SØLVKNUTEN AS. Energiutredning Sildetomta. Utgave: 2 Dato:

Transkript

1 Energiutredning Sildetomta Utgave: 2 Dato:

2 Energiutredning Sildetomta 1 DOKUMENTINFORMASJON Oppdragsgiver: Rapporttittel: Energiutredning Sildetomta Utgave/dato: 2 / 18. mar Arkivreferanse: - Oppdrag: ROS analyser Sildetomta Oppdragsleder: Trond Norén Fag: Samferdsel infrastruktur Tema Energi og klima Skrevet av: Lars Bugge Kvalitetskontroll: Liv B. Rindal

3 Energiutredning Sildetomta 2 FORORD Asplan Viak har vært engasjert av for å gjennomføre en energiutredning for Sildetomta i Kongsberg kommune. Einar Width, Randi K. Ramstad, Lars Bugge og Liv B. Rindal har utført arbeidet. Trond Norén har vært oppdragsleder for Asplan Viak. Sandvika, 06/05/2015 Trond Norén Oppdragsleder Liv B Rindal Kvalitetssikrer

4 Energiutredning Sildetomta 3 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning Energi- og effektbehov Arealer Byggestandard og forventet energiforbruk Effektbehov oppvarming og kjøling Effektbehov el Energiforsyningsløsninger Forskriftskrav Bioenergi Varmepumpeløsninger Solenergi Fjernvarme Vurdering av klimagassutslipp Oppsummering og anbefaling... 23

5 Energiutredning Sildetomta 4 1 INNLEDNING Det planlegges utbygging av Sildetomta i Kongsberg sentrum. Tomta er sentralt plassert i sentrum, og ligger mellom jernbanen og E134 som er hovedfartsåren gjennom Kongsberg. Det planlegges utbygging på området i Foreliggende planer beskriver bygging av næring, hotell samt boliger på tomta. Asplan Viak er engasjert av Sølvknuten AS for å gjøre en energiutredning for Sildetomta og Telenor-bygget i forbindelse med detaljregulering av området. Rapporten skal dekke følgende utredningstema: - Energi - og effektbudsjett for området. - Vurdering av kapasitet i eksisterende energiforsyning. - Vurdering av elkraft-teknisk infrastruktur. - Kort beskrivelse av aktuelle energiforsyningsløsninger herunder varmepumpe (grunnvarme, sjøvann), fjernvarme, solenergi, bioenergi osv. - Vurdering av konsekvenser for utslipp av klimagasser relatert til valg av energiløsning. 2 ENERGI- OG EFFEKTBEHOV 2.1 Arealer Vi har fått oppgitt følgende oversikt over aktuelle utbyggingsalternativ: Tabell 1 Oversikt over arealer og bygningskatagorier for to ulike utbyggingsalternativer. Arealer Alt 1 Alt 2 Boligblokk Kontorbygg Forretningsbygg Hotellbygg Totalt Begge alternativene har ca 8000 kvm parkering. Arealene gjelder kun for Sildetomta, og ikke Telenor-tomta. Når det gjelder Telenor-tomta bør det utarbeides egne analyser når konkrete planer foreligger. 2.2 Byggestandard og forventet energiforbruk Det er antatt byggestandard TEK10 for hele området. Det er videre antatt at areal til parkering og til boder i sammenheng med parkering ligger utenfor klimaskallet. Furutsetningene for beregning av energibehov fremgår av tabellen under:

6 Energiutredning Sildetomta 5 Beregningene av energibehov for nye bygninger er basert på gjeldende tekniske forskrifter, TEK10, tilknyttet Plan og bygningsloven. TEK10 er gjeldende fra 1. juli I beregningene er følgende lagt til grunn for beregning av energibehov: Energibehov [kwh/m²] Småhus (inkl. rekkehus) Boligblokk Kontorbygning Forretningsbygg Hotellbygg Oppvarming (rom + vent) Tappevann Kjøling Vifter/pumper Belysning Teknisk utstyr Totalt Tabell 2 Oversikt over rammekrav for ulike bygningskategorier (TEK10). Når det gjelder å anslå effektbehovet, har vi lagt til grunn følgende enhetsbehov: Effektbehov Oppvarming [W/m 2 ] Kjøling [W/m 2 ] Boligblokk 50 0 Forretninger Kontorbygg Hotell Tabell 3 Estimert effektbehov pr bygningskategori. Resultatet av beregnet energibehov for de to ulike alternativene er vist i tabellene nedenfor. Alternativ 1 [kwh/m²] Oppvarming Kjøling El- spesifikt Boligblokk Kontorbygg Forretningsbygg Hotellbygg Totalt Tabell 4 Netto energibehov for alternativ 1 på Sildetomta.

7 Energiutredning Sildetomta 6 Alternativ 2 [kwh/m²] Oppvarming Kjøling El- spesifikt Boligblokk Kontorbygg Forretningsbygg Hotellbygg Totalt Tabell 5 Netto energibehov for alternativ 2 på Sildetomta. 2.3 Effektbehov oppvarming og kjøling Tabellene nedenfor viser anslått effektbehov for begge utbyggingsalternativ, fordelt på varme og kjøling. Vi ser at effektbehovet variere lite mellom utbyggingsalternativene, grovt sett ligger det på kw for varme og kw på kjøling. Det at boligbokk ikke har kjølebehov representerer den største forskjellen mellom alternativene. Effektbehov Arealer BRA W/m2 W/m2 kw Oppv. kw kjøling Boligblokk Kontorbygg Forretningsbygg Hotellbygg Totalt Tabell 6 Effektbehov fordelt på varme og kjøling for alternativ 1 på Sildetomta. Effektbehov Arealer BRA W/m2 W/m2 kw Oppv. kw kjøling Boligblokk 50 0 Kontorbygg Forretningsbygg Hotellbygg Totalt Tabell 7 Effektbehov fordelt på varme og kjøling for alternativ 2 på Sildetomta. 2.4 Effektbehov el Det elektriske effektbehovet er viktig for å bedømme om el-infrastrukturen i området allerede har tilstrekkelig kapasitet, eller om utbyggingen i seg selv krever kapasitetsøkninger. Skal man få nøyaktige tall for el-effektbehovet, må også løsningene for oppvarming og kjøling være avklart. Dette skyldes at ulike løsninger har ulikt behov for elektrisitet. F.eks. vil en oppvarmingsløsning med varmepumper og energibrønner på stedet ha behov for mer elektrisk kapasitet enn det en fjernvarmeløsning krever.

