Expansion av Umeå från 100 000 invånare till 150 000 invånare med bevarad energiomsättning i bostadssektorn.

UMEÅ UNIVERSITET 2007-05-06 Institutionen för Tillämpad fysik och elektronik Expansion av Umeå från 100 000 invånare till 150 000 invånare med bevarad energiomsättning i bostadssektorn. En verklighetsförankrad vision. Jennifer Forssell Examensarbete C-nivå 10p Högskoleingenjörsprogrammet i energiteknik Handledare: Andreas Skälegård, Sweco Theorells Jan-Ulric Sjögren, Umeå universitet 1

Sammanfattning Umeås befolkning har nästan fördubblats under det senaste 50 åren. Umeå kommun försöker uppnå en liknande tillväxt till år 2050. Den befintliga bostadsbebyggelsen använder ca 1000 GWh per år i Umeå. Med antagandena att: a) Umeås befolkning når 150 000 invånare år 2050. b) En ökning av bostadsarea/person sker med 5 m 2. c) Antal personer per bostad fortsätter att minska till 2050. d) Utbyggnaden sker enligt kommunens verksamhetsplaner, med 400-600 nya bostäder per år. Med ovanstående antaganden så ökar energianvändningen med nästan 500 GWh, eller 50 %, för att tillgodose 40 000 nya invånare. Se tabell 1 nedan. Tabell 1. Den energianvändning som kan förväntas om energieffektivisering inte genomförs och bostadsarean ökar lite medan antal personer per bostad minskar. Befintliga bostäder 2005 1 000 GWh Den genomsnittliga energianvändningen för befintligt 180 kwh/m 2 *år och framtida bostadsbestånd Framtida bostäder 05-50 Ökning av bostadsarea/person: Antal pers. per bostad minskar till: Befolkning 2005-2050: Total energianvändning 2050 400 GWh +5 m 2 /bostad - 0,25 Inv./bostad +40 000 Invånare 1 400 GWh Med beräkningar gjorda på antagande att: a) Bostäder i flerbostadshus och villor har lika stor bostadsarea. b) Befintliga villor och flerbostadshus i Umeå kan minska sin energianvändning med mellan 9-57 %. c) Framtida bostadsarean ökar med extra 5 m 2 /person och befolkningen ökar totalt med ca 40 000 personer. Med ovanstående antaganden så minskar energianvändningen i befintligt bestånd med det beräknade värdet i Umeå, kan det framtida bostadsbeståndet ha en genomsnittlig energianvändning på 90 kwh/m 2 *år. Då kan den totala energianvändningen i Umeås bostadssektor ligga kvar på ca 1 000 GWh per år 2050. Tabell 2. Den energianvändning som framtida och befintliga bostadsbeståndet måste hålla för att klara ca 1 000 GWh, år 2050. Befintliga bostäder 2050 Ca. 800 GWh Genomsnittlig energianvändning Ca. 140 kwh/m 2 *år Framtida bostäder 05-50 Genomsnittlig energianvändning Total energianvändning 2050 Ca. 200 GWh Ca. 90 kwh/m 2 *år Ca. 1 000 GWh 2

Expansion of Umeå from 100 000 inhabitants to 150 000 inhabitants with a preserved energy turnover in the household sector. A vision based upon reality. Abstract During the last fifty years the population in Umeå has nearly doubled. Umeå county plans for an equal growth factor into the year 2050. The existing housing sector has an energy turn over of 1 000 GWh a year. On the assumption that: a) The population of Umeå is 150 000 inhabitants in the year 2050. b) There is an increase in the area of households. c) The number of residents per household decrease. d) The production of new households continues as planned with 400 to 600 new ones per year. The energy turn over will increase by more than 400 GWh, or more than 40 %, to meet the need of 40 000 new inhabitants. See table 1 below. Table 1. The energy turn over expected if no measures are taken to decrease the energy needs of the housing sector or restrict energy turn over in new housing. Excisting housing sector 2005 Ca. 1 000 GWh The average energy turn over for existing and future 180 kwh/m 2 * housing sector. year Future housing sector 2005-2050 Increase in household area /person: Decrease in people per household Increased population 2005-2050 Total energy turn over 2050 Ca. 400 GWh +5 m 2 /person - 0,25 pers./household +40 000 inhabitants Ca.1 400 GWh With calculations based on the following assumptions: a) Households in flats and villas, with many and few households, have the same household area. b) Existing households can reduce energy turn over between 9-57 %. c) Future household area/person increase with 5m 2 /person and the population increases with 40 000 inhabitants. If energy turn over in the existing household sector decrease by the amount calculated, future households may have an average energy turn over of 90 kwh/m 2 *year. That makes it possible to maintain an energy turn over in Umeå s household sector of around 1 000 GWh a year in 2050. Table 2. The energy turn over that the existing and future household sector must keep to maintain about 1 000 GWh a year until 2050. Excisting households 2050 Ca. 800 GWh Average energy turn over Ca. 140 kwh/m 2 *year Future households 2005-2050 Ca. 200 GWh Average energy turn over Ca. 90 kwh/m 2 *year Total energy turn over 2050 Ca. 1 000 GWh 3

