Energieffektivisering av befintliga byggnader

Transkript

1 av befintliga byggnader Jörgen Wallin Tekn. Dr. Energiteknik

2 Inledning Bakgrund Jörgen Wallin Utbildning - Tekn. Dr. Energiteknik Energieffektivisering - M.Sc. Energiteknik - Kraft och värme - Högskoleingenjör - Driftteknik - Elkraftteknik Allmän behörighet ABL Arbetslivserfarenhet - Energikonsult Energieffektivisering 14 år - Installationselektriker 5 år Idag - Forskare KTH Energianvändning i byggnader - 50% - Energikonsult Energum energipartner AB 50 %

3 Innehåll Dagens presentation Byggnaders energianvändning - Introduktion energianvändning - Byggnadens energisystem Energieffektivisering - Introduktion - Arbetsmetoder - Möjligheter

4 Byggnaders energianvändning Introduktion Energianvändningen i Sverige Energiläget i siffror Energimyndigheten

5 Byggnaders energianvändning Introduktion Energianvändningen i Sverige Energiläget i siffror Energimyndigheten

6 Byggnaders energianvändning Introduktion Energianvändningen i byggd miljö

9 Byggnaders energianvändning Introduktion Energianvändningen i byggnader Fördelning mellan värme- och elanvändning Värmeanvändning befintliga hus ca 80 % (värme + varmvatten)

10 Byggnaders energianvändning Introduktion Värmeanvändningen i byggnader Ur: Bo bättre NR 3/2007

11 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Klimatskalet Klimatskalet värmeförluster (U-värde) - Transmission väggar - Transmission tak - Transmission grund - Transmission fönster - Transmission dörrar

12 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Klimatskalet Klimatskalets uppbyggnad - Isolering, köldbryggor, läckage Bilder från

13 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Ventilation Ventilation värmeförluster (luftomsättningar) - Ventilation (mekanisk eller självdrag) - Infiltration/exfiltration (ofrivillig ventilation)

14 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Ventilation Ventilationssystemets uppbyggnad - Självdragssystem (S) - Mekanisk frånluft (F) - Mekanisk från- och tilluft (FT) - Mekanisk frånluft med våv (FX) - Mekanisk från- och tilluft med våv (FTX)

15 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Tappvarmvatten Tappvarmvatten värmeförluster (tappvattenflöde) - Värmeförlust genom avlopp Statens institut för byggnadsforskning, Rapport 81:5

16 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Tappvarmvatten Tappvarmvattensystemets uppbyggnad - Varmvattenberedare - Direktväxling - Varmvattencirkulation - Olika modeller på armaturer

17 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Beteende

18 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Elanvändning Elanvändning i bostäder - Hushållsel - Fastighetsel Elanvändning i lokaler - Hyresgästel - Fastighetsel

19 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Elanvändning Elsystemets uppbyggnad - Bostäder - Hushållsel (exempel) - Kyl/frys - Belysning - Trivselvärme - Matberedning (spis, ugn, micro, osv) - Fastighetsel (exempel) - Distributionssystem värme (pumpar) - Ventilationssystem (fläktar) - Frostvakter - Belysning utomhus och gemensamma - Hissar (flerbostadshus)

20 Byggnaders energianvändning Byggnadens energisystem Elanvändning Elsystemets uppbyggnad - Lokaler - Hyresgästel (exempel) - Belysning - Kontorsutrustning - Lunchrum - Process - Fastighetsel (exempel) - Ventilation (fläktar) - Belysning allmänna ytor - Kylmaskiner

21

22 Introduktion Hur ser EU på energieffektivisering i byggnader? 20 % reducering till 2020 Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) - Energimärkning av byggnader (energideklarationer) - Alla nya byggnader ska vara nära noll energihus (31 dec 2020) - EU länder skall ha minkrav på energiprestanda för nya byggnader - EU länder skall skapa listor med finansiella åtgärder för energieffektivering Energy Efficiency Directive (Energieffektiviserings direktivet) - 3 % av statliga byggnader skall renoveras energieffektivt - EU stater får bara köpa byggnader som är energieffektiva - EU länder måste ha långsiktig renoveringsplan (nationell ee-plan)

23 Introduktion Vilka frågor bör man ställa sig? - Vad har byggnaden för syfte? - Varför har man olika energisystem i byggnaden? - När är en byggnad energieffektiv? - Vilka krav finns på byggnaden? - Hur mycket energi används och var? - Vad kan man göra för att reducera användningen?

