Energieffektivisering av mindre livsmedelsbutiker i glesbyggden/skärgård

Energieffektivisering av mindre livsmedelsbutiker i glesbyggden/skärgård Slutrapport Jaime Arias, Malin Ekman, Daniel Svärdsjö Institutionen för Energiteknik, KTH Sven Spiegelberg Spiegelberg Förlagskonsult Peter Kjaerboe O2 gruppen Jan-Erik Nowacki Nowab Jonathan Alm Green Island Projekt, Skärgårdsstiftelsen 2012 Finansierad av

Innehåll 1. Bakgrund... 3 2. Syfte och mål... 3 3. Organisation... 4 4. Arbetssätt och aktiviteter... 4 5. Resultat och effekter... 5 6. Diskussion... 7 7. Slutsatser... 8 8. Indikatorer... 8 Referenser... 9 Bilagor... 10 Bilaga 1.- Examensarbete Malin Ekman och Daniel Svärdsjö.10 Bilaga 2.- Artikel Peter Kjaerboe.136 Bilaga 3.- Artikel Jan-Erik Nowacki.142 Bilaga 4.- Artikel Tidning Skärgården 147 2

1. Bakgrund Många butiker i glesbygden har tvingats lägga ned på grund av hård konkurrens från större butiker i städer och handelscentrum. De har dock ofta en samhällviktig roll som exempelvis ombud för apotek och post och en nedläggning bör om möjligt undvikas. Minskade energikostnader resulterar i att butikers chanser att överleva ökar. Sven Spiegelberg fann vid projektering av solelinstallation på Svartsö Lanthandel att solceller endast täcker runt 20% av energibehovet hos handelsboden även om hela taket täcks. Solens maximala instrålning och butikens maximala förbrukning sammanfaller på ett väldigt energimässigt bra sätt och det är därför en lämplig kombination att använda solel som energikälla. Kyl- och värmesystemen i butiken arbetar i dag mot varandra i en "karuselleffekt" som kan motverkas genom energieffektivisering. Samma situation råder i många andra små livsmedelsbutiker. Eftersom problemställningen belyser två politiskt prioriterade områden nämligen allmän energieffektivisering och regionalpolitiska mål för kommunal och kommersiell infrastruktur i glesbygd, kontaktades Energimyndigheten och Tillväxtverket för att undersöka möjligheterna att finansiera ett pilotprojekt. Jan-Erik Nowacki på KTH och Hans Kilander från Solelkonsulterna kontaktade Jonathan Alm på Skärgårdsstiftelsen för att undersöka om Skärgårdsstiftelsen genom sitt engagemang i Green Islandsprojektet skulle vara intresserade i att utveckla energieffektiviseringen av handelsbodar som en modell för även andra av stiftelsens fastigheter. Projektet ligger helt i linje med vad man vill åstadkomma i Green Islandsprojektet och ett samarbete inleddes. Green Islands har medverkat i projektgruppen och har ingått i dess referensgrupp. 2. Syfte och mål Syfte med projektet är att synliggöra möjligheter att minska energibehovet och producera en stor del av den el som krävs med solceller. Butiker i Skärgårdsmiljö är väl lämpade för denna typ av satsningar eftersom de både är i behov av ökade överlevnadsmöjligheter och har en pedagogisk placering med många unika besökare. Att de besöks av många semestrande människor ger en unik möjlighet att synliggöra miljösatsningar och öka medvetandegraden om energieffektivisering och solenergi generellt. Resultaten av projektet är också tillämpbart på många små glesbygdsbutiker på fastlandet. Genom att visa på investeringar som ökar vinstmarginalen med verifierade mätningar, kan fler butiksägare komma att våga satsa på mer klimatsmarta lösningar. Målsättningen är att skapa ett pilotprojekt för att se hur teknik och metoder skulle kunna utformas och att ta fram konkreta förslag på åtgärder som minskar butikernas energibehov och långsiktigt ökar marginaler och överlevnadsmöjligheter. Andra mål är också att projektet ska vara skalbart, ha en pedagogisk dimension och ge klimatvinster. 3

3. Organisation KTH är projektägare som engagerade två studenter, lokal projektledning och koordination samt expertis. En referensgrupp med aktörer i området bildades bestående av: Projektledare Jaime Arias, Tekn. Dr., Universitetsadjunkt, Institutionen för energiteknik, KTH, expert på energieffektivisering i livsmedelsbutiker. Projektets initiativtagare Sven Spiegelberg, Konsult, Spiegelberg Förslagkonsult. Malin Ekman, Examensarbetare, Institutionen för energiteknik, KTH. Daniel Svärdsjö, Examensarbetare, Institutionen för energiteknik, KTH. Jonathan Alm, Teknisk rådgivare projekt Green Island, Skärgårdsstiftelsen. Jan-Erik Nowacki, Konsult, Nowab, Expert på energieffektivisering i byggnader och värmepumpar Peter Kjaerboe, Konsult och forskare, O2- gruppen, Expert på energieffektivisering i byggnader och solenergi. Hans Kylander, Konsult, Solelkonsulterna. 4. Arbetssätt och aktiviteter Ett examensarbete genomfördes av två studenter på KTH, Malin Ekman och Daniel Svärdsjö inom programmet hållbar energiteknik, där fyra butikers energianvändning kartlades och förbättringsåtgärder föreslogs. Jaime Arias som doktorerat på optimeringar av energieffektivisering i livsmedelbutiker handledde studenterna från KTH. Mera information om examensarbete finns i Bilaga 1. Sven Spiegelberg som har stort nätverk och vana vid skärgårdsmiljön koordinerade insatserna i Svartsö Lanthandel som är en av de butiker vi jobbade med. Jonathan Alm som arbetar i miljöprojektet Green Islands som drivs av Skärgårdsstiftelsen handledde lokalt i de butiker skärgårdsstiftelsen äger. Under projektet skrev Peter Kjaerboe en artikel med namn El och värme från sol möjlig på butikerna i Alsvik på Svartsö och Hemfladen på Gällnö som finns i bilaga 2. Jan-Erik Nowacki skrev också en artikel med namn Energibesparingar små butiker tillsammans med värmepump se Bilaga 3. Ett antal möten hålls under projektets gång, där förutsättningar och möjligheter diskuterades av experter inom solel, butikskyla, värmepumpar och klimatförbättringsåtgärder. Lokala entreprenörer med kännedom om installationsarbeten i skärgårdsmiljö kontaktades. Under projektets gång genomfördes platsbesök för inventering av fyra butiker, Svartsö, Gällnö Finnhamn och Grinda. En energimodell för butikerna utvecklades för att simulera energianvändningen från olika delsystem samt effekter av åtgärder, enskilt och i paket. 4