8 Energiutredning Sildetomta 7 Alternativ 1 m2 lys utstyr varmtvann ventilasjon kjøling oppvarming tot. w 4900 Boligblokk Kontorbygg Forretningsbygg Hotell Tot.inst 3460 A 2422 A samtidighet 0, Tabell 8 El-effektbehov knyttet til belysning og utstyr for alternativ 1 på Sildetomta. Alternativ 2 m2 lys utstyr varmtvann ventilasjon kjøling oppvarming tot. w 0 Boligblokk Kontorbygg Forretningsbygg Hotell Tot.inst 3823 A 2676 A samtidighet 0, Tabell 9 El-effektbehov knyttet til belysning og utstyr for alternativ 2 på Sildetomta. Tabellene over viser behov for elektrisk effekt for alternativ 1 og 2. Vi ser at at utbyggingsalternativene har ganske likt behov på om lag 1,4-1,5 MW. Disse behovene er lagt til grunn for henvendelse til netteier (EB Nett). Som svar på vår henvendelse om fremtidig effektbehov har EB Nett gitt følgende tilbakemelding: I dagens situasjon vil det være behov for tiltak i det overliggende, radielle fellesnettet for å kunne tilknytte kw ved Sildetomta. Hvilke tiltak som blir nødvendige er noe avhengig av øvrige endringer i dette nettet, som omlegginger og nytilknytninger. For at den aktuelle effekten skal kunne tilknyttes i november 2017, må nødvendige tiltak utføres i løpet av sommerhalvåret For å få planlagt og gjennomført dette, trenger netteier en bestilling av prosjektet senest høsten Utbygger som utløser tiltakene dekker kostnadene ved disse iht gjeldene anleggsbidragsreglement, som innebærer at det er vil være en kostnadsfordeling mellom utbygger og nettselskapet. Kostnadene ved tiltaket inkluderer planlegging, prosjektering, materiell og montasje. I byggeperioden kan det bli behov for provisorisk anlegg, dersom eksisterende nettstasjon fjernes. Når det gjelder utbyggingen av området, så vil det bli behov for provisorisk forsyning av kunder tilknyttet nettstasjon NSK114 Gomsrudveien 9.

9 Energiutredning Sildetomta 8 For å kunne planlegge dette mest mulig lønnsomt er det også viktig at dere tar kontakt i god tid, 3-6 mnd, før evt rivning av nettstasjonen starter. Det er utbygger som utløser behovet for flytting, som dekker kostnadene ved dette.

10 Energiutredning Sildetomta 9 3 ENERGIFORSYNINGSLØSNINGER De energiløsninger som er vurdert for å dekke behovet for stasjonær termisk energi i planområdet, er beskrevet under: Bioenergi Varmepumper (luft-luft, luft-vann og vann-vann) Solenergi termisk og fotovoltaisk (i praksis solceller) Fjernvarme Analysen vil starte med en overordnet gjennomgang av løsningenes egnethet for bruk på Sildetomta. Basert på denne gjennomgangen, er det pekt ut den mest aktuelle løsningen. 3.1 Forskriftskrav Vi minner om at Direktoratet for byggkvalitet (DiBK) har lagt ut på høring et forslag til endringer i teknisk forskrift, høringsfrist (se nedenfor). Men i denne utredningen er lagt til grunn bestemmelsene i TEK 10. Energiforsyningen til området må tilfredsstille krav til fornybarandel iht gjeldene byggteknisk forskrift (TEK10): 14-7.Energiforsyning (1) Det er ikke tillatt å installere oljekjel for fossilt brensel til grunnlast. (2) Bygning over 500 m² oppvarmet BRA skal prosjekteres og utføres slik at minimum 60 % av netto varmebehov kan dekkes med annen energiforsyning enn direktevirkende elektrisitet eller fossile brensler hos sluttbruker. (3) Bygning inntil 500 m² oppvarmet BRA skal prosjekteres og utføres slik at minimum 40 % av netto varmebehov kan dekkes med annen energiforsyning enn direktevirkende elektrisitet eller fossile brensler hos sluttbruker. (4) Kravet til energiforsyning etter annet og tredje ledd gjelder ikke dersom det dokumenteres at naturforhold gjør det praktisk umulig å tilfredsstille kravet. For boligbygning gjelder kravet til energiforsyning heller ikke dersom netto varmebehov beregnes til mindre enn kwh/år eller kravet fører til merkostnader over boligbygningens livsløp. (5) Boligbygning som etter fjerde ledd er unntatt fra krav om energiforsyning skal ha skorstein og lukket ildsted for bruk av biobrensel. Dette gjelder likevel ikke boenhet under 50 m² oppvarmet BRA eller bolig som tilfredsstiller passivhusnivå. 0 Tilføyd ved forskrift 11 mai 2010 nr. 683 (i kraft 1 juli 2010). Energikravene i de tekniske forskriftene til plan- og bygningsloven ble revidert i 2010 (TEK 10), og trådte i kraft fra 1. juli TEK setter krav til at bygninger under 500 m 2 BRA skal prosjekteres og utføres slik at 40 % av netto varmebehov kan dekkes av annen energiforsyning enn direktevirkende elektrisitet eller fossile brensler hos sluttbruker. For bygninger over 500 m 2 BRA gjelder kravet for 60 % av bygningens netto varmebehov. For boligbygning gjelder kravet ikke

