Sjöström Linn

Transkript

1 UPPSALA KOMMUN Nybyggnation i Funbo Vägen till ett klimatneutralt samhälle Sjöström Linn

2 1 Innehåll 2 Vägen till ett klimatneutralt samhälle Klimatpåverkan för Funbo om inga aktiva insatser sätts in ett referensscenario Klimatpåverkan från det genomsnittliga svenska hushållet Klimatpåverkan från ett hushåll i Funbo Invånarantal och bostadsfördelning idag och i framtiden Resa Bo Äta Shoppa Total klimatpåverkan för Funbo Möjligheter att minska klimatpåverkan från bostäder Energieffektivare bostäder Värmepump som sänker energibehovet ytterligare Sammanfattning Klimatvänliga pannbränslen för uppvärmning Sammanfattning Lågenergihus och klimatvänliga pannbränslen i kombination Klimatvänlig hushållsel Sammanfattning Lågenergihus och klimatvänlig el i kombination Sammanfattning Jämförelse av energiförsörjningslösningar Resulterande systemlösning i projektet Klimatneutral bebyggelse i Funbo Resulterande systemlösning i projektet Reducing climate impact from a community Simuleringar i Energikalkylen Litteraturförteckning Bilaga 1 Beräkningar av klimatpåverkan för pannor med olika bränslen Beräkning av framtida bostäders klimatpåverkan för pannor Beräkning av befintliga bostäders klimatpåverkan för pannor Bilaga 2 Inställningar vid simuleringar i Energikalkylen Bilaga 3 Inställningar vid simuleringar i Energikalkylen Bilaga 4 - Lågenergihuskoncept Passivhus

3 9.1.2 Minienergihus Nollenergihus Andra lågenergibegrepp

4 2 Vägen till ett klimatneutralt samhälle Människans utsläpp av växthusgaser påverkar klimatet på en global nivå, och dess följdeffekter redan nu har börjat visa sig. Bland annat har arktiska och antarktiska ekosystem förändrats, förekomsten av alger på höga breddgrader ökat och markinstabiliteten i områden med permafrost blivit större vilket gett upphov till fler stenras. Effekter på människor till följd av stigande temperaturer har också observerats. I Europa har den värmerelaterade dödligheten ökat, smittbärare av infektionssjukdomar påverkats och effekter på jord- och skogsbruk observerats. Framöver riskerar också tillgången till vatten att minska i områden som redan idag har en ansträngd situation medan riskerna för översvämning ökar i andra områden. Omkring en femtedel av de idag kända djur- och växtarterna löper en ökad risk för utrotning om medeltemperaturen stiger med 1,5 2,5 C samtidigt som antalet mänskliga dödsfall förväntas öka till följd av sjukdomar, stormar, bränder, torka och värmböljor (Naturvårdsverket, 2007). IPCC har uppskattat att en temperaturökning på 2 C utgör ett tröskelvärde vid vilket klimatpåverkningarna kommer att bli mer svårhanterliga. För att denna temperaturnivå sannolikt inte ska överskridas menar Vetenskapliga rådet att växthusgaserna måste stabiliseras på 400 ppm koldioxidekvivalenter. Den sammanlagda mängden växthusgaser uppgår redan idag till 450 ppm (Naturvårdsverket, 2008). För att begränsa klimatförändringarnas effekter och på sikt stabilisera växthusgaserna på 400 ppm koldioxidekvivalenter krävs en omställning av samhället. Den redan befintliga bebyggelsen behöver sänka sina utsläpp, samtidigt som höga krav måste ställas på nyproduktion. Helst ska ny bebyggelse inte bara vara klimatneutral utan också kompensera för den redan befintliga bebyggelsens utsläpp. Uppsala kommun har därför ambitionen att Funbo, ett samhälle 1 mil öster om Uppsala, i framtiden ska vara klimatneutralt. I den fördjupade översiktsplanen för området skriver man att Funbo ska inte bidra till ökade klimatförändringar. Därför ska samhället byggas ut så att energiåtgången blir minimal bland annat genom att ny bebyggelse hushållar med energi och att kollektivtrafiken gynnas. Målsättningen är dessutom att energin kommer från förnyelsebara källor. (Uppsala kommun) För att nå denna ambition krävs att de planerade bostäderna har ett lågt energibehov, att denna energi kan produceras med mycket små utsläpp och att transporterna för de boende inom området sker med minsta möjliga klimatpåverkan som följd. 3

5 3 Klimatpåverkan för Funbo om inga aktiva insatser sätts in ett referensscenario För att veta vilka åtgärder som behöver vidtas för att föra Funbo mot klimatneutralitet och vilka av dessa åtgärder som gör mest nytta behövs ett referensscenario. Referensscenariot beskriver befintlig bebyggelse och den troliga utvecklingen för området då klimatneutraliserande insatser saknas. Efter analyser kan beslut tas om möjliga och effektiva åtgärder för området. 3.1 Klimatpåverkan från det genomsnittliga svenska hushållet I vilken grad bidrar Sverige till den globala uppvärmningen? Svaret beror på hur man väljer att se på ansvarsfördelningen av de utsläpp som görs. Är vi ansvariga för alla utsläpp som görs i Sverige, även om de sker i samband med produktion av varor som sedan exporteras och används i utlandet? Eller är vi skyldiga till utsläppen från varor som produceras utanför Sveriges gränser men som sedan importeras hit så vi kan dra nytta av dem? Beroende på val av perspektiv blir den totala klimatpåverkan olika stor. Här används konsumtionsperspektivet där ett land ansvarar för de utsläpp som sker i samband med produktionen av de varor som förbrukas inom landsgränsen (Naturvårdsverket, 2008). I Sverige bidrar produktionen av varor och tjänster som nyttjas inom landets gränser till 52 Mton CO 2 e (miljoner ton koldioxidekvivalenter) per år, produktionen av varor för export ger till 24 Mton CO 2 e per år och produktionen av varor i utlandet som importeras till Sverige ger 43 Mton CO 2 e per år, se Figur 1 (Naturvårdsverket, 2008). Figur 1: Klimatpåverkan per år från produktion av varor för export (24 Mton CO 2 e), för inhemsk konsumtion (52 Mton CO 2 e) och för importerade varor (43 Mton CO 2 e) (Naturvårdsverket, 2008). Den svenska konsumtionen bidrar således med totalt 95 Mton CO 2 e per år, som, fördelat på en befolkning på strax över 9 miljoner, blir ungefär 10 ton CO 2 e per person och år. Av dessa 10 ton CO 2 e beror 80 % på den privata konsumtionen och 20 % på offentlig konsumtion. Den privata konsumtionen kan vidare indelas i underkategorierna Äta, Bo, Resa och Shoppa. Om alla utsläpp förorsakade av jordbruk, industri och godstransporter, men däremot inga av utsläppen efter att maten nått butikerna såsom inköpsresor och tillagning, inräknas i kategorin Äta omfattar denna drygt 25 % av utsläppen från den privata konsumtionen. Kategorin Bo, som omfattar sådant som byggande och underhåll av bostäder, uppvärmning, el, möbler och trädgård står för drygt 30 % av utsläppen. Resa täcker in alla personresor och utgör knappt 30 % av utsläppen medan Shoppa täcker övriga 4

6 utsläpp för till exempel inköp av kläder, datorer och husdjur. Shoppa bidrar med runt 15 % av utsläppen från den privata konsumtionen (Naturvårdsverket, 2008). Figur 2: Klimatpåverkan för privatkonsumtion uppdelat på kategorierna Äta, Bo, Resa och Shoppa. Den privata konsumtionen utgjorde 2003 knappt 80 Mton CO 2 e per år (Naturvårdsverket, 2008). 5

7 3.2 Klimatpåverkan från ett hushåll i Funbo I vissa fall kan man förvänta sig att genomsnittshushållet i Sverige skiljer sig från genomsnittshushållet i Funbo. Det är därför relevant att göra en närmare undersökning av dessa områden, inte minst för att se vilka utsläpp som kommunen har möjlighet att påverka Invånarantal och bostadsfördelning idag och i framtiden 2011 bodde totalt 2306 personer i Funbo. Dessa fördelade sig på totalt 780 bostäder varav 69 hyresrätter, 0 bostadsrätter och 711 äganderätter, se Tabell 1 (Uppsala kommun, 2011). Totalt planeras för ytterligare bostäder i området (Uppsala kommun). 800 av dessa planeras på kommunens mark och omkring 350 på mark ägd av andra aktörer. I snitt bor 3 personer per bostad i Funbo. Det är rimligt att anta att det i genomsnitt bor fler personer i en äganderätt än i en hyresrätt. Om fördelningen mellan dessa bostäder antas förbli densamma som i dagsläget kommer Funbo efter att utbyggnaden slutförts att ha omkring 3000 ytterligare invånare. Totalt kommer alltså antalet invånare i Funbo att uppgå till runt 5000 efter nybyggnationen 1. Tabell 1: Antal bostäder i Funbobygden 2011 (Uppsala kommun, 2011). Hyresrätt Bostadsrätt Äganderätt Totalt Antal Resa Naturvårdsverket har uppskattat utsläppen av klimatpåverkande gaser från kategorin Resa till 2,5 ton CO 2 e per person och år, se Figur 3. Då är alla resor både inom och utanför Sverige inkluderade (Naturvårdsverket, 2008). För Funbo har endast utsläppen från resor inom kommunen beräknats, dels eftersom att övriga resevanor inte bedömts avvika i betydande grad från det svenska genomsnittet, dels för att det är dessa resor som kommunen har störst möjlighet at påverka. Totalt bedöms dagens sammanlagda resande inom kommunen ge upphov till 3900 ton CO 2 e per år, vilket motsvarar 1,7 ton CO 2 e per person. Med ett ytterligare invånarantal på 3000 personer med liknande resvanor som dagens invånare förmodas utsläppen från resor inom kommunen öka med 5100 ton CO 2 e per år. 1 Genomsnittligt antal personer per bostad: 2306 personer / 780 bostäder = 2,956 personer / bostad 3 personer / bostad Förväntat antal nya invånare i Funbo efter utbyggnad: Ungefär 1000 nya bostäder * 3 personer / bostad = 3000 personer Totalt antal invånare efter utbyggnad: 3000 personer personer = 5306 personer 5000 personer 6

8 Figur 3: Genomsnittliga utsläpp av växthusgaser per capita i Sverige från kategorin Resa år Totalt omfattar dessa omkring 2,5 ton CO 2 e per person och år (Naturvårdsverket, 2008) Beräkningar av kliamatpåverkan för resor Beräkningar har endast genomförts för den genomsnittlige Funbobons resor inom kommunen. För dessa resor finns god detaljkunskap om exempelvis frekvens och reslängd. Det är också dessa resor som kommunen har störst möjlighet att påverka. Enligt en resevaneundersökning från 2010 görs i snitt 2,37 resor per person och dag i Gunsta, Marielund, Länna och Almunge, vilka i undersökningen klassats som tätort. I Funbo och Almunge, klassade som glesbygd, görs i snitt 2,10 resor per person och dag, se Tabell 2 2 och Tabell 3 (Markör, 2010). Tabell 2: Totalt antal resor per dag och färdsätt i Gunsta, Marielund, Länna och Almunge (tätort) respektive Funbo och Almunge (glesbygd) (Markör, 2010). [st/dag] Bil Buss Cykel Gång Totalt Gunsta, Marielund, Länna, Almunge Funbo, Almunge När totala antalet resor beräknats ovan har invånarantalet i Gunsta, Marielund, Länna och Almunge antagits vara 2275 personer och invånarantalet i Funbo och Almunge antagits vara 1913 personer (Markör, 2010). Detta ger genomsnittligt antal resor per person enligt Tabell 3. 2 Rapporten uttrycker inte tydligt att det rör sig om antal resor per dag, med denna tolkning har använts här. 7

