Varmeplan for IKEA Vestby

Transkript

1 Varmeplan for IKEA Vestby Rapport utarbeidet av Entro AS ved Catherine Grini for IKEA Norge Januar 2015

2 Varmeplan for IKEA Vestby Oppdragsgiver IKEA Norge Trondheim Oppdragsgivers adresse Oppdragsgivers kontaktperson Box Hackås Sverige Søren Jonsson Postboks 6064 Sluppen N 7434 Trondheim Organisasjonsnr Web Oslo Schweigaardsgate 10 N 0185 OSLO Prosjektnummer Dato Rev. dato Antall sider Antall vedlegg Prosjektleder Entro Sign Forfatter Sign Kvalitetssikker Sign Catherine Grini Catherine Grini catherine.grini@entro.no catherine.grini@entro.no Sammendrag Entro har på oppdrag for IKEA Norge vurdert ulike løsninger for varmeforsyningen av et nytt IKEA varehus som er under planlegging på Delijordet i Vestby kommune. Det er vurdert 4 alternativer for energiforsyning av det nye varehuset: 1. Fjernvarme 2. Biokjel med pellets og el.kjel til spisslast 3. Varmepumpe knyttet til geobrønner med el.kjel til spisslast 4. Varmepumpe uteluft til vann med el.kjel til spisslast Drift og investeringskostnader, samt driftssikkerhet til de ulike alternativene vil avgjøre hvilken løsning IKEA velger. Fjernvarme og varmepumpe knyttet til geobrønner er 2 løsninger som brukes ved eksisterende varehus og der driftserfaringene er gode. Et av disse alternativene vil trolig velges for det nye varehuset. Beregningene og rapporten er utført av Catherine Grini. Byggverkets adresse Byggeår Evt. rehabilitering Energimerke Bygg under planlegging, Delijordet i Vestby kommune 2016/2017 IKEA Vestby varmeplan Side 2 av 10

3 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 INNLEDNING BAKGRUNNSINFORMASJON Beliggenhet Bygningsareal og bygningskropp Energibruk FJERNVARME Fjernvarmekonsesjon Tilknytningsplikt Kjølebehov Energikilde BIOBRENSEL Kjølebehov Energikilde Lagringskapasitet Forsyning GEOBRØNNER OG VARMEPUMPE Kjølebehov Energikilde LUFT TIL VANN VARMEPUMPE Kjølebehov Energikilde SAMMENSTILLING Alternativ for varmeleveranse Dekningsprosent for hver energibærer Oppvarmingskarakter Totalvurdering IKEA Vestby varmeplan Side 3 av 10

4 1 INNLEDNING Entro har på oppdrag for IKEA vurdert ulike løsninger for energiforsyningen av et nytt IKEA varehus som er under planlegging i Vestby kommune. For IKEA er det viktig at varehusene har en bærekraftig energiforsyning med lavt klimagassutslipp. IKEA har et krav om energiforsyningen til nye varehus skal dekkes med fornybare energikilder. IKEA konsernet har dessuten et overordnet global strategi om å være selvforsynt med energi i 2020, i tillegg til å utnytte kun fornybar energi. IKEA jobber globalt, dvs. på tvers av landegrenser, med å nå målet om selvforsynt energileveranse til samtlige IKEA varehus verden over. I denne rapporten presenteres flere alternativer for varmeleveranse til det nye bygget i Vestby med innblikk i hva løsningen innebærer i forhold til klimagassutslipp og leveranse av kjøling. Muligheter for selvforsyning med fornybar energi er omtalt på slutten av rapporten. 2 BAKGRUNNSINFORMASJON 2.1 Beliggenhet Det nye varehuset vil ligge på Sundbymyra og Nordbyjordet ved Delijordet i Vestby kommune. Tomten er avgrenset av E6 og togsporet i vest og Osloveien i øst. Bilde 1: Situasjonskart over deler av Vestby kommune, med plassering av tomten for det nye IKEA varehuset Bygningsareal og bygningskropp Eksakt oppvarmet areal for varehuset er ikke kjent per i dag, men vi vet at varehuset vil ha et areal på ca m² (Basic dim hentet fra «IKEA Vestby Norway, programme »). IKEA Vestby varmeplan Side 4 av 10

