Energi21. Rapport fra innsatsgruppe energibruk

Transkript

1 Energi21 Rapport fra innsatsgruppe energibruk 1. november 2007

2 Sammendrag Innledning En satsing på energibruk i Energi Mål Utviklingstrekk og føringer Styrker, svakheter, muligheter og trusler Forslag til satsingsområder Status for energibruk i Norge Noen hovedtall for energibruk Energibruk i industrien Energibruk i bygninger Energibruk i husholdningene Energibruk i yrkesbygg Energibruk i transportsektoren Potensial for energieffektivisering og FoU-behov i sektorene Bygninger Potensial for energieffektivitet Mål for redusert energibruk i bygninger Forskningsområder for energibruk i bygninger Sluttbrukere Utendørs energianlegg Industrien Potensialet for økt energieffektivitet Aluminiumsindustrien som eksempel Energibruk i fiskeriindustrien Transport Målsettinger for FoU innenfor transportsektoren Biodrivstoff Elektrifisering av skip Logistikkforskning Styrking av kunnskapsgrunnlaget Virkemiddelbruk på energibruksområdet Energieffektivitet ved bruk av ulike energikilder til oppvarming

3 Sammendrag Innsatsgruppe for energibruk fikk i oppdrag å se på energibruk i industrien, bygninger, husholdninger og relevant transport. Med den brede definisjonen av Energi21 blir innsatsområdet energibruk en svært viktig gruppe, både for å møte sentrale målområder som er beskrevet i mandatet for Energi21, og i tillegg for å møte dagens og fremtidens energiutfordring i praksis. Mål for mer effektiv energibruk De overordnete målene for arbeidet i innsatsgruppen har vært å komme med forslag til nye forskningsstrategier og -oppgaver innenfor effektiv energibruk, som på sikt skal resultere i: Frigjort elektrisk energi til andre sektorer, og/eller styrking av den nasjonale kraftbalansen Effektiv energibruk av naturressurser og reduserte miljøpåvirkninger, Mindre behov for utbygging av nettkapasitet Økt verdiskaping i næringslivet, og styrket kompetanse om energibruk i forskningsmiljøer, næringsliv og samfunnet for øvrig. EUs klima- og energipolitiske handlingspakke ble annonsert tidligere i år. Innen år 2020 skal EU spare energi tilsvarende 20 % i forhold til det en normal utvikling av energibruket skulle tilsi. Innsatsgruppen har ikke grunnlag for å lansere et tilsvarende mål for Norge, men mener at Norge, på samme måte som EU, bør ha som siktemål å etablere tallfestede målsettinger for energieffektivisering. Potensialet for energieffektivisering er høyt Den samlede energibruken i Norge er på 220 TWh. Forbruket økte fram til slutten av 90-tallet, men har flatet ut de siste årene. Forbruket av elektrisitet har økt, mens forbruket av olje har avtatt de siste 30 årene. Potensialet for energieffektivisering er svært stort, innsatsgruppen konkluderer med at det kan frigjøres minimum 20 til 25 TWh innen Det ligger et stort potensial for energieffektivisering gjennom å ta i bruk eksisterende teknologi, men utvikling av ny kunnskap og nye løsninger er avgjørende for å kunne realisere hele potensialet. Behov for en betydelig økning av FoU-innsatsen innenfor effektiv energibruk Det er behov for en større og mer samlet FoU-innsats innenfor energieffektivisering. Innsatsgruppen anbefaler en vesentlig opptrapping av den teknologiske forskningen der Norge i dag har gode fagmiljøer. Det er viktig at en bevisst internasjonaliseringsstrategi ligger til grunn for satsingen. Denne vil være basert på langsiktig utdannings- og forskningssamarbeid med utvalgte universiteter i de mest interessante 2

