Fönsters betydelse för energi, ekonomi och miljö

Transkript

1 Välkomna Fönsters betydelse för energi, ekonomi Diana Avasoo, WSP Environmental EG:s Energitjänstedirektiv Ett energieffektivare Sverige Delbetänkande SOU 2008:25 och Nationell handlingsplan för energieffektivisering Direktivet kräver: Den offentliga sektorn ska vara ett föredöme Energiföretag ska uppfylla vissa krav Nationella handlingsplaner för energieffektivisering (NEEAP) ska upprättas år 2007, 2010 och Den svenska energianvändningen enligt direktivets omfattning, basårsperioden Vägen till ett energieffektivare Sverige Stor lönsam potential Sektor Bebyggelsen Transporter Slutlig energianvändning 151 TWh 87 TWh Primär energianvändning 190 TWh 105 TWh Tidiga åtgärder och lönsam potential till år 2016 Primär energi [TWh/år] Slutlig energi [TWh/år] Industri 120 TWh 161 TWh Bostäder och service Industri Totalt 359 TWh 456 TWh Transporter Totalt diana.avasoo@wspgroup.se 1

2 ECO DESIGN DIRECTIV - Ekodesigndirektivet Ramdirektiv 2005 Svensk lag maj 2008 Minska miljö- och klimatpåverkan Öka konkurrenskraften i ekonomin Konsumentperspektiv: minska kostnader för brukarna Skapa dynamik i marknaden för energieffektiva lösningar Öka försörjningstryggheten (minska import av fossila bränslen) TWh/a i Stand-by Ekodesign+märkning, besparing 2020 Produkter beslutade/ för beslut: 357 TWh Total, alla EuP: ~5,0% av primärenergi, 96 Mtoe, 1116 TWh 35 Enkla digitalboxar 6 38 Gatu&kontors belysning Nätaggregat 9 Hembelysning I TV Kyl/frysar Diskmaskiner Tvättmaskiner Elmotorer 140 Cirkulationspumpar Fönster är ett självklart verktyg Fönster kräver kunskap Energisparpotentialen med energieffektiva fönster är ca 15* TWh ca 15 M ton mindre CO 2 Acceptabelt inomhusklimat året runt Passiv värme och kyla Bra ljusförhållanden, utnyttja dagsljuset Bra akustiskt klimat Personsäkerhet och -skydd enligt gällande krav Drift och underhåll till lägsta kostnad Dimensionering för olika laster (snö-, vind mm) Kravspecifikation för lyckad upphandling *beror på tidsperiod och ambitionsnivå 7 8 diana.avasoo@wspgroup.se 2

3 Fönster står för ca 35 % av värmeförlusterna Kylan väller inte in Det är värmen som strålar ut* Därför är det mest lönsamt att byta eller uppgradera sina fönster före andra åtgärder. Enligt de fysikaliska grundreglerna strävar temperaturskillnaderna efter att utjämnas. Värme transportras i riktning från varmt till kallt. Därför förlorar huset värme genom väggar, golv, tak och fönster. Ju större temperaturskillnad desto kraftigare värmetransport Energimärkta fönster är varmare på insidan även när det är mycket kallt ute. 6 graders temp.skillnad Glasets U-värde glas 1,1 Utetemp 0,2 grader Inomhus 19,6 grader diana.avasoo@wspgroup.se 3

4 Energieffektiva fönster Energieffektiva fönster Rum bör kunna möbleras innanför vistelsezonen Kall fönsteryta bidrar till strålningsdrag och kallras KALL- RAS VISTELSEZON Hus med bättre värmeisolerade fönster ökar rummets användbara area VISTELSEZON = HELA RUMMET 13 1,0 m Illustratör: Hans Sandqvist 14 Illustratör: Hans Sandqvist diana.avasoo@wspgroup.se 4

5 60% lägre energibehov jämfört med BBR (67 kwh/m2) 30 % lägre CO2- emissioner (279 kg/lgh,år) Ökad elanvändning i bostäder och lokaler EU beräknar att behovet av kyla inom en snar framtid kommer att öka från 4-5 % till 22 % av energianvändningen i byggnader. I lokaler ökar installationen av komfortkyla dramatiskt: I Kanada ökade uppvärmningsbehovet med 22 % åren medan kylbehovet ökade med 48 %. I Sverige ökar komfortkyla snabbast I svenska småhus med luft/luft värmepumpar används pumpen sommartid för komfortkyla Solvärmeinstrålning ger största värmetillskottet Glas stoppar både direkt- och indirekt energi Solvärmeinstrålning: ca 600 Watt /m2 fönster Solskyddsglas kan minska solvärmen med upp till 65 procent De flesta av dagens solskyddsglas är färgneutrala 76 % 25 % diana.avasoo@wspgroup.se 5