Presentation av projektet har gjorts vid skärgårdshandlarnas årsmöte den 21a mars 2012, i samband med skärgårdsstiftelsens informationsdag vid Kastellholmen, Kolskjulet den 14e maj 2012 och i slutredovisning av examensarbete i Svartsö den 13e juni 2012. Informationen om projektet och examensarbete finns det dels på KTH energiteknik hemsida www.kth.se/itm/inst/energiteknik/forskning/upp-och-vent/projekt/butiker-i-glesbygden dels på webbplatsen www.butiksenergi.se. En artikel har skrivits i tidningarna Skärgården i Bilaga 4 och en annan artikel ska skrivas i tidningar Kyla samt energi & miljö. En artikel är också planerad att presenteras i konferensen 2nd IIR International Conference on Sustainability and the Cold Chain i april 2013 i Paris, Frankrike. 5. Resultat och effekter Många butiker i glesbygden har tvingats lägga ned på grund av hård konkurrens från större butiker i städer och handelscentrum. Minskade energikostnader resulterar i att butikers chanser att överleva ökar. Projektets syfte var att föreslå åtgärder som kan reducera energianvändningen i fyra butiker i Stockholms skärgård; Svartsö, Gällnö, Finnhamn och Grinda. Butikerna på Svartsö och Grinda studerades mer detaljerat medan de två övriga analyserades översiktligt. Arbetet fokuserade på fyra huvudområden för energieffektiviseringar; butikskyla, komfortkyla, komfortvärme samt belysning. Två lokala förnyelsebara energikällor undersöktes; solenergi för produktion av elektricitet samt havsvattnet för kylning. En energimodell för butikerna utvecklades för att simulera energianvändningen samt effekter av åtgärder, enskilt och i paket. För åtgärdspaketen bedömdes lönsamheten genom en livscykelkostnadsanalys. Statistik från andra studier visar att den enskilt största energiposten i en butik är butikskyla d v s energi för kyl- och frysdiskar samt kylrum, vilket bekräftas av resultat från beräkningar och simuleringar av butikerna genomförda av Malin Ekman och Daniel Svärdsjö (se figur 1 och Bilaga 1). Figur 1: Elfördelningen i Svartsö Lanthandel. 5

Åtgärdsförslagen fokuseras därför på detta, men även åtgärder inom andra områden föreslogs. Några av de åtgärder som studerades i projektet var dörrar och lock till kyldiskar, lampor i kyldiskar, föra bort kondensorvärme från plugin diskar, effektivare belysning, centralisering av kylmöbler, solavskärmning, värmeåtervinnig, sänkning av kondenseringstemperatur och solceller på butikstaket. Ytterligare åtgärder finns i examensarbete i bilaga 1. Åtgärderna ska ses just som allmänna möjligheter i butiker och inte som åtgärder som garanterat ger ett lönsamt resultat. Alla butiker ser olika ut och har olika förutsättningar, det går därför inte att säga att en åtgärd är garanterat lönsam. Effekten av en åtgärd beror på den aktuella butiken och bäst är om butiken kan simuleras för att se hur olika åtgärder påverkar dess olika system samt energianvändning. Dörrar och lock till kylmöbler: Att installera dörrar och lock på kyl- och frysdiskar visade sig vara en av de bästa individuella åtgärderna. Öppna diskar görs då om till stängda vilket avsevärt minskar infiltrationen av varm luft och därför reduceras energianvändningen. Den sannolikt största faktorn som talar emot installation av dörrar och lock är att kyldiskarna i en butik kan vara gamla och det kan vara problematiskt att hitta passande dörrar. Alternativet är att köpa nya diskar, vilket kan bli dyrt, eller att låta specialtillverka dörrar som passar. Lampor i kyldiskar: Detta är en enkel åtgärd, som ändå kan ge en viss energibesparing till en låg kostnad. Rekommendationen är oavsett att demontera lampor i kyldiskar då dessa utgör en värmelast i kyldisken. Lamporna behöver eventuellt inte ersättas av annan belysning då det ofta förekommer bra belysning utanför disken Föra bort värme från plugin diskar: En stor andel värme tillförs butiken från plugin diskarna, värme som under sommarmånaderna måste kylas bort med komfortkyla. Genom att föra bort en del av värmen under sommaren behöver inte komfortkylan arbeta lika hårt, det blir enklare att hålla en bra temperatur i butiken och kyldiskarna kan arbeta effektivare om temperaturen kan sänkas något. Effektivare belysning: En effektivare belysning leder i första hand till en besparing av elektricitet till lamporna. Ytterligare ett resultat är en potentiellt reducerad komfortkyla då mindre värme alstras i butiken och mindre värme behöver därför kylas bort under sommarsäsongen. Däremot kan åtgärden också leda till ett ökat behov av komfortvärme under vintern för att väga upp för den minskade värmealstringen från lamporna. Centralisering av kylmöbler: En centralisering av kylsystemet innebär att plugin diskar ersätts med ett kylrum med glasdörrar från vilket kunderna kan plocka varor. Enligt de simuleringar som gjorts i projektet har åtgärden potential att resultera i en betydande minskning av den använda energin, då ett kylrum eller centraliserat kylsystem är mer energieffektivt än plug-in diskar. Åtgärden är dock dyr och har störst potential i åretruntöppna butiker där butikskylasystemet används mer och besparingarna kan bli större än i säsongsöppna butiker. Solavskärmning: Med solavskärmning för fönstren, exempelvis genom markiser, kan den tillförda värmen från solen till butiken minska vilket leder till ett reducerat behov av komfortkyla. Värmeåtervinning: I åretruntöppna butiker kan värmeåtervinning från kondensorerna på vintern vara en möjlig energieffektiviseringsåtgärd. Värme som i vanliga fall avges till 6