4 markedene, der norsk industri er involvert, slik at man kan finne løsninger som er tilpasset de markedene man skal levere til. Kunnskapen om energibruk til ulike formål og sektorer er til dels mangelfull og det vil også være viktig med en forsterket innsats på forskning, utredning og analyse om energibruk. Det er behov for å styrke alle ledd i FoU-kjeden, dvs. både langsiktig forskningsarbeid, anvendt, brukerstyrt forskning og utvikling og implementeringsfasen. Innsatsgruppen vil særlig understreke behovet for å styrke den brukerstyrte forskning og for at det gjennom dette virkemiddelet legges vekt på et tettere samarbeid mellom næringsliv og forskningsmiljøer Arbeidet i innsatsgruppen har belyst utfordringene knyttet til å ta i bruk eksisterende teknologi, og for å sikre at dette skal fungere bedre i fremtiden er det viktig at sammenheng mellom virkemidlene rettet mot energieffektivisering forbedres. Innsatsgruppens forslag til FoU-satsing: Satsingsforslag 1. Et samlet forskningsprogram for energieffektivisering i bygninger og husholdninger 2. Forskningsprogram for energieffektivisering i industrien 3. Satsing på utvikling nullutslippsskip 4. Styrking av kunnskapsgrunnlaget om energibruk Temaer Bygningsteknologi/arkitektur Varmeisolasjon Glass/vinduteknologi Solavskjerming Varmelagring Integrerte solcellesystemer Nullutslippshus og plussenergihus Oppvaming, kjøling og ventilasjon Varmepumpesystemer Varmegjenvinning Kjølesystemer Styringssystemer Inneklima El. spesifikt energibehov Energieffektivt utstyr Styring og visualisering Byggeprosessen Integrert energiprosjektering i byggeprosess Driftskontroll systemer Forbruker/sluttbruker Toveiskommunikasjon Nasjonal energibruksdatabase Holdninger og sluttbrukeratferd Utnyttelse av prosessvarme Energieffektivisering av prosesser/anlegg Energiøkonomisk prosessering Økt effektivitet/redusert spesifikt energiforbruk i transportkjeden inklusiv logistikk Elektrifisering av skip Biodrivstoff/gassifisering Bedre statistikk om energibruk Helhetlige og detaljerte potensialstudier for energieffektivisering. Økt kunnskap om forbruksmønstre og hva som påvirker forbruket 3

5 1 Innledning Arbeidet i med Energi21 er initiert av olje- og energiministeren. Formålet med arbeidet er å etablere en bred og samlende strategi for norsk energiforskning. Arbeidet er organisert med en strategigruppe som er utpekt av Olje- og energidepartementet og seks innsatsgrupper. Innsatsgruppene tar for seg avgrensete områder og skal gi innspill til strategigruppen. Innsatsgruppe for energibruk fikk i oppdrag å se på energibruk i industrien, bygninger, husholdninger og relevant transport. Med den brede definisjonen av Energi21 blir innsatsområdet energibruk en svært viktig gruppe, både for å møte sentrale målområder som er beskrevet i mandatet, og i tillegg for å møte dagens og fremtidens energiutfordring i praksis. For å utløse potensialet må det legges til rette for et nasjonalt kunnskapsløft i alle deler av både verdikjeden og innovasjonskjeden. Det er også viktig å se egenarten til dette innsatsområdet. Sett i relasjon til mandatets formulering om at hele innovasjonskjeden skal dekkes må det spilles på et bredt spekter av virkemidler. Det er viktig å vektlegge betydningen av utvikling og implementering i et bredt omfang. Innsatsgruppen for energibruk har hatt følgende sammensetning: Tore Tomter, Siemens AS, leder Tone Ibenholt, Statskonsult, prosessansvarlig Inger Andresen, Sintef Oddvin Breiteig, Telfo Jens Petter Burud, YIT Building Systems AS Ida H. Bryn, Erichsen & Horgen AS Jan Erik Edvardsen, Peterson Linerboard AS Svein Eriksen, Skanska Ronald Fagernes, Norsk Industri Hans Petter Lange, Hydro Anne Gunnarshaug Lien, Enova Leif Arne Mendelsohn, Elkem Robert Nilssen, NTNU Arnulv Thomassen, Norcem Judit Sandquist, Sintef Audun H. Wilberg, EBL Terje Åsberg, Statsbygg Arne Bredesen, NTNU, har vært fadder fra strategigruppen. Det har også vært etablert en resursgruppe (se vedlegg) som har blitt invitert til å komme med innspill til arbeidet og kommentarer til rapportutkast. Innsatsgruppen har prioritert satsinger som vil bidra til mer effektiv energibruk og verdiskaping i næringslivet, samt gi positive miljøeffekter. Innsatsgruppen vil takke for denne muligheten til å delta i utformingen av en strategi for 4