6 Solskyddsglas U-värde Dagsljus Solenergi W/m2K % % / Watt Energisnålt hus med stora glasfasader m talet 3, / talet 2, / talet 2, / 192 Energieffektiva fönster 1, / 256 1, / Tidstypiskt genomfärgat solskyddsglas 2 Tidstypiskt reflekterande solskyddsglas 3 Ett kombinerat solskydds-och energisparglas. Ett stort urval med låga U-värden och höga dagsljustransmittanser Summary table End use Energy source kwh/year 1. KvRiga cost[sek] Baseline buildning 2004 kwh/year cost[sek] 2. Bostäder med solskyddsglas interiorlightning(process) electricity 653, ,142 1,224,803 1,200,307 exteriorlighting & facility electricity 64,955 63,656 64,991 63,691 District spaceheating(fuel1) heating 805, ,110 hot water spaceheating(fuel2) fossil boiler 0 1,583, ,185 spacecooling electricity, COP 2,8 355, , , , våningar, 55 lägenheter pumps electricity 1, ,277 1, kwh/m2 BRA för uppvärmning Fans AHU Service water heating(fuel1) Service water heating(fuel2) electricity district heating hot water fossil boiler 498, , , , , , , ,350 Fönster U-värde 1,0 W/m2K Solskyddsglas mot väster Byggprojektering WSP Karlstad Total energianvändning 30 kwh equipment, process electricity 1,635,235 1,602,530 1,759,730 1,724,535 Total buildning consumtion/demand 4,283,541 3,819,151 5,729,962 4,920,197 22,5 % lower diana.avasoo@wspgroup.se 6

7 4. Naturlig ventilation genom fönsterslitsar Skorstensverkan och nattkyla Dubbelglas fasader World Trade Center Malmö 25 Nordvästra Skånes Renhållning 26 Ett enkelglas ytterst mellanglaspersienner tvåglas isolerruta med solskydds-och energisparglas. Projektledning och glasfasadspecifikation: WSP Energimärkta fönster -Frivilliga avtal mellan Energimyndigheten och fönstertillverkare Projektledare Diana Avasoo EQ Fönster -Intresseorganisation för tillverkare av energimärkta fönster. Administrerar energimärkningen. Tredjepartsgranskare Ordförande Diana Avasoo Energimärkta rkta fönsterf Skalan A G visar med pilar vilket U-värde fönstret har. U-värde på energimärkta fönster A B C D E F G 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Energimärkta fönster har oftast bättre isoleringsvärde än ett standard fönster som man köper i handeln diana.avasoo@wspgroup.se 7

8 Nationalekonomiska fördelar Pilotprojekt tillverkare 50 % av marknaden Testade av oberoende institut Ökad efterfrågan Ökad medvetenhet Etapp tillverkare Utökade kvalitetskrav Ingen annan åtgärd har så många positiva följder: Energibesparing 10 x Sveriges vindkraftspark (1 TWh 2004) Miljöeffekter Minskade koldioxidutsläpp 1 kg/kwh Sysselsättning 97 % av energieffektiva fönster produceras i Sverige Ekonomi Lägre driftskostnader = högre disponibel inkomst lägre hyror (?) Komfort Bättre inomhuskomfort, mindre buller Energimärkta rkta fönsterf gör fönstrets energiprestanda synlig för konsumenter och andra upphandlare bidrar till snabbare marknadsomvandling från G till A bidrar därigenom till minskad miljöförstöring ökar efterfrågan och därmed den inhemska produktionen och bidrar till minskad arbetslöshet och bättre ekonomi Sveriges energianvändning minskar år efter år energieffektiva fönster frigör el-kapacitet Marknadsmekanismer som fungerat Kortsiktiga Långsiktiga Bidrag Ökad medvetenhet hos beställare År/U-värde < 0,9 1,0 1,1 1,2 Total* Kommentarer Teknikupphandling Bidrag för U-värde 1, Bidrag fortsätter Fönstermärkning införd Etapp ROT avdrag till småhus för arbetskostnad * siffrorna är antal kontrollerade fönster på Energimyndighetens lista över fönster med U-värde 1,2 eller lägre diana.avasoo@wspgroup.se 8