utomhusluften kan istället tas tillvara och användas till komfortvärme i butiken. Genom denna åtgärd får man en effektivare energianvändning; Sänkning av kondenseringstemperaturen: En sänkning av kondenseringstemperaturen i kylsystemen i butiken leder till att kylmaskinerna arbetar effektivare och därmed använder mindre energi. Sänkningen kan genomföras på olika sätt i detta projekt har en sänkning genom att utnyttja den kalla utomhusluften under vintermånaderna eller genom att använda kylan i havet undersökts. För butiker utan närhet till vatten kan kyla från ett borrhål i berget användas istället för från havet. Beroende på hur kylmaskinerna ser ut blir denna åtgärd olika kostsam. Solceller på butikstaket: Att placera solceller på taket innebär att butiken får möjlighet att producera sin egen elektricitet och därmed minska mängden köpt elektricitet. För bästa effekt ska butiken ha ett tak i söderläge utan några större hinder framför så att solen kan lysa obehindrat på taket. De två energibesparingsåtgärder med störst energibesparingspotential var installation av lock och dörrar på kyldiskar samt centralisering av kylsystemet. Även elproduktion med solceller visade bra resultat för reducering av köpt energi. Resultaten visar att vinsten av en energieffektivisering avgörs av faktorer som energianvändningen från början, den förväntade elprishöjningen och butikens utförande. I de butiker som undersöktes var energianvändningen låg. Detta i kombination med höga investeringskostnader gav långa återbetalningstider för många av åtgärdspaketen och möjligheten till bidrag kan därför spela en avgörande roll för att realisera effektiviseringarna. En ännu oprövad teknik finns att genera el med solceller och samtidigt värma vatten. Solceller har utbytet mellan 15 och 20 %. Resterande energi omvandlas till värme vilket vanligen är problem då utbytet av el sjunker något vid ökande temperatur hos cellen. Typiskt från 20 till 18 %. Om man istället kyler cellen med vatten dvs värmer vatten, kan man vinna energi för värmningen och mer än 20 % av instrålad energi kan då vinnas. Ytterligare. Totalt mer än 40 % utbyte kan förväntas. Varmt vatten för hygien kan ha en marknad jämför service vid campingplatser. 6. Diskussion En energimodell för simuleringar av butikerna på Svartsö och Grinda utvecklades och resultaten från simuleringarna visar att det finns potential för energibesparingar och ett flertal åtgärder för detta är möjliga. Däremot visar kostnadsberäkningarna också att vissa av besparingsåtgärderna innebär en hög investeringskostnad vilket kan resultera i att den ekonomiska lönsamheten för en viss åtgärd, sett över 20 år, ändå blir liten. Två avgörande faktorer för lönsamheten har visat sig vara den totala elanvändningen i butiken från början samt elprisökningen i framtiden. Energianvändning i Svartsö Lanthandels är låg jämfört med en genomsnittlig butik i Sverige, 265 kwh/m 2 respektive 321 kwh/m 2. Den genomsnittliga butiken är dessutom betydligt större än Svartsö Lanthandel och för mindre butiker är snittet högre, omkring 500 kwh/m 2. En anledning till de stora skillnaderna är troligtvis att Svartsö är en butik med väldigt skilda säsonger. Under sommaren passerar många kunder butiken och omsättningen av varor är stor, medan vintern kännetecknas som en betydligt lugnare period med en tiondel så många kunder och betydligt 7

kortare öppettider. Hur energianvändningen på Grinda ser ut jämfört med en genomsnittlig butik är svårt att uppskatta eftersom butiken endast är öppen en del av året. För båda butikerna är det däremot möjligt att se en stor skillnad i hur energin som används är fördelad. Butikskylan står för en klar majoritet av energin som används, 65 % respektive 72 % för Svartsö och Grinda, till skillnad från en genomsnittlig butik där den utgör 46 %. Då de undersökta butikerna har relativt korta öppettider. Modellen baseras på en timvis värmebalans över butiken och tar hänsyn till många av de olika parametrar som påverkar denna, exempelvis laster från elektrisk apparatur, laster från människor och solen samt infiltration och ledning genom klimatskalet. För Svartsö Lanthandel visade sig den beräknade totala energianvändningen differentiera med nästan 10 % från verklig data. Det anses vara godkänt då projektets syfte var att ta fram flertalet potentiella förslag för butikerna och göra preliminära uppskattningar för dessa, inte att etablera en exakt energimodell av butikerna. En fortsättning på projektet kan vara att implementera åtgärderna som rekommenderas och bedöma den verkliga effekten av dem. Nästa steg är att utföra noggranna mätningar av energianvändningen i butiken för att verifiera den beräknade energianvändningen och energifördelningen. När åtgärderna installerats mäts energianvändningen ytterligare en gång och jämförs med det uppmätta basfallet. Därmed kan de verkliga besparingarna beräknas och jämföras med resultaten från modellen. Utifrån de verkliga resultaten kan modellen vidareutvecklas. En mer utvecklad modell kan sedan användas till att utforma ett generellt program för beräkning av energianvändning i småbutiker. 7. Slutsatser Energisimuleringar visar att Svartsö Lanthandel kan, med valt åtgärdspaket, reducera sin energianvändning med ungefär 34 %. Återbetalningstiden för åtgärderna blir 12-13 år baserat på en 4 % elprishöjning. Grinda Lanthandel och Café kan, med valt åtgärdspaket, minska sin energianvändning med 10 % med en återbetalningstid mellan 8-9 år. De minskade utsläppen av koldioxid till följd av en reducerad energianvändning blir 7 300 kg och 1 600 kg för butiken på Svartsö respektive butiken på Grinda. Av de åtgärdspaketen som undersökts anses dessa vara mest lämpliga ur ett ekonomiskt perspektiv, dock finns flertalet andra möjligheter föreslagna. Kan bidrag erhållas blir återbetalningstiden kortare vilket ökar chansen att investeringar genomförs i praktiken. Arbetet visar tydligt att de butiker med störts potential för lönsamma energibesparingsåtgärder är de som idag har en hög energianvändning och vill sänka denna. 8. Indikatorer Indikatorer, från Tillväxtverkets hemsida, som kan uppfyllas i fortsättning på projektet är: Projektet kan leda till en ökning av antalet miljöteknikföretag eller leda till mer miljöanpassad teknik i befintliga företag. Nya miljöinnovativa varor och tjänster kan komma att användas eller utvecklas inom ramen för projektet som smarta kyldiskar, belysning, lokal tillverkning av solceller, kombinerade termiska/elsolfångare, mm. Utsläpp av koldioxid och klimatpåverkande gaser kan bli mindre genom att fossilbränsleanvändningen minskar och användning av solel ökar. 8

Referenser Ekman M och Svärdsjö D 2012 Energieffektivisering i butiker i Stockholms skärgård. Exjobb, KTH, Stockholm. Kjaerboe P 2012 El och värme från sol möjligt i butikerna i Alsvik på Svartsö och i Hemfladen på Gällnö, Stockholms skärgård. Artikel. Nowacki J-E 2012 Om värmepumpar och mark/vatten som värmekälla. Artikel. www.tillvaxtverket.se/huvudmeny/amnesomraden/miljoarbeteiforetag. 4.21099e4211fdba8c87b800016864.html http://miljomal.nu/ www.naturvardsverket.se http://www.livsmedelssverige.se/hem/fakta-om-mat/446-handelskedjor.html 9

Bilagor Bilaga 1 Energieffektivisering i livsmedelsbutiker i Stockholms skärgård Malin Ekman Daniel Svärdsjö 10

Master of Science Thesis EGI 2012: 065MSC Achieving energy efficiency in small grocery stores in the Stockholm archipelago Malin Ekman Daniel Svärdsjö Approved Examiner Supervisor Jaime Arias Commissioner Jaime Arias Contact person Tillväxtverket Länsstyrelsen i Stockholm ABSTRACT Hard competition among grocer s stores has forced shops in rural areas to close. Rural stores often have an important role in their community, giving inhabitants access to services such as a drug store and post office. Shutdowns of these should therefore, if possible, be avoided. Decreased expenses on energy can increase a stores chance to survive. The aim of the project was to suggest measures to reduce energy usage in four grocer s stores in the Stockholm archipelago. An energy model of the stores was developed to simulate the energy usage before and after implementation of the measures. Using a life cycle cost analysis the profitability of the packages was estimated. Both statistics and results from the simulations indicate that the largest energy user in a grocer s store is the refrigeration system. Thus most of the measures were aimed at reducing the energy usage of this system, but measures aimed at other areas were also suggested. Simulations showed that many measures were available; two of the best were installation of doors on open refrigerating counters and a centralization of the cooling system. In order to reduce the amount of bought electricity, PV panels showed quite good potential for one of the stores. The results show that the profit of the measures is dependent on factors such as the original energy usage, the expected rise of the electricity price and the design of the store. In the - 11 -

studied stores the energy usage was low from the start. Combined with high investment costs this resulted in long payback times for many of the measures. The possibility of subsidies can therefore be essential if measures are to be implemented or not. The project showed that many energy saving measures are available and in stores with higher energy usage than the studied ones the potential is greater. - 12 -