11 Energiutredning Sildetomta 10 dersom netto varmebehov er mindre enn kwh/år. Videre presiseres det i forskrift at boligblokker, rekkehus og eneboliger i kjede regnes som én boligbygning. Det antas at alle bygg innenfor utbyggingsområdet er over 500 m 2 og må oppfylle kravet i punkt 2 over, dvs at minimum 60% av netto varmebehov skal kunne dekkes med annen energiforsyning enn direktevirkende elektrisitet eller fossile brensler. Det må derfor etableres en fornybar energiforsyning som kan dekke minst 60% av netto varmebehov for alle byggene. Veiledningen foreslår følgende løsninger som kan bidra til å overholde kravet: «solfanger, fjernvarme, varmepumpe, pelletskamin, vedovn, biokjel, biogass, bioolje, etc». Eksempler på løsninger som ikke kan bidra til å overholde kravene, fordi det regnes som direktevirkende elektrisitet er: «panelovner, elektriske varmekabler, stråleovner, elektrobasert varmebatteri i ventilasjonsanlegg, elektrokjel, elektriske varmtvannsberedere o.l.» Mens TEK10 er gyldig i dag, vet vi at energikravene i fremtidige forskrifter mest sannsynlig vil bli skjerpet. I februar 2015 sendte som nevnt Direktoratet for byggkvalitet (DiBK) ut forslag til nye energikrav til bygg på høring. I hovedtrekk foreslås energikravene skjerpet tilsvarende eksempelvis 26 prosent for boliger og 38 prosent for kontorbygg. Innretningen av kravene foreslås omtrent som i dagens regelverk: Rammekrav blir hovedinnretning og netto energibehov videreføres som beregningspunkt. Kravet til energiforsyning foreslås endret og forenklet: Reguleringen av fossil energi skjerpes, mens reguleringen av direktevirkende elektrisitet foreslås avviklet. Nytt krav til energiforsyning består i at bygg over m2 BRA må ha fleksible varmeløsninger. Småhus må bygges med skorstein. 3.2 Bioenergi Biobrensel er et samlebegrep for biologisk masse som brukes til energiformål. Ved, pellets, briketter og halm er eksempler på biobrensler. I Norge er tilveksten av biomasse større enn det som tas ut. Det er derfor i prinsippet ingen begrensninger totalt sett i landet, men lokal tilgang kan variere og bør vurderes for hvert enkelt utbyggingsområdebiobrensel kan brukes både som punktoppvarming og i vannbårne varmeanlegg. Ved og pellets er egnet til punktoppvarming. I pelletsovner lagres pellets i intern tank i ovnen og etterfylles ved behov. Briketter og flis egner seg best i større anlegg. Disse har større brensellagre med automatisk påfylling. Disse kobles ofte til vannbårne oppvarmingssystemer. Bioenergi kan gi noe lokal luftforurensning som NO x og støv/partikler. Flis vil som regel gi mer forurensning enn pellets. Biobrensel regnes som CO 2 -nøytralt. Dette er fordi CO 2 er bundet i levende organisk materiale, og samme mengde CO 2 vil frigjøres ved forbrenning som ved forråtnelse. Bioenergi er imidlertid ikke helt CO 2 -nøytralt dersom man inkluderer CO 2 tilknyttet transport av biomasse, men dette utgjør et forholdsvis lite bidrag Vedovn Anslagsvis 25 % av norske boliger har vedfyring som en viktig oppvarmingskilde. Nyinstallerte vedovner må tilfredsstille utslippskravene som er gitt i NS Unntaksvis

12 Energiutredning Sildetomta 11 finnes det også vedfyrte kjelanlegg som gjør det mulig å bruke ved som energikilde i vannbårne varmeanlegg. Vedovner egner seg best for eneboliger og småhus og er derfor ikke aktuell for energiforsyning for ny blokkbebyggelse på Sildetomta Pellets og briketter Pellets og briketter er komprimert eller presset biomasse, ofte produsert av sag- eller kutterflis. Standard diameter for pellets er 6-12 mm. Briketter har vanligvis en diameter på mm og lengde på 5-15 cm. Energiinnholdet i pellets målt i volumenhet er i praksis ca 2 ganger så høyt som for ved. Pellets brenner forholdsvis med lave utslipp. Sammenlignet med flis gir pellets og briketter et mer homogent brensel som medfører enklere håndtering og lavere risiko for driftsstans. Pellets skiller seg fra briketter ved at de er enklere å håndtere i transportsystemer. På grunn av de små dimensjonene, får pellets tilnærmet samme håndteringsegenskaper som fyringsolje, men med ca 50 % av brennverdien pr vektenhet. Pellets kan fraktes med bulkbiler og losses over i lukkede lagercontainere/tanker gjennom rør. Pellets håndteres ofte med samme biler og utstyr som brukes i distribusjon av kraftfôr og kornprodukter. Pellets og briketter kan brukes både i lokale enkeltstående anlegg og i større biobrenselsanlegg. Dalkia AS, som også er fjernvarmekonsesjonær i Kongsberg, inngikk i 2013 en avtale med Kongsberg sykehus om overgang fra olje- til pelletsfyring i sykehusets varmesentral Flis Skogsflis har sin opprinnelse i skogsvirke. Skogsflis kan ha en varierende foredlingsgrad med hensyn til fuktighet, flisstørrelse og form, askeinnhold, densitet, andel finfraksjoner og energiinnhold. Skogsflis kan benyttes i alle anleggsstørrelser avhengig av foredlingsgrad og fuktighetsgrad. Flis vil normalt kreve mer driftsoppfølging enn pellets og briketter. Skogsflis med relativt høy fuktighet (over 35 %) kan ofte by på utfordringer med hensyn til lagring og utslipp ved forbrenning. Skogsflis egner seg godt i større varmesentraler, mens tørr flis (mindre enn 30% fuktighet) egner seg også for mindre varmeanlegg. I fylkene Buskerud, Telemark og Vestfold finnes det flere flisprodusenter som i prinsippet også bør kunne levere til et mulig bioenergianlegg på Sildetomta Biogass Biogass produseres bl.a. fra avløpsslam og våtorganisk avfall, og kan i prinsippet brukes direkte som brensel i kjelanlegg. Biogass inneholder imidlertid mye CO2 og andre uønskede komponenter som må renses ut dersom man skal bruke det til drivstoff i kjøretøy eller drift av gassmotorer. Renset biogass kalles ofte biometan, og har samme egenskaper som naturgass. Anvendelse av biometan kan skje i alle anlegg som er beregnet for bruk av naturgass, dvs. i kjeler til oppvarming av næringsbygg, varmt tappevann, til industrielle prosesser, til drift av

