renzero projektet Ett utvecklingsprojekt för energirenovering av en- och tvåfamiljshus byggda före 1980. Pilotobjekt i Sverige: Skarpnäck, Stockholm renzero.se Utvecklingspartners: Samarbetspartners i Sverige:
Konceptbeskrivning Det saknas koncept för energieffektiv renovering av småhus Byggnader står för cirka 40 procent av Europas totala energianvändning och har en stor klimatpåverkan. I Sverige finns idag cirka 1,5 miljoner¹ småhus byggda före år 1980 och en stor del av dessa är i behov av renovering och energieffektivisering. (fristående hus, par- och radhus samt hyreshus) skall vara nära-nollenergibyggnader senast år 2020. renzero projektet har som målsättning att renovera befintliga småhus till en energianvändning som möter framtidens krav på en nära-nollenergibyggnad. Energieffektivisering av småhus är i dagsläget svårt och några färdiga koncept finns inte på marknaden. Syftet med det EU finansierade renzero projektet är att utveckla ett säkert och kostnadseffektivt renoveringskoncept för typiska fristående hus, par- och radhus, byggda före 1980. EUs målsättning är att alla nyproducerade bostäder renzero projektet är ett Tekes²-finansierat utvecklingsprojekt som samordnas av Paroc där VTT³ har anlitats som forskningspartner. I det svenska pilotprojektet ingår som samarbetspartners Elitfönster och NIBE. Projektet startades sommaren 2011 och planeras fortsätta till slutet av 2014. Varför nära-nollenergi? EUs målsättning är att alla nyproducerade bostäder (fristående hus, par- och radhus samt hyreshus) ska vara nära-nollenergibyggnader senast år 2020. I en nära-nollenergibyggnad täcks en betydande del av energibehovet av förnybar energi som produceras i eller nära byggnaden. Medlemsstaterna ska utforma planer för att öka antalet nära-nollenergibyggnader. Någon exakt definition av nära-noll har inte fastställts och därför finns för närvarande utrymme för nationella tolkningar. De kostnadsoptimala nivåerna beror i hög grad på nationella förhållanden (t.ex. klimat, byggtradition och tillgängliga konstruktionskoncept). Sverige ännu inte har någon officiell nationell nivå för nära-nollenergibyggnader, har man i renzero -projektet satt som mål att halvera energianvändningen i Boverkets Byggregler vad avser eluppvärmda byggnader. Figur 1: Nära-noll energirenovering Som framgår av figur 1, är en nära-nollenergirenovering en genomgripande renovering där praktiskt taget alla delar av klimatskalet renoveras. Ingen enskild renoveringsåtgärd är tillräcklig. Därför är en noggrann planering av renoveringsåtgärderna avgörande för ett framgångsrikt resultat. Målsättningen för renzero projektet är att hitta lösningar för olika byggnadstyper för att uppnå en ekonomisk lägstanivå för energibehovet. 1 : Prognoscentret. 2 Finskt institut för teknologi och innovationer. 3 Nordeuropas största forskningsorganisation. 2
Figur 2: renzero konceptet och energiklassning. * Nära-nollenergibyggnad Nära-nollenergibyggnad och energiklassning Det omarbetade EU-direktivet om byggnaders energiprestanda kommer att förändra synen på energiklassning av byggnader och i framtiden kan byggnaders marknadsvärde i ännu högre grad påverkas av dess energieffektivitet. I Sverige har det föreslagits att nuvarande krav i Boverkets Byggregler på energieffektivitet i byggnader skulle kunna motsvara nära-nollenergikrav. Kraven presenteras i figur 3. Den specifika energianvändningen består av värme, varmvatten och energianvändning för driftsel. Eftersom Sverige ännu inte har någon officiell nationell nivå för nära-nollenergibyggnader, har man i renzero -projektet satt som mål att halvera energianvändningen i Boverkets Byggregler vad avser eluppvärmda byggnader, se figur 4. Energianvändning enligt dagens BBR 20 Eluppvärmda Icke eluppvärmda byggnader (kwh/m 2 ) byggnader (kwh/m 2 ) Klimatzon I 95 130 Klimatzon II 75 110 Klimatzon III 55 90 Figur 3: Förslag till nära-nollenergikrav i Sverige enligt BBR 20 Energianvändning efter renovering med renzero konceptet Eluppvärmda byggnader (kwh/m 2 ) Klimatzon I 45 Klimatzon II 35 Klimatzon III 25 Figur 4: Beräknad energianvändning efter renovering med renzero konceptet Källa: Konceptbeskrivningen i denna trycksak bygger på VTTs rapport "Nearly zero energy renovation concept and performance assessment of the concept" av Mikko Virtanen, Ilpo Kouhia, Jyri Nieminen (2013). Rapporten finns att ladda ned i sin helhet på renzero.se. 3