9 Tabell 3: Genomsnittligt antal resor per dag och färdsätt i Gunsta, Marielund, Länna och Almunge (tätorter) respektive Funbo och Almunge (glesbygder). [st/dag] Bil Buss Cykel Gång Totalt Gunsta, Marielund, Länna, Almunge 1,72 0,36 0,07 0,21 2,37 Funbo, Almunge 1,61 0,29 0,04 0,16 2,10 Enligt resevaneundersökningen är det totala trafikarbetet (antal resor genomsnittlig reslängd) för de båda områdesindelningarna som i Tabell 4. Tabell 4: Totalt trafikarbete [person km] per dag och färdsätt i Gunsta, Marielund, Länna och Almunge (tätort) respektive Funbo och Almunge (glesbygd) (Markör, 2010). [person km] Bil Buss Cykel Gång Totalt Gunsta, Marielund, Länna, Almunge Funbo, Almunge I genomsnitt drar en svensk bensinbil 0,82 liter per mil (Naturskyddsföreningen). I Uppsala län ligger det genomsnittliga värdet på 0,84 liter per mil för bensinbilar och 0,68 liter per mil för dieselbilar (Statistiska centralbyrån (SCB), 2011). Med ett värde på 0,8 liter per mil ger Consitio klimatbalans 3 utsläpp enligt Tabell 5. Tabell 5: CO 2 e-utsläpp per dag och färdsätt i Gunsta, Marielund, Länna och Almunge (tätorter) respektive Funbo och Almunge (glesbygder) (Consitio Klimatbalans). [kg CO 2 e/dag] Bil Buss Cykel Gång Totalt Gunsta, Marielund, Länna, Almunge Funbo, Almunge De har således räknat med CO 2 e-utsläpp per kilometer enligt Tabell 6. Tabell 6: Klimatpåverkan per sträcka enligt Consitio Klimatbalans (Consitio Klimatbalans). [kg CO 2 e/person km] Bil Buss Cykel Gång Klimatpåverkan per sträcka 0,213 0, Svenska Petroleum och Briodrivmedelinstitutet ger något lägre värden på klimatpåverkande utsläpp då värdet 0,8 liter per mil används. Tabell 7: Klimatpåverkan per sträcka enligt Svenska Petroleum och Biodrivmedelinstitutet (Svenska Peroleum Biobrivmedel Institutet (SPBI), 2012). Motorbensin utan etanol Etanol 3 Consitio klimatbalans är ett företag som hjälper företag, organisationer och privatpersoner att minska sin klimatpåverkan. 8

10 Klimatpåverkan per bränslemängd [kg CO 2 e/l] Klimatpåverkan per sträcka [kg CO 2 e/km] 2,36 0,00 0,19 0,00 Sverigeresor.se räknar med att en buss med 50 passagerare släpper ut omkring 250 kg koldioxidekvivalenter under en resa på 320 km, vilket svarar mot 5 kg per person. De menar att detta är runt 11,6 gånger mindre än om varje passagerare färdats i egen bil (Sverigeresor.se). Ungefär samma värde presenteras av Svenska bussbranschens riksförbund. De menar att bussen släpper ut 10 gånger mindre koldioxidekvivalenter per personkilometer än bilen (Svenska bussbranschens riksförbund (BR), 2010). Detta kan jämföras med Consitio Klimatbalans värde på 3,55 ((0,2130 kg CO 2 e/km) / (0,060 kg CO 2 e/km)). Nätverket för Transporter och Miljön ligger på ungefär samma värde som Consitio Klimatbalans, se Tabell 8. Förhållandet personbil (bensin) och buss (tätort/stadstrafik) blir 0,204 / 0,064 = 3,1875. För Buss, tätort/stadstrafik har Nätverket för Transporter och Miljön gjort en sammanvägning av olika busstyper som vanligen används i stadstrafik. Genomsnittligt passargerantal är 15 personer. Samma passargerarantal har använts för Buss, regional-/fjärrtrafik, vars resor har beräknats ske med en medelhastighet på 100 km/h (Nätverket för Transporter och Miljö (NTM)). För Personbil, bensin har NTM utgått från en bensinbil av miljöklass 2000, vilken har bedömts ha en bränsleförbrukning om 0,81 liter bensin per mil. Bensinen har varit av E5-typ, det vill säga med 5 % inblandning av etanol. Emissionerna har fördelats på endast en person. För Personbil, diesel har en dieselbil av miljöklass 2005 legat till grund för beräkningarna. Bränsleförbrukningen för denna har uppskattats till 0,62 liter diesel per mil. Liksom för bensinbilen har utsläppen slagits ut på en person (Nätverket för Transporter och Miljö (NTM)). Tabell 8: Utsläpp av växthusgaser per sträcka enligt Nätverket för Transporter och Miljö (Nätverket för Transporter och Miljö (NTM)). [kg/person km] Personbil, bensin Personbil, diesel Buss, tätort/stadstrafik Buss, regional- /fjärrtrafik Utsläpp av CO 2 e 0,204 0,165 0,064 0,060 I de fortsatta beräkningarna för Funbo har de olika transportsätten antagits släppa ut växthusgaser enligt Tabell 8. Bilarna antas drivas på bensin och bussarna vara av typen regionaltrafik. Cykel och gång har inte beräknats ge upphov till några utsläpp. Tabell 9: Totala utsläpp för transporter inom kommunen för Funbo och Almunge per dag (Markör, 2010) (Nätverket för Transporter och Miljö (NTM)). Personbil, Buss, Cykel Gång Totalt bensin regionaltrafik Totalt trafikarbete [person km] Utsläpp av CO 2 e [kg/person km] 0,204 0, ,264 9

11 Totalt utsläpp av CO2e [kg] Tabell 10: Totala utsläpp för transporter inom kommunen för Gunsta, Marielund, Länna och Almunge per dag (Markör, 2010) (Nätverket för Transporter och Miljö (NTM)). Personbil, bensin Totalt trafikarbete [person km] Utsläpp av CO2e [kg/person km] 0,204 Totalt utsläpp av CO2e [kg] Buss, Cykel regionaltrafik , Gång Totalt , Utslaget på antalet invånare idag svarar detta mot 4,6 kg CO2e per person och dag i Funbo och Almunge respektive 4,7 i Gunsta, Marielund, Länna och Almunge. Om Naturvårdsverkets uppgifter om klimatpåverkan per person och år räknas om fås: 2,5 ton CO 2, kg CO kg CO = 6,85 person år 365 person dag person dag Detta är således lite mer än de här framräknade värdena för utsläpp, men skillnaden torde delvis förklaras med att Naturvårdsverkets uppgifter omfattar alla resor, medan de specifika uppgifterna för Funbo bara gäller resor inom kommunen, se Figur 3. Totalt för Funbobygden, där 2306 personer bodde år 2011, är alltså utsläppen från resor inom kommunen ungefär 3900 ton CO2e per år eller 1700 kg CO2e per person och år. Om ytterligare 3000 personer flyttar dit och har samma resvanor som dagens Funbobor blir det ytterligare utsläppet 5100 ton CO2e per år eller 1700 kg CO2e per person och år, se Tabell 11. Tabell 11: Klimatpåverkan från transporter för Funbo med det befintliga invånarantalet, med det ytterligare invånarantal som kommer med nybyggnationen samt totalt efter nybyggnationen. [ton CO2e /år] Klimatpåverkan idag Ytterligare klimatpåverkan efter utbyggnad Total klimatpåverkan efter utbyggnad Totalt Per person

12 3.2.3 Bo De av Naturvårsverket framräknade utsläppen för kategorin Bo fördelar sig på underkategorierna Investering och underhåll av boende, Elström, Villaolja, Fjärrvärme, Pellets, flis och gas, Möbler, Husgeråd och köksaparater och Trädgård enligt Figur 4. Figur 4: Genomsnittliga utsläpp av växthusgaser per capita i Sverige från kategorin Bo år Totalt omfattar dessa drygt 2,5 ton CO 2 e per person och år (Naturvårdsverket, 2008). Naturvårdsverket menar att kategorin Bo ger upphov till 2,5 ton CO 2 e per person och år (Naturvårdsverket, 2008). Bland de nya bostäder som kommer att byggas i Funbo kan man dock förvänta sig en annan omfattning och uppdelning av utsläppen än de genomsnittliga. Nya byggnadskrav och en större miljömedvetenhet har kommit att ändra energiförsörjningen för nya bostäder relativt äldre. Likaså bör man förvänta sig skillnader i uppvärmningssätt för de redan befintliga bostäderna i Funbo i jämförelse med det svenska genomsnittet på grund av lokalisering och typ av bostäder. Funbo försörjs i dagsläget inte av fjärrvärme, vilket en betydande del av de svenska hushållen gör (Vattenfall, 2011) (Optensys, 2008). Fördelningen mellan småhus och lägenheter kan inte heller förväntas följa det svenska genomsnittet. För Funbo har separata beräkningar endast gjorts för värme, varmvatten och hushållsel. Klimatpåverkan från konsumtion av möbler och husgeråd med mera har antagits vara den samma som för det genomsnittliga svenska hushållet. Inte heller har investering och underhåll av boende tagits i beaktande. De befintliga bostäderna har uppskattats bidra med 2400 ton CO 2 e totalt per år, vilket svarar mot drygt 1 ton CO 2 e per person. Detta ligger en bra bit under Naturvårdsverkets värden 11