9 Vad krävs för att få på sin etikett? 1 1. Samma tester som för CE märkning men med högre kvalitetsklasser för att klara det svenska klimatet Fönstrets svaga punkter är osynliga - luftläckage - energiförluster - solvärmeinstrålning - vattentäthet - nedhängning - svaga beslag m.m. 2. Samma kvalitetskrav som för P-märkning* 3. Alla dokument är granskade av oberoende tredje part * Lufttäthet Regntäthet Säkerhet mot vindlast Motstånd mot nedhängning och vridning Manövrerbarhet Upprepad öppning och stängning 10 års garanti för samtliga funktioner Dokumentation med varje fönsterleverans Tilläggskrav för fönster i trä, trä/alu, PVC/komposit, metall Vad krävs för att få på sin etikett? 2 Frivilliga krav: Limning Beslag Tätningslister Industriell ytbehandling Kvalitetsledningssystem Miljöledningssystem Energiledningssystem diana.avasoo@wspgroup.se 9

10 Fönstrets svaga punkter Uppgraderingens svaga punkter Värmeförlust genom otätheter: A Läckage via båge/karm B Läckage via båge/glas C Läckage via karm/vägg Svaga beslag Fuktskadat virke (svamptillväxt) Svårt att öppna/stänga Drag Kallras Före åtgärd bör en noggrann besiktning göras: Infästning i vägg Infästning i karm Bågarnas dimension Fukt och dold röta PCB Detaljerad kravspecifikation som anbudsunderlag Begär referenser Garantier (äkta) Efterkontroll av tredje part Örbyskolan: Originalfönster Fuktskadad utsida men i övrigt friskt virke Kombinera energibesparing med bullerdämpning diana.avasoo@wspgroup.se 10

11 Broschyr: Åtgärder som ger tystare inomhusmiljö och lägre driftkostnader Ladda ner från Exempel på uppgradering 1: Det inre eller yttre glaset i ett fönster med kopplade bågar tas bort och ersätts med ett energisparglas Beskriver bullerdämpning och energibesparing med nya fönster eller vid uppgradering av fönster Före åtgärd U-värde glas 2,9 W/m2K Efter åtgärd 1,8 W/m2K Innehåll av Diana Avasoo på uppdrag av Stockholm Stad, Miljö och Trafik Hela fönstrets U-värde 2,3 2,0 W/m2K Exempel på uppgradering 2: Ny isolerruta i inner- eller ytterbåge med U-värde 1,1 W/m2K Kvarteret Höken: Lidköpings Kommun - Samhällsbyggnad Energi-och klimatrådgivning Före åtgärd Efter åtgärd U-värde glas 2,9 W/m2K 0,7 1,1 W/m2K Åtgärdad glasyta: 22 m 2 Investeringskostnad: kronor Bidrag: kronor Hela fönstrets U-värde 1,6 1,8W/m2K Beräknad besparing: > kwh/når Vy mot Älven Lidan En mästares verk Bilder NLT diana.avasoo@wspgroup.se 11

12 Exempel på uppgradering 3: Skruva ihop bågarna Installera ny isolerruta med energi- eller solskyddsglas och argon Före åtgärd Efter åtgärd U-värde glas 2,9 W/m2K 1,1 W/m2K Ombyggt fönster till 2-glas energieffektiv isolerruta Från U-värde 3,0 till 1,1 W/m2K Hela fönstrets U-värde ca 1,8 W/m2K Exempel på uppgradering 4: Ombyggnad till fast parti med 3-glas isolerruta Fönsterrenovering 2006 U-värde glas Före åtgärd Efter åtgärd 2,9 W/m2K 1,1 W/m2K Akademiska Hus Arrheniuslaboratoriet Beställare: Susanne Malmgren uthyrnings- och marknadsansvarig Akademiska Hus Hela fönstrets U-värde ca 1,5 W/m2K Fönsterkonsult: Diana Avasoo, WSP Ventilerad plåtinklädnad diana.avasoo@wspgroup.se 12