Konceptlösning renzero renzero konceptet är utvecklat i ett samarbete mellan ett antal ledande aktörer på den nordiska byggmarknaden för att ge en möjlighet att renovera befintliga byggnader så att de möter morgondagens krav på en nära-noll-energibyggnad. Renoveringen skall kunna göras i olika steg beroende på vilken investering man planerat och genomförandet skall vara enkelt och kostnadseffektivt. Konceptet är i första hand utvecklat för mindre byggnader med upp till två våningar och består av flera viktiga delar; täthet, isolering, fönster, dörrar samt värme- och ventilationsanläggning. För att minska energianvändningen till nära-noll ställs krav på alla delar vid en renovering. TÄTHET Tätheten kan lösas på flera olika sätt beroende på hur tät byggnaden är före renovering. Om byggnaden är uppförd före 1970 så saknas sannolikt tätskikt. Byggnader uppförda senare har oftast någon typ av plastfolie eller liknande, men detta säkerställer inte att byggnaden har den täthet som krävs. En täthetsprovning är att rekommendera om man är osäker. Ett önskemål om täthet är att man efter åtgärd ska ha minst samma kravnivå som dagens passivhus, dvs maximalt 0,30 l/s per m 2. Om plastfolie saknas och isolertjockleken i befintlig vägg är mindre än 120 mm kan man med fördel åstadkomma tätheten på utsidan av den gamla väggen. Hur anslutningen mot tak ska utformas beror då till stor del på om taket ska åtgärdas. Om man väljer att tilläggsisolera utsidan på taket finns möjlighet att säkerställa tätheten innan nya takstolar monteras. Plastfolien/ångbromsen dras ner på väggen för att sammanfogas med väggens tätskikt. Väljer man att isolera vinden så måste tätskiktet anslutas väl mot takstolarna innan den dras ut på utsidan. VÄRME & VENTILATION I och med att byggnaden blir tätare kommer kravet på god luftkvalitet att göra att ventilationen blir ett viktigt moment i samband med renovering. Ett system med värmeåtervinning av frånluften krävs för att energianvändningen inte ska öka i samband med det ökade ventilationsflödet. För att lösa husets ventilationsbehov bör ett FTX-system installeras; dvs. en ventilationsvärmeväxlare. När huset fått ny klimatskärm återstår ett mindre behov av energi för att kompensera för värme- och ventilationsförluster samt hushållets varmvatten. Detta täcks av den heltäckande mark/ bergvärmepumpen NIBE F1255. 4
TAK Värmen stiger uppåt och därför är det extra viktigt att isolera taket. Man bör ha i åtanke att husets estetiska utseende ändras om man samtidigt åtgärdar ytterväggarna från utsidan, speciellt gäller detta fönster och dörrar samt takfot och gavelutsprång. Det kan därför vara ett bättre val att bygga på ett nytt yttertak med nya takstolar. Detta kan monteras utanpå det befintliga yttertaket. FASADPANEL För att kunna minimera energianvändningen behöver väggarna tilläggsisoleras med minst 300 mm. Paroc har utvecklat en ny renoveringspanel som består av en 18 mm tjock, falsad plywoodskiva med 300 mm pålimmad stenullsisolering. Panelen är enkel att montera och kan användas oavsett tidigare fasadbeklädnad och oavsett vilken typ av ny fasad man önskar. Isolerskiktet är förberett med ventilationsspalter för att säkerställa att ingen fukt kan ta sig in till organiskt material. Detta är viktigt om man väljer en putsad fasad. FÖNSTER & FÖNSTEROMFATTNING Fönster och dörrar är även de viktiga komponenter som måste fungera tillsammans med panelen. De gamla fönstren måste bytas ut för att byggnaden skall klara nära-nollenerginivån. De nya fönstren bör ha ett U-värde på 0,9 W/m 2 K eller bättre. I den svenska piloten monteras Elitfönsters nya fönster ELIT RETRO. Paroc har tillsammans med Elitfönster tagit fram en fönsteromfattning som gör montaget enkelt och säkert. Fönster bör inte monteras längre in än 100-120 mm från det nya fasadlivet för att säkerställa att fasaden inte får ett insjunket utseende. Fönsteromfattningen är en smidig lösning som i de flesta fall gör att befintligt fönster kan sitta kvar tills det nya monterats. Den gör det också enkelt att skapa den täthet som är viktig i anslutningen mellan fönster och vägg. ISOLERING AV RÖR OCH KANALER En viktig del i byggnaden är VVS-systemen. Vatten- och ventilationsrör måste också isoleras. I första hand för att undvika kondens på kalla ytor men även för att minimera värmeförluster och minska miljöbelastningen. Det är av största vikt att det lilla värmebehov som behövs i byggnaden kommer fram till rätt plats och inte förloras på vägen. 5