13 för genomsnittssvensken men kan förklaras genom den förändrade sammansättningen av energikällor för värme och varmvatten som används idag relativt år 2003, det år för vilket Naturvårdsverket gjorde sina beräkningar. Om bostadsbeståndet byggs ut med 1000 bostäder, fördelade mellan hyresrätter och äganderätter på samma sätt som idag, blir bostädernas ytterligare klimatpåverkan 1300 ton CO 2 e per år. Utslaget på 3000 nya invånare skulle var och en bidra med 0,4 ton CO 2 e per år. Då har klimatpåverkan beräknats utifrån att uppvärmningssätten för de nya bostäderna har en inbördes fördelningen som för nybyggda bostäder år 2010, efter det att fjärrvärmen skalats bort, se Tabell 12. Tabell 12: Klimatpåverkan för småhus och lägenheter med bara ett uppvärmningssätt alternativt med en bränslemix [kg CO 2 e per år och bostad]. Lägenheter i flerbostadshus Mix av uppvärmningssätt 1 4 Mix av uppvärmningssätt 2 5 Vattenburen el Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m. 6 Direktverkande el Beräkningar av nybyggda bostäders klimatpåverkan De nya kraven i BBR 19 som gäller från och med 1 januari 2012 ställer krav på att byggnadens specifika energianvändning i zon III inte får överstiga 90 för bostäder med annat uppvärmningssätt än el eller 55 för bostäder med elvärme (Boverket, 2011). Uppvärmningssätten i nybyggda bostäder har också ändrats mycket under de senaste årtiondena. Medan småhusen på 70-talet främst byggdes med direktverkande el för uppvärmning används idag fjärrvärme, vattenburen el och jordvärme. I flerbostadshusen utgjorde fjärrvärmen det enskilt största uppvärmningssättet redan på 70-talet, men har idag kommit att dominera än mer (Statistiska centralbyrån (SCB), 2012), se Figur 5 och Figur 6. De för lägenheter i flerbostadshus respektive småhus mest vanliga uppvärmningssätten ges av Tabell Samma fördelning av uppvärmningssätt som för nybyggda bostäder år 2010, se Tabell 13. Den av värmepumpen levererade mängden energi har bidragit till att byggnormen har kunnat hållas och bidrar således inte till att sänkta den totala mängden köpt energi till under kraven i BBR Samma fördelning av uppvärmningssätt som för nybyggda bostäder år 2010, se Tabell 13. Den av värmepumpen levererade energin har inte krävts för att byggnormen har kunnat nås utan istället bidragit till att sänka den totala mängden köpt energi till under kraven i BBR Den av värmepumpen levererade energin har inte krävts för att byggnormen har kunnat nås utan istället bidragit till att sänka den totala mängden köpt energi till under kraven i BBR

14 Figur 5: Uppvärmningssätt i nybyggda småhus (Statistiska centralbyrån (SCB), 2012). Figur 6: Uppvärmningssätt i nybyggda lägenheter (Statistiska centralbyrån (SCB), 2012). Tabell 13: Uppvärmningssätt för nybyggda bostäder år 2010 som andel av de totala uppvärmningssätten [%] (Statistiska centralbyrån (SCB), 2012) Lägenheter i gruppbyggda småhus Lägenheter i flerbostadshus Vattenburen el Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m. 7 Gemensam värmecentral Fjärrvärme Direktverkande el Jordvärme är en av flera möjliga värmekällor för värmepumpar. Någon information om vad SCB inkluderar i m.m. har inte kunnat hittas, men det är rimligt att anta att det rör sig om andra värmepumpar. 13

15 För bostäderna i Funbo finns idag ingen anslutning till fjärr- eller närvärmenät, varför fjärrvärmen tagits bort från uppvärmningssätten i Tabell 13 och de resterande skalats upp i Tabell 14 (Vattenfall, 2011) (Optensys, 2008). Inga uppgifter har heller kunnat hittas om gemensamma värmecentraler i området, varför också detta uppvärmningsalternativ tagits bort 8. Tabell 14: Uppskattad fördelning av uppvärmningssätt för nybyggda bostäder i Funbo utifrån Tabell 13 då inga aktiva klimatfrämjande insatser vidas [%]. Lägenheter i gruppbyggda småhus Lägenheter i flerbostadshus Vattenburen el Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m. Gemensam värmecentral Fjärrvärme Direktverkande el 57,7 5,8 36,5 0,0 0,0 0,0 0,0 20,0 60,0 0,0 0,0 20,0 För en genomsnittlig bostad som har en specifik energianvändning enligt BBR 19 och uppvärmningssystem enligt Tabell 14 gäller att i Tabell 15 givna energimängder av respektive uppvärmningssätt används. De uppvärmningssätt som sker med elektrisk energi och som därmed ska följa kravet på högst 55 är Vattenburen el, Jordvärme m.m. och Direktverkande el. Panna för annat eller flera energislag, Gemensam värmecentral och Fjärrvärme anses här inte nyttja elektrisk energi, även om el kan användas som spetsenergi i värmecentraler (K-Konsult, 2002). Bostäder med dessa uppvärmningssätt får således förbruka upp till 90. Tabell 15: Uppskattat värmebehov per bostad uppdelat på uppvärmningssätt för nybyggda bostäder i Funbo då inga aktiva klimatfrämjande insatser vidtas []. Lägenheter i gruppbyggda småhus Lägenheter i flerbostadshus Vattenburen el Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m. Gemensam värmecentral Fjärrvärme Direktverkande el 31,7 5,2 20,1 0,0 0,0 0,0 0, ,0 0,0 11 Vilken miljöpåverkan som elenergin medför beror på hur produktionen sker. Eftersom Sverige är en del av den nordiska elmarknaden används här snittet för denna marknad, vilket ligger på 100 g CO 2 e per kwh (Svensk energi, 2011). En värmepump, såsom en jordvärmepump, innebär att mindre elenergi behöver köpas för värme och varmvatten för en given bostad än vad som hade behövts utan värmepumpen. Dock betyder en installation av värmepump redan vid byggnationen att bostaden 8 Efter att Fjärrvärme och Gemensam värmecentral tagits bort multiplicerades resterande uppvärmningssätt med en faktor x så att den totala summan uppgick till 100 % även efter borttagandet. 14

16 inte behöver ett lika bra klimatskal som det skulle behövt utan värmepump, eftersom att kravet på maximal mängd köpt energi ändå nås. För att råda bot på att bostäder byggs med dåliga klimatskal som kompenseras med värmepumpar har Boverket infört nya krav från och med 1 januari 2012 om högsta installerad eleffekt för uppvärmning. I zon III gäller gränsen 4,5 kw för bostäder med uppvärmd yta på högst 130 m 2. Om bostaden är större än 130 m 2 ges tillåtelse för större installerad eleffekt (Boverket, 2011). Här tas dock ingen särskild hänsyn till dessa ytterligare krav. Istället antas värmebehov enligt Tabell 15, vilka i fallen med uppvärmning genom elektrisk energi antas bidra med 100 g CO 2 e per kwh. Panna för annat eller flera energislag har här antagits vara pannor för olja, biobränsle eller en kombination av dessa energislag och elenergi. Fördelningen mellan olika värmekällor för pannor i småhus 2006 finns redovisade i Figur 7. Olja förmodas bidra med 280 g CO 2 e per kwh. Ved bidrar med omkring 23 g CO 2 e per kwh medan pellets bara bidrar med 3,2 g CO 2 e per kwh (Sjöström, 2012). Även om el ofta används bara vid spetslaster i pannor har den här antagits utgöra hälften av den tillförda energin för de pannor som använder el i kombination med annat bränsle. För oljepannorna innebär det att de som kombineras med el får en lägre klimatpåverkan än de som enbart använder olja, för pannorna med biobränslen blir läget det omvända. För biobränslet har värdet för pellets använts genomgående (3,2 g CO 2 e per kwh). Pannorna med olja och biobränsle har antagits använda lika mycket av båda bränslena; de med olja, biobränsle och el har förmodats använda en tredjedel av vardera bränslet. 7% 1% 5% 5% 1%4% 13% Enbart olja Olja och el (direktverkande) Olja och el (vattenburen) Enbart biobränsle 32% Biobränsle och el (direktverkande) Biobränsle och el (vattenburen) Olja och biobränsle 32% Olja, biobränsle och el (direktverkande) Olja, biobränsle och el (vattenburen) Figur 7: Befintliga värmekällor för pannor i småhus år 2006 (Statistiska centralbyrån (SCB), 2006). Den totala klimatpåverkan per ytenhet för en bostad med genomsnittligt uppvärmningssätt enligt Tabell 15 fås i Tabell 16 (se 6 Bilaga 1 Beräkningar av klimatpåverkan för pannor med olika bränslen för beräkningar av klimatpåverkan från Panna för annat eller flera energislag ). 15

17 Tabell 16: Klimatpåverkan per ytenhet uppdelat på uppvärmningssätt för nybyggda bostäder i Funbo då inga aktiva klimatfrämjande insatser vidtas [kg CO 2 e/m 2 år]. Vattenburen el Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m. Fjärrvärme Gemensam värmecentral Direktverkande el Totalt Småhus 3,17 0,46 2,01 0,00 0,00 0,00 5,64 Lägenheter i flerbostadshus 0,00 1,60 3,30 0,00 0,00 1,10 6,00 Ett genomsnittligt småhus har en uppvärmd area på drygt 160 m 2 medan ett genomsnittligt flerbostadshus har en uppvärmd area på 1426 m 2 och innehåller 14,55 lägenheter (Boverket, 2011). Detta ger, om gemensamma ytor borträknas, en yta per lägenhet på 98 m 2. Här används värdet 90 m 2 för att kompensera för de gemensamma ytorna. Småhus ger därför omkring 900 kg CO 2 e per år för värme och varmvatten (5,64 kg CO 2 e/m 2 år 160 m 2 ) medan en lägenhet ger 540 CO 2 e per år för värme och varmvatten (6,00 kg CO 2 e/m 2 år 90 m 2 ). Förutom att det krävs energi för värme och varmvatten behövs också energi för hushållsel. Per år omfattar hushållselen kwh för ett småhus och kwh för en lägenhet (Energimyndigheten, 2011). Då varje kwh el antas bidra med 100 g CO 2 e motsvarar hushållselen kg CO 2 e per år för småhus respektive kg CO 2 e per år för lägenheter. Totalt ger detta 1350 kg CO 2 e per år för småhus och 815 kg CO 2 e per år för lägenheter. När de nya bostäderna byggs är det troligt att alla kommer förses med samma uppvärmningssätt. Därför har samma beräkningar som ovan gjorts om med det undantaget att endast ett av uppvärmningssätten har fått stå för hela energitillskottet vid varje beräkning. I fallet då endast värmepump ( Jordvärme m.m. ) använts har beräkningarna utgått ifrån att denna installerats efter det att bostadens energibehov beräknats och att behovet av köpt energi därmed minskat. Den vattenburna elen har antagits kräva lika mycket elenergi per levererad mängd värme som den direktverkande elen och därför uteslutits ur tabellen nedan. Värmepumpen har antagits ha en värmefaktor på 2.5, läs mer under Värmepump som sänker energibehovet ytterligare. 16