5 Det forutsettes at bygningskroppen får like firkantede form som de eksisterende norske varehusene og et like godt isolasjonsnivå som de nyeste varehusene på Ringsaker og Danebu. Tabell 1 Foreløpige prosjektforutsetninger for bygningskroppen Egenskap Prosjektforutsetninger, foreløpig U verdi yttervegg 0,11 W/(m² K) U verdi tak 0,18 W/(m² K) U verdi gulv 0,07 W/(m² K) U verdi vindu og dør 1,2 W/(m² K) Normalisert kuldebroverdi 0,03W/(m² K) Lekkasjetall ved 50 Pa 0,50 h Energibruk Energibruk er grov fastsatt utfra informasjon om det nye bygget som foreligger per i dag, simuleringer utført for det planlagte varehuset i Larvik, samt påløpt energibruk registrert ved de eksisterende varehusene. IKEA har en detaljert energioppfølgingssystem for samtlige varehus i Norge, noe som gir et godt grunnlag for å estimere energibruken til det nye varehuset. Tabell 2 Oversikt over energibruk, samt effekt og varmebehov Estimering Spesifikk netto energibruk [kwh/år m²] 105 Total netto energibruk [kwh/år] Spesifikk levert energibruk hvis fjernvarme [kwh/år m²] 110 Total levert energibruk hvis fjernvarme [kwh/år] Spesifikk levert energibruk hvis pellets [kwh/år m²] 120 Total levert energibruk hvis pellets [kwh/år] Spesifikk levert energibruk hvis geobrønner og vp [kwh/år m²] 75 Total levert energibruk hvis geobrønner og vp [kwh/år] Netto varmeforbruk [kwh/år] Installert effekt, varme [kw] 800 Tabell 2 viser at energibæreren som velges til varmeleveransen vil ha stor betydning for den totale energibruken til bygget. Den totale årlige energibruken kan variere fra 2,4 til 3,84 GWh avhengig av varmekilden som velges. Total levert energibruk til varehuset har betydning for energikostnader i drift, men er også avgjørende i forhold til IKEAs målsetning om å være selvforsynt med energi. Jo mindre er den totale energibruken, jo mindre er behovet for energiproduksjon (jo mindre produksjonsanlegg). 3 FJERNVARME 3.1 Fjernvarmekonsesjon Tomten der IKEA varehuset er planlagt bygget ligger innenfor konsesjonsområde for fjernvarme som NVE har tildelt Vestby fjernvarme. IKEA Vestby varmeplan Side 5 av 10

6 Informasjon om konsesjonstildelingen og bakgrunnen for denne er tilgjengelig på NVE sin hjemmeside. Konsesjonsdokumentene finnes på følgende webadresse: Iht. konsesjonstildelingen skal fjernvarmeanlegget være ferdigstilt og idriftsatt innen den Etter telefonsamtale med Arve Nesthorne (teknisk konsulent for Vestby fjernvarme) viser det seg at store deler av fjernvarmeanlegget fortsatt ikke er bygget. Energisentral i Vestby sentrum eksisterer ikke per i dag. Hovedledning i Osloveien (Gamle Mossevei) som vises på bilde 2 er heller ikke bygget, og hovedtraséen for fjernvarmenettet er per i dag ikke avklart. Vestby fjernvarme kommer til å sende en revidert konsesjonssøknad til NVE i løpet av Bilde 2: Yttergrense for konsesjonsområde til fjernvarme, med plassering av tomten for det nye IKEA varehuset Tilknytningsplikt Det er uklart hvorvidt Vestby kommune har vedtatt tilknytningsplikt til fjernvarmenettet. Den vedtatte kommuneplanen for inneholder ingen bestemmelse om tilknytningsplikt. kommuneplan no.html I Forskrift om tilknytning til fjernvarmeanlegg, Vestby sentrum og Deli skog, Vestby kommune, Akershus er det skrevet at nybygg i Vestby sentrum og Deli skog kan kreves tilknyttet fjernvarmeanlegg. Så lenge fjernvarmenettet ikke er bygget ut i Osloveien virker det urealistisk å kreve tilknytningsplikt for IKEAs IKEA Vestby varmeplan Side 6 av 10

