Hydronic Pavement Systems for Sustainable Winter Road Maintenance in Sweden : A Study of Hamnbacken in Visby

• Main Author: Barikan, Chirin
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik 2019
• Subjects: Winter road maintenance; sustainable infrastructure; geoenergy; renewable energy; Nordic climate; BTES; surface water source heat; Halkbekämpning; hållbar infrastruktur; geoenergi; förnybar energi; nordiskt klimat; borrhål; sjövärme; Engineering and Technology; Teknik och teknologier
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-254668

In countries with harsh winter climates extensive winter road maintenance is necessary to achieve traffic accessibility and road safety. These measures have high economic and environmental costs as snow free roads and winter road maintenance in Sweden today is achieved by a combination of mechanical snow clearance and the spreading of salt to prevent ice formation. The salt ends up in the roadside environment and has negative effects on groundwater and vegetation. An alternative to traditional winter road maintenance to obtain non-skid winter roads is the use of hydronic pavement(HP) systems. Existing HP systems in Sweden are powered by district heating which limits the application to urban locations. The goal is to utilize renewable energy sources such as geoenergy which can be used in both rural and urban locations. This thesis suggests Hamnbacken in Visby as a pilot project for a full-scale application of the proposed HP system using surface water source heat.The weather related road surface conditions on Hamnbacken, and the potential of a renewable energysource have been examined in this study and the proposed location has been found favourable for a HP system. === Länder med övervägande kallt vinterklimat är halkbekämpning en nödvändighet för trafikens framkomlighet och säkerhet. Åtgärderna som vidtas för att få snö- och isfria vägar är kostsamma samt har en hög miljöpåverkan, ett vedertagligt exempel är plogning och saltning. Saltet hamnar i slutändan inom vägens omgivande områden och har en negativ påverkan på grundvatten och vegetation. En alternativ lösning till traditionell halkbekämpning är uppvärmda vägar för att uppnå ett halkfritt vinterväglag. Befintliga väguppvärmningssystem i Sverige försörjs av fjärrvärme vilket är en begräsning då tillgången till fjärrvärme finns i anslutning till tätorter. Målet är att utnyttja förnybara energikällor såsom geoenergi som är tillgänglig både i tätorter och på landsbygden. Det här examensarbetet undersöker Hamnbacken i Visby som ett pilotprojekt för en fullskalig implementering av väguppvärmningssystem där sjövärme används som energikälla. Denna studie har undersökt väderrelaterade vägförhållanden på Hamnbacken samt potentialen för användning av sjövärme. Den föreslagna platsens förutsättningar har visat sig vara gynnsamma i detta avseende.