Förord Det ögonblick som troligtvis är den största bidragande orsaken till mitt val av utbildning (energiteknik) inträffade när jag var 8 år gammal. Tjernobylolyckan följdes av två dygns regnande över mina föräldrars ekologiska jordbruk. Med geigermätaren som hjälp i den nya radioaktiva leken fågel, fisk eller mitt i mellan, sökte jag ivrigt efter det mest smattrande ställena. Den absoluta guldgruvan låg bokstavligen alldeles vid husknuten, på den blöta marken under stuprännorna. Jag vill bidra till en värld där kärnkraft är mindre ekonomisk och energimässigt betydelsefull och möjligheterna för att en liknande katastrof därmed minskar. Jag vill tacka er som på olika sätt bidragit till examensarbetet. Min handledare Andreas Skälegård på Sweco Theorells som med outtröttlig entusiasm knuffat mig framåt mot mållinjen, när jag tvekat. Jag uppskattar verkligen den tid du lagt ner på att bidra med fakta, korrekturläsa min rapport och ifrågasätta mina slutsatser och siffror. Du har förtjänat minst 5 av 5 stora guldstjärnor! Min handledare Jan-Ulric Sjögren på Umeå Universitet för att du gav mig roliga inblickar i byggbranschens värld och visat stort tillit för min kunskap och förmåga. Alla på Sweco i Umeå för att jag var välkommen på ert kontor under den här tiden. Det har varit intressant och värdefullt att umgås med er och se hur er arbetsplats fungerade och vad ni sysslar med. Dessa personer har också hjälpt till med fakta och bakgrundsmaterial till arbetet. Tack så mycket! Richard Ohlsson och Rigmor Långström på Fastighetsägarna Norr Christer Nyhlén och Lars-Bertil Eriksson på Bostaden AB i Umeå. Mats Jonsson ordförande Brf. Kemisten (Umeå), Per Sörlén vicevärd Brf. Licentiaten (Umeå). Anställda vid Umeå kommun och Västerbottens museum. Till sist vill jag tacka Marcus Robertsson, som korrekturläst min rapport och kärleksfullt tagit hand om mig under den här tiden. Jag lovar att återgälda dig när du påbörjar ditt examensarbete framöver. Umeå mars 2007 Jennifer Forssell 4

Innehållsförteckning 1 Inledning... 7 1.1 Bakgrund... 7 1.2 Varför?... 7 2 Syfte... 9 3 Metod (Experimentbeskrivning)... 10 4 Energianvändning vid 100 000 invånare... 11 4.1 Total energianvändning i bostadssektorn... 11 4.2 kwh/m 2 *år 1995... 11 5 Umeå och dess utveckling fram till 2005... 12 5.1 Energianvändningens förändring 1995-2004... 12 5.2 Trend personer per bostad... 13 5.3 Bostadsareans ökning... 14 5.4 Fakta om befintligt bestånd (byggår, teknik och områden)... 14 5.5 Trend boende och m 2 i Umeå... 17 5.6 kwh/m 2 *år tio år senare... 18 5.7 Genomsnittligt målvärde för tillåten kwh/m 2 *år, 2050 för olika bostadsareor... 18 6 Energislagets pris, CO 2 -utsläpp och primärenergi... 20 7 Effektivisering av befintliga bostäder... 23 7.1 Biologigränd i Umeå, Brf. Licentiaten... 24 7.2 AB Alingsåshem Brogården i Göteborg... 25 7.3 Solhusen i Gårdsten... 25 7.4 Kvarteret Ringdansen i Norrköping... 26 7.5 Potential för effektivisering i Umeå... 27 8 Energieffektiva nybyggnationer... 31 8.1 Lindås radhus utan värmesystem... 31 8.2 Kv Jöns Ols... 31 8.3 Kretsloppshuset på Tomtebo, Umeå... 31 8.4 Nybyggnationers möjliga energianvändning... 32 9 Varnande exempel... 33 9.1 Hammarby Sjöstad... 33 10 Resultat... 34 10.1 Energianvändningen år 2050 (utan åtgärder)... 34 10.2 Energianvändning i bostäder uppförda före 2006, vid effektivisering enligt kap 6.... 34 10.3 Energianvändning i bostäder uppförda 2006-2050, om dessa byggs enligt de bästa exempel som finns idag... 34 11 Diskussion... 36 12 Ekvationer... 37 5