Master of Science Thesis EGI 2012: 065MSC Energieffektivisering i livsmedelsbutiker i Stockholms skärgård Malin Ekman Daniel Svärdsjö Approved Examiner Jaime Arias Commissioner Supervisor Jaime Arias Contact person Tillväxtverket Länsstyrelsen i Stockholm SAMMANFATTNING Många butiker i glesbygden har tvingats lägga ned på grund av hård konkurrens från större butiker i städer och handelscentrum. De har dock ofta en samhällviktig roll som exempelvis ombud för apotek och post och en nedläggning bör om möjligt undvikas. Minskade energikostnader resulterar i att butikers chanser att överleva ökar. Projektets syfte var att föreslå åtgärder som kan reducera energianvändningen i fyra butiker i Stockholms skärgård. En energimodell för butikerna utvecklades för att simulera energianvändningen samt effekter av åtgärder, enskilt och i paket. För åtgärdspaketen bedömdes lönsamheten genom en livscykelkostnadsanalys. Statistik visar att den enskilt största energiposten i en butik är butikskylan (kyl- och frysdiskar samt kylrum), vilket bekräftas av resultat från simuleringarna av butikerna. Därför fokuserade åtgärdsförslagen på detta, men även åtgärder inom andra områden föreslogs. Många åtgärdsförslag var möjliga och de två med störst energibesparingspotential var installation av lock och dörrar på kyldiskar samt centralisering av kylsystemet. Även solelsproduktion visade bra resultat för reducering av köpt energi. Resultaten visar att vinsten av en energieffektivisering avgörs av faktorer som energianvändningen från början, den förväntade elprishöjningen och butikens utförande. I de butiker som undersöktes var energianvändningen låg. Detta i kombination med höga - 13 -

investeringskostnader gav långa återbetalningstider för många av åtgärdspaketen och möjligheten till bidrag kan därför spela en avgörande roll för att realisera effektiviseringarna. Åtgärderna för energibesparingar var dock många och i småbutiker med en högre elanvändning är energieffektiviseringspotentialen större. - 14 -

FÖRORD FÖRORD Vi, Malin Ekman och Daniel Svärdsjö, har genomfört detta examensarbete som det sista steget i vår utbildning till civilingenjörer inom hållbar energiteknik på KTH. Arbetet har genomförts under våren 2012 och omfattar 30 högskolepoäng. Examensarbetet är en del av ett större projekt med Jaime Arias (KTH) som projektledare och med stöd från Tillväxtverket och Länsstyrelsen i Stockholm. I projektet har en grupp bestående av utvalda personer från institutionen för Energiteknik på KTH, konsulter inom energibranschen samt en representant från Skärgårdsstiftelsen ingått. Tack Vi vill rikta stort tack till vår handledare Jaime Arias som har varit ett stort stöd och inspiration i arbetet. Våra samtal om utveckling av butiksmodellen har varit mycket givande och viktiga för oss då vi kunnat bolla idéer med någon med god erfarenhet inom området. Vi vill dessutom rikta stort tack till övriga medlemmar i projektgruppen; Peter Kjaerboe, Jonathan Alm, Sven Spiegelberg och Jan-Erik Nowacki för utbyte av idéer och trevliga projektmöten. Diskussionerna har varit mycket inspirerande och vi har också haft det kul under våra studiebesök på öarna. Vi har även fått tips och stöd från Kenneth Weber och Hans Kilander, tack till er. Tack också till butiksansvariga på Svartsö Lanthandel, Grinda Lanthandel och Café, Finnhamns Sommarbutik och Gällnö Handelsbod som visat engagemang och stor gästvänlighet. Utan dem hade vi inte haft tillräckligt med underlag för modellering av butikerna. Till sist vill vi visa vår uppskattning för familj och vänner som stöttat oss i arbetet under vårens gång. Malin Ekman och Daniel Svärdsjö Stockholm, juni 2012-15 -

INNEHÅLLSFÖRTECKNING INNEHÅLLSFÖRTECKNING ABSTRACT - 11 - SAMMANFATTNING - 13 - FÖRORD - 15 - INNEHÅLLSFÖRTECKNING - 16 - TABELLFÖRTECKNING - 20 - FIGURFÖRTECKNING - 21 - NOMENKLATUR - 22-1 INTRODUKTION 25 1.1 Syfte och mål 25 1.2 Avgränsningar 26 1.3 Metod 26 1.3.1 Fas ett - Litteraturstudie 26 1.3.2 Fas två Studiebesök 26 1.3.3 Fas tre Modellering 26 1.3.4 Fas fyra Åtgärdsförslag 27 1.3.5 Fas fem - Sammanställning 27 2 LITTERATURSTUDIE 28 2.1 Glesbygdsbutiker 28 2.2 Energianvändning i butiker 28 2.2.1 Butikskyla 29 2.2.2 Belysning 34 2.3 Förnyelsebar energi 37 2.3.1 Energi i havsvattnet 37 2.3.2 Solenergi 39 2.4 Nyckeltal 41 2.4.1 Jämförelse av energianvändning 41 2.4.2 Klimatpåverkan 43 3 BERÄKNINGSMODELLER 46 3.1 Energimodell för en butik 46 3.2 Modell för kostnadsberäkningar 52 4 SVARTSÖ LANTHANDEL 53-16 -

INNEHÅLLSFÖRTECKNING 4.1 Butiken idag 53 4.1.1 Butikskyla 53 4.1.2 Belysning 55 4.1.3 Komfortkyla och värme 55 4.1.4 Övriga system 56 4.1.5 Energianvändning 56 4.2 Åtgärdsförslag för reducering av köpt energi 58 4.2.1 Individuella åtgärder 59 4.2.2 Kombinationer av åtgärder 66 4.2.3 Kostnader 70 4.3 Valt förslag Svartsö Lanthandel 76 4.4 Reducerad kilmatpåverkan 77 4.5 Andra scenarion för Svartsö Lanthandel 78 4.5.1 Höjd inomhustemperatur 78 4.5.2 Varierande klimatdata 79 4.5.3 Högre energianvändning 79 5 GRINDA LANTHANDEL OCH CAFÈ 81 5.1 Butiken idag 81 5.1.1 Butikskyla 81 5.1.2 Belysning 83 5.1.3 Komfortkyla och värme 83 5.1.4 Övriga system 83 5.1.5 Energianvändning 83 5.2 Åtgärdsförslag för reducering av köpt energi 85 5.2.1 Individuella åtgärder 85 5.2.2 Kombinationer av åtgärder 88 5.2.3 Kostnader 89 5.3 Valt förslag för Grinda Lanthandel och Café 95 5.4 Reducerad klimatpåverkan 95 6 YTTERLIGARE UNDERSÖKTA BUTIKER 96 6.1 Finnhamns sommarbutik 96 6.1.1 Butiken idag 96-17 -