7 varehus. Utbygging av hovedledningen langs IKEAs tomt ser ut til å avhenge av IKEAs beslutning om å benytte seg av fjernvarme. Tekst 1 Utdrag fra forskrift om tilknytning til fjernvarme, Vestby Kjølebehov Ved tilknytning til fjernvarme vil det være behov for å installere en kjølemaskin for å dekke kjølebehovet. 3.4 Energikilde Vestby fjernvarme er et lite fjernvarmeselskap sammenlignet med aktørene som opererer i de store norske byene. Varedeklarasjon for varmeproduksjon er ikke tilgjengelig på selskapets hjemmeside. Iht. konsesjonstildelingen blir varmeproduksjon for energisentralen i Vestby sentrum (sentral som vil evt. forsyne IKEA varehuset med fjernvarme) basert på 50 % energiavgivelse fra biokjel og 50 % fra gasskjel. Per i dag eksisterer ikke varmesentralen. De øvrige varmesentralene som Vestby fjernvarme har bygget benyttes pellets og el.kjel til spisslast. Videre er Vestby fjernvarme i dialog med et kaffebrenneri og med ASKO vedrørende utnyttelse av deres spillvarme. Per i dag brukes ikke gass i varmeproduksjonen. Andel varmeproduksjon som dekkes med el.kjel er ukjent. Tekst 2 Utdrag fra konsesjonstildelingen Kilde: IKEA Vestby varmeplan Side 7 av 10

8 4 BIOBRENSEL Om varehuset ikke tilknyttes fjernvarmenettet kan man vurdere å dekke varmebehovet ved hjelp av en biokjel basert på pellets. Løsningen krever en el.kjel til spisslast og back up. Biokjel basert på pellets har dårligere virkningsgrad enn fjernvarme pga. varmetap i produksjonen. Vestby fjernvarme bruker per i dag pellets som hovedvarmekilde i kombinasjon med el.kjel, noe som er tilnærmet lik dette alternativet. En løsning med egen kjel og tilhørende lagringssilo virker lite fordelaktig i forhold til en tilknytning til fjernvarmenettet. 4.1 Kjølebehov Ved bruk av biobrensel som oppvarmingskilde vil det være behov for å installere en kjølemaskin for å dekke kjølebehovet. 4.2 Energikilde Pellets er laget av treflis eller skogsavfall som regnes som 100 % fornybar. 4.3 Lagringskapasitet Løsningen krever lagringsplass. 4.4 Forsyning Løsningen krever logistikk for kontinuerlig forsyning av pellets. 5 GEOBRØNNER OG VARMEPUMPE En varmepumpeløsning tilknyttet en brønnpark virker som et mer realistisk alternativ til fjernvarme enn løsningen med biokjel basert på pellets. Løsningen krever en el.kjel til spisslast og back up. Ved valg av dette alternativet blir total energibruken lavest. 5.1 Kjølebehov En varmepumpe koblet mot en brønnpark vil ikke kreve installasjon av kjølemaskin til å dekke kjølebehovet. 5.2 Energikilde Drift av varmepumpe krever elektrisitet. Ved kjøp av opprinnelsesgaranti eller egen solenergiproduksjon vil energikilden kunne regnes som 100 % fornybar. 6 LUFT TIL VANN VARMEPUMPE En løsning med luft til vann varmepumpe inneholder noen av de samme fordelene som en varmepumpe knyttet til geobrønner. En må likevel være oppmerksom på at løsningen har dårligere virkningsgrad, kan være utsatt for driftsstans ved lave temperaturer (mindre egnet til Østlandsklima enn på Vestlandet) og er noe mindre driftssikker enn en væske til vann varmepumpe. 6.1 Kjølebehov En luft til vann varmepumpe vil kunne dekke deler, evt. hele kjølebehovet avhengig av været. 6.2 Energikilde Drift av varmepumpe krever elektrisitet. Ved kjøp av opprinnelsesgaranti eller egen solenergiproduksjon vil energikilden kunne regnes som 100 % fornybar. IKEA Vestby varmeplan Side 8 av 10