Paroc är den ledande tillverkaren av energieffektiva isoleringslösningar i Östersjöområdet. Hörnstenarna för vår verksamhet är kund- och marknadsorientering, kontinuerlig innovation, lönsam tillväxt och hållbar utveckling. Parocs produkter består av byggnadsisolering, teknisk isolering, fartygsisolering, isolering för sandwichelement och akustikprodukter. Produkterna tillverkas i Finland, Sverige, Litauen och Polen samt från år 2013 även i Ryssland. Paroc har försäljnings- och representationskontor i 14 länder i Europa. FASADPANEL Fasadpanelen renergia är en ny produkt från Paroc som gör det möjligt att på ett enkelt sätt skapa god täthet och ett tjockt och homogent isolerskikt för att minimera energianvändningen. Panelen består av en 300 mm brand- och fuktsäker stenullslamell som limmats på en 18 mm tjock, falsad plywoodskiva. Skivmaterialet är tätt i sig men för att ytterligare säkerställa tätheten läggs en tät fog vid varje skarv. Fibrerna i isoleringen är orienterade för att ge maximal tryckhållfasthet. Detta gör att distanser för spikreglar inte behövs. För att klara de laster som fasadmaterialet - träpanel eller skivmaterial - utgör, monteras en skruv i 30 graders vinkel snett uppåt. Se arbetsanvisning på renzero.se för antal och detaljerat utförande. Finsk nyttighetsmodell FI 10145 U FÖNSTEROMFATTNING För att åstadkomma den bästa och säkraste anslutningen mellan fasadpanelen och fönstret har Paroc och Elitfönster tillsammans utvecklat en fönsteromfattning. Genom en sinnrik metod monteras fönsteromfattningen runt befintligt fönster. Fasadpanelen kan monteras dikt an och därför uppstår inga springor eller spalter. Tätheten säkerställs genom att ett tätskikt monteras på väggen innan fönsteromfattningen sätts på plats. Det befintliga fönstret kan demonteras och det nya monteras in. Om det gamla fönstret är inåtgående kan det sitta kvar tills det nya monterats. Vid utåtgående fönster måste dessa i vissa fall tas bort innan det nya monteras. 6
TAK Paroc har flera förslag på lösningar när det gäller tilläggsisolering av tak. Generellt delas tak in i kalloch varmvindar. I en kallvind placeras isoleringen horisontellt på vindsbjälklaget och här är det oftast möjligt att lägga stora isolertjocklekar. Utrymmet ovanför blir alltid kallare efter en tilläggsisolering vilket ställer höga krav på lufttätheten. I en varmvind placeras isoleringen längs med takstolarna vilket gör att man kan utnyttja vindsutrymmet maximalt i såväl nya som renoverade bostadshus. Yttertaket och vindsutrymmet skall ventileras så att eventuell fukt som tränger upp genom otätheter kan ventileras bort. Detta kan ske antingen genom luftning vid takfot/ nock eller genom gavelventiler. För fler taklösningar - se paroc.se TEKNISK ISOLERING Installationer för värme, ventilation och sanitet har till uppgift att göra våra hus bekväma, säkra och sunda. Men det räcker inte med att enbart montera rör och ventilationskanaler. För att installationerna ska ge största möjliga utbyte med låga energiförluster och underhållskostnader måste de isoleras på rätt sätt. Värmesystemet ska isoleras så att värmeförluster begränsas och värmen kommer till rätt plats. För att förhindra bakterietillväxt får inte tappkallvattenrören bli för varma samtidigt som tappvarmvatten inte får bli för kalla. Ventilationssystemet isoleras för att värmeförlusterna ska begränsas. Vid transport av varm och kall luft ska luftens temperatur behållas vid det önskade värdet. Det är då viktigt att luften som transporteras i kanalerna inte förlorar energi, varken till aggregatet eller på vägen till utblåsningsstället. Parocs rörskålar används vid isolering av rör, nätmattor och lamellmattor används både vid rektangulära och cirkulära kanaler. Isoleringen fungerar som en underhållsfri miljö- och energibesparare under hela byggnadens livslängd. 7