18 Tabell 17: Klimatpåverkan för småhus och lägenheter med bara ett uppvärmningssätt alternativt med en bränslemix [kg CO 2 e per år och bostad]. Mix av uppvärmningsätt 1 9 Mix av uppvärmningsätt 2 10 Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m. 11 Direktverkande el Småhus Lägenheter i flerbostadshus I Sverige bor i snitt 2,3 personer i ett småhus och 1,7 personer i en lägenhet (Boverket, 2011). Om resultaten för Mix av uppvärmningssätt 1 ovan används blir klimatpåverkan per person i ett småhus 590 kg CO 2 e per år och per person i en lägenhet blir klimatpåverkan 480 kg CO 2 e per år. Naturvårdsverkets beräkningar för medelhushållet i Sverige gav att klimatpåverkan för elström, villaolja, fjärrvärme, pellets, flis och gas omfattade knapp 1600 kg CO 2 e per år, alltså mer än det dubbla mot de här framtagna värdena (Naturvårdsverket, 2008). Dessa beräkningar är dock gjorda för år Naturvårdsverket, vilka också de tycks ha använt sig av de utsläpp som elen på den nordiska marknaden medför, menar dock att klimatpåverkan för el blev 20 % större detta år än det normala under 2000-talet till följd av mycket dålig tillgång till vattenkraft. Således torde ett mer normalt värde ha legat på 650 kg CO 2 e per år för el istället för de för 2003 redovisade 800. Utsläppen från användning av eldningsolja har också minskat kraftigt sedan Naturvårdsverket menar att en halvering skedde mellan 2003 och 2006 och att användningen därefter fortsatta att minska. En halvering från 500 kg CO 2 e år 2003 skulle innebära 250 kg CO 2 e år Om denna minskning på 50 % vart tredje år har fortsatt skulle det motsvara totalt 62,5 kg CO 2 e per år idag (500 kg CO 2 e per år x 0,5 3 ) 12. Fjärrvärmeanvändningen ökar dock, samtidigt som andelen fossila bränslen vid produktionen av denna minskar. Totalt ligger, efter att hänsyn tagits till faktorerna ovan, utsläppen från Naturvårdsverkets beräkningar ändå över de här framtagna. Förutom skillnader i utsläpp per energimängd el och i användning av olja kan skillnaden mellan Naturvårdsverket och de värden som presenterars här bero på att Naturvårdsverkets beräkningar speglar hela det svenska beståndet av bostäder, medan beräkningarna här baseras på de nya, hårdare byggkrav som började gälla vid årsskiftet (det år som naturvårdsverket tog fram sina värden för) förbrukade Sveriges småhus totalt 38,4 TWh för värme och varmvatten medan lägenheterna gjorde av med totalt 28,5 TWh för samma år. 9 Samma fördelning av uppvärmningssätt som för nybyggda bostäder år Den av värmepumpen levererade mängden energi har bidragit till att byggnormen har kunnat hållas och bidrar således inte till att sänkta den totala mängden köpt energi till under kraven i BBR Samma fördelning av uppvärmningssätt som för nybyggda bostäder år Den av värmepumpen levererade energin har inte krävts för att byggnormen har kunnat nås utan istället bidragit till att sänka den totala mängden köpt energi till under kraven i BBR Den av värmepumpen levererade energin har inte krävts för att byggnormen har kunnat nås utan istället bidragit till att sänka den totala mängden köpt energi till under kraven i BBR Mellan 2003 och 2010 minskade andelen småhus med enbart olja som uppvärmningssätt från 9 % till 1,5 % och andelen med olja och el från 4 % till 0,8 % (Statistiska centralbyrån (SCB), 2012). För andelen småhus med enbart olja som uppvärmning svarar detta mot en minskning med 54 % vart tredje år. Antagandet ovan är således inte orimligt. 17

19 Då den totala ytan av alla småhus låg på 271 miljoner kvadratmeter och den totala ytan för lägenheter låg på 165 miljoner kvadratmeter innebär det att genomsnittlig energianvändning för värme och varmvatten låg på 153 kwh per kvadratmeter och år under 2003 (Energimyndigheten, 2011). Det är ungefär samma som genomsnittet för dagens bostasbestånd som ligger på 150 kwh per kvadratmeter och år (Energimyndigheten, 2010). Energianvändningen per ytenhet år 2003 låg således långt över det krav på högst 90 som idag gäller för ej elvärmda bostäder eller kravet på maximalt 55 för elvärmda bostäder (Boverket, 2011). Detta kan förmodligen förklara en stor del av den kvarvarande skillnaden mellan de för Funbo framräknade värdena för nya bostäder och de av Naturvårdsverket framräknade värdena för den genomsnittliga bostaden år Beräkningar för redan befintliga bostäder De redan befintliga bostäderna i Funbo har byggts under tider med mindre stränga byggregler än idag och under perioder då i första hand andra uppvärmningssystem än idag installerades. Det genomsnittliga flerbostadshuset värmdes år 2010 till 85 % av fjärrvärme och 11 % av övriga uppvärmningssätt (Statistiska centralbyrån (SCB), 2012). Eftersom det är oklart vad som avses med övriga uppvärmningssätt och fjärrvärme idag inte finns i Funbo har uppvärmningen för hyresrätter liksom för äganderätter i det redan tillgängliga bostadsbeståndet antagits se ut som genomsnittet för svenska småhus. Fördelningen mellan olika energislag såg för år 2010 ut som i Figur 8. 1%1% Endast olja Olja och el 29% 11% 27% Endast el Biobränsle och el Endast biobränsle Olja och biobränsle Olja, biobränsle och el Berg-/jord- /sjövärmepump Annat 0% 11% 20% Figur 8: Använda uppvärmningssätt i småhus år 2010 (Statistiska centralbyrån (SCB), 2012). Då det är oklart vad som avses med Annat uppvärmningssätt i Figur 8 har denna kategori tagits bort i Figur 9. 18

20 15% 2% 1% 0% Endast olja Olja och el 15% 39% Endast el Biobränsle och el Endast biobränsle Olja och biobränsle Olja, biobränsle och el Berg-/jord-/sjövärmepump 28% Figur 9: Använda uppvärmningssätt i småhus då kategorin "Annat" tagits bort. Energiförbrukningen för respektive uppvärmningssätt då energiförbrukningen antas vara densamma som det svenska genomsnittet 150 ges i Tabell Tabell 18: Uppskattat värmebehov per bostad uppdelat på uppvärmningssätt för befintliga bostäder i Funbo [kwh/m 2 år]. Endast olja Olja och el Endast el Biobränsle och el Endast biobränsle Olja och biobränsle Olja, biobränsle och el Berg-/jord- /sjövärmepump 3,2 1,7 57,4 42,3 22,7 0,0 0,0 22,7 Med samma värden på klimatpåverkan per energienhet och samma viktningssystem som vid beräkningarna för Tabell 16 ovan fås en total klimatpåverkan på g CO 2 e/m 2 år, se 6 Bilaga 1 Beräkningar av klimatpåverkan för pannor med olika bränslen för beräkningar. I Funbo finns idag totalt 780 bostäder fördelade på 69 hyresrätter och 711 äganderätter (Uppsala kommun, 2011). Om en hyresrätt antas ha en boarea på 90 m 2 och en äganderätt antas ha en area på 160 m 2 blir de totala utsläppen från Funbos befintliga bostäder 13 I dessa 150 ingår inte värme levererad av värmepumpar (Energimyndigheten, 2011) (Energimyndigheten, 2011). 19

21 11484 g CO2e m år m g CO2e m år = ,48 kg år m = 71315,64 kg kg ,84 år år Fördelat på de 2306 personer som bodde i Funbobygden 2011 motsvarar det 597 kg CO 2 e/år 600 kg CO 2 e/år. Till detta tillkommer klimatpåverkan från hushållsel motsvarande kg CO 2 e/år (här används medelvärdet 450 kg CO 2 e/år) för småhus och kg CO 2 e/år (medelvärde 275 kg CO 2 e/år) för lägenheter, vilket ger 450 kg CO2e kg CO2e kg CO2e = ,34 år 780 år 870 år Totalt ger detta en klimatpåverkan från Funbobygdens befintliga bostäder på ,48 kg CO2e kg CO2e kg CO2e = ,82 år år år Fördelat på antalet invånare blir den totala klimatpåverkan per person för bostäder 1032 kg CO 2 e/år. Detta värde överensstämmer väl med Naturvårdsverkets värde på 1600 kg CO 2 e/år efter att det korrigerats till 1000 kg CO 2 e/år enligt resonemanget ovan. Totalt bidrar alltså Funbobygdens bostäder idag med 2400 ton CO 2 e/år, vilket motsvarar drygt 1000 kg CO 2 e/år och person. Med 1000 nya bostäder och 3000 nya invånare kommer utsläppen att öka med totalt 1300 ton CO 2 e/år 14. Utslaget på det förväntade antalet nyinflyttade blir det 400 kg CO 2 e/år och person. Dessutom bidrar kategorin Bo med ytterligare utsläpp för Investering och underhåll av boende, Möbler, Husgeråd och köksapparater samt Trädgård, se Figur De nya bostäderna förväntas bidra med runt 1350 kg CO 2 e/år för småhus och 810 kg CO 2 e/år för lägenheter. Om fördelningen mellan hyresrätter, som här anses likvärdigt med lägenheter, och äganderätter, här likställda med småhus, blir densamma för de nybyggda bostäderna som för de befintliga bostäderna kommer 9 % lägenheter att byggas och 91 % småhus. De 1000 planerade bostäderna kommer då att bestå av 90 lägenheter och 910 småhus. Totalt ger dessa 1230 ton CO 2 e/år + 73 ton CO 2 e/år = 1300 ton CO 2 e/år. 20

22 3.2.4 Äta Eftersom att endast produktion av livsmedel och godstransporter ingår i denna kategori i Naturvårdsverkets beräkningar, men inte exempelvis resor till och från matbutiken eller hushållsel för förvaring och tillagning av livsmedel, så anses de generella svenska utsläppen giltiga också för Funbo. Totalt genererar maten drygt 2 ton CO 2 e per person och år, vilket betyder att dagens invånare i Funbo, 2306 personer, totalt ger upphov till 4600 ton CO 2 e per år genom sin matkonsumtion (Naturvårdsverket, 2008). Med ytterligare 3000 invånare med samma matvanor blir utsläppen istället ton CO 2 e per år. Figur 10: Utsläpp av växthusgaser per capita från kategorin Äta år Totalt omfattar dessa runt 2 ton CO2e per person och år (Naturvårdsverket, 2008). 21

23 3.2.5 Shoppa Till kategorin Shoppa hör bland annat inköp av kläder och skor, skötsel av husdjur samt inköp av datorer, se Figur 11. Till gruppen Övriga varor hör bland annat sportutrustning, medan gruppen Övriga tjänster innefattat sådan som biobesök och besök på museer. Totalt svarar denna kategori för 1 ton CO 2 e per person och år (Naturvårdsverket, 2008). Figur 11: Utsläpp av växthusgaser från kategorin Shoppa år 2003 per capita. Totalt omfattar dessa runt 1 ton CO2e per person och år (Naturvårdsverket, 2008) 22

24 3.2.6 Total klimatpåverkan för Funbo Totalt bidrar medelsvenskens konsumtion med 10 ton CO 2 e per person och år, varav 8 ton CO 2 e kommer från den privata konsumtionen. Dessa 8 ton CO 2 e fördelar sig på de fyra huvudkategorierna enlig: Resa 2,5 ton CO 2 e Bo 2,5 ton CO 2 e Mat 2 ton CO 2 e Shoppa 1 ton CO 2 e De två senare kategorierna anses Funboinvånarna bidra till i lika hög omfattning som medelsvensken. Likaså anses de vara svåra för kommunen att påverka genom direkta insatser. Resorna som Funboborna gör inom kommunen har uppskattats till totalt 3900 ton CO 2 e per år (1,7 ton CO 2 e per person) i dagsläget. Med utbyggnaden kommer dessa att öka med 5100 ton CO 2 e per år. Dessa utsläpp torde dock vara möjliga för kommunen att påverka. Likaså borde utsläppen från boendet kunna påverkas av kommunen. De befintliga bostäderna bidrar med 2400 ton CO 2 e per år (1 ton CO 2 e per person) då bara energianvändningen vid för värme, varmvatten och hushållsel avses. Med tillbyggnaden bedöms dessa utsläpp öka med totalt 1300 ton CO 2 e per år (0,4 ton CO 2 e per person). 23