6 energiforskning i Norge, men vil påpeke at den svært korte tidsfristen har begrenset hvor dypt det har vært mulig å gå inn i dette viktige feltet. Gruppen har hatt tre møter (13.9, 25.9 og 19.10). Under arbeidet ble gruppen delt i tre undergrupper som arbeidet med henholdsvis bygninger og sluttbrukere, industri og transport. 5

7 2 En satsing på energibruk i Energi Mål Drivkraften for energieffektivisering og økt satsing på fornybar energi er i hovedsak miljøbegrunnet. Energisektoren står for nærmere 70 % av de menneskeskapte klimagassutslippene. Arbeidet med en mer miljøeffektiv energiproduksjon og bruk står derfor helt sentralt i kampen mot klimatrusselen. Kostnadseffektivitet er også en viktig drivkraft og for å sikre en realisering av mål og tiltak må det være knyttet til økonomiske lønnsomhetsbetraktninger til arbeidet. De overordnete målene for arbeidet i innsatsgruppen har vært å komme med forslag til nye forskningsstrategier og -oppgaver innenfor effektiv energibruk, som på sikt skal resultere i: Frigjort elektrisk energi til andre sektorer, og/eller styrking av den nasjonale kraftbalansen Effektiv energibruk av naturressurser og reduserte miljøpåvirkninger, Mindre behov for utbygging av nettkapasitet Økt verdiskaping i næringslivet, og styrket kompetanse om energibruk i forskningsmiljøer, næringsliv og samfunnet for øvrig. Bidra til at potensialet for energieffektivisering realiseres EUs klima- og energipolitiske handlingspakke ble annonsert tidligere i år. Innen år 2020 skal EU spare energi tilsvarende 20 % i forhold til det en normal utvikling av energibruket skulle tilsi. Innsatsgruppen har ikke grunnlag for å lansere et tilsvarende mål for Norge, men mener at Norge, på samme måte som EU, bør ha tallfestede målsettinger for energieffektivisering. Det er et betydelig potensial for energieffektivisering både innenfor bygg, husholdninger, industri og transport. Deler av dette kan tas ut ved å ta i bruk eksisterende løsninger, men det er også behov for å utvikle nye løsninger. Vi mangler kunnskap for å identifisere dette potensialet, men har belyst det med noen eksempler. Innenfor bygg viser ulike analyser at det er et energieffektivsieringspotensial på 8-12 TWh i 2020 ved å ta i bruk eksisterende teknologi. Det er god grunn til å anta at utvikling av nye løsninger vil gi minst det tilsvarende potensialet. Med aluminiumsindustrien som eksempel, har vi anslått at det er et effektiviseringspotensial på nærmere 3 TWh, som kan utløses ved å ta i bruk eksisterende og nye løsninger. Fjernavlesning av forbruket for mindre kunder (toveiskommunikasjon) medfører at mulighetene for å oppnå forbruksreduksjoner ved knapphet på effekt og energi øker. Det bør derfor være et mål å øke priselastisiteten i forbruket ved å utnytte ny teknologi for måling, styring og informasjon. 6