13 Definitioner och nomenklatur... 38 14 Referenser... 40 Bilagor Bilaga 1 Primärenergi, CO2-utsläpp och årlig kostnad för en villa i Umeå som använder 20 MWh/år. 6

1 Inledning 1.1 Bakgrund Inom byggbranschen har det genomförts många projekt som syftar till att minska energianvändningen kraftigt i bostadshus. Trots att flera av dessa projekt visar på goda resultat i minskad energianvändning, god boendemiljö och ekonomiska besparingar, avspeglas det inte i majoriteten av de bostäder som byggs idag. Bostäderna använder ofta dubbelt så mycket energi jämfört med de bostäder som har minst energianvändning. 1.2 Varför? Finns det en brist på verklighetsförankring i de hållbara visioner som presenteras för allmänheten? Nej, men det finns antagligen för mycket att välja mellan vilket gör det svårt att välja rätt. En plan som tar fasta på en energisnål inriktning och några få tydliga mål och prioriteringar är att föredra. Det som brister är troligtvis inte antalet goda exempel utan en tydligare beskrivning från Umeå kommun, vad för resultat de eftersträvar och där rätt beteende premieras, istället för att ge mer valfrihet? Från kommunens sida har det t.ex. krävts att fjärrvärme används till uppvärmning i bostäder [1], men hur energisnålt huset skall vara har de inte specificerat. Trots att Umeå kommun, redan 2003 antog en strategi (Energiprogram för hållbar utveckling), som säger att kommunen skall: främja introduktion och utbyggnad av miljöanpassad energiteknik., samt; aktivt arbeta för en övergång till förnybara energikällor, bättre energihushållning och energieffektivisering. är det ont om energieffektiva bostäder i Umeå. Efter millennieskiftet invigdes Green Zone [28], ett kretsloppsanpassat verksamhetsområde för Carstedts Bil, Ford, Statoil och McDonald s, som på den tiden var ett ambitiöst projekt. Green Zone skulle visa en minskad energianvändning och visa hur verksamheter som traditionellt sett har stor energianvändning och negativ miljöpåverkan kan bättra sig. Vad hände sedan? Nu till våren (2007) skall Umeå kommun följa upp hur mycket av Energiprogrammet som uppfyllts. På tre år har endast ett energisnålt byggnationsprojekt genomförts, det nyligen inflyttningsbara Kretsloppshuset på Tomtebo [29]. Det torde vara en signal som visar att det behövs mer insatser på området. Hans Eek (arkitekten och initiativtagare till Sveriges energisnålaste kvarter, Lindåshusen) säger att den enskilt viktigaste komponenten för att bygga bra energisnåla hus är ett nära samarbete i hela byggprocessen. Från dess att huset skissas fram till dess att det står färdig på backen. Traditionellt sett är det väldigt lite kontakt mellan de olika byggaktörerna som är involverade i ett hus. När helhetsperspektivet saknas är det svårt att bedöma det långsiktiga konsekvenserna av olika byggnadstekniker. Vid konstruktion av ett passivhus (mycket energisnålt p.g.a. mycket isolering bland annat) får den totala otätheten i hela klimatskalet (väggar, tak och golv) inte vara större än arean av en handflata. Om snickaren inte är medveten om hur viktigt tätheten är för att huset skall fungera, kan de energiberäkningar som beräknats på huset bli missvisande. Det arbete som snickaren gjort kan också förstöras om elektrikern borrar upp hål i isoleringen och tätskiktet, för att kablarnas placering inte tagits med i beräkningarna och konstruktionsritningar från början. 7

I Hans Eeks samarbetsmodell träffas alla involverade aktörer några gånger under byggnadens tillkomst, från dess att bygget börjar i projekteringsstadiet till dess att det är dags för uppföljning på det färdiga huset. 8

