Underlätta för solenergi genom stadsplanering och strategier. i Malmö Stadshus

Transkript

1 Solenergi i stadsplaneringen Underlätta för solenergi genom stadsplanering och strategier Seminarium 20/ i Malmö Stadshus

2 PROGRAM 9.00 EU-projektet POLIS Anna Cornander, Energikontoret Skåne, Elisabeth Kjellsson, LTH och Mats Elfström LTH (numera Ystad kommun) 9.40 Solceller i samhällsplanering Michiel van Noord, ESAM Beräkningsmodell för ekonomisk optimering av solelanläggningar Joakim Widén, Ångströmlaboratoriet Bensträckare 2

3 PROGRAM fortsättning Lerums kommun planerar för solenergi Peter Rosengren, energi- och klimatrådgivare, Lerums kommun Velux Home Model klimatneutralt byggande Brian Möinichen Wendin, Velux Danmark Solenergi i arkitekturen Maria Wall, LTH Avslutning och utvärdering Lunch 3

4 Mer solenergi med lokala initiativ - EU-projektet POLIS Anna Cornander, Energikontoret Skåne Elisabeth Kjellsson, Byggnadsfysik, LTH Mats Elfström, LTH (numera Ystad kommun)

5 Mål Ökad användning av solvärme och solel i byggd miljö Integrering av solenergi som del i stadsplaneringen Förbättrad kunskap om aktiviteter för stadsplanering av solenergi i Europa Etablering av en mer omfattande strategi för övergripande planering mellan olika lokala förvaltningar

6 Pilotprojekt har genomförts i 6 städer

7 POLIS - samarbetet Tyskland München stad och Ecofys Germany GmbHClimate, Köln (konsult) Frankrike Paris stad och Apur City Planning Agency of Paris, Agence Locale de l Energie de l agglomeration Lyonnaise Hespul, Villeurbanne (Lyon), konsult Spanien Vitoria-Gasteiz stad och Universidad Politécnica de Madrid Portugal Lisboa E-Nova (Lissabons energi- och miljöbyrå) Sverige Energikontoret Skåne, LTH (Byggnadsfysik) och Malmö stad Climate Alliance Europeiskt nätverk, >1500 städer i 18 länder, Frankfurt am Main

8 Indelning i olika nivåer/steg Främja förutsättningarna för användning av solenergi 1. Identifiera potentialen 2. Genomföra aktiviteter mobilisera potentialen Kampanjer, bidragsprogram, information, workshops mm 3. Utveckling av stadsplanering 4. Utveckling av bestämmelser

9 Aktiviteter

10 Solar Urban Planning - Best Practices Rapport med exempel från de deltagande länderna September 2010 På hemsidan även exempel från andra länder Belgien, Bulgarien, England, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Rumänien, Ungern och Österrike

11 POLIS - aktiviteter Pilotprojekt ca 20 st Resultatspridning hemsida rapporter nyhetsblad Guideline Handbok med riktlinjer för stadsplanering med solenergi

12 3 st pilotprojekt i Malmö 1. Stadsplanering i Sege Park Upprustning och exploatering med ny bebyggelse med hållbarhetsprofil. Ny detaljplan som medger var och hur solenergianläggningar kan installeras. Detaljplanen som gick på utställning Detaljplanen som gick på utställning innehöll en liten formulering om solenergi:

13 Pilotprojekt i Malmö 1. Stadsplanering i Sege Park I dec 2011 stoppades detaljplanearbetet utformningen var inte tillräckligt ambitiös med tanke på hållbarhetsaspekterna önskan om ökad exploateringsgrad. Nu följer ett programarbete för en kommande gestaltningstävling med inbjudna arkitektkontor. 13

14 Pilotprojekt i Malmö 2. Solenergi i markanvisnings- och köpeavtal Arbetsgruppen i Malmö har tagit fram en allmän formulering att använda i avtal. Kartläggning av avtalsformuleringar gjorda i Malmö, med specifika krav på förnybar energi, effektiv energianvändning och/eller solenergi: Markanvisningsavtal för nya Kongress, konsert och hotell. Certifiering med LEED platinum. Klimatkontrakt för Hyllie Köpeavtal för Annehem Resultaten kommer att fungera som exempel i POLIS-projektets handbok. 14

15 Pilotprojekt i Malmö 3. Potentialbedömning Sege Park Utveckla metod för att beräkna potential Presenteras av Mats Elfström 15

16 Exempel från Vitoria-Gasteiz Potentialbedömning Tak, fasader Passiv solinstrålning, solvärme, solel Energibalans i byggnaderna

17 Exempel från Paris Potentialbedömning Begränsningar p.g.a. historiska byggnader och monument Utveckling av lokala planbestämmelser

18 Exempel från andra städer Planeringsriktlinjer - München Bakgrund med använda och tillgängliga planeringsverktyg och rutiner de allmänna grunderna för sol-stadsplanering Utveckling av stadsplanering Lyon Omvandla till centralt eko-distrikt med höga krav på stadsplanering, miljöpåverkan, energieffektivitet och förnybar energi

19 Kommande handbok med riktlinjer Med hjälp av resultaten från pilotprojekten ska en handbok med 10 riktlinjer tas fram: Planering med soloptimeringsverktyg Identifiering av solenergipotential - stadsnivå Identifiering av solenergipotential - kvartersnivå Optimering av planeringsprocessen för solenergipotential i nya områden Solenergi i köpeavtal 19

