Potensialet for å utnytte solenergi i Vestfold

Transkript

1 Potensialet for å utnytte solenergi i Vestfold Lars Bugge KanEnergi AS Vestfold Energiforum desember 2009

2 RÅDGIVERE Energi & miljø KanEnergi AS utfører rådgivning i skjæringsfeltet mellom energi, miljø, teknologi og økonomi Fornybar energi og energieffektivisering er vår spesialitet Etablert i 1993, KanEnergi Sweden AB i 1997 Medlem i RIF (Rådgivende ingeniørers forening) Omlag 25 ansatte fordelt på kontorer i Oslo Skara Karlstad - Göteborg December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 2

3 Har vi noe til felles med amerikanerne? US SUV er: Mye bensin Markeder endrer seg, Detroit er ikke hva det var. Norsk bygningsmasse: Mye el, mye energi Kan bygges med lavere energiforbruk. Men EU tar grep, og Norge tilpasser seg Vi sløser begge med energi, - etterspørselen etter bensin og varme + el vil bremse opp.

4

5 Solenergipotensial er meget stort i forhold til konvensjonelle energikilder. Årlig innstråling mot jordoverflaten mer enn ganger globalt energiforbruk. Mot Norge ca.1700 ganger energibehovet Kilde: December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 5

6 Solvarmeanlegg - oppbygging December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 6

7 Solfangere December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 7

8 Solfangertyper - virkningsgrad Utløpstemp. lufttemp. ved 750 W/m2 December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 8

9 Stor frihet i orientering av solfanger December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 9

10 Varmebehov for lavenergileilighet Kilde SINTEF December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 10

11 Energioppdekning for tappevann Eksempel på bygg med stort varmtvannsforbruk kwh/m2 måned solenergibidrag varmtvannsforbruk Varmtvann jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 11

12 Hvor er det gunstige forhold for høsting av solvarme? kwh/m2/d Rygge Kongsberg Lista Blindern jan 0,39 0,37 0,39 0,3 feb 1,09 1,05 0,99 0,86 mars 2,31 2,22 1,98 2,2 april 3,7 3,5 3,33 3,4 mai 5,32 4,87 4,91 5,05 juni 5,54 5,3 5,29 4,91 juli 5,51 5,19 5,08 4,61 aug 4,23 4,06 3,99 3,49 sep 2,76 2,54 2,48 2,12 okt 1,3 1,25 1,23 1,31 nov 0,54 0,54 0,57 0,37 des 0,24 0,24 0,28 0,19 Gj. Snitt 2,75 2,6 2,55 2,41 kwh/m2/år Kilde:NASA December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 12

13 Passivhus kommer eksempel fra Arendal 2008

14 Lavenergistandard 160 m 2 Snitt i driftstid Dim. kwh/m 2 W/m 2 W/m 2 Romoppvarming og ventilasjonsoppvarming 32,0 5,5 22,9 Vannoppvarming 30,0 3,4 19 Vifter og pumper 3,9 0,7 Belysning 11,4 1,3 Teknisk utstyr 17,5 2,0 Romkjøling 0,0 0,0 Ventilasjonskjøling 0,0 0,0 Sum netto energibehov 94,8 12,8 41,9 Sum netto energibehov for hele bygget Hvorav termisk Passivhusstandard kwh/m m 2 Snitt i driftstid W/m 2 Dim. W/m 2 16,2 2,8 11,6 30,0 3,4 19,0 2,9 0,5 11,4 1,3 17,5 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 78,0 10,0 30,

15 Kan kombinasjon solvarme og vedfyring / pelletsfyring i nye lavenergi boliger bli mer aktuelt? Ja, fordi De fleste lavenergibygg må ha skorstein Det er tilstrekkelig med en sentralt plassert varmekilde, ikke mer kaldrasproblematikk Vedovn og kamin er lett å regulere god effektreserve Pelletskaminer kan også leveres med vannkappe (tappevann, romoppvarming). Forholdsvis rimelig å installere, enkelt Varmeproduksjonen vil være beskjeden totalt sett (lavt vedforbruk - overkommelig) lldsted ønskes ut fra andre hensyn (kos, design, møbel)

16 Store solvarmeanlegg med fjernvarme Omlag 120 anlegg i Europa > 500 m 2 Første danske anlegg med 1000 m 2 bygget i 1987 fortsatt i god drift Marstal fjernvarme på Ærø m2 (12,8 MW th ) verdens største anlegg December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 16

17 Bilvask med solvarme fra Østerrike Varmtvannforbruk pr.bil: 25 liter biler pr. dag Soloppdekning over året: 41% sommermnd.: 80 85% Solvarmeutbytte: 551 kwh/m² Anbefalt dimensjonering: 7 kw th (10 m²)/vaskeplass December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 17

18 Estimat pr totalt 150 GWth December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 18

19 Solar heating - market growth Source: IEA SHC Programme report, Solar Heat Worldwide 2006 December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 19