Elitfönster är Sveriges största fönstertillverkare. Vi tillverkar fönster och fönsterdörrar för såväl småhus som stora byggprojekt. Människans behov styr vår utveckling, både av produkter koncept och organisation. Vi ligger i täten med vårt miljöarbete och har medverkat till de flesta innovationerna i vår bransch. Bland annat är vi ledande inom utvecklingen av energieffektiva fönster. Majoriteten av produkterna säljs i Sverige till bostadsbyggare och renoveringsföretag såsom hustillverkare, och entreprenörer genom en egen säljkår. Vi samverkar också genom ett rikstäckande nät av ca 400 kunniga byggfackhandlare. FÖNSTER I den svenska renzero -piloten har vi installerat ett helt nytt fönster. ELIT RETRO är en modern fönsterlösning med klassisk design anpassad för att tillgodose det arkitektoniska uttrycket för villor som idag har traditionella kopplade fönster med kittfals. ELIT RETRO är lösningen där energikraven är höga i kombination med krav på en bibehållen klassisk arkitektur. Montagesatsen inkluderar en energiram och fönstret är förberett för såväl montering av spröjs med klassiskt utseende som uppgradering av glaslösningar. Teknisk specifikation Isolervärde 1,1-0,9 i U-värde Ljudreduktion 34 dba Väderskyddad utsida med aluminium Solskyddsalternativ integrerade och utanpåliggande montage 8
NIBE Energy Systems är Nordens största tillverkare av villavärmeprodukter och är störst i Europa inom huvudområdet värmepumpar samt har en marknadsledande position i norra Europa inom området varmvattenberedare. NIBE Energy Systems ingår i en koncern med NIBE Industrier som moderbolag. NIBE Industrier finns på Stockholmsbörsen sedan 1997 och har liksom NIBE Energy Systems sitt huvudkontor i Markaryd. VÄRMEKÄLLA I renzero projektets svenska pilot har vi installerat NIBE F1255 som är en ny heltäckande bergvärmepump anpassad till morgondagens krav för lågenergihus. Värmepumpen har en varvtalsstyrd kompressor som på ett optimalt och ekonomiskt sätt anpassar sig automatiskt efter huset och förser anläggningen med förnyelsebar energi. Den har upp till 15% lägre energianvändning än sina föregångare. Denna övergripande siffra tar hänsyn till faktorer som förbättrad kompressorprestanda, energisnåla cirkulationspumpar och bättre isolering av varmvattentankar. Eftersom både CO 2 -utsläpp och energikostnader blir lägre är denna energieffektivitetsökning en god nyhet för både villaägare och miljö! Färgdisplay NIBE F1255 har en stor, tydlig flerfärgsdisplay som ger tydlig information om status, drifttid och alla temperaturer i värmepumpen. En lätthanterlig styrenhet gör att användaren kan få bästa möjliga värmepumpsprestanda och alltid hålla en behaglig inomhustemperatur. Bekvämlighet NIBE F1255 har inbyggd varmvattenberedare, slingvärmeväxlare och 180 liters tank, vilket ger ännu mer effektiv vattenvärmning och snabbare påfyllning av varmvattenförrådet. Med NIBE F1255 kan man spara ännu mer energi genom att schemalägga värmepumpen utifrån hushållets varierande värmebehov, med program för dag eller vecka eller ännu längre tid. Det betyder att man till exempel kan ange att inomhustemperaturen ska sänkas när du är iväg på semester. Användarvänlighet NIBE F1255 har ett intuitivt gränssnitt, vilket är till fördel för både slutanvändare och installatörer. Bland annat aktiveras startguiden automatiskt vid uppstart och vägleder snabbt och korrekt genom inställningsprocessen. Det finns också en hjälpfunktion som ger mer information om de olika funktionerna, och en larmfunktion som uppmärksammar eventuella problem och rekommenderar åtgärder. Kompressormodulen är lätt att avlägsna och enheten är överskådligt konstruerad invändigt, vilket underlättar installation och service. USB-port gör att det går snabbt och lätt att uppdatera programvara och ladda ned driftdata. Många funktioner Med olika tillbehör kan NIBE F1255 göra mycket mer än bara värma upp huset och varmvattnet. Den kan till exempel användas för att kyla huset på sommaren, ventilera det kostnadseffektivt, eller till och med värma en swimmingpool. Tillbehören