INNEHÅLLSFÖRTECKNING 6.1.2 Åtgärdsförslag 98 6.2 Gällnö Handelsbod 99 6.2.1 Butiken idag 100 6.2.2 Åtgärdsförslag 102 7 SAMMANSTÄLLNING ÅTGÄRDSFÖRSLAG 105 7.1 Undersökta åtgärder 105 7.1.1 Dörrar och lock till kylmöbler 105 7.1.2 Lampor i kyldiskar 105 7.1.3 Föra bort värme från plug-in diskar 105 7.1.4 Effektivare belysning 106 7.1.5 Centralisering av kylmöbler 106 7.1.6 Solavskärmning 106 7.1.7 Värmeåtervinning 106 7.1.8 Sänkning av kondenseringstemperaturen 107 7.1.9 Solceller på butikstaket 107 7.2 Ytterligare åtgärder 107 7.2.1 Rengöring av kondensorpaket 107 7.2.2 Placering av plug-in diskar 107 7.2.3 Ta bort lampor i plug-in diskar 108 7.2.4 Punktutsug vid bake-off ugn 108 7.2.5 Luftsluss 108 7.2.6 Ändrad inomhustemperatur 108 7.2.7 Frikyla 109 7.2.8 Klimatzoner i butiken 109 7.2.9 Komfortkyla med hjälp av sjökyla eller borrhål 109 7.2.10 Kombinera solceller med solfångare 110 8 DISKUSSION 111 8.1 Resultat av simuleringar 111 8.2 Värdet av energieffektivisering 112 8.3 Klimatpåverkan 113 8.4 Åtgärder 113 8.5 Resultatets betydelse utanför de undersökta butikerna 114-18 -

INNEHÅLLSFÖRTECKNING 8.6 Felkällor 115 8.7 Förslag till fortsatt arbete 116 9 SLUTSATSER 117 10 REFERENSER 118 BILAGA A Inventeringsmall BILAGA B Parametrar till Excelmodellen BILAGA C Svartsö Lanthandel BILAGA D Ackumulerat kassaflöde Svartsö BILAGA E Ackumulerat kassaflöde Grinda - 19 -

TABELLFÖRTECKNING TABELLFÖRTECKNING Tabell 1: De fyra butiker som har undersökts i projektet.... 26 Tabell 2: Jämförelse mellan direkta och indirekta kylsystem... 31 Tabell 3: Sammanställning av butiksbelysning... 35 Tabell 4: Jämförelse av ljuskällor.... 36 Tabell 5: Nyckeltal för varierande butiksstorlekar... 43 Tabell 6: Koldioxidintensitet för olika elleverantörer... 43 Tabell 7: GWP för olika köldmedium... 44 Tabell 8: Energibesparing av att installera dörrar på tre av kyldiskarna i Svartsö Lanthandel.... 59 Tabell 9: Energibesparing för byte av lampor i diskar, Svartsö Lanthandel.... 60 Tabell 10: Energibesparing vid bortförsel av värme från plug-in diskar, Svartsö Lanthandel.... 60 Tabell 11: Energibesparing från solavskärmningsåtgärd, Svartsö Lanthandel.... 61 Tabell 12: Energibesparing från installation av ny effektivare belysning i Svartsö Lanthandel.... 62 Tabell 13: Energibesparing från implementering av värmeåtervinning i butiken på Svartsö.... 63 Tabell 14: Energibesparing från en sänkning av kondenseringstemperaturen med luftkylning på Svartsö.... 64 Tabell 15: Antagna temperaturskillnader för sjökylaberäkningar.... 65 Tabell 16: Energibesparing från sänkning av kondenseringstemperaturen genom sjökyla, Svartsö Lanthandel.... 66 Tabell 17: Besparingspotential för solcellsystem på Svartsö Lanthandel.... 66 Tabell 18: Åtgärdspaket för Svartsö Lanthandel.... 68 Tabell 19: Energibesparing för olika besparingspaket för Svartsö Lanthandel... 68 Tabell 20: Investeringskostnader för åtgärderna aktuella för Svartsö Lanthandel.... 70 Tabell 21: Återbetalningstid för de tio åtgärdspaketen installerade i Svartsö Lanthandel.... 72 Tabell 22: Livscykelanalys av åtgärdspaketen till butiken på Svartsö, årlig elprishöjning: 4 %.... 73 Tabell 23: Livscykelanalys av åtgärdspaketen till butiken på Svartsö, årlig elprishöjning: 7 %.... 74 Tabell 24: Resultat av att teoretiskt flytta Svartsö Lanthandel till andra orter.... 79 Tabell 25: Energibesparing av att installera dörrar eller lock på två av diskarna i butiken på Grinda.... 85 Tabell 26: Energibesparing av att ta bort en lampa i en kyldisk i butiken på Grinda.... 86 Tabell 27: Energibesparing från bortförsel av värme från plug-in diskar, Grinda Lanthandel och Café.... 86 Tabell 28: Energibesparing av att byta till ny effektivare belysning i Grinda Lanthandel och Café.. 86 Tabell 29: Energibesparing från byggnad av ett nytt kylrum i butiken på Grinda.... 87 Tabell 30: Besparingspotential för solcellssystem på Grinda Lanthandel och Café... 88 Tabell 31: Åtgärdspaket för Grinda Lanthandel och Café.... 88 Tabell 32: Energibesparing för olika besparingspaket för Grinda Lanthandel och Café.... 89 Tabell 33: Investeringskostnader för åtgärder i butiken på Grinda.... 90 Tabell 34: Återbetalningstider för åtgärdspaketen till Grinda Lanthandel och Café.... 90 Tabell 35: Livscykelanalys av åtgärdspaketen till butiken på Grinda, årlig elprishöjning: 4 %.... 91 Tabell 36: Livscykelanalys av åtgärdspaketen till butiken på Grinda, årlig elprishöjning: 7 %.... 91-20 -