13 Energibesparing och underhåll Renoveringsalternativet Byte av glas Energibidrag 30% av investeringen U-värde minskar fr 3 till 1,2 W/m2K Minskning av energibehovet med 43% Kostnad på 15,9 mkr Årskostnad tkr Utbytesalternativet Byte av hela partiet Energibidrag 30% av investering U-värdet minskar till >1,2 W/m2K Minskning av energibehovet 59% Kostnad 26 mkr Årskostnad tkr Låt stå alternativet Ekonomiskt mest fördelaktigt 10 år utan större åtgärd Årskostnad tkr Inte tänkbart Vad kostar fönsterrenovering? Energiglas i innerbågen :-/m 2 Ombyggnad till fast 3-glasparti :-/m 2 Ny isolerruta i innerbåge :-/m 2 Tillägg för aluminiumbeklädnad, nya beslag, målning m.m. samt entreprenadmerkostnader (ställningar m.m.) Priserna varierar mycket mellan orter och beroende på fastighetens storlek och läge Beställarens krav Lägsta anbud Korta leveranstider Konsekvenser Stora energiförluster Höga driftskostnader Dålig inomhuskomfort Klagomål Brott mot miljöbalken Sämre klassning i energideklarationen Bad-will Förutsättningar för en lyckad fönsterupphandling 1. Skaffa god kännedom själv eller genom expert om senaste och bästa teknik 2. Skriv en detaljerad kravspecifikation för önskat resultat: Solavskärmning U-värde Dagsljus Bullerdämpning Produktstandardens krav pålufttäthet, regntäthet, manövrerbarhet m.m. som skall uppfyllas Utseende påfönster och glas 3. Välj ut de alternativ som ger bästa totallösningen diana.avasoo@wspgroup.se 13

14 Exempel: Fönsterbyte i ett äldre flerbostadshus från 1954 Klimatzon: Södra Sverige, 164 m2 fönster LCC ett starkt inköps- / försäljningsverktyg som underlättar jämförelse av offerter alternativa tekniska lösningar alternativa energislag verkliga kostnader och därmed enklare budget produktionskalkyler Livscykelkostnad, LCC tot Investeringskostnad LCC energi LCC underhåll LCC miljö eller andra kostnader - Restvärdet Utdrag ur Energimyndighetens Programkrav diana.avasoo@wspgroup.se 14

15 LCC är ledningens ansvar Glödlampa eller lågenergilampa? Fastighetsägare, företag, kommuner och hushåll betalar idag onödigt mycket för värme, belysning, komfortkyla m.m. Ett långsiktigt tänkande vid inköp leder till Lägre driftskostnader lägre energianvändning mindre miljöpåverkan bättre inköp Lägre energianvändning är också en försäkran mot framtida höga energipriser Glödlampa Lågenergilampa Pris, kr 5 60 Livslängd 1000 h 8000 h Effekt 60 W 11 W Energipris, kr/kwh 0,6 0,6 Värmekostnad kr/kwh 0,45 0,45 I stora drag kan man tillgodogöra sig 35 procent av spillvärmen från en glödlampa beroende på styr- och reglersystem mm RÄNTEUTVECKLING OCH ENERGIPRISUTVECKLING FACIT - Glödlampa eller lågenergilampa? 25 Ränteutvecklingen för 3 mån statsskuldväxlar tom jan Glödlampa (0,60kr * 8000h * 0,060kW) + (5kr * 8st) = 328 kr % Lågen.lampa (0,60kr * 8000h * 0,11kW) + (60kr * 1st) = 113 kr Gratis värme 35% * (8000h * 0,060kW * 0,45kr) = 76 kr Januari 1984 Mars 1985 Maj 1986 Juli 1987 September 1988 November 1990 Januari 1991 Mars 1992 Maj 1993 Juli 1994 September 1995 November 1997 Januari 1998 Mars 1999 Maj 2000 Juli 2001 September 2002 November 2004 Januari 2005 Mars 2006 Maj 2007 Juli 2008 September Källa: Riksbanken = 139 kronor sparar man med lågenergilampa när kostnaden för inköp, driftel samt gratisvärmen har räknats från. Miljökostnad? (Kvicksilver, koppar, transport mm) KPI 1997=100 NATURGAS, BOSTÄDER FJÄRRVÄRME BRÄNNOLJA, EO1 ELVÄRME, VILLA diana.avasoo@wspgroup.se 15