9 7 SAMMENSTILLING 7.1 Alternativ for varmeleveranse Fire alternativ for varmeleveranse er uttalt: Alternativ 1. Fjernvarme og kjølemaskin Alternativ 2. Biokjel med pellets, el.kjel til spisslast og kjølemaskin Alternativ 3. Varmepumpe knyttet til geobrønner med el.kjel til spisslast Alternativ 4. Varmepumpe uteluft til vann, el.kjel til spisslast og kjølemaskin 7.2 Dekningsprosent for hver energibærer Dekningsprosent for hver energibærer er presentert i tabell 3. Tabell 3 Alternativ for energiforsyning og antatt dekningsprosent for hver energibærer Energibærer Romoppvarming Tappevannsoppv. Ventilasjonsbatterier Kjøling Alternativ 1 Fjernvarme 100 % 80 % 100 % 100 % Gjenvinningsvarmepumpe 0 % 20 % 0 % 0 % Kjølemaskin 100 % Alternativ 2 Biokjel, pellets 90 % 60 % 90 % 0 % Gjenvinningsvarmepumpe 0 % 20 % 0 % 0 % El.kjel 10 % 20 % 10 % 0 % Kjølemaskin 100 % Alternativ 3 Geobrønner 90 % 60 % 90 % 100 % Gjenvinningsvarmepumpe 0 % 20 % 0 % 0 % El.kjel 10 % 20 % 10 % 0 % Kjølemaskin Alternativ 4 Luft / vann varmepumpe 50 % 40 % 50 % 50 % Gjenvinningsvarmepumpe 0 % 20 % 0 % 0 % El.kjel 50 % 40 % 50 % 0 % Kjølemaskin 50 % 7.3 Oppvarmingskarakter Kriterier for oppvarmingskarakter vises i tabell 4. Tabell 4 Skala for oppvarmingskarakter gjeldende fra Oppvarmingskarakter Mørkegrønn Lysegrønn Gul Oransje Rød Krav til andel ikke fornybar energi 30 % 47,5 % 65 % 82,5 % 100 % IKEA Vestby varmeplan Side 9 av 10

10 Oppvarmingskarakter for hvert alternativ vises i tabell 5. Tabell 5 Oppvarmingskarakter Alternativ Fjernvarme Biokjel med Geobrønner Luft / vann pellets varmepumpe Oppvarmingskarakter Lysegrønn Mørkegrønn Lysegrønn Gul 7.4 Totalvurdering Vurderingskriterier for hvert alternativ er presentert i tabell 6. Tabell 6 Kvalitativ vurdering av varmeforsyningsløsningene Alternativ Fjernvarme Biokjel med Geobrønner Luft / vann pellets varmepumpe Energikilden er 100 % fornybar Usikker Ja Ja * Ja * Løsning krever Nei Ja Nei Nei lagringsplass Løsningen dekker Nei Nei Ja Delvis kjølebehovet Løsningen gir lavest Nei Nei Ja Nesten behov for kjøpt energi (enklest å nå målet om selvforsyning) Driften er Nei Ja Noe Noe arbeidskrevende Løsningen anses som Ja Noe sårbar Noe sårbar Noe sårbar robust i drift * ved kjøp av opprinnelsesgaranti eller egen solenergiproduksjon IKEA Vestby varmeplan Side 10 av 10