24 Introduktion Grundläggande insikter - Olika byggnader har olika behov pga. aktivitet - Jämförelse mellan byggnader kan vara missvisande - Jämförelse mellan år kräver korrigering - Historiska data och mätvärden har stort värde - Användarna har stor påverkan på energianvändningen

25 Arbetsmetoder Energikartläggning - Vad är en energikartläggning? - Olika nivåer (exempel) - Nivå 0 Prestandabedömning - Nivå 1 Energirond - Nivå 2 Energikartläggning

26 Arbetsmetoder Energikartläggning - Vilka svar ger en energikartläggning? - Hur mycket energi som används - Var energin används - Hur energiprestandan är jämfört med liknande objekt - Vilka system som inte är energieffektiva - Var det finns potential att reducera energianvändningen - Åtgärdsförslag på hur man kan reducera användningen - Ekonomiska beräkningar på åtgärder

27 Arbetsmetoder Energikartläggning - Exempel energikartläggning

28 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - Miljöbyggnad - Green building - Breeam - Leed

29 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - de olika systemen

30 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - de olika systemen Outstanding Excellent Platinum Miljöprestanda Very good Guld Gold Good Klassad Silver Silver Brons Pass Klassad Certified GreenBuilding Miljöbyggnad BREEAM LEED

31 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - GreenBuilding - GreenBuilding är ett EU-initiativ som lanserades 2004 för att - snabba på energieffektiviseringen i bygg- och fastighetssektorn. - Den första byggnaden i Sverige certifierades Kravet är att byggnaden använder 25 % mindre energi än tidigare - Sweden Green Building Council ansvarar sedan 1 juni 2010 för - GreenBuilding i Sverige - Certifierad byggnad ska årligen rapportera energianvändningen - för att behålla certifikatet - Både nya, ombyggda och befintliga byggnader kan certifieras

32 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - GreenBuilding - Kostnad befintlig byggnad (priserna gäller - medlemmar i SGBC) - registrering: 5000 sek - granskning: 6500 sek - ytterligare granskning: 5600 sek - pris per fråga: 790 sek - För ansökningar som är inlämnade av personer - som gått SGBC:s GreenBuildingkurs och som kan - godkännas vid första granskning reduceras - granskningsavgifterna med 30%.

33 Arbetsmetoder För att GreenBuilding-certifiera en befintlig byggnad krävs följande: Att det är en lokalbyggnad Att energianvändningen enligt energideklarationens definition sänks med 25 % (uppmätt eller beräknat) Redovisning av åtgärder, beräkningar och mätningar Att referensåret är högst fem år gammalt det år ansökan inkommer Att energiåtgärder ska vara genomförda inom ett år från ansökningsdag. Att företagsledningen har ett energiledningssystem knutet till aktuell byggnad Att det finns en plan för årlig återrapportering av uppmätt energianvändning Ett skriftligt åtagande från sökande företagsledning Att det finns en kontaktperson för GreenBuilding hos sökande företag

34 Arbetsmetoder Fördelar och nackdelar Billigt och enkelt GreenBuildning är inget miljöcertifieringssystem, utan tar endast hänsyn till energianvändning och energibesparing/effektivisering Många som inte är så kunniga inom miljöcertifiering tror att byggnader som certifierats med GreenBuilding är gröna

35 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - Miljöbyggnad Utvecklades av ByggaBoDialogen 2004/2005 med syfte att nå svenska miljökvalitetsmål Systemet sjösattes 2009 och togs över av SGBC 2011 Bygger på svenska myndighetskrav Nya och befintliga byggnader oavsett storlek, del av byggnad samt ombyggnader kan klassas Bostäder, kontor, skolor, hotell, dagis, handelslokaler, hallar och vårdbyggnader Anpassning till andra lokaltyper möjlig efter överenskommelse med SGBC Certifiering i en nivå - miljöbyggsamordnare

36 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - Miljöbyggnad Flera fastighetsägare har beslutat om att klassa all nyproduktion eller delar av det befintliga fastighetsbeståndet enligt Miljöbyggnad I Miljöbyggnad definieras en byggnad som befintlig om den varit i bruk mer än två år En certifiering i Miljöbyggnad är giltig i maximalt tio år eller tills byggnaden förändras på ett sätt som försämrar certifieringsresultatet. Klassningen har fyra nivåer: Klassad, Brons, Silver, Guld

37 Arbetsmetoder Miljöcertifiering Miljöbyggnad certifieringskostnader Kostnad befintlig lokalbyggnad stor (priserna gäller medlemmar i SGBC) - registrering: 3060 sek - granskning: sek - certifiering: 6120 sek projektet erhåller 20 % rabatt på klassningsavgiften om en certifierad miljöbyggsamordnare anlitas Tillkommande kostnad för miljöcertifieringskonsult Tillkommande kostnad för mätningar, utredningar, upprättande av dokumentation

38 Arbetsmetoder Miljöbyggnad - Fördelar och nackdelar Gratis verktyg och manualer Systemet är svenskt och uppbyggt enligt svenska myndighetskrav och branschrekommendationer Manualer och verktyg är gratis att hämta på SGBC:s hemsida Miljöbyggnad är inte ett internationellt erkänt miljöcertifieringssystem Systemet är inte heltäckande utan omfattar endast tre miljöområden Systemet tillåter inte att någon indikator exkluderas i bedömningen Ingen indikator tillåts ha brons om byggnaden ska få helhetsbetyget guld Det kan vara svårt att uppfylla vissa indikatorer för befintlig byggnad, ex krav på dagsljus, solvärmelast etc.

