Energieffektivisering av befintlig bebyggelse med rationell tilläggsisolering Kristina Mjörnell
Potentialen för tilläggsisolering av klimatskärmen I Sverige finns ca 2,4 miljoner lägenheter i flerbostadshus Ca 1 miljon lägenheter är byggda under modernismen och rekordåren och är i stort behov av renovering. 600 000 Antal lägenheter 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 0 Figur: Antal lägenheter i flerbostadshus i Sverige. Källa: SCB (2009).
Modernismens hus byggda 1940-1960 Under modernismen byggdes både lamellhus och punkthus. Många fasader behöver renoveras, framför allt de som är putsade. Ibland behöver fönster renoveras eller bytas. Figurer: Punkthus på Guldheden i Göteborg. Figur: Lamellhus i Göteborg.
Rekordåren hus byggda 1961-1975 Bland rekordårens byggnader har många likartade konstruktionsutformning vilket underlättar vid framtagande av rationella lösningar som ska kunna upprepas. Antal lägenheter uppförda 1961-1975 800 000 700 000 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 Figur: Lamellhus på Brogården, Alingsås. 100 000 0 Lamellhus Punkthus Loftgångshus Övriga hus Figur: Antal uppförda lägenheter 1961-1975 fördelat på byggnadstyp. Figur: Skivhus i Majorna, Göteborg.
Den termiska isolerförmågan i ytterväggar och vindsbjälklag är väsentligt sämre än i nybyggda hus För att i de äldre byggnaderna uppnå ett lika lågt U-värde som i de nyare behövs en tilläggsisolering motsvarande 190 mm mineralull. U-Mede lvärde Yttervägga r 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000-196 0 1961-197 5 1976-1985 1986-199 5 1996-2005 Byggå r BETSI Flerbostadshus ELIB Flerbostadshus Figur: U-medelvärden för flerbostadshus. En jämförelse mellan resultat från ELIB och BETSI studien. Källa: Boverket 2009.
Utfört underhåll och kvarstående behov Utfört underhåll i flerbostadshus Underhållsbehov i flerbostadshus 250 000 900 000 800 000 200 000 150 000 100 000 Tot antal ombyggda lägenheter 2002 Åtgärder i kök Ventilationsförbättringar Fasad ytskikt 700 000 600 000 500 000 400 000 300 000 Tot antal lägenheter 2002 Ventilationsförbättringar Fasad och tak 50 000 0 Tilläggsisolering av fasad Tak ytskikt 200 000 100 000 0 3-glasfönster Balkonger Tilläggsisolering av tak Figur: Redan utfört underhåll 2002 i flerbostadshus. Källa: BOOM gruppen. Figur: Underhållsbehov beräknat på antal lägenheter. Källa: BOOM gruppen.
Exempel på renoveringsprojekt där man gjort olika typer av energieffektiviseringsåtgärder
Orrholmen i Karlstad 630 lägenheter som uppfördes mellan 1966 och 1967. PCB-sanering Tilläggsisolering Minimal störning av boende Partneringentreprenad Energianvändning Energibehov före renovering Energibehov efter renovering Foton: Källa: KBABs hemsida. www.kbab.se. (kwh/m 2 ) (kwh/m 2 ) Uppvärmning 225 90 Varmvatten Hushållselektricitet Allmän fastighets el 30 20 Totalt energibehov 255 110 Klimatskärmen U-värde före renovering U-värde efter renovering (w/m 2 C) (w/m 2 C) Gavelväggar 0,30 0,19 Utfackningsväggar 0,43 0,29 Övriga väggar 0,43 0,24 Fönster 2-3 1,2 Tak 0,34 0,11 Källarbjälklag i.u. i.u.