20 Installert kapasitet i Europa Varmtvannbehov dekket ved 700 kw th pr innbyggere SE 209 MW th DK 287 MW th NO 9 MW th December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 20

21 Solvarme-teknologienes modenhet December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 21

22 Rammebetingelser - fremtidige elpriser El-prisene på det nordiske spot-markedet må forventes å nå et europeisk nivå Tilknytningen til Europeiske kraftnett blir stadig tettere Pris fra kullfyrte kraftverk i Europa (marginalkraft) blir retningsgivende for el-prisen også i Norge Det globale klimagassutslippet må reduseres kraftig IEA beregnet at CO 2 -avgiftene må fire-femdobles dersom dette skal oppnås kr/tonn => Tilsvarer 1 kr/kwh fra kullkraftverk Fremtidsscenarie el-pris (ekskl. elavgift 10,5 øre og mva) Produksjonskostnad: 30 øre/kwh CO 2 -avgift: 100 øre/kwh Nettleie: 20 øre/kwh Totalt: 150 øre/kwh Dagens elpris: 100 øre/kwh (kraftpris 50, nettleie 20, elavgift 10,5 = 80 øre/kwh) December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 22

23 Kostnader 1 regnestykke fra SINTEF Solvarmesystem for oppvarming av v.vann Dekker 60% av behov, dvs kwh/år Investeringskostnader NOK Solfanger Systempakke Varmelager m/elkolbe Rør og isolering Installasjon Totalt Merkostnadene for solvarmesystemet kr , lager erstatter varmtvannstank (kr ). Rente 4%, strømpris (inkl nettleie) 80 øre/kwh, 20 års levetid for tekniske anlegg, dvs. nåverdien blir negativ og investeringen er derfor ikke lønnsom. Strømpris på 1 kr/kwh, 30 års levetid, dvs. nåverdien ca null Støtteordning dekker ca 25% av investeringskostn., dvs. positiv nåverdi. December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 23

24 Kostnader 2 - Erfaringer fra Sverige Flere år vært statlige bidrag til solvarmeanlegg, og kostnader er dokumentert Pris plane solfangere har i perioden fra 2000 til 2006 økt fra til SEK/m2, energiutbytte omlag 400 kwh/m2. For vakumrørsolfangere pris i 2006 omlag SEK/m2 med en energiutbytte på 650 kwh/m2. Solfangeren utgjør omlag 50% av totalkostnadene for et komplett solvarmeanlegg. Konklusjon: omlag som regnestykket foran December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 24

25 Kostnader 3 - Internasjonalt IEA Solar Heating and Cooling Program (2007) midlere solvarmepris 1,50 kr/kwh, billigste 20 øre/kwh forventer mer enn 40% reduksjon frem til EU (European Solar Thermal Platform) 2008 December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 25

26 Kostnader 4 Solarnor, Bjørnveien Oslo 95 m 2 dekker 25% av oppvarmingsbehovet Årlig 250 kwh/m 2 Estimert 60 øre/kwh Konklusjon kostnader og marked: Med elpris på 100 øre/kwh er solvarme lønnsomt i mange tilfeller, spesielt med Enova-støtte 20% I løpet av 10 år er solvarme i vanlig bruk i Norge December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 26

27 Solvarme FoU-utfordringer Nye konsept for varmelagring Termokjemiske prosesser (TC) Faseendringsmaterialer (PCM) Isolasjonssystemer for varmelagringstanker Sesonglagringssystemer som er integrert i bygningskonstruksjoner Materialbruk i solfangere Kjente kobberressurser vil ikke være tilstrekkelige. Ny generasjons plastmaterialer Materialer for varmeisolasjon og/eller statiske funksjoner, keramiske materialer, skum etc. Strålingsselektive belegg som tåler forurensninger, kjemikalier og høye temperaturer. Bygningsintegrerte solvarmeløsninger Standardisering av installasjoner slik at montasje blir enklere og sikrere Kompakte anlegg Flerbruksmuligheter for komponenter, f.eks.som bygningskomponenter. December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 27

28 Fremtiden - Utfordring varmelagring 100% soldekning dvs sesongvarmelagring er nødvendig Passivhusstandard vil kreve m 3 vann Mye FoU på nye materialer og prosesser December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 28

29 Fremtiden slik den fortoner seg for EU-ESTTP December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 29

30 Solvarmeprosjekt i Vestfold? Vestfold har gode solressurser Vestfold har solvarmeleverandør Vestfold vokser,- enda mer om sommeren! Finnes det boligprosjekt, hotell, vaskeri, sykehjem,?.., som bør få høre mer om sol.? December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 30

31 Takk for oppmerksomheten! KanEnergi AS Hoffsveien 13, 0275 Oslo Tlf December 4, 2009 Rådgivere - Energi & miljø 31