8 Reduserte utslipp av klimagasser En stor andel av energibruken i Norge er elektrisitet. En reduksjon av energiforbruket vil frigjøre elektrisitet, noe som vil gi økt tilgang på ren vannkraft til sektorer, og dermed indirekte redusere bruken av fossilt brennstoff. Innenriks og utenriks skipfart står for en stor andel av utslippene av klimagasser. En satsing på utvikling av nullutslippsskip eller lavutslippsskip vil være et viktig bidrag i arbeidet med å redusere utslippene av klimagasser. Bidra til verdiskaping i næringslivet En viktig målsetting for Energi21-satsingen er utvikling av konkurransedyktige og miljøvennlige løsninger og kunnskap som skal gi bidrag til verdiskapning i norsk næringsliv. Det er ikke lett å anslå et eksplisitt mål for verdiskaping. Næringslivet har vært sterkt involvert i innsatsgruppen og vi har lagt vekt på forslag som næringslivet stiller seg bak. Viktige målsettinger for FoU-aktiviteten under dette punktet vil være: Utvikling av byggenæringen nasjonalt, samt utvikle eksportmulighetene av byggevarer og løsninger. Styrking av den maritime klyngen og da særlig leverandørindustrien innenfor skipsbyggingsfeltet. Styrking av norsk prosessindustris konkurranseevne Utvikling og salg av teknologi for måleverdioverføring, laststyring og kundeinformasjon (på dette feltet skal det i løpet av de neste 5 år investeres 3-4 milliarder kr i Norge) Forskningsmiljøene må være bevisste på betydningen av at løsninger skal ha et verdiskapingspotensial. Styrket kompetanse på energibruksområdet Norsk næringsliv og norske forskningsmiljøer skal være internasjonalt ledende innenfor utvalgte områder på enerigbruk. Det er videre en viktig målsetting å styrke kompetansen om energibruk i samfunnet, og da spesielt innenfor alle deler av byggenæring og eiendomsforvaltning (privat, statlig og kommunal). En kartlegging av og bevisstgjøring av forbruk som kan reduseres over kortere perioder (timer, uker, måneder) bør prioriteres slik at forbruket i større grad kan tilpasses aktuell kraftsituasjon. Sikre internasjonalisering av forskning og næringsliv Bakgrunnen er at ny kunnskap, ny teknologi og nye løsninger som utvikles og implementeres innefor Energi21, ikke bare bidrar til reduksjon av utslipp og effektivisering av energibruk i Norge. Det er store muligheter for at effekten vil være vesentlig større gjennom at teknologien blir tatt i bruk i det globale markedet. 7

9 For å berede grunnen for det, må vi ha en bevisst internasjonaliseringsstrategi. Denne vil være basert på langsiktig utdannings- og forskningssamarbeid med utvalgte universiteter i de mest interessante markedene, der norsk industri er involvert, slik at man kan finne løsninger som er tilpasset de markedene man skal levere til. 2.2 Utviklingstrekk og føringer I arbeidet med en FoU-strategi er det en rekke utviklingstrekk som vil være førende. Her har vi punktvis oppsummert en del av disse: Miljøutfordringen Strenge krav til utslipp av klimagasser vil øke bevisstheten om energibruk. Det settes også strengere krav til andre utslipp til omgivelsene. Bygninger og energibruk Det anslås at boligmassen (ant. m 2 ) vil fordobles fram mot Selv om det blir en betydelig tilvekst vil den eksisterende bygningsmassen være viktigst i mange år fremover. Det er økende oppmerksomhet om og krav til komfort og innemiljø. Det er besluttet at toveiskommunikasjon til alle forbrukere innen 2012/13 Større fokus på reduksjon av normalforbruk i knapphetssituasjoner Transport Transportbehovet vil fortsette å øke fremover, dette gjelder både persontrafikk og transport av varer. God transportmessig infrastruktur er avgjørende for miljøriktig samfunns- og næringsutvikling Industrien Tendensen med lokalisering av produksjon der rammebetingelsene er gode vil fortsatt gjøre seg sterkt gjeldende. Økt miljøfokus kan bli en sterkere trend i industrien internasjonalt. 8