Katjas Gata 119 i Backa Tilläggsisolering av grund, fasad och vind Lufttäthet Nytt FTX system Ny VA, el Energianvändning Energibehov före renovering Energibehov efter renovering (kwh/m 2 ) (kwh/m 2 ) Uppvärmning 134 25 Varmvatten 32 25 Kulvertförluster 5 4 Hushållsel Fastighetsel 8 6 Totalt 178 60 Klimatskärmen U-värde före renovering U-värde efter renovering Figur: Tilläggsisolerad vägg. Källa Bostads AB Poseidon. (w/m 2 C) (w/m 2 C) Ytterväggar 0,31 0,12 Fönster 2,4 0,9 Vindsbjälklag 0,14 0,1 Sockel/bottenbjälklag 0,48/0,40 0,3/0,1 Lufttäthet 1,17 l/s kvm 0,13 l/s kvm
Brogården i Alingsås 300 lgh byggda 1973 renoveras till passivhusstandard Nya fasader, fönster mm FTX med värmeåtervinnig Partneringentreprenad Energianvändning Energibehov före renovering Energibehov efter renovering (kwh/m 2 ) (kwh/m 2 ) Uppvärmning 115 27 Varmvatten 42 25 Hushållsel 39 27 Allmän fastighetsel 20 13 Totalt 216 92 energibehov Klimatskärmen U-värde före renovering U-värde efter renovering Källa foton: SP. (w/m 2 C) (w/m 2 C) Ytterväggar 0,4 (0,35**) 0,11** (0,09*) Fönster 2,0 0,85 (kryptongasfyllda)* Tak 0,3 (0,21**) 0,10 Grund 0,5** 0,26** Lufttäthet 12,4 l/s gentemot utomhus
Norrbacka i Sigtuna Norrbacka är ett område med 50 flerfamiljshus i två våningar Byggt 1972 till 1973. Invändig tilläggsisolering FTX i ett hus Energianvändning Energibehov före renovering Energibehov efter renovering Figur : Tilläggsisolerade väggar med mätpunkter markerade. Källa: Levin 2010. Uppvärmning och varmvatten Klimatskärmen (kwh/m 2, år) (kwh/m 2 ) 184 MWh/år/1134 m 2 =162 87 Hushållselektricitet 28 007 1 /1134=24,7 Ca 25 3 Allmän fastighets el 8 148 1 /1134=7,2 8,2 Totalt energibehov 194 120 U-värde före renovering U-värde efter renovering (w/m 2 C) (w/m 2 C) Yttervägg (tegel) 0,41 0,25 Yttervägg (trä) 0,30 0,20 Fönster 2,8 1,2 Tak 0,22 0,12 Grund 0,33 0,27 Lufttäthet vid 50 Pa (l/m 2, s) 1,2 (uppskattat) 0,65
Finns det en marknad för nya renoveringslösningar? I SABOs rapport Hem för Miljoner delar man in företagen i fyra kategorier efter vilka ekonomiska förutsättningar de har: Kategori Karaktär Antal bostäder byggda 1961-1975 i behov av renovering A. Företag med god ekonomi och starka bostadsmarknader B. Företag med ekonomi och bostadsmarknad i balans C. Företag med pressad ekonomi och på en priskänslig bostadsmarknad D. Företag med svag ekonomi på vikande bostadsmarknad Främst omkring Stockholm, Göteborg och Malmö. I princip inga vakanser, hög soliditet Mellanstora företag på mellanstora orter främst i regionstäder. Låg vakans. God soliditet. Små till mellanstora företag på mindre orter. Viss vakans. Svårighet att finansiera upprustning. Små företag i små kommuner. Höga vakanser. Låg soliditet. Saknar möjlighet att finansiera upprustning av beståndet från rekordåren. 91 000 71 000 85 000 53 000
Antal lägenheter Uppskattad renovering och energibesparing till 2020 100000 90000 80000 70000 Antal lägenheter som har renoverats 2020 TWh/år 2,5 2 Ackumulerad besparing i TWh, år 60000 50000 40000 30000 Kategori A Kategori B Kategori C Kategori D 1,5 1 Besparing 90 kwh/m2, år 70 kwh/m2, år 50 kwh/m2, år 20000 0,5 10000 0 Scenario 1 2 3 4 0 Scenario 1 2 3 4 Figur: Fyra scenarior för att uppskatta antal lägenheter som kommer att renoveras de kommande tio åren. Källa: Werner 2010. Figur: Ackumulerad energibesparing beräknat för ett antal scenarior, där man gör olika omfattande energieffektiviseringar och renoverar olika antal lägenheter per år. Källa: Werner 2010.