13 Energiutredning Sildetomta 12 kjøretøy og til produksjon av både elektrisitet og varme i gassmotorer. Bruk av biogass innebærer flere fordeler. I forhold til naturgass: Reduksjon av klimagassutslipp. Utslippsfaktor for biogass kan antas å være 0 gram CO 2 /kwh (dette varierer, avhengig av alternativ behandlingsmetode). I forhold fast biomasse (flis, pellets): Lavere utslipp av partikler, NO x og SO 2, mindre plassbehov. Biogass (biometan) brukes også som drivstoff i kjøretøy. Siden biometan som drivstoff så langt ikke er pålagt avgifter, har drivtstoffmarkedet som regel høyere betalingsvilje enn det stasjonære energibrukere har. På denne bakgrunn er biogass neppe nærliggende å velge i forbindelse med energiforsyning til Sildetomta. 3.3 Varmepumpeløsninger Varmepumper henter energi fra omgivelsene, fra uteluft, fra vann (sjøvann eller grunnvann) eller fra grunnvarme (jord eller fjell). Ved hjelp av varmepumpen løftes temperaturen på varmen fra omgivelsene f. eks. i sjøvann til et høyere nivå som kan anvendes til romoppvarming. Oppvarmingen av bygg skjer via luft eller normalt via vannbåren varme. Virkningsgraden til varmepumpen avhenger av temperaturnivået til kilden som varmen skal hentes fra og temperaturnivået man trenger. Lavt temperaturløft betyr høy varmefaktor. Varmefaktoren er forholdet mellom avgitt effekt (som tilføres som varme) og tilført elektrisk energi til kompressoren(e). Typisk varmefaktor er 2,5-3,5. Det betyr at dersom man tilfører varmepumpen 1 kwh elektrisk energi, vil man få levert 2,5 3,5 kwh som utnyttbar varme Luft-til-luft-varmepumpe En luft-til-luft varmepumpe henter energien fra uteluften, og leverer varmen inn i bygget i form av varm luft. En luft/luft varmepumpe vil typisk ha en varmefaktor på 2,5-3. Varmepumpene kan hente energi helt ned til ca. -20 C uteluft, men da vil varmefaktoren være lavere. Mange boligeiere har i de senere år investert i slike varmepumper. Luft/luft varmepumper egner seg til bruk i eneboliger og småhus, lokale enkeltstående anlegg, og ikke til større blokkbebyggelse som planlegges på Sildetomta. På bakgrunn av dette omtales ikke luft-luft varmepumper videre i utredningen Luft-til-vann-varmepumpe En luft-til-vann-varmepumpe henter også varmen fra uteluft. Varme distribueres i bygget via vannbåren gulvvarme eller radiatorer. Varmepumpen kan også brukes til oppvarming av tappevann opp til ca 80 o C. En avtrekksvarmepumpe henter varme fra ventilasjonsluft. Varmen brukes som oftest til oppvarming av tappevann og til oppvarming av selve boligen via et vannbårent system. Investeringskostnadene til en luft/vann varmepumpe er noe høyere enn for luft/luft varmepumper.