25 4 Möjligheter att minska klimatpåverkan från bostäder 4.1 Energieffektivare bostäder Ett sätt att minska den klimatpåverkan som boendet för med sig är att bygga bostäder med små energibehov. När mindre mängd energi behöver konsumeras behöver också mindre energi produceras vilket minskar växthusgasutsläppen. Kraven på specifik energi har skärpts från och med årsskiftet relativt tidigare år. BBR 19, som började gälla 1 januari 2012, kräver att bostäder i zon III med annat uppvärmningsätt än elvärme inte får ha en högre specifik energianvändning 15 än 90 kwh per m 2 A temp 16 och år. Bostäder i zon III 17 med eluppvärmning får inte ha en högre specifik energianvändning än 55 kwh per m 2 A temp och år. Dessutom finns krav på genomsnittlig genomgångskoefficient [W/m 2 K] för båda bostadstyperna samt ett krav om installerad eleffekt för uppvärmning för bostäder med elvärme (Boverket, 2011). I referensscenariot (se Bo) antogs de nya bostäderna byggas enligt BBR 19. Samtliga inkomma ansökningar om markanvisning innehåller dock bostäder med lägre specifik energianvändning än så. Nedan presenteras beräkningar för vilken betydelse det skulle ha för Funboområdets klimatpåverkan om ett par av exemplen på bostäder som gavs i ansökningarnas byggdes istället för referensscenariots. Beräkningar för några sorters lågenergihus presenteras också. De studerade bostäderna är Småhus med specifik energianvändning om 65 kwh/m 2 och år Småhus med specifik energianvändning om 55 kwh/m 2 och år Passivhus Minienergihus Nollenergihus 18 I samtliga beräkningar antas att uppvärmningssätten fördelar sig som genomsnittet för år 2010 då alternativen fjärrvärme och gemensam värmecentral tagits bort och resterande uppvärmningssätt skalats upp, se Bo för närmare detaljer. Fördelningen av uppvärmningssätt ser då ut som i Tabell 19. De aktuella ansökningarna gällde småhus, varför fördelningen av uppvärmningssätt antas fördela sig som för dessa byggnader. 15 Med byggnadens specifika energianvändning avses total energianvändning fördelat på A temp förutom hushållsenergi. Verksamhetsenergi som används utöver byggnadens grundläggande verksamhetsaanpassade krav ingår inte heller (Boverket, 2011). 16 Med A temp avses arean av temperaturreglerade utrymmen avsedda att värmas till över 10 C (Boverket, 2011). 17 Sverige är indelat i tre klimatzoner för vilka kraven skiljer sig. Uppsala hör till klimatzon III (Boverket, 2011). 18 Begreppet nollenergihus ska inte förväxlas med begreppet nära-nollenergibyggnad. Det senare är ett begrepp som används i Direktivet om byggnaders energiprestanda och betecknar en byggnad med mycket hög energiprestanda. Enligt direktivet ska EU:s medlemsstater se till att alla nya byggnader är näranollenergibyggnader senast den 31 december Nya byggnader som ägs och används av offentliga myndigheter ska vara nära-nollenergibyggnader redan den 31 december 2018 (Europeiska unionens officiella tidning, 2010). 24

26 Tabell 19: Uppskattad fördelning av uppvärmningssätt för nybyggda bostäder i Funbo utifrån Tabell 14 [%]. Lägenheter i gruppbyggda småhus Lägenheter i flerbostadshus Vattenburen el Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m. 19 Gemensam värmecentral Fjärrvärme Direktverkande el 57,7 5,8 36,5 0,0 0,0 0,0 0,0 20,0 60,0 0,0 0,0 20,0 För de två första studerade fallen är specifik energianvändning given (65 kwh/m 2 och år respektive 55 kwh/m 2 och år). För passiv-, minienergi- och nollenergihusen finns krav utarbetade av Forum för energieffektiva byggnader (FEBY) kom nya reviderade krav för dessa lågenergikoncept samtidigt som ansvaret för kriterierna övertogs av Sveriges Centrum för Nollenergihus (SCNH). Förutom att uppfylla krav på innemiljö och vissa övriga byggnadskrav måste ett passiv-, minienergieller nollenergihus också uppfylla kriterier för värmeförlusttal och levererad årsenergi till byggnader, läs vidare under respektive rubrik i 9 Bilaga 4 - Lågenergihuskoncept (Sveriges Centrum för Nollenergihus (SCNH ), 2012). För bostäder med renodlade system för värme och varmvatten gäller kraven i Tabell 20. För bostäder med blandade system används istället en formel där uppvärmningssätten viktas och därefter jämförs mot ett kravvärde för respektive klimatzon (Sveriges Centrum för Nollenergihus (SCNH ), 2012). Småhusen har i samtliga fall antagits ha en area understigande 400 m 2 A temp vilket innebär att kraven blir mindre hårda. Tabell 20: Krav på maximal levererad energi till byggnaden för värme och varmvatten per år. Värdena gäller för zon III och renodlade system. För blandade system, se 9 Bilaga 4 - Lågenergihuskoncept (Sveriges Centrum för Nollenergihus (SCNH ), 2012). [kwh/m 2 A temp år] Minienergihus Passivhus Nollenergihus 20 Icke elvärmda Elvärmda Det genomsnittliga värmebehovet för olika uppvärmningssätt för de olika bostäderna ges i Tabell 21. De värmekällor som nyttjar elenergi och därmed ska uppfylla de hårdare kraven i Tabell 20 är Vattenburen el, Jordvärme och Direktverkande el. De övriga, Panna för annat eller flera energislag och Gemensam värmecentral, har behandlats som icke elvärmda även om även dessa delvis kan nyttja elenergi (K-Konsult, 2002). 19 Jordvärme är en av flera möjliga värmekällor för värmepumpar. Någon information om vad SCB inkluderar i m.m. har inte kunnat hittas, men det är rimligt att anta att det rör sig om andra värmepumpar. 20 Summan av viktad levererad el ska understiga eller vara lika med mängden viktad levererad energi från byggnaden under ett år. För formel för beräkning av viktad energi, se Nollenergihus. 25

27 Tabell 21: Uppskattat värmebehov per bostad uppdelat på uppvärmningssätt för nybyggda bostäder i Funbo med energianvändning under BBR 19 []. Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Vattenburen el 37,5 31,7 20,2 15,6 0 Panna för annat eller flera energislag 3,8 3,2 4,4 3,2 0 Jordvärme m.m. 23,7 20,1 12,8 9,9 0 Direktverkande el Den klimatpåverkan som uppvärmningen för med sig beror av val av energislag. För elenergi har värdet 100 g CO 2 e per kwh använts 21. För Panna med annat eller flera energislag har värdet 88,7 g CO 2 e per kwh använts, vilket är ett värde viktat mellan de energislag som användes i pannor Se Bo för närmare information om fördelningen mellan olika energislag samt deras respektive klimatpåverkan. Tabell 22: Uppskattad klimatpåverkan per bostadsyta uppdelat på uppvärmningssätt för nybyggda bostäder i Funbo med energianvändning under kraven i BBR 19 [g CO 2 e/m 2 år]. Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Vattenburen el Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m Direktverkande el Totalt Det genomsnittliga svenska småhuset har en uppvärmd area på 160 m 2 och bebos av 2,3 personer (Boverket, 2011). Eftersom dessa beräkningar endast omfattar fallet att uteslutande småhus byggs antas ytan 160 m 2 för samtliga bostäder. Total klimatpåverkan blir då enligt Tabell Sverige är en del av den nordiska elmarknaden för vilken snittet ligger på 100 g CO 2 e per kwh (Svensk energi, 2011). 26

28 Tabell 23: Uppskattad klimatpåverkan för värme och varmvatten per nybyggt småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 i Funbo uppdelat på uppvärmningssätt [kg CO 2 e/år] Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Vattenburen el Panna för annat eller flera energislag Jordvärme m.m Direktverkande el Totalt Genomsnittlig hushållselanvändning per år för småhus ligger på kwh, vilket motsvarar kg CO 2 e per år om elen har en klimatpåverkan på 100 g CO 2 e per kwh (Energimyndigheten, 2011) (Svensk energi, 2011). Enligt kriterierna för nollenergihus ska summan av levererad viktad energi till byggnaden [ ] vara mindre än eller lika med summan levererad viktad energi från byggnaden under ett år (Sveriges Centrum för Nollenergihus (SCNH ), 2012). Detta tolkas som att även den levererade mängden energi för hushållel ska vara lika med eller under noll på årsbasis. Det behov av hushållsel som finns antas täckas med förnybar och icke klimatpåverkande el producerad i byggnaden. Utsläppen från nollenergihusen sätts därmed till noll. Total klimatpåverkan för de olika bostäderna blir således enligt Tabell 24. Tabell 24: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel per nybyggt småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 i Funbo. [kg CO 2 e/år] Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Totalt Resultaten i Tabell 23 kan jämföras med klimatpåverkan per bostad byggd enligt BBR 19 vilken uppskattats till 1350 kg CO 2 e per år, se Bo. För de båda föreslagna småhusen med specifik energianvändning om 65 respektive 55 är skillnaden mot bostäderna byggda enligt BBR 19 små. Detta beror på att kraven i BBR varierar med uppvärmningssätt vilket inte kraven på det aktuella småhuset gör. Småhuset har alltså stränga regler för uppvärmning av ej elvärmda hus relativt BBR men något mildare regler än BBR för elvärmda bostäder. Då olika former av eluppvärmning dominerar bland de småhus som byggdes 2010 och därmed också i de här genomförda beräkningarna har kraven på elvärmda hus varit avgörande för slutresultatet. 27

29 Om istället all energi kommer från antingen Panna med annat eller flera energislag eller från Vattenburen el och Jordvärme m.m. blir resultaten annorlunda. Minienergi-, passiv och nollenergihusen ger lägre utsläpp om elenergi används eftersom att dessa byggnader har stränga krav för elvärmda bostäder. Småhusen med specifik energianvändning om 65 respektive 55 kwh/m 2 år ger istället mindre utsläpp om panna med olje-biobränsleblandning används istället för el eftersom energiförbrukningen är densamma, samtidigt som klimatpåverkan för denna panna är mindre än för elen, se Tabell 25 och Tabell 26. Tabell 25: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel per nybyggt småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 om bostäderna enbart värms med "Panna för annat eller flera energislag" [kg CO 2 e/år] Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Totalt Tabell 26: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel per nybyggt småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 om bostäderna enbart värms med vattenburen el och jordvärme. [kg CO 2 e/år] Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Totalt Värmepump som sänker energibehovet ytterligare Det är oklart om bostadstillverkarna menar att de givna energiförbrukningarna om 65 respektive 55 ska nås även utan värmepump, eller om den av värmepumpen levererade energin är inräknad för att därigenom minska behovet av köpt el. Beräkningarna ovan har baserats på att värmepump installerats redan vid byggnationen och det således är fråga om att 65 respektive 55 elenergi ska köpas. Nedan görs samma beräkningar på nytt, med den skillnaden att den av värmepumpen levererade energin räknas in i det totala energibehovet för bostaden. Värmefaktorn varierar både mellan olika värmepumpar och med olika utetemperaturer, men på årsbasis ligger den ofta på mellan två och tre (Energimyndigheten, 2011). Värmefaktorn är ett mått på mängden värme som pumpen levererar i förhållande till den elenergi som den förbrukar (Energimyndigheten, 2012). Om värmefaktorn är tre betyder det att den levererar tre gånger så mycket energi som den förbrukar för varje instoppad kilowattimme elenergi levererar således värmepumpen tre kilowattimmar värmeenergi (Svenska värmepumpföreningen (SVEP)). Vid beräkningarna för Tabell 27 används en värmefaktor på 2,5. Elpannor antas ge lika mycket värme som de förbrukar i elenergi. 28