20 Kommande handbok med riktlinjer Solenergi i markanvisningsavtal, bestämmelser för solenergi Kriterier vid upphandlingar och tävlingar Hur man arrangerar utbildningar för stadsplanerare Hur man engagerar invånarna Datainsamling 20

21 Solelprogrammet: Elforsk rapport 11:64 - Beskrivning av material från Polisprojektet oktober 2011 EU-projektet POLIS:

22 Tack till den lokala arbetsgruppen i Malmö stad!

23 Utveckling av metod för potentialbedömning i Malmö

24 Potentialbedömning i byggd miljö Olika verktyg Olika typer av data Rumslig analys Summering Vidare utveckling 24

25 Sketchup och Lightup, 3D skiss och belysningsanalys Populärt verktyg för 3D visualisering av många slag. Prisbilligt, många tredjepartsplugins för olika ändamål Kan hantera många 3D format Filer kan georefereras till Google Earth Inte möjligt att integrera instrålning över tiden SKELION, the NEW Solar Energy Design Plugin for Google Sketchup 8 25

26 SEES, Solar Energy from Existing Structures SEES är utvecklat av WSP Analys & Strategi och Göteborgs Universitet Ett GIS-verktyg som beräknar solinstrålning med hänsyn tagen till skuggning, väderdata med mera. Testad version inget GISverktyg Lång processtid och väldigt skiftande resultat beroende på upplösning Skarp version kan vara bättre (se Solkartan på 26

27 Autodesk Ecotect Kraftfullt designverktyg för energiplanering av alla slag. Kan arbeta med många 3D- format och verkliga väderdata. Fungerar mindre bra i en befintlig miljö. -Prestandakrävande, svårt att omsätta resultatet till geografisk information och knyta till exempelvis fastighetsdata. 27

28 E3De för automatiska 3D-data ur laserpunktmoln (LiDAR) E3De processar laserskanningsmoln automatiskt Extraherar ytmodeller, byggnadsobjekt, träd mm Kan trimmas för bästa resultat Snabbt, men kräver hög punkttäthet för bästa utfall Högre precision kräver manuell redigering i efterhand 28

29 E3De för automatiska 3D-data ur laserpunktmoln (LiDAR) En 3D viewer ger mycket snabbt en visuell bild av utfallet Stora modeller med hög punktäthet och extrahering av alla typer av data medför långa processtider 29

30 E3De, ytmodell ur laserdata 30

31 Framställning av DSM, olika utfall Viktiga skillnader FME Surface modeller från SketchUpfil Kombination av terrängmodell och modellerade byggnader ur ESPA 31

32 Riktning och lutning En enkel geometrisk analys räcker för att påvisa gynnsamma takytor, bara utifrån deras riktning och lutning 32

33 ArcGIS Solar Analyst Verktyg i ArcGIS Spatial Analyst Solar Analyst har funnits i ArcVIew/ArcGIS sedan över 10 år Beprövat verktyg, baserat och dokumenterat i vetenskaplig forskning Används av allt att döma i flera liknande projekt världen över Helt integrerat i GIS Resultaten kan genast användas vidare i GIS Kan integreras i geografisk modellering i ArcGIS Årsvisa beräkningar med frekventa intervall tar lång tid Osäkerhet om koefficienter för diffus instrålning och transmissivitet Inte möjligt att modellera med väderdata 33

34 ArcGIS Solar Analyst Verktyg i ArcGIS Spatial Analyst Modellering, månad för månad med anpassade koefficienter för Kd och Kt Summering, månad för månad till en redovisning över året Omklassicifering till klasser om 100 kwh/m² Klipper ut takytor ur rastret med med byggnadsytor Omvandling till polygoner för areaberäkning Redovisning mot bakgrund av ortofoto 34 34

35 Resultat Solar Analyst Olika sätt att ta fram värden på Kd och Kt per månad testades. Månadsvisa beräkningar ger ingen skillnad mot årsgenomssnitt Defaultvärden från Solar Analyst ger nästan samma resultat Maximal instrålning per månad, kwh/m² 35

36 januari februari mars april maj juni juli augusti september oktober november december

37 Sammanfattning En generell metod kräver likvärda data En effektiv metod kräver vanligt förekommande data 2D-data finns, behövs för GIS 3D-data kommer, laserskanningar blir vanliga 3D GIS finns inte Fördel att sköta datafångst, analys och presentation i samma programmiljö 37

38 Vad kan göras mer? Koppla instrålningsdata till byggnad Beräkna kostnad/utfall över tiden Visualisera resultaten interaktivt på web Svårigheter? Brutna tak blir en yta i 2D Kvalitén på 3D indata av stor betydelse 38

39 PROGRAM 9.00 EU-projektet POLIS Anna Cornander, Energikontoret Skåne, Elisabeth Kjellsson, LTH och Mats Elfström LTH (numera Ystad kommun) 9.40 Solceller i samhällsplanering Michiel van Noord, ESAM Beräkningsmodell för ekonomisk optimering av solelanläggningar Joakim Widén, Ångströmlaboratoriet Bensträckare 39

40 PROGRAM fortsättning Lerums kommun planerar för solenergi Peter Rosengren, energi- och klimatrådgivare, Lerums kommun Velux Home Model klimatneutralt byggande Brian Möinichen Wendin, Velux Danmark Solenergi i arkitekturen Maria Wall, LTH Avslutning och utvärdering Lunch 40