14 Energiutredning Sildetomta 13 Salgsvolum for de små luft-vann varmepumpene er høyere enn de større. Store luft-vann varmepumper krever store utendørs installasjoner. Det anbefales ikke å vurdere luft-vann varmepumper som sentral varmekildeløsning for Sildetomta Vann-til-vann varmepumpe Grunnvarme er energi lagret i berggrunn, grunnvann og sjøvann. En vann-til-vann varmepumpe henter energien fra disse kildene. Berggrunn energibrønner i fjell med lukket kollektor Varmen hentes fra borehull (energibrønner) i fjellet. Energipotensialet avhenger av berggrunnens egenskaper. Et borehullsbasert grunnvarmeanlegg trekker varmeenergi ut av fjellet gjennom vinterhalvåret, mens om sommeren kan det nedkjølte fjellvolumet brukes til kjøling. Antall borehull og dybde avhenger av behovet og størrelse på bygget/boligen. Energibrønner i fjell er den vanligste grunnvarmeløsningen, og kan etableres stort sett i hele Norge. Det er kun i områder hvor det er veldig langt til fjell, at kostnadene med etablering av energibrønner i fjell av og til vurderes å være for høye. Fordelen med slike anlegg er at de er driftssikre, har lang levetid og stabil temperatur. Investeringskostnadene varier i forhold til størrelsen på anlegget, og grunnforholdene. Anleggene kan dimensjoneres og bygges ut trinnvis etter behov. Grunnvarmeanlegg kan utformes for kun uttak av varme (eller kjøling), eller som et energilager med balansert uttak og tilbakeføring av varme, det vil si der netto varmeuttak fra brønnene over året er null. På denne måten kan grunnen betraktes som en akkumulator eller en stor lagertank der sommerens overskuddsvarme lagres til bruk på kalde vinterdager. Forutsatt balansert, vil et energilager dekke samme energibehov med færre borehull ved bruk av mindre areal på grunn av kortere avstand mellom borehullene, energilageret har lavere investeringskostnader, kortere inntjeningstid og deretter store besparelser hvert år. Et energilager i fjell med lukket kollektor består av flere energibrønner plassert tett inntil hverandre. For bygg uten kjølebehov, kan balansen i energilageret opprettholdes ved å tilbakeføre annen overskuddsvarme, for eksempel fra ventilasjonskjøling med lave lufthastigheter om kvelden og natten, salg av kjøling til nabobygg, avkastluft fra ventilasjonsanlegget, uteluft eller solfangere enten som bakkesolfanger eller vanlig solfanger på vegg eller tak. En bakkesolfanger er en solfanger som i stedet for å være montert på tak eller vegg, er integrert som en del av dekket på parkeringsplasser, gangvei, idrettsbaner etc. Bakkesolfangeren kan brukes som gatevarme-/snøsmelteanlegg om vinteren. Grunnvann energi fra oppumpet grunnvann Store energimengder kan hentes ut fra grunnvannsbrønner. Energipotensialet er bestemt av mengde vann som kan pumpes opp og temperaturen på vannet. Grunnvannskvaliteten har også betydning for drift av anlegget, og må undersøkes. Områder med sand og grus er best egnet for grunnvannsvarme. Slike løsmasser finnes i breelv-, elve-, og i enkelte tilfeller, moreneavsetninger. Generelt er det vanskelig å pumpe opp tilstrekkelig mengder grunnvann fra norsk berggrunn, men det finnes unntak. Det er

15 Energiutredning Sildetomta 14 også mulig å bore seg inn i store vannførende sprekker i andre bergarter, men det er vanskelig å forutsi om og hvor man vil treffe slike sprekkesoner i fjellet. Grunnvannstemperaturen er stabil gjennom året og vanligvis 1-2 grader høyere enn årsmiddeltemperaturen på stedet. Dersom en vil vurdere varmepumpeløsninger i forbindelse medsildetomta, bør man gjøre grundige undersøkelser med bl. a. prøveboringer. Figur 2 viser at den sørvestre delen av Sildetomta er kartlagt av Norges geologiske undersøkelse til å bestå av elveavsatt sand og grus. Øst og nord for dette området er det kartlagt til å være fjell i dagen. Den sørvestre delen av tomta med elveavsatt sand og grus kan være egnet for uttak av grunnvann, men sjansene for at det er gode forhold for grunnvannsuttak vurderes som marginale fordi tykkelsen av massene sannsynligvis er for liten. Sannsynligvis er dybden til fjell også i den sørvestre delen av tomta kun noen få meter. Geotekniske boringer vil avdekke dybde til fjell og massene kan være egnet for vannuttak. Varmepumpe basert på grunnvarme I følge planprogrammet utgjør Sildetomta om lag 31 dekar, hvorav 16 dekar er avsatt til utbyggingsformål i Sentrumsplanen. I praksis vil om lag dekar av dette kunne være tilgjengelig for boring av energibrønner, se gulfarget skravur i kartet i figur 1.

16 Energiutredning Sildetomta 15 Bildet kan ikke vises. Datamaskinen har kanskje ikke nok minne til å åpne bildet, eller bildet kan være skadet. Start datamaskinen på nytt, og åpne deretter filen på nytt. Hvis rød x fortsatt vises, må du kanskje slette bildet og deretter sette det inn på nytt. Figur 1 Kart over Sildetomta i Kongsberg. Figur 2. Kartlagte løsmasser basert på Løsmassedatabasen ved Norges geologiske undersøkelse. Mesteparten av tomta består av bart fjell, mens det er kartlagt til å være elveavsatt sand og grus i sørvest (kilde: Grunnvarme i form av borehull med kollektorslange vil kunne være et alternativ for varme- og kjøleleveranser til bygningsmassen på Sildetomta. Med dagens ubalanse mellom varme- og kjølebehovet i kilowattimer, må energibrønnene plasseres på en linje med minimum 15 meter innbyrdes avstand mellom brønnene. Alternativt er at deler av anlegget utformes som et energilager, og resten av anlegget for kun uttak av varme. Det vil sannsynligvis også være aktuelt med en trinnvis utbygging av eventuelt ett eller flere grunnvarmeanlegg på Sildetomta. Berggrunnen på Sildetomta er i følge Berggrunnsdatabasen ved Norges geologiske undersøkelse kartlagt til å være diorittisk gneis som er en vanlig bergart i Norge. En overslagsmessig beregning i programvaren Earth Energy Designer (EED) som er en beregningsprogram for grunnvarme, viser at det med dagens varme- og kjølebehov så er det behov for ca. 60 energibrønner á 250 meters dybde. Beregningen legger til grunn at varmepumpen skal levere ca. 1,5 GWh/år og ca kwh frikjøling per år. Brønnene er plassert på en rekke med 15 meter mellom brønnene, og total lengde for hele brønnrekken