30 Tabell 27: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel per nybyggt småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 då värme levererad av värmepump ingår i den till bostaden levererade energin [kg CO 2 e/år]. Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Totalt I de fall då endast värmepump används för uppvärmning blir det naturligtvis av ännu större betydelse om den värme som levereras av värmepumpen räknas in i det förväntade energibehovet eller om värmepump installeras efter att energibehovet kalkylerats för att därigenom sänka behovet av köpt energi. Tabell 28: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel per nybyggt småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 då värme levererad av värmepump ingår i den till bostaden levererade energin och endast ett uppvärmningsalternativ används [kg CO2e/år]. Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Endast vattenburen el Endast panna för annat eller flera energislag Endast värmepump Sammanfattning Sammanfattningsvis är det fördelaktigt ut klimatsynpunkt om något av ansökningarnas småhus byggs om uppvärmningssättet kommer att utgöras enbart av en panna för annat energislag än el. I de övriga fallen är det istället bättre att välja att bygga ett minienergi- eller passivhus. Nollenergihuset bidrar givetvis alltid med minst klimatpåverkande utsläpp då ingen energi levereras till detta på årsbasis. Om värmepumpen installeras för att sänka behovet av köpt energi till under de för byggnaderna angivna energibehoven är detta det mest klimateffektiva uppvärmningsalternativet för samtliga byggnader. Om endast biobränslen används i pannan för andra energislag än el är det emellertid möjligt att detta alternativt påverkar klimatet i lägre grad. Tabell 29: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel per nybyggt småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 då värme levererad av värmepump inte ingår i den till bostaden levererade energin [kg CO 2 e/år]. Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus 29

31 Mix av uppvärmningssätt Endast panna för annat eller flera energislag Endast vattenburen el och värmepump Tabell 30: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel per nybyggt småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 då värme levererad av värmepump ingår i den till bostaden levererade energin [kg CO 2 e/år]. Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Mix av uppvärmningssätt Endast vattenburen el Endast panna för annat eller flera energislag Endast värmepump Om enbart småhus byggs, och beståndet utökas med 1000 bostäder, blir total klimatpåverkan för samtliga nya bostäder enligt Tabell 31 och Tabell 32. Tabell 31: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel för samtliga nybyggda småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 då värme levererad av värmepump inte ingår i den till bostaden levererade energin [ton CO 2 e/år]. Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Mix av uppvärmningssätt Samma fördelning av uppvärmningssätt som för nybyggda småhus år 2010 efter det att fjärrvärme och gemensamma värmecentraler skalats bort. 23 Samma fördelning av uppvärmningssätt som för nybyggda småhus år 2010 efter det att fjärrvärme och gemensamma värmecentraler skalats bort. 24 Samma fördelning av uppvärmningssätt som för nybyggda småhus år 2010 efter det att fjärrvärme och gemensamma värmecentraler skalats bort. 30

32 Endast panna för annat eller flera energislag Endast vattenburen el och värmepump Tabell 32: Uppskattad total klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel för samtliga nybyggda småhus med energianvändning under kraven i BBR 19 då värme levererad av värmepump ingår i den till bostaden levererade energin [ton CO 2 e/år]. Småhus, 65 Småhus, 55 Passivhus Minienergihus Nollenergihus Mix av uppvärmningssätt Endast vattenburen el Endast panna för annat eller flera energislag Endast värmepump Samma fördelning av uppvärmningssätt som för nybyggda småhus år 2010 efter det att fjärrvärme och gemensamma värmecentraler skalats bort. 31

33 4.2 Klimatvänliga pannbränslen för uppvärmning Om valet av uppvärmningssystem blir en panna för annat energislag än el kan bostädernas klimatpåverkan minskas genom att enbart biobränsle och ingen olja används som bränsle. IVL Svenska Miljöinstitutet har uppskattat utsläppen från förbränning av bränslen i olika pannor. För värden för utsläpp från villapanna och i värmeverk och några olika bränslen, se Tabell 33 och Tabell 36. Tabell 33: Utsläpp till luft från värmeverk för olika bränslen [mg/mj] (IVL Svenska Miljöinstitutet AB, 2001). CO 2 N 2 O CH 4 Eldningsolja ,0 0,6 4,3 Pellets 1 200,0 5,5 21,0 Salix 3 100,0 4,7 4,7 Hushållsavfall ,0 3,8 - Torv ,0 9,3 170,0 Tabell 34: Utsläpp till luft från villapannor för olika bränslen [mg/mj] (IVL Svenska Miljöinstitutet AB, 2001). CO 2 N 2 O CH 4 Eldningsolja ,0 0,6 5,2 Pellets 1 600,0 2,5 220,0 Skogsbränsle 3 800,0 1,3 190,0 För att få jämförbara värden på de olika utsläppens klimatpåverkan har dessa räknats om till koldioxidekvivalenter. De olika ämnenas växthusgaspotential (Global Warming Potential) i ett 100-års perspektiv anges i Tabell 35. Total klimatpåverkan för de olika bränslena anges i Tabell 36 och Tabell 37. Tabell 35: Växthusgaspotential för olika ämnen i ett 100-års perspektiv (Naturvårdsverket, 2012). CO 2 N 2 O CH 4 Koldioxidekvivalenter Tabell 36: Klimatpåverkan från värmeverk för olika bränslen CO 2 e [mg/mj] CO 2 e [kg/kwh] Eldningsolja ,3 0,325 Pellets 3 346,0 0,012 Salix 4 655,7 0,017 Hushållsavfall ,0 0,087 32

34 Torv ,0 0,350 Tabell 37: Klimatpåverkan från villapannor för olika bränslen. CO 2 e [mg/mj] CO 2 e [kg/kwh] Eldningsolja ,6 0,343 Pellets 6 995,0 0,025 Skogsbränsle 8 193,0 0,029 För att beräkna hur utsläppen varierar hos en genomsnittlig nybyggd bostad används samma värden och tillvägagångssätt som beskrivs i Beräkningar av nybyggda bostäders klimatpåverkan. När endast bränslet varias fås en klimatpåverkan från varje bostad enligt Tabell 38. Referensblandningen har samma fördelning av bränslen som genomsnittsbostaden år 2006, se Figur 7. Tabell 38: Klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel för en bostad byggd enligt BBR 19 då bränsle i villapanna varieras. Fördelning avuppvärmningssätt som år Värmepumpar har antagits bidra till att sänka behovet av köpt energi till under kraven i BBR 19 [kg CO 2 e]. Eldningsolja Pellets Skogsbränsle Referensblandning Småhus Flerbostadshus Eftersom att pannor med annat bränsle än el endast utgör en del av de genomsnittliga uppvärmningssätten i bostäder blir det ingen markant skillnad i exemplet ovan. Om istället enbart panna med annat bränsle än el används blir skillnaden större, se Tabell 39 och Tabell 40. Tabell 39: Klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel för en bostad byggd enligt BBR 19 då bränsle i villapanna varieras. Pannan utgör bostadens enda uppvärmningssätt [kg CO 2 e]. Eldningsolja Pellets Skogsbränsle Referensblandning Småhus Flerbostadshus Tabell 40: Klimatpåverkan för värme, varmvatten och hushållsel för en bostad byggd enligt BBR 19 då bränsle i värmeverk varieras. Pannan utgör bostadens enda uppvärmningssätt [kg CO2e]. Eldningsolja Pellets Salix Hushållsavfall Torv Referensblandning Småhus Flerbostadshus

35 4.2.1 Sammanfattning Genom att byta bränsle i pannan kan stora miljövinster göras om all uppvärmning i Funbo sker på detta sätt. Om istället pannor för annat bränsle än el inte kommer att utgöra större andel av den totala uppvärmningsblandningen än de gjorde i bostäder byggda år 2010 blir emellertid skillnaden begränsad. Då enbart pannor för andra bränslen än el används, och om pellets, det minst klimatpåverkande bränslet, används blir utsläppen för värme, varmvatten och el för en bostad bara 15 % av vad de skulle ha blivit om eldningsolja använts. Relativt referensblandningen blir utsläppen för en bostad om med pelletspanna 50 %. Om ett värmeverk som förser samtliga bostäder byggs blir klimatvinsten för samtliga nybyggda bostäder 1000 ton CO 2 e om pellets används som bränsle istället för referensblandningen som används i bostäder idag. Med 1000 nya bostäder med fördelningen 910 småhus och 90 lägenheter, se Sammanfattning blir utsläppen med enbart pelletsbränsle i värmeverk 600 ton CO 2 e, vilket kan jämföras med de ton CO 2 e som skulle släppas ut i referensfallet. 34

36 4.3 Lågenergihus och klimatvänliga pannbränslen i kombination Genom att kombinera bostäder som kräver mindre energi för värme och varmvatten med klimatvänliga uppvärmningssätt kan klimatpåverkan från bostäderna bli ännu mindre än om bara en av dessa åtgärder vidtas. När lågenergihusen i 4.1 Energieffektivare bostäder kombineras med ett värmeverk med antingen pellets, eldningsolja eller hushållsavfall enligt 4.2 Klimatvänliga pannbränslen för uppvärmning fås resultaten i Tabell 41. Där innebär Referensblandning den genomsnittliga bränslemix som användes år 2006, se Figur 7. BBR 19 innebär en bostad bygg enligt kraven i BBR 19. Tabell 41: Klimatpåverkan från ett småhus på 160 m 2 för värme, varmvatten och hushållsel där enda uppvärmningssättet är via panna i värmeverk [kg CO 2 e]. Värmeverk ger något lägre utsläpp än villapannor, se Tabell 36 och Tabell 37. Referensblandning innebär den bränslemix som användes i småhus BBR 19 innebär en bostad byggd enligt BBR 19. Småhus, 65 Småhus, 55 Minienergi hus Passivhus Nollenergi hus BBR 19 Referensblandning Pellets Eldningsolja Hushållsavfall Klimatvänlig hushållsel Om hushållelen dessutom kommer från vatten-, vind eller kärnkraft istället för från nordisk bränslemix blir utsläppen ännu lägre. Utsläppen av klimatpåverkande gaser för dessa energikällor ges i Tabell 42. Tabell 42: Utsläpp till luft från vattenkraft, vindkraft respektive kärnkraft [mg/mj] (IVL Svenska Miljöinstitutet AB, 2001). CO 2 N 2 O CH 4 Vattenkraft 1 400,0 0,0 1,6 Vindkraft 1 800,0 0,0 0,0 Kärnkraft 1,6 1,8 12,0 Omräknade till koldioxidekvivalenter enligt Tabell 35 motsvarar utsläppen en klimatpåverkan enligt Tabell 43. Tabell 43: Klimatpåverkan från vattenkraft, vindkraft respektive kärnkraft. CO 2 e [mg/mj] CO 2 e [kg/kwh] Vattenkraft ,005 Vindkraft ,006 Kärnkraft 812 0,003 35