FIGURFÖRTECKNING FIGURFÖRTECKNING Figur 1: Fördelning av den specifika elanvändningen i livsmedelsbutiker... 29 Figur 2: Principskiss över ett direkt system för butikskyla.... 30 Figur 3: Principskiss över ett indirekt system för butikskyla.... 31 Figur 4: Principskiss över en plug-in disk.... 32 Figur 5: Principskiss över ett indirekt system där havet kyler kondensorn.... 38 Figur 6: Dagsmedeltemperaturen vid mätstationen på norra Landsort... 39 Figur 7: Variation i havstemperaturen under en sommar- och en vinterdag.... 39 Figur 8: Månadsvis genomsnittlig globalstrålning över Stockholm baserad på en 22-års period.... 40 Figur 9: Värmebalans över ett kylrum.... 49 Figur 10: Värmebalans över butiken.... 51 Figur 11: Svartsö Lanthandel... 53 Figur 12: Principskiss över Svartsö Lanthandel.... 54 Figur 13: Kylsystemen i Svartsö Lanthandel.... 54 Figur 14: Baksidan av Svartsö Lanthandel... 55 Figur 15: Svartsö Lanthandels elanvändning mellan juli 2010 och mars 2012... 57 Figur 16: Elfördelningen i Svartsö Lanthandel.... 58 Figur 17: Principskiss för värmeåtervinning.... 63 Figur 18: Principskiss för sjökyla av kondensorer.... 65 Figur 19: Jämförelse mellan åtgärdspaket 8, 9 och 10 för Svartsö Lanthandel.... 76 Figur 20: Ackumulerat kassaflöde för Svartsö Lanthandel vid 50 % investeringsbidrag.... 77 Figur 21: Påverkan av inomhustemperaturökning för Svartsö Lanthandel... 78 Figur 22: Ackumulerat kassaflöde för Svartsö Lanthandel med olika energianvändning, paket 8.... 80 Figur 23: Grinda Lanthandel och Café... 81 Figur 24: Principskiss av Grinda Lanthandel.... 82 Figur 25: Kylsystem i butiken på Grinda.... 83 Figur 26: Den simulerade elanvändning för Grinda Lanthandel och Café.... 84 Figur 27: Elfördelning i Grinda Lanthandel och Café... 84 Figur 28: : Jämförelse mellan åtgärdspaket 1, 2 och 6 för Grinda Lanthandel och Café.... 93 Figur 29: Ackumulerat kassaflöde för butiken på Grinda, med sänkt kostnad för nytt kylrum samt ökad besparing från solenergi.... 94 Figur 30: Finnhamns sommarbutik under vintern.... 96 Figur 31: Principskiss över Finnhamns Sommarbutik.... 97 Figur 32: Gällnö Handelsbod.... 100 Figur 33: Principskiss over Gällnö Handelsbod.... 101 Figur 34: Elanvändningen för Gällnö Handelsbod.... 102-21 -

NOMENKLATUR NOMENKLATUR A ACH ASHRAE C n CO2 CO 2,kylsystem COP COP 1,värmepump COP 2 COP 2,kylrum COP 2,värmepump c p Cp n D E E belysning E kylrum E komfortkyla E komfortvärme E plugin E tot E utrustning F f diskar f fukt f läckage f temperatur G Area Air Changes per Hour, luftutbyten per timme American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers Underhållskostnad n år framåt i tiden Koldioxid Koldioxidutsläpp som läckage av köldmediet motsvarar Coefficient Of Performance, köld- eller värmefaktor Värmefaktor för värmepumpar aktiva i komfortvärmesystemet Köldfaktor Köldfaktor för kylsystemet som försörjer ett kylrum Köldfaktor för värmepumpar aktiva i komfortkylasystemet Specifik värmekapacitet Nuvärdet av underhållskostnader som uppstår n år framåt i tiden Konstant för beräkning av fuktfaktorn i kyldiskar Konstant för beräkning av fuktfaktorn i kyldiskar Elektrisk energi till belysning Elektrisk energi till kylrum Elektrisk energi till komfortkyla Elektrisk energi till komfortvärme Elektrisk energi till plug-in diskar Total elektrisk energi Elektrisk energi till övrig utrustning Frys Faktor för hur mycket kyleffekt från de direkta diskarna som verkar till att kyla butiken Fuktfaktor vid beräkning av effekt till direkta diskar och plug-in diskar Läckage av köldmedie från kylsystem i procent Temperaturfaktor vid beräkning av effekt till direkta diskar och plug-in diskar Konstant för beräkning av fuktfaktorn i kyldiskar - 22 -

NOMENKLATUR GWP GWP köldmedium H i K k k 1 k 2 LCC m m köldmedium M A M v n p p tot p v p v Q diskar Q infiltration Q komfort Q komfortkyla Q komfortvärme Q kyla Q ledning Q människor Q sol Q ventilation Q Q τ RC n Global Warming Potential GWP för aktuellt köldmedium Konstant för beräkning av fuktfaktorn i kyldiskar Nominell ränta Kyl Konstant för beräkning av temperaturfaktor till kyldiskar Konstant för beräkning av ändring av köldfaktor Konstant för beräkning av ändring av köldfaktor Life Cycle Cost, livscykelkostnad Konstant för beräkning av temperaturfaktor till kyldiskar Massa av aktuellt köldmedium Molmassa av luft (ca 29 kg/kmol) Molmassa av vattenånga (18 kg/kmol) Antal år Inflation eller nominell elprishöjning Totalt tryck i luften, atmosfärstryck Partialtrycket av vatten i luft Mättnadstrycket av vattnet i luft Kylenergi i direkta diskar Värmeenergi som förs bort/tillförs genom infiltration Energi i form av värme eller kyla som behöver tillföras som komfortvärme/kyla för att hålla värmebalansen i butiken Kyleffekt som krävs till komfortkylan Värmeeffekt som behövs till komfortvärmen Kyleffekt som krävs för att kyla ett kylrum Värmeenergi som förs bort/tillförs via ledning genom byggnadens klimatskal Värmeenergi som tillförs från människor Värmeenergi som tillförs från solen Värmeenergi som förs bort/tillförs genom ventilationen Värmeeffekt Värmelaster i en byggnad, W Värdet av den energi som köps efter n år - 23 -

NOMENKLATUR RCp n S t t disk t inne t ute TP TP(φ butik ) TP φ klassning T 1 t t τ=0 V V x w Δt Δt hav φ φ butik φ ute ρ θ 5 Λ τ τ B Nuvärde av den energi som köps efter n år Sommar Temperatur Temperatur i kyldisk Inomhustemperatur Utomhustemperatur Faktor för beräkning av luftfuktighetens inverkan på lasten i en kyl- eller frysdisk, baserad på en diskklassning av 55 % Ovan nämnda faktor vid luftfuktigheten i butiken Ovan nämnda faktor vid luftfuktigheten som disken är klassad för Kondenseringstemperatur Sluttemperaturen inomhus vid ett transient uppvärmningsfall Inomhustemperaturen vid tiden noll, vid en periods start Vinter Volymflöde Vatteninnehåll i luften Temperaturskillnad Temperaturskillnad i havet innan och efter en sjökollektor Relativ luftfuktighet Relativ luftfuktighet inomhus i butiken Relativ luftfuktighet utomhus Densitet Temperaturskillnad över värmebäraren som strömmar genom en delkondensor Termisk tröghet i en byggnad Tid Tidskonstanten för en byggnad - 24 -