2 Syfte Umeå har som ambition att expandera från 100 000 invånare till 150 000. Hur skall expansionen ske med bevarad energiomsättning? Miljöbalken säger att: Alla som bedriver en verksamhet eller vidtar en åtgärd skall hushålla med råvaror och energi samt utnyttja möjligheterna till återanvändning och återvinning. I första hand skall förnybara energikällor användas. [24] Förutom att totala energianvändningen skall minskas skall alltså förnyelsebara energikällor prioriteras. Riksdagen har fastställt 15 nationella miljökvalitetsmål och 67 delmål till dessa. Enligt delmål 7 under miljökvalitetsmålet God bebyggd miljö skall miljöbelastningen från energianvändningen i bostäder och lokaler minska och vara lägre än den var 1995. Detta skall bland annat ske genom att den totala energianvändningen effektiviseras för att på sikt minska. [30] Med detta som avstamp finns några frågor att besvara. Hur mycket energi omsatte Umeå när här fanns 100 000 invånare, i bostadssektorn? Med erfarenhet av de energieffektiviseringsprojekt som skett i bl.a. miljonprojektbeståndet (t.ex. Gårdstenprojektet) och i nyproduktion (t.ex. Jöns Ols och Lindås), kan Umeå klara av att bevara energianvändningen på samma nivå som var vid 100 000 invånare med 150 000 invånare? 9

3 Metod (Experimentbeskrivning) Till att börja med utreds hur stor energiomsättningen var när Umeå hade 100 000 invånare. Detta värde kommer vara rapportens målvärde. Nästa steg är att undersöka den mest troliga utvecklingen genom att studera hur Umeå har utvecklats hittills och vilka trender det finns när det gäller expanderingen (bostadsbebyggelse som behövs) kopplat till energianvändning. När dessa faktorer fastställts ges en trolig bild av hur energianvändningen kan se ut år 2050. Sannolikt blir energiomsättningen högre än den var vid 100 000 invånare. Sedan undersöks de befintliga bostadsområdena beträffande byggår och uppvärmningssystem. Här kontaktas de stora fastighetsbolagen och bostadsrättsföreningarna för att kartlägga energibehovet. Där det inte är möjligt görs en uppskattning utifrån byggnadernas användningsområde, genomsnittliga användning för den sortens hus och troliga byggår. De data som tas fram jämförs med litteratur inom området och från SCB. När en uppskattning av energiomsättning och uppbyggnad av bostadsområdena i Umeå utretts, kan åtgärder avsedda att minska energibehovet föreslås. Här krävs en grundläggande efterforskning om lyckade besparingsprojekt runt om i landet. Därefter beräknas minskning av energi dessa förändringar förväntas ge, ett såkallat minskningsvärde. Schablonvärden på vad för investeringskostnader och återbetalningstider som åtgärderna haft är önskvärt för fastighetsägare, företag och privatpersoner. Med hjälp av målvärdet och minskningsvärdet fås det kvarvarande energiutrymmet som kan ges till ny bebyggelse i Umeå. Det energiutrymmet kan ges som nyckeltal i energi per person eller omsatt i ett mer vanligt begrepp kwh/m 2 *år. Här är det extra viktigt att använda kända begrepp och jämföra med exempel i litteraturen. En rapport med diskussion av resultatet skrivs. 10

4 Energianvändning vid 100 000 invånare Umeås befolkning passerade 100 000 invånare år 1995. Nedan är statistik från SCB som visar energianvändningen för samhällets olika delar. Energianvändningen inom bostadssektorn utgör 19 % av den totala energianvändningen i Umeå [4]. Jämfört med nationella snittet är det en mindre andel än vanligt, i riket där står bostadssektorn för ca 1/3 av energianvändningen [3]. Skillnaden kan förklaras i den tunga, energikrävande industrin som finns i Umeå regionen, bland annat Volvo lastvagnar Umeå och SCA Packaging Obbola. 20% Industri 43% Transporter 21% Service Hushåll 16% Figur 3. Energianvändning i Umeå 1995 fördelat på samhällssektorer, totalt 5200 GWh [4]. 4.1 Total energianvändning i bostadssektorn Den totala användningen inom bostadssektorn är idag ca 1 000 GWh/år. När det var 100 000 invånare i Umeå var energianvändningen ungefär densamma. I summan inkluderas den energi som används till hushållsel, driftel (kan även kallas fastighetsel), tappvarmvatten och uppvärmning. 4.2 kwh/m 2 *år 1995 Utgångspunkten är 1995 då Umeå kommun passerade 100 000 invånare. Med hjälp av riksgenomsnittet för bostadsarean år 1995 (52,2 m 2 /person 1994 [6]), samt totala energianvändningen i bostadssektorn (1 025 GWh), delat på Umeås befolkning (101 337 personer) beräknas antal kwh/m 2 *år. 1025000000kWh 101337 pers 52,2m / pers 10114kWh / pers 52,2m / pers 190kWh / 2 2 m 2 1995 var alltså energianvändningen i Umeås bostäder 190 kwh/m 2 *år. 11