16 Vilken energiprisökning kan vi räkna med? El-prisutvecklingen i Sverige Totalt elpris (*exkl. elcertifikat) för olika typkunder inklusive skatter och moms, öre/kwh» Småindustri Villa med Villa utan» elvärme elvärme 1 januari 2002* 43,8 87,9 111,3 1 januari 2003* 59,9 111,4 135,4 + 21,2 % 1 januari 2004* 62,4 117,9 143,6 1 januari 2005* 55,2 109,9 135,9 1 januari 2006* 61,3 117,4 143,9 1 januari ,1 144,4 171,3 1 januari ,8 140,6 168,6 1 januari ,8 165,6 195, % sedan 2002 Prognoser från energibolag säger att elpriset kommer inom en snar framtid att ligga på 3 kronor kwh. Frågan är När och inte Om Metodiken i LCC kalkyl Metodiken i LCC kalkyl 1. Utrednings- och projekteringsskedet Stora investeringar kan kräva extern konsulthjälp. Bilda projektgrupp med de som skall sköta utrustningen, någon produktionstekniker, ekonomi, inköp och projektledare. Identifiera verkligt behov. Välj ut de komponenter och system som skall upphandlas. Skaffa god kännedom själv eller genom konsult om senaste teknik på området Skriv en omfattande kravspecifikation. Gör en överslagsberäkning. Bestäm den ekonomiska livslängden 2. Anbudsskedet Detaljerat förfrågningsunderlag med riktvärden på prestanda Besluta hur LCCenergi ska viktas mot anbudssumman och om även underhållskostnaden ska värderas enligt LCC. Ange om Bonus och Vite skall ingå i avtalet Specificera de ekonomiska villkoren i anbudet (specifikt nuvärde för en kwh per år baserat på av företaget definierade kalkylränta mm diana.avasoo@wspgroup.se 16

17 Metodiken i LCC kalkyl 3. Anbudsvärdering Kontrollera att - anbuden uppfyller specificerade krav - leverantören/entreprenörens LCCe beräkningar är korrekta - Bedöm om beräkningarna är rimliga - Jämför med eventuell värderingssumma (beroende om man prioriterar energi, stilleståndstider, miljö osv.) Metodiken i LCC kalkyl 4. Provning / besiktning Uppföljningen och kontrollen av LCCenergi kostnader är nyckelmoment. Alla parter måste var överens om mät-principerna. Kontrollmätning efter att anläggningen är justerad och i drift Avvikelse i beräknad LCCe hanteras som vilken besiktningsanmärkning som helst utom vid eventuellt bonus eller vite Metodiken i LCC kalkyl Räkneexempel LCC fönster Älvstranden utveckling AB Uppgift: Välj mellan fönster med U-värde 1,0 och 1,3 till ett nytt bostadsprojekt 5. Dokumentation av drift och skötsel För att säkra att anläggningen är energieffektiv under hela sin livslängd, bör man ha en teknisk dokumentation av hög kvalitet. Energi- aspekterna måste lyftas fram i drift- och underhållsinstruktionerna i större omfattning än idag. Kontinuerlig utbildning av drifts- och underhållspersonal, datoriserad driftsstatistik och avstämning bör ingå i rutinerna. Fönsterareor: Norr: 132 m2 Öster: 214 m2 Väster: 342 m2 Söder: 177 m2 Energibehovsberäkning Energikostnad för olika fönster (transmissionsförlust): U-värde 1,0: kr U-värde 1,3: kr Kalkylränta: 5,5% Livslängd: 50 år Fönster med U-värde 1,0 är dyrare i investering än 1,3 Lika underhållsbehov Demonteringskostnad 100 tkr för fönster med U-värde 1,0 Energipris 1,0 kr/kwh diana.avasoo@wspgroup.se 17

18 LCC program PFE (Program för energieffektivisering) LCC-kostnad SEK Nuvärde Restvärde (SEK) Nuvärde Miljökostnad (SEK) Nuvärde Underhållskostnad periodisk (SEK) Nuvärde Underhållskostnad årlig (SEK) Nuvärde Energikostnad (SEK) Investeringskostnad (SEK) Utrustning A Utrustning B PFE Gratis Gratis o enkel LCC kalkyl på nätet OBS! Använd inte Fönsterkalkyl utan välj Generell kalkyl. LCC med Belok Förutsättningar Kalkylperiod 30 år Kalkylränta 6 % Årlig inflation 2 % Dagens energipris 1,0 kr/kwh Årlig energiprisökning 2 % Alt 1 Alt 2 Alt 3 Inget fönsterbyte men 500 kr per år i underhåll Byte till fönster med U-värde x Byte till fönster med U-värde Y diana.avasoo@wspgroup.se 18

19 Belok LCC Resultat i kronor och i diagram för tre alternativ LCCe Energikostnader i nuvärde LCCuh Underhållskostnader i nuvärde LCC tot Investering+uh+energi Utvändig kondens -Kondens -Energibesparing diana.avasoo@wspgroup.se 19

20 Kondensationsexperiment i Uppsala Två identiska fönster placerade sida vid sida Båda glas-u-värde 0.65 W/m 2 K Det ena med vanligt obelagt glas på utsidan Det andra med ett självrengörande glas (hydrofil, fotoaktiv TiO 2 ) Pilkington Activ självrengörande glas Obelagt glas diana.avasoo@wspgroup.se 20