INTRODUKTION 1 INTRODUKTION I en butik är det viktigt att tillgodose ett flertal behov och krav. Kunden skall ha möjlighet att handla de varor hon vill till ett rimligt pris, men hon skall också trivas med inomhusklimatet i butiken. Samtidigt skall god kvalité och regelriktig hantering av varor som säljs upprätthållas. För att uppfylla detta krävs energi. Energianvändningen inom livsmedelshandeln har under de senaste åren ökat, till skillnad från många andra sektorer. Denna trend behöver brytas. Med Sveriges miljömål; att till 2020 ha en 20 % lägre energianvändning, krävs förändring för att uppfylla målet (Naturvårdsverket, 2012). Detta gäller även livsmedelshandeln. En utmaning livsmedelsbutiker står inför är därför hur de ska reducera energianvändningen, samtidigt som kundernas, varornas samt personalens krav och behov uppfylls. De positiva följderna av en minskad energianvändning i butiker är många. Förutom den uppenbara energibesparingen uppnås också ekonomiska fördelar då mindre energi behöver köpas. I mindre butiker på landsbygden kan denna fördel vara extra viktigt. Under senare delen av 1900-talet och in på 2000-talet har många glesbygdsbutiker tvingats lägga ner på grund av ett bristande kundunderlag, vilket resulterat i minskade intäkter (Lundström, 2007). Om butikerna minskar sin energianvändning är det möjligt för dem att spara pengar och öka möjligheterna att överleva och fortsätta bedriva sin verksamhet. En verksamhet som i många fall är en viktig knytpunkt i glesbygdssamhällen då butikerna även agerar post, apoteksombud och systemombud. En minskning i köpt energi behöver inte enbart vara ett resultat av energieffektiviseringar i butiken. Utöver detta kan en reducering uppnås med teknik för att producera el på plats, exempelvis med solceller. En typ av landsbygdsbutiker, vilka har en mycket speciell situation jämfört med många andra butiker i landet, är de som är belägna på öar i skärgården. De upplever mycket intensiv säljperiod under sommarmånaderna för att sedan få ett kraftigt minskat kundunderlag under resterande delar av året. Den största delen av årets inkomst måste tjänas under sommaren för att butiken skall gå runt och marginalerna är oftast små. En sänkt energianvändning, resulterande i en minskning av köpt energi, vore i dessa fall mycket fördelaktig. Butikerna kan då både förbättra sina ekonomiska förutsättningar och samtidigt minska klimatpåverkan. 1.1 Syfte och mål Projektets syfte är att presentera förslag för minskade energikostnader i livsmedelsbutiker belägna i skärgården. Detta med avsikten att förbättra butikernas ekonomi och samtidigt minska klimatpåverkan. Projektet är uppdelat i tre delmål. Första målet är att hitta kostnadseffektiva energibesparingsåtgärder för att minska energianvändningen i butiken samt klimatpåverkan från denna. Dessutom undersöks potentialen av förnyelsebar energi med målet att minska behovet av köpt energi och den årliga energikostnaden ytterligare. Till sist presenteras 25

INTRODUKTION förslagen till besparingsåtgärder i butikerna, både skriftligt och muntligt, för att sprida kunskapen till berörda parter. 1.2 Avgränsningar Studien begränsades till att undersöka fyra butiker i Stockholms skärgård (Tabell 1). Butikerna på Svartsö och Grinda studerades mer utförligt medan de två övriga analyserades översiktligt. Arbetet fokuserade på fyra huvudområden för energieffektiviseringar; butikskyla, komfortkyla, komfortvärme samt belysning. Två lokala förnyelsebara energikällor undersöktes; solenergi för produktion av elektricitet samt havsvattnet för kylning. Tabell 1: De fyra butiker som har undersökts i projektet. Butik, Ö Total area Öppettider Svartsö Lanthandel, Svartsö 230 m 2 Året om Grinda Lanthandel och Café, Grinda 115 m 2 Sommaröppet Finnhamns Sommarbutik, Finnhamn 100 m 2 Sommaröppet Gällnö Handelsbod, Gällnö 113 m 2 Sommaröppet 1.3 Metod Projektet delades in i fem faser enligt Avsnitt 1.3.1 till 1.3.5 nedan; första, andra och sista fasen är gemensamma för alla fyra butiker. Butikerna på Svartsö och Grinda analyserades grundligt i fas tre och fyra. Butikerna på Finnhamn och Gällnö analyserades endast översiktligt enligt fas fyra. För att tydligt kunna följa en butik genom hela arbetet, presenteras arbetet och resultatet butiksvis och inte direkt enligt fasernas ordning. 1.3.1 Fas ett - Litteraturstudie Den första fasen omfattade en litteraturstudie med syfte att ge en tydligare bild över ämnesområdet. Denna innefattade studier av vad som gjorts tidigare inom energianvändning i butiker, vad som är speciellt med butiker i glesbygdsområden, tekniker som kan bli aktuella samt viktiga nyckeltal för arbetet. Med hjälp av litteraturstudien utarbetades en arbetsmall, utformad som en checklista för vad som avsåg undersökas i inventeringarna av butikerna (Bilaga A). 1.3.2 Fas två Studiebesök Den andra fasen innebar studiebesök i de aktuella butikerna. Under besöken användes den framtagna checklistan. Genom att undersöka butikerna på plats och prata med personalen om rutiner och utrustning i butiken kunde stora delar av frågorna på checklistan besvaras. 1.3.3 Fas tre Modellering Den insamlade informationen om butikerna användes till att modellera dem i fas tre. Syftet var att kartlägga vad energin används till i butikerna, för att på så vis etablera fokus för energibesparingar. En egen energimodell av butikerna utvecklades i programmet Microsoft Excel. Den byggdes upp från grunden och anpassades för att möjliggöra användning av 26

INTRODUKTION informationen som framkommit från studiebesöken i butikerna. Läs mer om modellen i Kapitel 3. 1.3.4 Fas fyra Åtgärdsförslag Fas fyra inleddes då studiebesöken var klara och modellen färdigställd. Olika typer av åtgärdsförslag utreddes med avseende på både reducerad energianvändning, minskad klimatpåverkan och kostnader. En del av åtgärderna var generella och andra individuella för varje butik. Beräkningar av energibesparingar utfördes i energimodellen och kostnader studerades genom både beräkningar för återbetalningstid och en livscykelkostnadsanalys. Fas fyra innefattade också en utredning av potentialen för de förnyelsebara energikällorna. För att beräkna potentialen för sol användes en beräkningsgång enligt ASHRAE standard. 1.3.5 Fas fem - Sammanställning Sista fasen innefattade sammanställning samt presentation av resultaten för skärgårdshandlare i Stockholm. Detta för att på bästa sätt sprida kunskapen om att butikerna kan spara pengar på att energieffektivisera och hur de kan göra detta. En artikel kommer också att skrivas för att nå ut till handlare i mindre butiker även utanför Stockholms skärgård. 27