5 Umeå och dess utveckling fram till 2005. Umeå har ett mycket ungt bostadsbestånd jämfört med flera andra norrlandskommuner. Det beror på att folkmängden nästan fördubblats under de senaste 50 åren. Figur 4 nedan, visar hur det sett ut de senaste 30 åren. personer 120 000 110 000 100 000 90 000 80 000 70 000 60 000 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 årtal Figur 4. Befolkningsökningen i Umeå kommun, 1975-2005 [5]. 5.1 Energianvändningens förändring 1995-2004 Energianvändningen inom bostadssektorn har sedan 1995 varit i princip oförändrad trots ökad befolkning; något som kan bero på minst två anledningar. Dels har den köpta energin minskats genom installation av värmepumpar av olika slag, dels att energianvändningen minskar till följd av energieffektivare hushållsapparater. Figur 5 nedanför visar energianvändning 12000 10000 Energianvändning i bostaden per invånare i kwh kwh eller GWh 8000 6000 4000 2000 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 Årtal Figur 5. Energianvändningen i Umeå år 1995 till år 2004 [4]. 2000 2001 2002 2003 2004 Total energianvändning Umeås befolkning GWh Total energianvändning i Umeås bostadssektor i GWh 12

Att energianvändningen inte ökat trots befolkningsökningen beror troligtvis på att det varit mycket fördelaktigt att ersätta el/oljeuppvärmning med mark/berg/luftvärmepumpar, dessa uppvärmningssätt ger en minskning av mängden inköpt el, även om bostadens värmebehov förblir densamma. Energimyndigheten hade förväntat sig att energianvändningen inom bostadssektorn nationellt sett skulle minska mer under de senare åren [7]. Skälet till den förväntningen var den kraftiga ökningen av värmepumpar, istället för eluppvärmning samt de ständigt energieffektivare apparater (vitvaror och andra hushållsapparater) som finns på marknaden. Ett skäl till att minskningen uteblir är enligt energimyndigheten att energianvändning ökar med komfortvärme och att bostäderna fylls av allt fler energislukande prylar. 5.2 Trend personer per bostad En annan viktig nationell trend är att antalet personer per bostad minskar (se figur 6 nedanför stycket). När antal personer per bostad minskar ökar energianvändningen ordentligt. Det beror på att två personer som delar bostad oftast lagar mat tillsammans, tvättar större tvättar och delar på en kyl och frys (istället för att ha en kyl och frys var). Sambobostäder kräver mindre energi än singelbostäder och totalt sett mindre antal hushållsapparater än singelbostäder. Umeå följer trenden i riket när det gäller minskningen av antal personer per bostad. Umeå kommuns utbyggnadsplan [1] för bostäder visar att kommunen räknar med att trenden kan hålla i sig. Utbyggnadsplanen kan i den extremaste tolkningen ge utrymme för en stor minskning av personer per bostad, se figur 6. I nedanstående scenario antas befolkningen i Umeå bli 150 000 invånare år 2050 och den högre bostadsutbyggnadsgraden användas. Personer / bostad 2,25 2,2 2,15 2,1 2,05 2 1,95 1,9 1,85 1,8 1,75 1,7 1990 1994 1998 2002 2006 2010 År (1990-2004 riktiga värden) 2014 2018 2022 2026 2030 2034 2038 2042 2046 2050 Figur 7. För 1990-2004 har uppmätta värden för Umeå använts [18], [5]. Den prognostiserade minskningen har beräknats utifrån uppskattningen att 600 nya bostäder och 870 nya personer kommer per år. 13

5.3 Bostadsareans ökning Det finns en aspekt till som ger större energianvändning i framtiden om inte byggnadernas energibehov minskas kraftigt nämligen att bostadsarean ökar kontinuerligt. I SCB:s statistik finns dock inga uppgifter på hur stor bostadsarean per person är i Umeå. Den antas därför vara samma som riksgenomsnittet. 80 Ingen ökning Liten ökning G enom snittlig ökning Uppm ätta värden 70 Yta per person (m2) 60 50 40 30 20 1 6 11 16 21 26 31 36 41 Årtal Figur 8. Bostadsarea (m2) per person, olika scenarion. Trianglarna är rikets genomsnittliga värden (1970-2003), med dessa som utgångspunkt har tre scenarion ritats ut för Umeå[6]. 46 51 56 61 66 71 76 81 Vilken av dessa linjer som kommer vara närmast sanningen år 2050 är svårt att avgöra i nuläget, men den är troligtvis någonstans mellan den lilla ökningen och den genomsnittliga ökningen. Lutningen av den lilla ökningen har tagits fram med tanke på de två senaste riktigt uppmätta värdena, 1994 och 2002. 5.4 Fakta om befintligt bestånd (byggår, teknik och områden) Bostadsbeståndet i Umeå är relativt ungt jämfört med andra städer av samma storlek. Orsaken är att Umeå nästan fördubblat sin folkmängd under de senaste 50 åren. Hundraåriga hus och äldre är ovanliga eftersom det inträffat flera större bränder i Umeå, den senaste år 1888. Den huvudsakliga källan för använd teknik och åldersfördelning av flerbostadsbostäder i det befintliga bostadsbeståndet har det största bostadsbolaget i Umeå, Bostaden AB (ett kommunalt bolag), stått för. Merparten av Bostaden ABs bostäder är byggda under 70-talet, under det så kallade miljonprogrammet. 14