10 2.3 Styrker, svakheter, muligheter og trusler Innsatsgruppen har utarbeidet en analyse (SWOT) der utgangspunktet har vært å få fram styrker, svakheter, trusler og muligheter for at en satsing på FoU innenfor energibruk skal lykkes. Styrker: Finansielle ressurser Velregulert samfunn God kompetanse innenfor kulde/varme God kompetanse innenfor bygningsteknologi God kompetanse innenfor elektrisk energiteknikk Sterk maritim sektor Mulighet: Svakhet: Manglende nasjonale målsettinger for energieffektivisering Utydelig politisk ansvar for energieffektivisering Manglende kultur for effektiv energibruk Ingen incentiver til å redusere energibruk Manglende vilje til å ta i bruk ny teknologi Lite motiverte energikunder Manglende underlag for energiplanlegging lokalt og nasjonalt For lite kunnskap om potensialet Manglende utnyttelse av samlet tverrfaglig kompetanse Manglende/for dårlig koordinering mellom deler av virkemiddelapparatet Manglende kapasitet i forskning på energibruk, for lite langsiktig tenking innenfor FoU i Norge Lite midler til langsiktig teknologisk forskning Trusler: Økende bevissthet om miljø/klima-trussel Økende lønnsomhet i å effektivisere energibruk Potensial for større engasjement i FoU fra næringslivets side Deltakelse i nordiske og andre internasjonale FoU-miljøer Mulighet for utvikling av ny teknologi som kan eksporteres om en setter strenge nasjonale rammebetingelser. (Eks Sverige og Biodisel) Tabell 1: SWOT-analyse for FoU på energibruk Manglende politisk vilje til å satse på FoU innenfor miljø og energi Manglende reaksjoner på høye energipriser Manglende kompetanse om energi i offentlig forvaltning For svak kompetanse i byggebransjen Tradisjoner og vaner hos forbrukerne Energitekniske løsninger og forskningstemaer følger/velges etter myter og moter fremfor å være basert på fagkunnskap Manglende oppmerksomhet om betydningen av implementeringsfasen i fbm. FoU-aktiviteter Manglende erfaringsutveksling mellom forskningsmiljøer og næringslivet SWOT-en gir et bilde av dette området slik deltakerne i innsatsgruppen ser det, men vil ikke være helt dekkende for dette brede feltet. Ut fra denne enkle analysen vil vi særlig peke på behovet for å endre holdninger til energibruk i samfunnet, bl.a gjennom å heve kompetansen på feltet hos energibrukere generelt, men spesielt innenfor næringsliv og forvaltning. Følgende tiltak vil være viktige i denne sammenheng: Det er behov for å styrke og synliggjøre satsingen på FoU innenfor energibruk og det er særlig viktig å styrke innsatsen på brukerstyrt og brukerutført forskning og utvikling Tettere samarbeid mellom forskningsmiljøer og næringsliv (utvekslingsordninger) Se virkemidlene innenfor energieffektivisering/energibruk bedre i sammenheng. 9

11 2.4 Forslag til satsingsområder Potensialet for besparelse er betydelig. Energieffektivisering er snarveien til styrket energibalanse. Forskningsinnsatsen bør derfor være like stor eller større på energibruk enn energiforsyning. En målsetting bør være at minimum 50 % av midlene til norsk energiforskning bør knyttes til energibruk. I denne tabellen oppsummeres de tiltakene som innsatsgruppen mener bør prioriteres i Energi21. Tiltakene er nærmere beskrevet i de ulike delkapitlene i rapporten. Tiltak vil involvere hele innovasjonskjeden, fra strategisk energiforskning til introduksjon av ny teknologi i markedet. Satsingsforslag 1. Et samlet forskningsprogram for energieffektivisering i bygninger og husholdninger 2. Forskningsprogram for energieffektivisering i industrien 3. Satsing på utvikling nullutslippsskip 4. Styrking av kunnskapsgrunnlaget om energibruk Temaer Bygningsteknologi/arkitektur Varmeisolasjon Glass/vinduteknologi Solavskjerming Varmelagring Integrerte solcellesystemer Nullutslippshus og plussenergihus Oppvaming, kjøling og ventilasjon Varmepumpesystemer Varmegjenvinning Kjølesystemer Styringssystemer Inneklima El. spesifikt energibehov Energieffektivt utstyr Styring og visualisering Byggeprosessen Integrert energiprosjektering i byggeprosess Driftskontroll systemer Forbruker/sluttbruker Toveiskommunikasjon Nasjonal energibruksdatabase Holdninger og sluttbrukeratferd Utnyttelse av prosessvarme Energieffektivisering av prosesser/anlegg Energiøkonomisk prosessering Økt effektivitet/redusert spesifikt energiforbruk i transportkjeden inklusiv logistikk Elektrifisering av skip Biodrivstoff/gassifisering Bedre statistikk om energibruk Helhetlige og detaljerte potensialstudier for energieffektivisering. Økt kunnskap om forbruksmønstre og hva som påvirker forbruket Tabell 2: Forslag til en satsing på FoU for effektiv energibruk 10

12 3 Status for energibruk i Norge 3.1 Noen hovedtall for energibruk Energibruken i Norge økte fram til slutten av 90-tallet, men har siden årtusenskiftet flatet noe ut. Det har vært økt energibruk i alle sektorer, den relative økningen har vært størst innenfor tjenesteytende næringer. Figur 1: Energibruk for ulike forbrukergrupper Kilde: SSB Fordelt på ulike energibærere, ser vi at bruken av elektrisitet og gass har økt vesentlig de siste 30 årene, mens det har vært en nedgang i bruken av olje (varmepumper er ikke med i denne statistikken). Figur 2: Utvikling i netto innenlands sluttforbruk av ulike energibærere Kilde: SSB 11