LITTERATURSTUDIE 2 LITTERATURSTUDIE 2.1 Glesbygdsbutiker Butiker på glesbygden konkurrerar på en tuff marknad och den övergripande trenden sedan sista halvan av 1900-talet har varit att butiksantalet minskat för varje år. Butikerna tvingas stänga till förmån för större butiker i städer eller handelscentrum (Lundström, 2007). Sedan 1996 har antalet små och mindre dagligvarubutiker i hela Sverige minskat med över 67 %. Dock har nedgången börjat mattas av och under 2010-2011 var motsvarande siffra 2,7 %. För glesbygd i storstadsnära regioner, vilket skärgården kan räknas till, har antalet butiker minskat med 14,3 % sedan 1996 (Tillväxtanalys, 2011). När en butik läggs ned påverkas naturligtvis kunderna som handlar i butiken. För dem är butiken mycket viktig för tillgången till dagligvaror, speciellt för äldre människor samt de som saknar bil (Konsumentverket, 2008). I vissa fall kan de, som resultat av en nedläggning av den lokala butiken, även förlora närheten till apotek, post samt ombud för systembolaget. Detta är förödande för aktiviteten i området butiken är belägen. 2.2 Energianvändning i butiker Mellan 2005 och 2010 genomförde Energimyndigheten ett projekt kallat Energianvändning i lokaler (STIL2) inom vilket inventeringar av varierande typer av lokaler gjorts. Projektet är en fortsättning av en studie som genomfördes 1990 av Vattenfall, kallad STIL. Syfte var att ge en uppfattning av lokalsektorn och dess energianvändning. I inventeringarna som genomförts under STIL2 undersöktes hur elen i lokaler används, vilka som är de största konsumtionsposterna och hur stor elanvändningen är för en genomsnittlig lokal av en viss typ. Under 2009 besiktigades handelslokaler och de resultaten finns att läsa i rapporten Energianvändning i handelslokaler (Energimyndigheten, 2010a). Enligt STIL2 är den totala specifika elanvändningen inom livsmedelshandeln 309 kwh/m 2 eller 321 kwh/m 2 och år, exklusive respektive inklusive elenergi för uppvärmning. Om detta jämförs med resultatet från STIL, 257 kwh/m 2 per år exklusive el för uppvärmning, ses att elanvändningen inom livsmedelshandeln har ökat med ungefär 20 %,. Orsaken bakom ökningen tros vara att dagens sortiment innefattar fler varor som behöver kylas eller frysas jämfört med tidigare samt att fler typer av apparater, exempelvis bake-off ugnar och grillar, är tillgängliga idag (Energimyndigheten, 2010a). Den för livsmedelsbutiker största enskilda posten för elanvändning är livsmedelskyla där genomsnittet för en butik i landet har beräknats till 145 kwh/m 2 per år. Efter detta kommer belysning med 90 kwh/m 2 per år och sedan fläktar med 24 kwh/m 2 per år. I Figur 2 ses fördelningen av den specifika elanvändningen (kwh/m 2 och år) för livsmedelsbutiker. Studien konstaterar också att de lokaler som har högst elanvändning per area är mindre livsmedelsbutiker (Energimyndigheten, 2010a). 28

LITTERATURSTUDIE Figur 2: Fördelning av den specifika elanvändningen i livsmedelsbutiker (Energimyndigheten, 2010a). 2.2.1 Butikskyla Begreppet butikskyla inkluderar de system som behövs för att förvara kylda eller frysta matvaror i en butik; kyldiskar, frysdiskar samt kylrum. Fyra viktiga faktorer som påverkar hur mycket energi som behövs till butikskylan är listade nedan (Axell, et al., 2004). Det omgivande klimatet i butiken; utomhusklimatet samt utformning av systemen för värme, ventilation och komfortkyla. Prestandan för kyl- och frysdiskarna. Krav på temperatur i matvarorna, vilket regleras enligt lag. Design av system för butikskyla. Det omgivande klimatet har en stor inverkan på driften av kylaggregat och kyldiskar. Exempelvis leder hög luftfuktighet i butiken till att det bildas mer is i maskinerna, vilket i sin tur leder till högre energibehov. Även en hög omgivningstemperatur gör att energianvändningen ökar. 2.2.1.1 Livsmedelslagstiftning Livsmedelslagstiftningen i Sverige reglerar hur livsmedel får förvaras och bygger på förordningar från EU och beslut från riksdagen. Utifrån dessa har branschriktlinjer tagits fram som tolkar och förtydligar lagstiftningen. En del i lagstiftningen behandlar vid vilka temperaturer livsmedel bör förvaras. I första hand skall förvaringsanvisningarna på produktens förpackning följas, för kylda animaliska produkter gäller generellt temperaturer mellan 2 till 8 o C. För lagring av djupfrysta produkter bör temperaturen generellt sett vara maximalt -20 o C (Djupfrysningsbyrån, 2011). 29

LITTERATURSTUDIE För frukt och grönsaker finns inga satta riktlinjer för temperaturer. Beroende på vara skall de hålla en temperatur från någon plusgrad upp till +15 o C (Livsmedelsverket, 2007). Viktigt är också att förvara frukt och grönsaker separat från övriga livsmedel (Svensk Dagligvaruhandel, 2009). Andra delar som nämns i branschriktlinjerna är att flödena i butiken skall vara fungerande, sett till både ett hygieniskt och arbetsmässigt perspektiv. Exempelvis flöden i personalens arbete eller varornas väg in och ut ur butiken (Svensk Dagligvaruhandel, 2009). Lager- och exponeringsytor skall vara utformade så att principen Först In Först Ut upprätthålls på bästa sätt, det vill säga att de äldsta varorna skall vara de som är tillgängliga för kunden. Det nämns också att kyl- och frysmöbler skall placeras så de inte utsätts för direkt solljus eller andra faktorer som kan påverka dess kapacitet negativt (Djupfrysningsbyrån, 2011) samt att dörrar mot kyl- och frysrum skall ha täta lister (Svensk Dagligvaruhandel, 2009). 2.2.1.2 Indirekta och direkta system för butikskyla De vanligaste systemen för butikskyla kan delas upp i två huvudgrupper, direkta och indirekta system. I direkta system sker inga ytterligare värmeväxlingar utöver de mellan köldmediet i förångaren och luften som skall kylas samt mellan köldmediet i kondensorn och mediet till vilken den avger sin värme. Köldmediet går i en krets mellan kompressorn, vanligen placerad i ett maskinrum, till kondensorn i kyl/frysdiskarna ute i butiken och sedan till kondensorn, som exempelvis kan placeras på taket (Figur 3). Direkta system kan även bestå av flera diskar sammankopplade till ett centralt system, förångaren utgörs då av flera mindre förångare i varje disk (Arias, et al., 2004). Figur 3: Principskiss över ett direkt system för butikskyla. I indirekta system transporteras kylan från kylmaskinen till kyldisken med hjälp av en köldbärare (Figur 4). Detta innebär att en extra värmeväxling sker på förångarsidan mellan köldmediet och köldbäraren. Det är vanligt med ett centralt indirekt system med flera kyldiskar eller kylrum sammankopplade. Med hjälp av en pump förs köldbäraren ut till kylenheterna där den kyler luften. Ett fullständigt indirekt system har ytterligare en värmeväxling på kondensorsidan vilket gör det möjligt att återvinna värmen för att exempelvis värma tilluften i butiken. En värmebärare transporterar värmen från kondensorn till en värmeväxlare med luft eller annat medium (Arias, et al., 2004). Det är även möjligt att i ett indirekt system kyla kondensorn med frikyla eller fjärrkyla. Frikyla kan ibland ersätta 30