17 Energiutredning Sildetomta 16 blir nesten 900 meter. Brønnene kan fordeles på flere rekker, men da må avstanden mellom brønnrekkene være minimum 30 meter. Dersom deler av grunnvarmeanlegget utformes som et balansert energilager må dette bestå av ca. 25 energibrønner med 7 meter mellom brønnene. I dette alternativet legger brønnene beslag på et areal tilsvarende meter. For å dekke det resterende varmebehovet, trengs det 40 energibrønner som må plasseres på en nesten 600 meter lang rekke med 15 meters avstand mellom brønnene. Dette alternativet krever totalt ca. 5 brønner mer (25+40), men er mindre plasskrevende. Brønnantallet sammenlignet med tilgjengelig areal viser at plassmangel kan bli et tema. I såfall er 500 meter dype energibrønner et godt alternativ. I dypere energibrønner er det spesifikke energiuttaket per meter brønn høyere, i tillegg til at energiuttaket per brønn selvfølgelig er større. I denne utredningen er det ikke regnet på nødvendig antall 500 meter energibrønner. For videre dimensjonering at et eventuelt grunnvarmeanlegg på Sildetomta bør det i tillegg til å gjøre mer detaljerte beregninger av varme- og kjølebehovet, gjøres en termisk responstest i 2-3 testborehull på tomten. Resultatene fra de termiske responstestene gir svar på viktige dimensjoneringsfaktorer for større grunnvarmeanlegg og vil ligge til grunn for en nøyaktig og optimal dimensjonering og videre prosjektering av grunnvarmeanlegget. Asplan Viak bistår gjerne med en slik oppgave. Vi har utstyr og kompetanse til å gjennomføre og analysere resultatene fra termiske responstester. Asplan Viak kan også påta seg å gjøre videre beregninger og av antall, hulldyp og avstand mellom energibrønnene, og endelig prosjektering og oppfølging av anlegget. Dersom det blir endringer i varme- og kjølebehovet, eller at det legges til rette for bruk av bakkesolfanger/solfangere, slik at det oppnås tilnærmet balanse mellom tilførsel og uttak av varme fra energibrønnene, bør grunnvarmeanlegget utformes som et balansert energilager. Dette vil redusere arealbehovet for plassering av energibrønnen betydelig slik som indikert i den ene overslagsmessige beregningen ovenfor. Fordelingen av varme- og kjølebehovet over året påvirker også antall energibrønner. Det meste av kjølebehovet vil kunne leveres som frikjøling, men i perioder med høye kjølebehov kan det bli behov for maskinkjøling Varme-/kuldeveksling mot elvevann i Lågen Carpus-bygget i næringsparken bruker Lågen både som varmekilde og til kjøling. Dette vil imidlertid kreve legging av en rørtrasse på om lag , som samtidig vil måtte krysse E134 (Gomsrudveien). På grunn av ugunstige temperaturforhold anbefales det i følge lokal energiutredning for Kongsberg (EB Nett, 2013) å ikke benytte Lågen som varmekilde. 3.4 Solenergi Solenergi kan deles inn i to hovedområder: Termisk solenergi solfangere produserer varme Photovoltaisk solenergi solceller produserer strøm

18 Energiutredning Sildetomta Solfangere Solfangere integrert i fasade eller på tak kan dekke deler av oppvarmings- og tappevannsbehov. Solvarmeanlegg egner for småhus, lavblokker, skoler, næringsbygg etc. Et solvarmeanlegg består i hovedsak av en solfanger, en lagertank, en sirkulasjonspumpe og et reguleringssystem. I en solfanger overføres varme fra solen til det varmeførende mediet, for eksempel vann, som sirkuleres gjennom solfangeren. Til å fordele varmen fra et solvarmeanlegg brukes et distribusjonsnett koblet til vannbåren gulvvarme, radiatorer eller ventilasjonsluft. Den samme teknologien som brukes til å varme opp vannet, kan også brukes til å kjøle ned hus med kulde fra atmosfæren. Solfangeren brukes til å kjøle ned vann om nettene, slik at det kalde vannet kan trekke ut varme fra bygget på hete sommerdager. Termisk solenergi kan dekke store deler av behovet for romoppvarming og varmt tappevann fra mars til oktober. Solfangere kan integreres i fasader og tak-konstruksjon. De kan erstatte vanlige bygningsmaterialer og gi spennende arkitektoniske løsninger. I Norge dimensjoneres et tappevannsystem ofte slik at det dekker ca prosent av behovet. Hvor mye nyttiggjort energi som kan tilgodegjøres per kvadratmeter solfanger avhenger av hvilken type solfanger som benyttes, bruksmønster og systemets geografiske plassering. Typiske tall for Sør-Norge er ca kwh per kvadratmeter solfanger Solceller Solceller eller photovoltaiske (PV) systemer produserer elektrisk energi fra sollyset. Størrelsen på energien som produseres avhenger av solinnstråling, effektiviteten til solcellene, orientering av solcellene og arealet. Effektiviteten til solcellene varier fra %. Den elektriske energien kan benyttes direkte hos forbruker, og/eller den kan leveres til elektrisitetsnettet. Solceller kan i likhet med solfangere integreres i tak og fasader og gi spennende arkitektoniske løsninger. Årlig solinnstråling i Kongsbergområdet ligger på ca kwh/m 2. Produksjonen fra et solcelleanlegg vil da i praksis ligge på i størrelsesorden 100 kwh/m 2 år. 3.5 Fjernvarme Fjernvarme dreier seg om varme produsert i varmesentral utenfor bygget. Spillvarme, avfallsforbrenning, varmepumper, bioenergi, solenergi og grunnvarme er noen av energikildene som fjernvarmeanlegget kan bruke. De fleste fjernvarmeanlegg benytter også el og olje til deler av produksjonen, ofte spiss- og reservelast. Det kan være alt fra boliger til næringsbygg og offentlige bygninger som blir varmet opp. Et fjernvarmeanlegg forsyner som regel flere bygninger eller hele bydeler med fjernvarme. Både eksisterende bygginger og nye bygg kan være aktuelle kunder i et slikt anlegg. Løsningene kan være effektive og miljøvennlige og kan egne seg bra for store utbygginger, men detaljerte studier i hvert enkelt tilfelle er for å avklare dette. For fjernvarmeanlegg med konsesjon sier Plan og bygningsloven 27-5 følgende:

19 Energiutredning Sildetomta 18 Bildet kan ikke vises. Datamaskinen har kanskje ikke nok minne til å åpne bildet, eller bildet kan være skadet. Start datamaskinen på nytt, og åpne deretter filen på nytt. Hvis rød x fortsatt vises, må du kanskje slette bildet og deretter sette det inn på nytt. Dette betyr at kommunen kan gi unntak i tilfeller hvor det ut fra miljømessige hensyn ikke er hensiktsmessig å kreve tilknytning for bygget. En av grunnene til at en ikke har absolutt tilknytningsplikt er at dette kan være til hinder for miljø- og lavenergitiltak. Bygging av lavenergiboliger og passivhus reduserer i tillegg behovet for energi til oppvarming. Dette gir større muligheter for lokale oppvarmingsløsninger basert på fornybare kilder. Disse løsningene kan være bedre både miljømessig og økonomisk i forhold til fjernvarme. Norges Vassdrags- og Energidirektorat (NVE) ga i 11. januar 2010, konsesjon for etablering av fjernvarme i Kongsberg til Dalkia Norge AS. Konsesjonens varighet er til år Figur 3 Oversiktskart over konsesjonsområdet for fjernvarme i Kongsberg sentrum, Dalkia. Som kartet over viser, ligger Sildetomta innenfor området for fjernvarmekonsesjon. Konsesjonsområdet omfatter Schwabemoen, Flåtaløkka, Nymoen, Skinnarberga/Sykehuset og Vestsiden. Varmesentraler basert på skogsflis og pellets, har vært under planlegging ved sykehuset og på Schwabemoen. I konsesjonsbrevet fra NVE forutsettes det en utbygging av varmesentraler som følger:

20 Energiutredning Sildetomta 19 Varmesentral nord for Withs gate, mellom jernbanen og Baneveien: - En biokjel med en installert effekt på 3,5 MW - To stk. gasskjeler, hver med en installert effekt på 3 MW Sykehusets varmesentral: - En biokjel med installert effekt på 750 kw. - Ekstern varmeleveranse fra Kongsberg sykehus kjeleinstallasjon. - Varmeveksler med en installert effekt på 2 MW. I konsesjonsbrevet fra NVE forutsettes det også at fjernvarmeanlegget skal være ferdig utbygd Situasjonen i februar 2015 er at Kongsberg fortsatt ikke har et utbygd fjernvarmeanlegg slik som det forutsettes i konsesjonen Dalkia AS har mottatt fra NVE. Hva dette kan bety i tiden fremover er uvisst. Her bør imidlertid samtidig nevnes at Dalkia ved årsskiftet 2012/2013, tegnet en avtale om levering av ferdig varme, i form av damp, til Vestre Viken Kongsberg sykehus. Dalkia skulle ta over sykehusets energisentral og bygges om til drift med trepellets. For å dekke spisslast og som back up, installeres det også to nye oljekjeler. Overtakelsen og ombyggingen av varmesentralen var ment å være det første steget i Dalkia sin utbygging av fjernvarmenettet i Kongsberg. I de senere år har økonomien knyttet til utbygging og drift av fjernvarme generelt vært utfordrende, og flere planlagte prosjekter har stoppet opp. Dalkia har redusert sin satsning i Norge, og til oss har selskapet signalisert skepsis til videre satsning på fjernvarme i Kongsberg. Samtidig har man fra Dalkia sin side også signalisert interesse når det gjelder å forsyne brukere på Sildetomta med varme og kjøling, da basert på stedlige løsninger og ikke gjennom et større fjernvarmesystem. Når fjernvarmekonsesjon er gitt, er det av interesse også å få brakt på det rene om det også er pålagt tilknytningsplikt for nybygg over 1000 m 2 BRA, jfr plan og bygningslovens Tilknytningsplikten gjelder også alle bygg over 1000m2 BRA hvor det gjennomføres hovedombygging og for tiltak (tilbygg, påbygg, underbygg, bruksendring eller vesentlig utvidelse eller endring av tidligere drift, jfr. plan- og bygningslovens 31-2) med areal over 1000 m 2 BRA. Bestemmelsen gjelder også for tilfeller der flere enkelttiltak/enheter ligger samlet og summen av rekken/enhetene overskrider ovennevnte arealgrense. Unntak fra tilknytningsplikt gjelder i de tilfeller fjernvarmekonsesjonær verken kan levere fjernvarme, eller tilby lokal varmeforsyning i påvente av utbygging av fjernvarmenettet, eller at det er åpenbart at det ikke er hensiktsmessig å anlegge fjernvarme eller utbygger kan dokumentere en bedre miljømessig energiløsning enn fjernvarme jfr. plan- og bygningslovens Det skal i slike tilfeller innhentes uttalelse fra fjernvarmeleverandør før kommunen gir tillatelse til tiltak. De som har tilknytningsplikt må installere internt fordelingsnett for vannbåren varme, slik at bygget/tiltaket fullt ut kan dekke sitt varmebehov med fjernvarme.