350 300 250 200 150 100 50 Antal hus BoA tusen m2 m2/bostad 0 45-55 56-65 66-75 76-85 86-90 91-95 96-00 01-05 06 Årsintervaller Figur 9. Bostaden AB i Umeå, bostadsbestånd efter byggår. Även Fastighetsägarna Norrs bostadsbestånd har varit till nytta under inventering av Umeås fastighetsbestånd. Deras bostäder är generellt sett äldre än Bostaden ABs. Se figur 10. nedan. 200 180 160 140 Antal hus 120 100 80 60 40 20 0 45-55 56-65 66-75 76-85 86-90 91-95 96-00 01-05 06 Årtalsintervaller Figur 10. Fastighetsägarna Norr s bostadsbestånd i Umeå, efter byggår [19]. För att uppskatta bostäders byggår och spridning i hela Umeå har boken Arkitekturguide Umeå använts samt korrigerade värden av valmyndighetens valdistrikt (registrerat antal röstberättigade i de olika stadsdelarna). 15

8000 7000 6000 Personer 5000 4000 3000 2000 1000 0 Backen Berghem Böleäng Carlshem Centrum Ersboda Ersmark Haga Marieberg Mariedal Mariehem Nydalahöjd Röbäck Sandbacka Sofiehem Teg Tomtebo Umedalen Universitetsområdet Väst på stan Västerslätt Ålidhem Öst på stan Figur 11. Antal personer som bor i de olika stadsdelarna [11]. 6000 5000 4000 Personer 3000 2000 1000 0 Brännland Bullmark Böleå Hissjö Holmsund Hörnefors Innertavle Obbola Stöcke Sävar Tavelsjö Täfteå Ytterhiske Yttersjö Figur 12. Antal personer som bor utanför staden [11]. Med hjälp av antal boende i stadsdelarna (uppskattat m.h.a. indelningen av valdistrikt hösten 2006.), den åldersindelade utbyggnaden [12], samt antal personer per bostad [5], uppskattas beståndet i avseende på ålder, antal och sort (småhus och flerbostadshus). 16

Antal bostäder 10000 8000 6000 4000 2000 0 Flerbostadshus Småhus Före 1939 1940-1959 1960-1969 1970-1979 1980-1989 Troliga byggnadsår Efter 1990 Figur 13. Umeå regionens bostadsbestånd uppdelat i byggnadsår och typ av bostad, 2005. Den indelning som ligger till grund för beräkningar av energianvändningen i Umeåregionens bostäder. En mängd källor har använts för antaganden men främst Arkitekturguide [12], Bostaden AB [10] och Fastighetsägarna Norr [19]. 5.5 Trend boende och m 2 i Umeå Om Umeå kommun ger bygglov enligt öpl98 [1], det vill säga ca 400-600 stycken bostäder per år, och befolkningen ökar som planerat (ca 800-1000 personer per år) innebär det att det genomsnittliga antalet personer per bostad kommer att minskas även i fortsättningen. (se avsnitt 5.2). I takt med att det bor färre personer per bostad, ökar också bostädernas area. Figur 14 visar relationen i antal bostäder, mellan befintligt och framtida bostadsbestånd. Den största delen av bostadsbeståndet som kommer finnas 2050 är redan byggt. Det är alltså viktigt att inte bara se till att bygga nya bostäder på ett smart och energisnålt sätt utan också kika på vad som kan göras åt de bostäder som finns redan idag. 34% Befintliga bostäder 2005 medel nybyggt 2050 66% Figur 14. Bebyggelsen i Umeå år 2050. Antal befintliga hus respektive framtida hus, när +600 bostäder byggs per år till år 2050. Om den antagna utbyggnadstakten, befolkningsökningen och boendetrenden håller i sig betyder det att år 2050 kommer det i Umeå finnas drygt en tredjedel nya bostäder. Beräknas 17