37 Om hushållselen tas enbart från vattenkraft istället för från den nordiska elmixen sjunker utsläppen och blir då som i Tabell 44. Tabell 44: Klimatpåverkan från ett småhus på 160 m 2 för värme, varmvatten och hushållsel där enda uppvärmningssättet är via panna i värmeverk [kg CO 2 e]. Värmeverk ger något lägre utsläpp än villapannor, se Tabell 35 och Tabell 36. Referensblandning innebär den bränslemix som användes i småhus BBR 19 innebär en bostad byggd enligt BBR 19. Småhus, 65 Småhus, 55 Minienergihus Passivhus Nollenergihus Referensblandning Pellets Eldningsolja Hushållsavfall BBR Sammanfattning Genom att kombinera lågenergihus med ett värmeverk eller en villapanna som eldas med pellets eller annat biobränsle kan utsläppen från bostäder sänkas till långt under referensvärdet på 1300 ton CO 2 e för de nybyggda bostäderna i Funbo. Speciellt är detta sant i de fall som hushållelen dessutom kommer från vattenkraft eller annat grönt elalternativ. Eftersom kraven för minienergi-, passiv respektive nollenergihus är mildare mot byggnader med annat uppvärmningssätt än el utgör inte de ett lika fördelaktigt val om en panna ska användas som uppvärmningssätt. Med ett småhus med specifik energianvändning om blir utsläppen då pelletspanna används för uppvärmning och vattenkraft för hushållsel kg CO 2 e per småhus., vilket svara mot ton CO 2 e för 1000 nybyggda bostäder. Detta är endast 10 % av referensscenariots utsläpp för bostäder. 36

38 4.4 Lågenergihus och klimatvänlig el i kombination Genom att kombinera lågenergihus som sänker bostadens totala energibehov med klimatvänliga uppvärmningssätt blir byggnadens totala klimatpåverkan låg. Ett möjligt alternativ beskrevs i 4.3 Lågenergihus och klimatvänliga pannbränslen i kombination, där pelletspanna kombinerades med lågenergihus samt eventuellt med vattenkraftsel för att täcka hushållselbehovet. Ett annat alternativ vore att bygga energieffektiva bostäder i kombination med en värmepump som ger mer värme i utbyte än den förbrukar i elenergi, ofta två till tre gånger så mycket, se Värmepump som sänker energibehovet ytterligare. Här används ett värde på 2,5. För att boendet som helhet ska få så låg klimatpåverkan som möjligt krävs alltså inte bara att mindre mängder el konsumeras den måste också komma från en energikälla med små utsläpp. I Funbo kan de handla om att solceller sätts upp på taken eller att vindkraftverk byggs i samband med bostäderna. För att förenkla beräkningarna här antas emellertid utsläpp som från vattenkraftsel. Omfattningen av klimatpåverkande utsläpp varierar mellan förnybara energikällor, men ligger ändå inom samma storleksordning, se Tabell 43 och Figur 12, varför värdet 0,005 kg CO 2 e/kwh som för vattenkraft antas vara en fullgod approximation. Figur 12: Klimatpåverkan för olika energikällor och energimixar [kg CO2e/kWh]. Metoderna för att beräkna utsläppen har varierat mellan olika författare (Bäckbro, Eklöf, Henke, Korsgren, Näsvall, & Sjöström, 2011). När lågenergihusen i 4.1 Energieffektivare bostäder kombineras med värmepump som sänker behovet av köpt el till under kravnivåerna för respektive hus och resterande energibehov för värme och varmvatten täcks med hjälp av en värmepump som drivs av vattenkraftsel fås resultaten i Tabell 45. Då har också behovet av hushållsel täckts med vattenkraftsel. Tabell 45: Klimatpåverkan för ett småhus på 160 m 2 för värme, varmvatten och hushållsel när all värme kommer från en värmepump (värmefaktor 2,5) som drivs av vattenkraftsel och hushållelen kommer från vattenkraft [kg CO 2 e]. BBR 19 betecknar ett småhus byggt enligt kraven i BBR 19. Småhus, 65 Småhus, 55 Minienergihus Passivhus Nollenergihus Vattenkraftsel BBR 19 37

39 4.4.1 Sammanfattning Genom att endast använda vattenkraftsel i kombination med en värmepump för att täcka bostadens hela energibehov kan klimatpåverkan fås mycket låg. Detta förutsätter dock att de boende är beredda att betal den extra kostnad som miljövänlig el eventuellt för med sig, alternativt att någon form av energiproduktion med liten klimatpåverkan installeras i samband med produktionen. 38

40 4.5 Jämförelse av energiförsörjningslösningar Förslag på möjliga energiförsörjningslösningar har arbetats fram av studenter på civilingenjörsprogrammet i energisystem vid Uppsala universitet och Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) inom ramen för kursen Självständigt arbete i energisystem. Det ena av två projekt, Klimatneutral bebyggelse i Funbo har fokuserat på hur Funbo ska kunna bli ett klimatneutralt samhälle. Projektet har studerat både hur utformningen av byggnader bör göras för att dessa ska bli energieffektiva samt hur den tillförda energin ska kunna produceras på ett klimatneutralt sätt (Prokofiev, o.a., 2012). Den andra rapporten, Reducing climate impact from a community, har utgått från projektet One Tonne Life i vilket en familj fått hjälp av experter inom olika områden för att under ett halvt års tid försöka leva på ett sätt som inte ger upphov till mer än ett ton koldioxidekvivalenter per person och år. Projektet har syftat till att skala upp One Tonne Life - projektet till ett helt samhälle genom att fokusera på tre områden byggnadsteknik, transport och energiförsörjning Resulterande systemlösning i projektet Klimatneutral bebyggelse i Funbo Projektet genomfördes i form av en jämförselse mellan två villor där den ena, i rapporten kallad Villa Svensson, uppfyller BBR16 och den andra, Villa Sadeltak, ska vara av passivhustyp. Författarna menar att vindförhållandena på området är ogynnsamma och att vindkraft därför inte är aktuellt som källa till el för Funbo-området. De energiförsörjningslösningar som undersökts är: Närvärme Dirketvärmande el, O2 26 Solfångare och bergvärme Bergvärme Frånluftsvärmepump och solfångare Frånluftsvärmepump Pelletskamin och solfångare Direktverkande el, marknad Alternativen har studerats ur ett ekonomiskt perspektiv. Projektet gav att bergvärme, möjligen i kombination med solvärme, skulle vara den mest ekonomiska lösningen för uppvärmning. För hushållselen har en kostnadsjämförelse gjorts mellan el producerad i egen solcellsanläggning, el köpt på marknaden och el från vindkraftverk på annan plats som ägs genom andelar i verket. Denna gav att el från vindkraft som är det mest kostnadseffektiva. Det totala värmebehovet för Villa Sadeltak uppskattades till 8213 kwh/år 27 (Prokofiev, o.a., 2012). Simuleringar i Energimyndighetens program Energikalkylen gav ungefärliga värden på klimatpåverkan för det rekommenderade uppvärmningssättet samt ett referensscenario med direktel och frånluftsvärmepump, se Tabell 46 (Energimyndigheten, Energikalkylen). För valda inställningar vid simuleringen, se 7 Bilaga 2 Inställningar vid simuleringar i Energikalkylen. Den simulerade byggnaden har något lägre energibehov (8130 kwh/år) för värme och varmvatten än de för Villa 26 Det är i rapporten inte helt klart vad O2 syftar på, men troligen avses elbolaget O2 som erbjuder kommuner att investera i vindkraftverk 27 I rapporten står inte uttryckligen att värmebehovet (8213 kwh) gäller per år även om detta är den rimligaste tolkningen 39

41 Uppvärmningssätt Sadeltak uppskattade 8213 kwh/år. Vid simuleringarna har den köpta elen beräknats bidra med gram koldioxid per kilowattimme (Prokofiev, o.a., 2012). Tabell 46: Klimatpåverkan och årskostnad för det rekommenderade uppvärmningssystemet med bergvärmepump och ett referensscenario med direktel och frånluftsvärmepump. Beräkningarna gjorda i Energimyndighetens simuleringsprogram Energikalkylen med inställningar enligt 7 Bilaga 2 Inställningar vid simuleringar i Energikalkylen. Klimatpåverkan [kg CO 2 ] VÄRME VARMVATTEN TOTTALT Årskostnad Klimatpåverkan Årskostnad Klimatpåverkan [kr] [kg CO 2 ] [kr] [kg CO 2 ] Årskostnad [kr] Direktel + frånluftsvärmepump Bergvärmepump Energikalkylen indikerar således, med valda inställningar, att bergvärmepump skulle vara drygt dubbelt så bra som referensalternativet med direktel och frånluftsvärmepump både ur klimatsynpunkt och ur ett ekonomiskt perspektiv. Viktigt i sammanhanget är då att bergvärmepumpen här antagits installeras efter det att specifik energianvändning för byggnaden bestämts och således bidrar till att sänka energibehovet till under det ovan givna värdet på 8130 kwh/år. Om värdet för specifik energianvändning istället bygger på att en värmepump installeras i byggskedet för att därigenom kompensera för ett klimatskal som inte är tillräckligt bra för att ge det givna energibehovet uteblir klimatvinsten Resulterande systemlösning i projektet Reducing climate impact from a community För att finna lämpliga energiförsörjningslösningar studerade projektet Reducing climate impact from a community tre olika möjliga energikombinationer för uppvärmning: Solfångare i kombination med elvärme Solvärmepump (värmepump ansluten till solfångare) Närvärme med antingen solfångare eller solceller Vilket alternativ som är bäst ur miljösynpunkt varierar enligt rapporten med vilken elmix som köps av de boende. I fallet att svensk elmix köps genererar alternativ två (solvärmepump) lägst utsläpp. Om istället nordisk elmix köps är alternativ tre (närvärme med vattenlagring) det minst klimatpåverkande valet (Hagner, Hansson, Hodell, Ohlsson, Rydén, & Tonhammar, 2011). 28 Den nordiska elproduktionen ger i snitt 100 gram koldioxidekvivalenter per kilowattimme (Svensk energi, 2011). 40

42 Figur 13: Klimatpåverkan från olika värmeproduktionssystem (Hagner, Hansson, Hodell, Ohlsson, Rydén, & Tonhammar, 2011) Simuleringar i Energikalkylen Simuleringar med de i Energikalkylens möjliga uppvärmningssätten redovisas i Tabell 47. Till skillnad från fallet ovan, se Resulterande systemlösning i projektet Klimatneutral bebyggelse i Funbo, har alla uppvärmningssystem antagits installerade från början. Alla system, inklusive de med värmepump, har således samma behov av köpt energi. Se 8 Bilaga 3 Inställningar vid simuleringar i Energikalkylen för närmare beskrivning av inställningar i programmet vid simulering. Tabell 47: Klimatpåverkan och årskostnad för olika uppvärmningssystem för ett småhus med årlig energiförbrukning på 8090 kwh. Beräkningarna gjorda i Energimyndighetens simuleringsprogram Energikalkylen med inställningar enligt 8 Bilaga 3 Inställningar vid simuleringar i Energikalkylen. VÄRME VARMVATTEN TOTTALT Uppvärmningssätt Klimatpåverkan [kg CO 2 ] Årskostnad [kr] Klimatpåverkan [kg CO 2 ] Årskostnad [kr] Klimatpåverkan [kg CO 2 ] Årskostnad [kr] Direktel Direktel + frånluftsvärmepump Vattenburen el Vattenburen el + frånluftsvärmepump Pelletspanna Vedpanna Kombipanna (ved, olja, el) Bergvärmepump alt Fördelning 44 % olja, 44 % ved, 12 % el 41