21 Energiutredning Sildetomta 20 Til tross for henvendelser til flere instanser i Kongsberg kommune (bl.a. arkivet) er det ikke bragt på det rene om Kongsberg kommune har vedtatt tilknytningsplikt til fjernvarme. Men innholdet i noen andre reguleringsplaner, f.eks. «Bestemmelser for områdereguleringsplan 380 Sentrumsplan (side 11)», tyder på at vedtak om tilknytningsplikt gjelder. Det virker ikke sannsynlig at Dalkia AS som fjernvarmekonsesjonær vil bygge ut fjernvarme slik konsesjonsbrevet forutsetter. Hva dette betyr for videre planlegging av energiforsyning til Sildetomta er uvisst. Uten å ha oppfylt vilkårende i fjernvarmekonsesjonen, og siden et fjernvarmeanlegg ikke er bygd ut, er det neppe sannsynlig at tiltakshaver må hensynta konsesjonen, slik man normalt er forpliktet til. Dalkia har imidlertid signalisert vilje til å utrede leveranse av varme til brukere på Sildetomta. På denne bakgrunn vil det være naturlig for tiltakshaver å ha en dialog med Dalkia, før eventelt andre løsninger vurderes. Ytterligere informasjon om energiforsyningen i Kongsberg finnes i «Energiutredning Kongsberg kommune»: Kongsberg-kommune-2013.pdf

22 Energiutredning Sildetomta 21 4 VURDERING AV KLIMAGASSUTSLIPP De to utbyggingalaternativene representerer i stor grad samme energibehov. Vi har derfor valgt å belyse klimagassutslipp basert på følgende representative netto energibehov: Oppvarming: Kjøling: El-spesifkt behov: kwh/år kwh/år kwh/år Oppdekning er forutsatt fordelt slik: Energiforsyning (%) Oppvarming Kjøling El- spesifikt El- kjel 10 % Fjernvarme Varmepumpe (vann- vann) 90 % Bioenergi (inkl bioolje/biogass) Gasskjel (eksl biogass) Frikjøling 100 % Kjølemaskin El fra nettet 100 % Solceller Totalt 100 % 100 % 100 % Som det går frem at kap. 5, vil vi anbefale en energigiforsyning basert på bruk av energibrønner og varmepumper. Årsaken til dette er først og fremst at denne løsningen er velegnet for å løse kjølebehovet den nye utbyggingen har. Vurdering av klimagassutslipp fordrer at man tar stilling til en del viktige forutsetninger. I denne vurderingen er følgende enhetsutslipp lagt til grunn: Pellets: Elektrisitet: 14g CO2/kWh 278 g CO2/kWh Begge enhetsutslipp er hentet fra Breeam Nor manualen. For å lage et sammenligningsgrunnlag har vi også illustrert en løsning der man bruker pellets (bioenergi) til å dekke oppvarmingsbehovet. Siden man ikke i et slikt alternativ har energibrønner som kan tilby frikjløling, må kjølebehovet dekkes med kjølemaskiner, noe som fører til økt el-forbruk. Men utslippene fra forrbenning er pellets er samtidig såpass lavt at de to alternativene kommer forholdsvis likt ut.

23 Energiutredning Sildetomta 22

24 Energiutredning Sildetomta 23 5 OPPSUMMERING OG ANBEFALING Det stilles krav til fornybar energiforsyning for nye bygg og utbyggingsområder i teknisk forskrift. For å tilfredsstille dette kravet må det legges opp til en fornybar energiforsyningsløsning som kan dekke minst 60 % av oppvarmingsbehovet for der planlagte byggene. Aktuelle løsninger er løsninger med bioenergi, eller varmepumpe basert på grunnvarme. Til tross for at Sildetomta befinner seg i et området hvor fjernvarmekonsesjon gjelder, er det lite sannsynlig at det blir bygget ut storskala fjernvarme i Kongsberg sentrum med det første. I praksis vil derfor ikke fjernvarme være et aktuelt alternativ. At kommunen har vedtatt tilknytningsplikt til fjernvarme, og at man derfor formelt må få unntak fra denne, er et forhold tiltakshaver bør søke å finne en avklaring på. Som tidligere nevnt, kan man oppnå unntak fra tilknytningsplikt til fjernvarme i de tilfeller fjernvarmekonsesjonær verken kan levere fjernvarme, eller tilby lokal varmeforsyning i påvente av utbygging av fjernvarmenettet, eller at det er åpenbart at det ikke er hensiktsmessig å anlegge fjernvarme eller utbygger kan dokumentere en bedre miljømessig energiløsning enn fjernvarme jfr. plan- og bygningslovens Det skal i slike tilfeller innhentes uttalelse fra fjernvarmeleverandør før kommunen gir tillatelse til tiltak. På denne bakgrunn er det naturlig for tiltakshaver å kontakte Dalkia AS om saken. I denne sammenheng velger vi å nevne at til oss, har Dalkia AS signalisert en viss interesse for å levere varme og kjøling til den nye bygningsmassen på Sildetomta. Nettopp fordi utbyggingen også har et kjølebehov på om lag kwh/år, er energibrønner i fjell den mest aktuelle energiforsyningsløsningen for Sildetomta. Det er imidlertid usikkerhet knyttet til grunnforholdene i området. Dette kan vanskeliggjøre og fordyre etableringen av energibrønner. På denne bakgrunn bør man undersøke grunnforholdene på tomta i mer detalj. Uten en etablert fjernvarmeleverandør, må det avklares hvordan en felles energisentral skal eies og drives. Dette kan for eksempel løses ved at man oppretter et eget selskap som står for leveranse av varme og kjøling til brukere i hele utbyggingsområdet.