39 Arbetsmetoder Miljöcertifiering LEED LEED är ett amerikanskt miljöklassningssystem LEED är utvecklat av USGBC och lanserades 1998 LEED bygger på amerikansk lagstiftning, standarder och metoder Totalt har byggnader klassats i över 100 länder (systemet med störst spridning) LEED är restriktiva när det gäller lokala anpassningar av kriterierna. Länder med ett eget Green Building Council har möjlighet att arbeta fram lokala anpassningar, i Sverige finns LEED-grupper inom SGBC Det finns manualer för nya och befintliga byggnader, manualer för olika typer av byggnader/verksamheter samt manual för stadsdelar

40 Arbetsmetoder Miljöcertifiering LEED Betygsnivåer Klassningen har fyra nivåer, Totalt kan 100 base points; 6 possible innovation in operations and 4 Regional priority points erhållas. Platina Guld Silver Certifierad 80 poäng 60 poäng 50 poäng 40 poäng En certifierad befintlig byggnad omcertifieras vart femte år Personcertifiering för LEED-samordnare finns i tre nivåer: - Green Associate (GA) - Accredited Professional (AP) - Accredited Professional Fellow

41 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - LEED EBOM kostnader Registrering: 9000 sek Granskning: sek Granskning vid om-certifiering vart femte år: 50% av granskningsavgiften ( sek) Om snabbare granskningsprocess önskas: sek Överklaganden: 3700 sek/credit Frågor: 1600 sek/credit Tillkommande kostnad för miljöcertifieringskonsult Tillkommande kostnad för mätningar, utredningar, upprättande av dokumentation

42 Arbetsmetoder Miljöcertifiering - LEED Fördelar och nackdelar LEED är ett internationella miljöcertifieringssystem som är mest känt och mest spritt över världen, vilket bidrar till att LEED ofta efterfrågas LEED är ett heltäckande system som tar hänsyn till ett flertal olika miljöaspekter Certifierade byggnader får en bra jämförbarhet då samma regler gäller oavsett var i världen byggnaden är uppförd Den stora nackdelen med LEED är att systemet är framtaget i USA och därför är uppbyggt utefter deras normer, lagar etc. Dyrt att certifiera Manualer och referensdokument är dyra att införskaffa

43 Arbetsmetoder Miljöcertifiering BREEAM Building Research Establishment Environmental Assessment Method BREEAM är utvecklat i Storbritannien av byggforskningsrådet BRE Systemet har funnits sedan 1990 och är det äldsta och största BREEAM är världens mest använda miljöcertifieringssystem för byggnader med mer än en miljon registrerade byggnader och över klassade byggnader.

44 Arbetsmetoder Miljöcertifiering BREEAM In Use Certifieringssystem för befintliga byggnader Ca 500 befintliga Certifiering för tre separata delar byggnader är Part 1: Byggnad certifierade enligt BIU Part 2: Förvaltning Part 3: Hyresgäst Fritt att välja vilken/vilka delar som ska certifieras De flesta fastighetsägare har certifierat Part 1 och Part 2 En certifierad byggnad genomgår en enkel om-certifiering varje år Var tredje år ställs krav på större om-certifiering Byggnaden ska ha varit i drift i minst 2 år för att få klassas enligt BIU

45 Arbetsmetoder Miljöcertifiering BREEAM In Use Nivåer Klassningen har sex nivåer Outstanding Excellent Very Good Good Pass Acceptable 85 % av totala antalet poäng 70 % av totala antalet poäng 55 % av totala antalet poäng 40 % av totala antalet poäng 25 % av totala antalet poäng 10 % av totala antalet poäng

46 Arbetsmetoder Miljöcertifiering BREEAM Energidelen Energideklaration för byggnaden Förnybar energi antingen från källa på tomten eller från kommunalt system. >20% Max BRE beräknar energiprestanda i en energimodul baserat på uppgifter om kyl-, värme- och ventilationssystem, U-värde väggar, glas-andel yttervägg, typ av belysning och belysningsstyrning, täthetsprovning av klimatskal samt täthetsprovning av ventilationskanaler. Energianvändning (fastighet och hyresgäst) ska mätas och finnas tillgänglig. Energianvändning ska följas upp Undermätning av stora förbrukare: värme, kyla, belysning, ventilation (fläktar), el till vägguttag (small power) samt hissar.