Lång återbetalningstid för omfattande upprustning 120 Återbetalningstid för upprustning 100 80 År 60 40 6000 kr/m2 12 000 kr/m2 20 0 100 200 300 400 500 600 700 Driftnettoökning i kr/m2 Figur: Återbetalningstid av upprustningsinvestering för 6000 kr/m 2 respektive 12 000 kr/m 2 för olika driftsnettoökningar. Kalkylräntan 4 % har använts som medelvärde för långsiktig ränteutveckling. Källa SABO 2009.
Teknikupphandling av rationell tilläggsisolering Målsättning med teknikupphandlingen är: Att få en marknadsdriven utveckling av rationella lösningar för förbättrad energiprestanda (isolering och täthet) hos klimatskärmen Lösningarna ska kunna produceras och monteras på ett rationellt sätt, vara kostnadseffektiva och ha en låg miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv, vara beständiga vilket innebär lågt underhållsbehov och låg risk för skador.
Begränsningar? Ska TU täcka tilläggsisolering av hela klimatskärmen, fasad, tak och grund eller varje del för sig? Hur ska fönster inkluderas? Ev. kan man lägga fönster utanför upphandlingen eller använda ett typfönster. Anslutningar mellan fasad och fönster måste beaktas. Hur ska ventilations- och uppvärmningskoncept samt solceller integrerade i tak/fasadsystemet beaktas? Ska inbyggnad av balkonger inkluderas? Hur göra med nya balkonger? Vissa områden är grönmärkta vilket betyder att man inte kan ändra fasadens utseende märkbart.
Intresset från branschen? För att undersöka intresset i branschen utfördes: Intervjuer och enkäter med beställare/förvaltare, entreprenörer, arkitekter och en byggnadskonstruktör Intervjuer och enkäter med byggmaterial och byggsystemtillverkare (Isover, Paroc, Sundolitt, Europrofil, Derome och Strängbetong)
Så här svarade aktörerna: Viktigaste motivet för att utföra en fasadrenovering är nödvändigt underhåll av konstruktionen. De näst vanligaste anledningarna är att få en mer estetiskt tilltalande fasad eller att spara energi. Ekonomin är den viktigaste förutsättningen eller begränsningen för att genomföra ett projekt. Om projektets budget är större så öppnar det upp för fler alternativa lösningar. De viktigaste parametrarna för val av lösning är enkel montering, låga kostnader, varaktighet och minskning av energiförbrukningen. De mest intressanta energibesparingsåtgärderna som bör integreras i framtida fasadsystem är tilläggsisolering följt av integrerad ventilation.
Material och systemtillverkare: Samtliga tillfrågade materialtillverkare är intresserade av att utveckla rationella lösningar för tilläggsisolering och flera har redan systemlösningar att erbjuda. Intressant att integrera installationer i fasaden men det kräver ytterligare utvecklingsarbete. Kommer in väldigt sent i byggprocessen då de viktiga systemvalen redan är gjorda. En lösning skulle kunna vara att engagera en materialtillverkare tidigare i processen för att tillsammans med utveckla en systemlösning för det aktuella objektet.
Slutsatser Stor potential för en marknadsdriven utveckling av rationella lösningar Över en miljon lägenheter som är i stort behov av renovering. Likartad konstruktionsutformning. Termiska isolerförmågan måste förbättras. Många pilotprojekt i Europa där man använt sig av prefabricerade system för tilläggsisolering som visat sig minska energianvändningen i husen avsevärt. Renovering med kvarboende är möjligt. Omfattande renoveringar som är kostnadskrävande och har lång återbetalningstid. Behov av att ta fram kostnadseffektiva och rationella lösningar så att fler företag har råd att genomföra tilläggsisolering av klimatskärmen. Branschen har visat intresse för nya renoveringslösningar.