enbart antalet bostäder kan dock energianvändningen underskattas eftersom antalet m 2 per bostad (eller m 2 per person) också ökar. 46% befintlig m2 54% framtida m2 Figur 15. Visar hur stor bostadsarean år 2050, kan bli i Umeå med en genomsnittlig ökning av bostadsarea per person och ett minskat antal personer per bostad. Det vill säga om m 2 per bostad ökar enligt genomsnittet 1970-2003 (för riket) och minskning av personer per bostad fortsätter enligt genomsnittet 1990-2005 (för Umeå), så innebär det en knapp fördubbling av bostadsarean. Trenderna tyder dock på att ökningen minskat de senaste fyra åren vilket innebär att det här resultatet troligen ligger i överkant. Energibehovet ökar när större bostadsytor måste hållas uppvärmda och ventilerade. Dessa trender har därför en mycket stor inverkan på energianvändningen, samt om det skall visa sig vara möjligt att öka befolkningen till 150000 invånare år 2050, utan att använda mer energi. 5.6 kwh/m 2 *år tio år senare Eftersom vissa uppgifter för 2005 inte fanns tillgängliga är följande beräknat på värden från 2004. Energianvändningen per invånare i bostadssektorn var 9349 kwh per person och år [4] och bostadsarean ca 53 m 2 per person (se figur 7 i rapporten). (Ekv. 1) kwh 9349 person * år 2 m 53 person kwh = 176 2 m * år På ca tio år har alltså energianvändningen sjunkit från 190 kwh/m 2 *år till 176 kwh/m 2 *år, alltså med ca. 7,4 %. Den totala energianvändningen är densamma. Detta är intressant eftersom det betyder energiminskning sker tillsammans med befolkningsökningen. 5.7 Genomsnittligt målvärde för tillåten kwh/m 2 *år, 2050 för olika bostadsareor År 1995 använde bostadssektorn ca 1000 GWh/år och energianvändningen var ca 190 kwh/m 2 *år. Bostadsarean per person var då 52,2 m 2 och därmed totala BRA 4,9 miljoner m 2. 18

Om ingen ökning av antal m 2 per pers. skulle ske under expansionen av Umeå behöver medelvärdet per m 2 vara: (Ekv. 2.) 1000 _ GWh = 128 _ kwh / m 2 år 2 52,2_m /pers *150 000 personer Med den mindre ökningen (56m 2 per pers) måste energianvändningens medelvärde vara 119 kwh/m 2 *år (ekv.2 används). Om den större ökningen sker (70m 2 per pers) måste energianvändningens medelvärde vara 95 kwh/m 2 *år (ekv.2 används).. Med tanke på att energianvändningen i bostadssektorn (år 2005) låg på 176 kwh/m 2 *år, behöver Umeås bostadssektor minska energianvändningen med 37-53 % i det befintliga beståndet. I de nya byggreglerna BBR 12, 9:2 är gränsvärdet för bostadens uppvärmning satt till 130 kwh/m 2 *år (förutom vid eluppvärmning då gränsvärdet satts lite lägre). Hushållsel är exkluderat i gränsvärdet, och därmed blir den totala tillåtna energianvändningen per m 2 och år ca 150 kwh/m 2 *år. Det betyder att det inte räcker att följa de gällande byggnadsreglerna för att bibehålla en energiomsättning på ca 1 000 GWh/år i Umeå till 2050. 19

6 Energislagets pris, CO 2 -utsläpp och primärenergi När det gäller prisjämförelser för olika bränsleslag i hela Sverige, så har det analyserats noggrant av bygg- och energibranschen [8]. I figur 16 nedan, visas resultat för Umeå kommun. För en typisk svensk villa som drar 20 MWh per år finns kostnaderna för Umeå redovisade i bilaga 1, figur 1. 1,2 Kostnad per kwh i svenska kronor 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 El Värmepump Fjärrvärme Olja Biobränsle Figur 16. Kostnaden per kwh när drift och underhåll för olika energislag i Umeå kommun, år 2004. I en kostnadsjämförelse av olika de olika uppvärmningsalternativen i Umeå kommun är det stora skillnader beroende på energislag. Prisnivån är lägst för biobränsle i Umeå, tätt följt av fjärrvärme. Det är dyrast att värma bostaden med el. Med tanke på att priserna ökat de senaste åren, visar figur 16 värden som ligger något lägre än dagens priserna (år 2007). Allt tyder också på att energipriserna kommer att fortsätta öka. Ur energieffektiviseringssynpunkt är det bra, eftersom initiativet till att minska energianvändning kommer att ökas allt eftersom kostnader blir större. Vilket energislag som används för uppvärmning eller elektricitet spelar också stor roll när primärenergi och CO 2 -utsläpp analyseras. När det gäller el blir skillnaden i primärenergi och CO 2 -utsläpp mycket stor om den produceras med vindkraft jämfört om det produceras i ett kolkraftverk. Därför är det viktigt att visa vilken sorts el som används i beräkningar och varför. Den nordiska elmarknaden har som genomsnitt lägre CO 2 -utsläpp än den europeiska elmarknaden. Förklaringen till det är att Sverige har en stor del vattenkraft. När utsläpp och primärenergi baseras på nordisk elmarknad ser det ut som om miljöpåverkan är relativt låg och att det inte ger så stor effekt att byta till lågenergilampor och minska den egna energianvändningen. 20