47 Arbetsmetoder Miljöcertifiering BREEAM Kostnader Registrering: ca 2250 sek Certifiering: Ca 3000 sek del samt per byggnad, dvs. ca 6000 sek för part 1 samt part 2 per byggnad Om-certifiering (årligen, mindre förändringar): ca 600 sek Om-certifiering (Var tredje år): 3000 sek per del samt per byggnad Tillkommande kostnad för Auditor samt ev. miljöcertifieringskonsult Tillkommande kostnad för mätningar, utredningar, upprättande av dokumentation

48 Arbetsmetoder Miljöcertifiering BREEAM För/nackdelar BREEAM är ett internationellt erkänt miljöcertifieringssystem BREEAM är äldst och har flest certifierade byggnader i världen BREEAM är ett heltäckande system BRE är samarbetsvilliga när det gäller lokala anpassningar. Flexibelt och relativt enkelt och billigt. BREEAM är framtaget i Storbritannien vilket leder till en del översättningsproblem Det saknas en manual med tydliga kriterier för BIU. Tolkningar och bedömningar avgörs till stor del av auditorn

49 Möjligheter Normal användning Graf från: STEM Förslag till nationell strategi för energieffektiviserande renovering av byggnader

50 Möjligheter Punkthus in Stockholm Flerfamiljshus, byggt våningar, 62 lägenheter Fjärrvärme F-ventilation

51 Möjligheter Historiska data, energianvändning Larsbersgvägen 27 Specific energy use heating 250 kwh/m2 200 kwh/m2 150 kwh/m2 100 kwh/m2 50 kwh/m2 0 kwh/m År Electricity District heating Total

52 Möjligheter Undersökning, fördelning av värmeanvändning

53 Möjligheter Energikartläggning gör det möjligt att skräddarsy åtgärder Återbetalningstiden kommer att variera Undersökning genom datorsimulering

54 Achieving energy efficiency Example of what is possible Utgångspunkt - Simulering 180 kwh/m2 160 kwh/m2 Space heating 140 kwh/m2 120 kwh/m2 100 kwh/m2 80 kwh/m2 60 kwh/m2 40 kwh/m2 20 kwh/m2 0 kwh/m2

55 Möjligheter Åtgärd 1- Anpassa luftflöde ventilation(0.8->0.5 oms/h) 180 kwh/m2 160 kwh/m2 140 kwh/m2 120 kwh/m2 100 kwh/m2 80 kwh/m2 60 kwh/m2 40 kwh/m2 20 kwh/m2 0 kwh/m % Space heating Improvment by measure

56 Möjligheter Ackumulerad reducering 29,3 % Anpassa inomhustemperatur (-2 dgc)

57 Möjligheter Ackumulerad reducering 56.9 % Installera våv frånluftvärmepump (75 % våv) 180 kwh/m2 160 kwh/m2 140 kwh/m2 120 kwh/m2 100 kwh/m2 80 kwh/m2 60 kwh/m2 40 kwh/m2 20 kwh/m2 0 kwh/m % 10.0 % 39.0 % Space heating Improvment by measure

58 Möjligheter Ackumulerad reducering 73.6 % Installera våv med avloppsvärmepump (55 % våv) 180 kwh/m2 160 kwh/m2 140 kwh/m2 120 kwh/m2 100 kwh/m2 80 kwh/m2 60 kwh/m2 40 kwh/m2 20 kwh/m2 0 kwh/m % 10.0 % 39.0 % 38.7 % Space heating Improvment by measure

59 Möjligheter Byte fönster (U-värde 2.8 -> 1.1) 180 kwh/m2 160 kwh/m2 140 kwh/m2 120 kwh/m2 100 kwh/m2 80 kwh/m2 60 kwh/m2 40 kwh/m2 20 kwh/m2 0 kwh/m % 10.0 % 39.0 % 38.7 % 15.6 % Ackumulerad reducering 77.7 % Space heating Improvment by measure

60 Möjligheter Tilläggsisolering vindsbjälklag 180 kwh/m2 160 kwh/m2 140 kwh/m2 120 kwh/m2 100 kwh/m2 80 kwh/m2 60 kwh/m2 40 kwh/m2 20 kwh/m2 0 kwh/m % 10.0 % 39.0 % 38.7 % 15.6 % 3.3 % Ackumulerad reducering 78.5 % Space heating Improvment by measure

61 Möjligheter - Slutord Det är teknisk möjligt att kraftigt reducera energianvändningen i befintliga byggnader Det blir dock inte alltid ekonomisk försvarbart Tvingande styrmedel måste sannolikt till för att nå EUmål.