är dimensionerade för att passa ihop som ett enda, strömlinjeformat system. Eftersom alla tillbehör styrs från värmepumpen behöver man bara lära sig ett styrsystem. NIBE F1255 kan även styras och övervakas via Internet med vårt effektiva verktyg NIBE Uplink som ger dig full kontroll över din anläggning. Testa NIBE Uplink på nibe.se/uplink VENTILATION För att lösa husets ventilationsbehov har vi även installerat NIBEs nya generation ventilationsvärmeväxlare, specialutvecklad för renzero projektet. Den utgående varma ventilationsluften används till att värma upp den inkommande uteluften. På detta sätt erhåller man energiåtervinning samtidigt som husets behov av värmeeffekt reduceras. 9
Pilotprojekt Sverige Så här berättar Ola och Erika om huset och varför de har valt att göra en energirenovering: Jag har bott i det här huset i princip hela mitt liv. Det var min farfar, Sven Åkerström, som 1945 byggde egnahemshuset på Länsmansvägen. I takt med att barnkullen växte byggdes huset ut med två rum, badrum och nytt garage. 1977 var jag ett år och flyttade då in i huset tillsammans med mor och far. De gjorde en del små renoveringar under åren; men aldrig något genomgripande. Så 2004 köpte jag och min sambo Erika huset och vi känner nu att det är dags för oss att sätta vår egen prägel på det. När vi planerade vilka förändringar vi ville göra diskuterade vi både estetiska och funktionella förändringar; installation av värmepunp, fönsterbyte, ny fasad och nytt tak t.ex. Miljöaspekten var också viktig för oss det handlar ju om våra döttrar och deras framtid och därför hade vi med tankar om detta under hela planeringsfasen. När vi fick höra talas om renzero och Energirenovering tyckte vi att det kändes helt rätt för oss eftersom vi på det sättet kan bidra till en bättre framtidsmiljö. Det kändes rätt att först sänka energibehovet och därefter låta energikällan ta hand om det lilla resterande behovet. Dessutom hade elräkningen varit hög de senaste åren så beslutet att energirenovera var ganska lätt att ta. Nu ser vi med spänning fram emot hur vårt hus kommer att te sig i nya kläder! 10
Så energirenoveras Länsmansvägen 32 Pilotobjektet för renzero konceptet, Länsmansvägen 32 i Skarpnäck, är en enplansbyggnad med källare, uppförd på 40-talet och endast tillbyggd; tilläggsisolering eller byte av fönster har inte gjorts. De årliga kostnaderna för uppvärmning och varmvatten ligger före energirenoveringen på cirka 19 000 kronor. Åtgärderna som ska utföras är: tilläggsisolering av taket från utsidan med PAROC extra 360 mm tilläggsisolering av väggarna med PAROC renergia renoveringspanel byte av fönster till nya ELIT RETRO från Elitfönster och ny fönsteromfattning från Paroc tilläggsisolering med PAROC FAL 1, Putslamell Fasad, och putsning av källargrunden installation av ny generation ventilationsvärmeväxlare (FTX-system) samt NIBE F1255 bergvärmepump tilläggsisolering av ventilationsrör med PAROC Hvac AirCoat och vattenledningsrör med PAROC Hvac Section AluCoat T Uppföljning och utvärdering I EUs miljö- och klimatmål anges att energianvändningen i bebyggelsen skall reduceras med 50% till 2050. 75-80% av de byggnader som kommer att bebos år 2050 är redan byggda 4 och många har en alltför hög energianvändning. För att klara klimatmålen räcker det inte att nya hus byggs som passivhus eller nära-nollenergihus; även befintligt bostadsbestånd måste energirenoveras. I renzero projektet vill vi undersöka hur stor kostnadsskillnaden blir mellan en traditionell renovering och en energirenovering. Kostnadsanalysen kommer att göras när pilotobjektet på Länsmansvägen är renoverat. Uppföljning kommer också att göras avseende energianvändning under 12 månader efter pilotens färdigställande. Samtliga resultat av uppföljning och utvärdering kommer att publiceras på renzero.se. kwh/m²/år Energianvändning Länsmansvägen, 125 m 2, Klimatzon 3 4 : Arne Elmroth, Professor em., Lunds Tekniska högskola 11
Följ projektet på: renzero.se youtube.com Flickr Twitter PAROC AB 541 86 Skövde Tel: +46 500 46 90 00 paroc.se NIBE Energy Systems AB Box 14, 28521 Markaryd Tel: +46 433-73000 nibe.se Elitfönster AB Box 153, 574 22 VETLANDA Tel: +46 10-451 40 00 elitfonster.se