Men driftkostnaderna är lägre för vindkraft, vattenkraft, kärnkraft, och biobränslekraftverk, vilka har låga fossila CO 2 -utsläpp, jämfört med att elkraft från fossila källor. Detta betyder det att så fort efterfrågan minskar (som t.ex. under sommaren), stängs de fossila elkraftverken ner för att vinsten dalar. Eftersom Sverige importerar en betydande (och ökande) andel fossil elkraft, betyder det att sparade kwh direkt påverkar negativt på de fossila kolkraftverkens vinstmöjligheter. När den effekten tas med i beräkningar för CO 2 -utsläpp vid minskad energianvändning, är det tydligt att varje sparad kwh ger stor positiv inverkan för att mildra klimatförändringen och miljöpåverkan. Rapporten [8] har också analyserat CO 2 -utsläppen från de olika energislagen. Det framgår där att solenergi och biobränsle är de bästa alternativen med avseende på CO 2 -utsläpp. De enda delarna av livscykeln som bidrar med utsläpp är transporter och tillverkningen. Biobränsle ger visserligen utsläpp när det eldas men eftersom det är en förnyelsebar energikälla så räknas det utsläppet vara del i ett naturligt kretslopp, till skillnad från de fossila bränslenas utsläpp. CO 2 -utsläppen från bostadssektorn i Umeå kommun har minskat under åren 1995-2004, enligt SCB:s statistik, tabell 3 nedan. Tabell 3. Koldioxidutsläpp per invånare från bostadssektorn, Umeå kommun. Bostadssektorn Umeå 1995 2004 Kg CO2 per invånare 195 43 När det gäller koldioxidutsläpp är Umeå kommuns bostadssektor riktigt bra. I SCB:s lista kommer Umeå på 6:e plats bland de som släpper ut minst bland 289 regioner. Det lägsta värdet ligger på 24 kg CO 2 per person och det högsta ligger på 861 kg CO 2 per person [27]. Troligtvis beror de goda resultaten på att det är en hög fjärrvärmeanslutning av bostäder samt att kommunen arbetat målmedvetet för att får bort fossila bränslen i den egna verksamheten. Tyvärr ligger de totala CO 2 -utsläppen per invånare (exklusive el-produktionens CO 2 -utsläpp) på en stadig och hög nivå, ca 4 000 kg CO 2 per år. Umeå kommun har som mål att: År 2010 skall de sammanlagda utsläppen av koldioxid från fossila bränslen ha minskat med tio procent jämfört med utsläppt mängd år 1990. (Koldioxidutsläpp från elförbrukning, avfalls- och torvförbränning ingår inte.) [31] Ur primärenergiperspektiv ger solenergi det bästa utbytet. Rapporten av bygg- och energibranschen, analyserar primärenergiaspekten med LCCkostnaden. De bästa åtgärdskombinationerna, det vill säga åtgärder som både har låg livscykelkostnad och låg primärenergianvändning bygger på fjärrvärme producerad med biobränslebaserad kraftvärme. Därefter följer åtgärdskombinationer med naturgasproducerad kraftvärme och frånluftsvärmepump. [8] Därmed kan det poängteras att det biobränslekraftsvärmeverk som Umeå Energi AB i Umeå bygger är bättre ur primärenergisynpunkt än deras nuvarande fjärrvärmeproduktion som baseras till stor del på sopor och viss oljeanvändning vid spetslast. Hushållselen är också en viktig aspekt av energianvändningen i bostadssektorn, den är ca 23 % av totala energibehovet. Eftersom elenergi har ett högt primärenergital kan den trots mindre del av energianvändning i bostäder vara lika stor som uppvärmningens primärenergiandel. [9]. I bygg- och energibranschens rapport har energieffektiva vitvaror visat sig ge goda resultat för att minska energianvändningen i bostäderna. 21