43 Mark- eller sjö- Luft- /vattenvärmepump Fjärrvärme Samma uppgifter som i Tabell 47 redovisas i Figur Klimatpåverkan [kg CO2] Årskostnad [kr] 0 Figur 14: Klimatpåverkan och årskostnad för olika uppvärmningssystem för ett småhus med årlig enerförbrukning på 8090 kwh. Beräkningarna gjorda i Energimyndighetens simuleringsprogram Energikalkylen med inställningar enligt Bilaga 1 Inställningar vid simulering (Energimyndigheten, Energikalkylen). Således ger beräkningarna i Energikalkylen att en pelletspanna är det mest klimatsmarta uppvärmningssättet medan fjärrvärme samt kombipanna ger högst klimatpåverkan av de studerade uppvärmningssystemen. Beräkningarna i Energikalkylen baseras på att den befintliga bostaden är byggd för att precis nå byggnormens krav. Därmed kommer ett hus med värmepump inte att kräva mindre energi än ett hus utan. Exempelvis är energibehovet lika stort för Direktel och för Direktel + frånluftsvärmepump ovan. Däremot räknar Energikalkylen med att en värmepump minskar behovet av köpt el för varmvatten. Eftersom att det totala energibehovet ändå ska sammanfalla med kraven i Boverkets 30 Genomsnittlig klimatpåverkan i Sverige för fjärrvärme är 0,1 kg/kwh. Energikalkylen har modifierat detta värde efter den bränslesammansättning som används i Uppsala. 42

44 byggregler kommer ett hus med värmepump att komensera det lägre energibehovet för varmvatten med ett större behov av energi för värme (Sjöström, Energimyndigheten, 2012). I exemplet ovan har huset antagits ha snålspolande armatur, vilket minskar behovet av energi för varmvatten med 60 %. Då energibehovet för varmvatten var större för bostaden med enbart direktverkande el än för bostaden med direktverkande el i kombination med frånluftsvärmepump kommer också behovet av köpt el för varmvatten i absoluta tal att minska mer för bostaden med direktverkande el. På så sätt blir det totala energibehovet, och därmed också klimatpåverkan, i exemplet ovan mindre för bostaden med Direktel än för bostaden med Direktel + frånluftsvärmepump. Detta betyder emellertid inte att värmepumpar generellt är sämre för klimatet. Genom att installera en värmepump sänks behovet av köpt energi för en given bostad vilket är positivt. Det som bör undvikas är att värmepumpar installeras redan då bostaden byggs för att på så sätt möjliggöra ett större energibehov för värme. 43

45 5 Litteraturförteckning Abel, E., & Elmroth, A. (2008). Byggnaden som system. ISBN: : Forskningsrådet Formas. Blomsterberg, Å. (2009). Lågenergihus - En studie av olika koncept. Institutionen för arkitektur och byggd miljö. Lunds tekniska högskola. Boverket. (den 11 oktober 2011). 2011:5 - om skärpta energikrav i Boverkets byggregler. Hämtat från den 03 juli 2012 Boverket. (den 19 september 2011). Hur mår husen? Hämtat från den 10 juli 2012 Boverket. (2011). Regelsamling för byggande, BBR ISBN: Bäckbro, H., Eklöf, M., Henke, P., Korsgren, T., Näsvall, D., & Sjöström, L. (2011). Implementering av solcelelr i Funbo. Consitio Klimatbalans. (u.d.). Räkna ut dina CO2-utsläpp. Hämtat från den 09 juli 2012 Energimyndigheten. (den 08 mars 2010). För dig som bor i lägenhet. Hämtat från den 10 juli 2012 Energimyndigheten. (den 28 november 2011). Belysning, hemelektronik och vitvaror. Hämtat från den 10 juli 2012 Energimyndigheten. (2011). Energistatistik för flerbostadshus Energimyndigheten. (2011). Energistatistik för småhus Energimyndigheten. (2011). Energistatistik för småhus, flerbostadshus och lokaler 2010 (ES 2011:11). Energimyndigheten. (den 28 mars 2011). Fönster och dörrar. Hämtat från den 05 juli 2012 Energimyndigheten. (den 21 september 2011). Luftvattenvärmepumpar- Jämförelse. Hämtat från ductgroupid=122&producttypeversionid=122&productcomparelist=741,738,737,745,746,7 39,747,744,749,733,735,734&PageID= den 12 juli 2012 Energimyndigheten. (den 21 september 2012). Luftvattenvärmepumpar. Hämtat från r1/?tab=1. den 12 juli 2012 Energimyndigheten. (u.d.). Energikalkylen. Hämtat från den 05 juli

46 Europeiska unionens officiella tidning. (den 19 maj 2010). Europaparlamentets och rådets direktiv 2010/31/EU av den 19 maj 2010 om byggnaders energiprestanda. Hämtat från den 20 juli 2012 Forum för energieffektiva byggnader (FEBY). (2009). Kravspecifikation för Minienergihus. Version Framtagen inom Energimyndighetens program för Passivhus och lågenergihus. Forum för energieffektiva byggnader (FEBY). (2009). Kravspecifikation för Passivhus. Version Framtagen inom Energimyndighetens program för Passivhus och lågenergihus. Göteborg Energi. (u.d.). Förskola blir nollenergihus där solceller står för elproduktionen. Hämtat från ndreferens_lokalforvaltningen. den 06 juli 2012 Hagner, E., Hansson, S., Hodell, J., Ohlsson, F., Rydén, J., & Tonhammar, A. W. (2011). Reducing climate impact from a community. Intressegrupp Passivhus (IG PH). (u.d.). Fördelar med passivhus. Hämtat från den 05 juli 2012 IVL Svenska Miljöinstitutet AB. (2001). Miljöfaktabok för bränslen. Del 1. Huvudrapport. K-Konsult. (2002). Gemensam värme: En handbok för småhusägare som vill ordna sin värmeförsörjning tillsammans med sina grannar. Stockholm. Markör. (2010). RVU 2010 Uppsala. Naturskyddsföreningen. (u.d.). Något om faktadelen. Hämtat från ag_tankom.pdf. den 09 juli 2012 Naturvårdsverket. (2007). FN:s klimatpanel 2007: Klimateffekter, anpassning och sårbarhet. Sammanfattning för beslutsfattare. Naturvårdsverket. (2008). Konsumtionens klimatpåverkan. Rapport Naturvårdsverket. (den 19 december 2011). Utsläpp av växthusgaser i Sverige. Hämtat från den 03 juli 2012 Naturvårdsverket. (den 26 mars 2012). Beräkna utsläpp av växthusgaser. Hämtat från den 16 juli 2012 Nätverket för Transporter och Miljö (NTM). (u.d.). Enkel resekalkyl. Hämtat från den 09 juli 2012 Optensys. (2008). Energilösningar för bebyggelse i Funbo, Uppsala. 45

47 Ortogonal AB. (u.d.). Villa Äntligen. Hämtat från den 06 juli 2012 Passivhuscentrum Västra Götaland. (den 07 maj 2012). Frågor och svar. Hämtat från den 05 juli 2012 Prokofiev, I., Enarsson, L., Eriksson, M., Fors, S., Lind, J., Lingfors, D., o.a. (2012). Klimatneutral bebygglese i Funbo. Sjöström, M. (den 06 juli 2012). Energimyndigheten. Sjöström, M. (den 05 juli 2012). Energimyndigheten. Statistiska centralbyrån (SCB). (2006). Energistatistik för småhus Statistiska centralbyrån (SCB). (2011). Körsträckor och bränsleförbrukning. Hämtat från aspx. den 09 juli 2012 Statistiska centralbyrån (SCB). (2012). Bostads- och byggnadsstatistisk årsbok Svensk energi. (den 25 juli 2011). Hur mycket koldioxid medför din elkonsumtion? Hämtat från den 05 juli 2012 Svenska bussbranschens riksförbund (BR). (2010). Argument för bussen. Hämtat från aspx. den 09 juli 2012 Svenska Peroleum Biobrivmedel Institutet (SPBI). (den 24 maj 2012). Energiinnehåll, densitet och koldioxidemission. Hämtat från den 09 juli 2012 Svenska värmepumpföreningen (SVEP). (u.d.). Fakta om värmepumpar och anläggningar. Hämtat från den 12 juli 2012 Sverigeresor.se. (u.d.). Swebus. Hämtat från /swebus/ den 09 juli 2012 Sveriges Centrum för Nollenergihus (SCNH ). (2012). FEBY 12: Kravspecifikation för nollenergihus, passivhus och minienergihus. Bostäder. Uppsala kommun. (2011). Områdesfakta 2011: Funbobygden. Uppsala kommun. (u.d.). Fördjupad översiktsplan för Funbo. Uppsala kommun. (u.d.). Fördjupad översiktsplan för Funbo. Antagningshandling. Vattenfall. (2011). Fjärrvärme i Uppsla - enkel och bekväm uppvärmning. 46

48 6 Bilaga 1 Beräkningar av klimatpåverkan för pannor med olika bränslen 6.1 Beräkning av framtida bostäders klimatpåverkan för pannor 5% 1% 5% 1% 7% Enbart olja 4% Olja och el (direktverkande) Olja och el (vattenburen) Enbart biobränsle 13% Biobränsle och el (direktverkande) Biobränsle och el (vattenburen) Olja och biobränsle 32% 32% Olja, biobränsle och el (direktverkande) Olja, biobränsle och el (vattenburen) Figur 15: Befintliga värmekällor för pannor i småhus år 2006 (Statistiska centralbyrån (SCB), 2006). Klimatpåverkan för pannor med olja och el: 0,05 g CO2e kwh 280 0,01 0, g CO2e 2 kwh g CO2e 0, kwh 0, g CO2e kwh 23,5 g CO2e kwh Klimatpåverkan för pannor med biobränsle och el: 0,13 3,2 g CO2e kwh 0,32 33,44 3,2 0,32 g CO2e kwh 100 g CO2e 2 kwh 0,13 3,2 g CO2e kwh 0,64 Klimatpåverkan för pannor med olja, biobränsle och el: 0, ,2 g CO2e kwh 0,05 0,01 105,6 0,07 g CO2e kwh 208 0,08 3,2 100 g CO2e 3 kwh 311,2 g CO2e g CO2e 13,579 3 kwh kwh Total klimatpåverkan för pannor: 23,5 g CO2e kwh 51,6 g CO2e kwh 13,579 g CO2e kwh 88, g CO2e kwh 51,6 g CO2e kwh