13 3.2 Energibruk i industrien 1 Industri og bergverk stod i 2001 for 24,3 % av den samlede produksjonen i fastlands-norge (eksklusiv energisektoren), 13,4 % av den samlede sysselsettingen og 12,1 % av bruttonasjonalproduktet. Energiregnskapet viste at industri og bergverk sto for over halvparten av den samlede energibruken i næringslivet samme året. Mens det totale energiforbruket i næringslivet økte med 20 % fra 1991 til 2001, økte energibruken i industrien bare med 13,8 % i samme periode. Det er tjenesteytende næringer som har bidratt mest til oppgangen i den samlede energibruken. Det var en sterk vekst i norsk næringsliv mot slutten av 90-tallet og produksjon og bruttoprodukt har steget mer enn energibruken. Kraftkrevende industri, som omfatter metallindustrien og produsenter av kjemiske råvarer, sto sammen med treforedlingsindustrien for 71 % av det samlede energiforbruket til industrien i Andre storforbrukere av energi er raffineriene, mineralsk og annen kjemisk industri. Disse næringene brukte til sammen 12.8 % av energien i norsk industri dette året. Elektrisk kraft er den viktigste energikilden og dekket 58,9 % av energibehovet til norsk industri i Figur 3: Energibruk etter næring i GWh og samlet energi i GWh dividert på produksjonsverdi i mrd kroner, kilde: SSB Figur 4: Energibruk etter energivarer for næringslivet i fastlands-norge (ekskl energisektoren) i 1991 og 2001, kilde: SSB 1 Kilde: Dag Spilde og Kristin Aasestad: Energibruk i norsk industri , SSB 2004/3 12

14 3.3 Energibruk i bygninger Den samlede bygningsmassen i Norge er på ca 330 mill. m 2, den årlige tilveksten er på ca. 9 mill. m 2, fordelt med 5 mill. m 2 på yrkesbygg og 4 mill. m 2 på boliger. Energibruken i bygningsmassen blant husholdninger og tjenesteytende næringer er anslått til 82 TWh i gjennomsnitt de siste ti årene 2. Figur 5: Den totale bygningsmassens omfang og eierstruktur i 2001, kilde: Enova Figur 6: Energibruk i norske bygninger i 2001, kilde: Enova Energibruken i bygninger utgjør 38% av landets totale enerigforbruk utenom energisektoren. Enerigbruken i bygninger er det området som har hatt størst vekst de siste 30 årene. I det følgende er omtalen delt mellom husholdninger og yrkesbygg Energibruk i husholdningene Energibruk i boliger utgjør i størrelsesorden 20% av det totale energiforbruket i Norge. Forbruket i husholdningene har flatet ut de senere årene, fra 2005 til 2006 gikk dette forbruket ned med om lag 2%, og lå på omtrent samme nivå som i Vel tre firedeler av husholdningenes energibruk er strøm, og nedgangen kan sees i sammenheng med de høye strømprisene. 2 dmcc1/templatedata/norwegian/file/binary/presse_transformatoren_e_ pdf 13

15 Energibehovet i boliger varierer med familie- og boligstørrelse, boligens oppbygging og bovaner. Selv i samme type bolig med lik varmeisolasjon, beliggenhet og oppvarmingsmetode kan årlig forbruk variere betydelig. Det viser at familiestørrelse, holdninger og vaner har stor betydning for energibruken. Figur 7: Stasjonært forbruk i husholdningene fordelt på energibærere (TWh/år) Kilde SSB Mens det finnes god statistikk for energiforbruk fordelt på ulike energibærere, er det mindre kunnskap om energibruk på ulike formål. Figuren nedenfor gjengir resultatet fra to ulike undersøkelser som er gjennomført med 11 års mellomrom. Avstanden i tid kan ikke alene forklare de forskjellige resultatene. Begge undersøkelsene viser imidlertid at oppvarmingsformål er klart viktigst når det gjelder energibruk. Figur 8: Fordeling av energibruk på ulike formål Kilde: NVE 14

16 3.3.2 Energibruk i yrkesbygg 3 Det finnes pr. i dag ingen representativ statistikk over energibruken innenfor denne del av bygningssektoren. Omtalen her bygger på Bygningsnettverkets energistatistikk som utarbeides i regi av Enova. Næringsbygg utgjorde i 2000 ca 118 mill. m² gulvareal, eller ca 35% av bygningsmassen som totalt utgjør ca 330 mill m². I følge Enovas statistikk fra bygningsnettverket i 2001 utgjorde energibruken til drift av næringsbygg 35 TWh, hvorav om lag 85 % var elektrisitet. Om lag 18 TWh gikk til oppvarming. Av energibruken til oppvarming utgjorde elektrisitet om lag 12,5 TWh. Sammenliknet med boliger har næringsbygg et vesentlig større behov for ventilasjon og kjøling. Energibruken i yrkesbygg er økende, mulige årsaker til dette er økt behov for kjøling og ventilasjon, høyere utnyttelse av arealet og økte brukstider. Statistikkmaterialet viser store ulikheter mellom kategorier både når det gjelder samlet energibruk og fordeling på formål. Eksempelvis var gjennomsnittlig energibruk for kontorbygg bygd etter kwh/ m 2, mens tilsvarende tall for skoler var 176 kwh/ m 2. For butikker varierer energibruken mellom 180 kwh/ m 2 pr år til over kwh/ m 2 pr år. Når det gjelder ulike formål, er det betydelige variasjoner både mellom ulike bygningskategorier og mellom de enkelte bygninger innen samme kategori. For eksempel var andelen energi til romoppvarming vel 5% i dagligvareforretninger og over 50 % i skoler. Energi til vifter og pumper varierte fra vel 5% i sykehjem til nær 25 % i universiteter og høgskoler. 3.4 Energibruk i transportsektoren Total energibruk til transportformål har økt fra ca 39 TWh i 1976 til nesten 63 TWh i 2004, noe som tilsvarer en økning på i underkant av 60 %. Transportsektoren utgjør nå 27% av energiforbruket. Den største økningen er i sektoren Andre forbrukere. Til denne gruppen hører yrkestransportnæringene, dvs. transport av gods og passasjerer i fly og innenriks sjøfart, tog, trikk, drosjer, lastebiler, busser osv. I tillegg kommer energibruk til transport i forbindelse med bygg og anlegg og landbruk og fiske. 3 Enova: Bygningsnettverkets energistatistikk 2006 og Olje- og energidepartementet: Fakta 2006 om energi og vannressurser i Norge 15

17 Figur 9: Energibruk til transport fordelt på ulike sektorer, kilde SSB Til transportformål benyttes olje, elektrisitet og gass, med olje som den helt dominerende energibæreren. El-andelen har stort sett variert mellom 1,6 % og 1,0 % med en topp i 1980 og deretter jevnt avtagende frem til Gass kom inn som energibærer i 1996 og utgjorde 0,2% i Hoveddelen av oljeforbruket i Norge, nærmere bestemt over 80 %, går til transportformål. I 1976 gikk 47 % av oljeforbruket i landet til transportformål. Transportsektoren stod i 2004 for 30% av utslippene av klimagasser. 16

18 4 Potensial for energieffektivisering og FoUbehov i sektorene 4.1 Bygninger Potensial for energieffektivitet De siste årene viser erfaringstall at mange nye bygg bruker mer energi pr m 2 enn tidligere 4. Det er trolig mange årsaker til dette. Byggenes arkitektoniske utforming med bruk av glassfasader har økt energibruken, spesielt har kjølebehovet økt. Videre bygges det ikke med tilstrekkelig vekt på energieffektiv drift og integrasjon/optimalisering av byggets totale tekniske installasjoner. En annen viktig årsak til økt energibruk er den økende mengde tekniske installasjoner og brukerutstyr i bygningene. Noe kan også skyldes at enkelte bygningskategorier har fått økt arealeffektivitet, eksempelvis kontorbygg. Men samtidig ser vi det motsatte i boliger, hvor areal pr beboer har økt. Foreløpige analyser fra Enova og SINTEF, Bellona/SIEMENS, etc., tyder på et energieffektivsieringspotensial på 8-12 TWh i 2020 med bruk av eksisterende teknologi. Ytterligere potensial kan utløses ved utvikling og implementering av ny teknologi, og ved en målrettet innsats her kan Norge bli best i verden på lavenergi/nullenergihus. I figuren nedenfor er dette illustrert, dette er imidlertid anslag og det er behov for mer detaljerte analyser for å finne ut hvor stort potensialet er og hvilke tiltak som vil utløse det største potensialet. Energi-effektivisering bygg TWh mill kvm Energibehov-baseline (TWh) Energi 21 Scenario (TWh) Bygningsmasse (mill kvm) Figur 10: Potensial for energieffektivisering i bygg. Det ligger også et meget betydelig verdiskapningspotensial ved å satse på utvikling av teknologi og løsninger for energieffektivisering i byggebransjen. Bygg, anleggs, og eiendomsbransjen er Norges nest størst næring målt i verdiskapning, bare slått av oljebransjen. Samlet omsetter BAE-næringen for men enn 500 milliarder NOK årlig, og sysselsetter over ( i 2005) 5. Norsk byggebransje har i utgangspunktet en konkurransefordel 4 Kilde: Enova: Bygningsnettverkets energistatistikk Espelien, Anne og Torgeir Reve (2007), Hva skal vi leve av i fremtiden? En verdiskapende bygg- anleggs og eiendomsnæring, Forskningsrapport nr , Handelshøyskolen BI. 17

19 sammenliknet med mange andre land på grunn av sin erfaring med produkter som tilfredsstiller høye brukerkrav og strenge klimaforhold Mål for redusert energibruk i bygninger EUs bygningsenergidirektiv (utformet i 2002) og nye byggeforskrifter ble innført i 2007 og energimerking av bygninger og inspeksjonsordning for tekniske anlegg vil innføres fra Nye byggeforskrifter setter krav til 25 % reduksjon av energibehov i forhold til tidligere krav. I løpet av de 2-3 siste årene har markedet for lavenergiboliger i Norge økt kraftig og i 2007 er over boliger under planlegging og bygging. Etterspørselen etter såkalt passivhus er også sterkt økende, både i Norge og sentral-europa. Dette har ført med seg en begynnende utvikling av nye norske produkter for dette markedet. EUs handlingsplan for energieffektivisering omtaler passivutforming av bygg som et sentralt område for å oppnå målsetningen om 20 % redusert energibruk. EU anbefaler også i sine strategier at myndighetene går foran med et godt eksempel for egne bygg. I 2006 ble energitjenestedirektivet vedtatt i EU, og direktivet er vurdert som EØS-relevant av OED. Direktivet sier at landene skal utforme retningsgivende mål om sluttbrukereffektivisering på 1 % hvert år i perioden Totalt vil dette bety en målsetning på 9 % sluttbrukereffektivisering i Målsetningen skal baseres på gjennomsnittlig energiforbruk de siste 5 år. Det skal også utarbeides delmål i løpet av perioden. Direktivet legger opp til at målsettingen skal nås ved at energileverandører og energitjenesteleverandører, tilbyr energieffektiviseringstjenester som kan effektivisere bruken og forvaltingen av energi. Som et aktuelt videre tiltak for å stimulere til å nå målsettingene gjennom et marked for energieffektiviseringstjenester, foreslås det i direktivet å ta i bruk hvite sertifikater. Mål for energibruk i bygninger Løsninger for konkurransedyktige og miljøvennlige Faktor 4-hus (hus med energibruk som er 1/4 av standard, såkalte "passivhus") skal være utviklet innen 2010 for nye bygg og innen 2015 for eksisterende bygg. Løsninger for konkurransedyktige og miljøvennlige nullenergihus skal være utviklet innen 2015 for nye bygg og innen 2020 for eksisterende bygg. Løsninger for konkurransedyktige og miljøvennlige plussenergihus skal være utviklet innen 2020 for nye bygg og innen 2025 for eksisterende bygg. Det bør utvikles et sett med kriterier som alle FoU-prosjekter evalueres etter. Kriteriene bør omfatte følgende punkter: - Energieffektiviseringspotensiale - Miljøeffekter (CO2 og andre miljøeffekter) - Innemiljø (luft, lys, lyd, termisk) - Fleksibilitet/robusthet mht endrede bruksbetingelser og klimapåkjenninger - Design/arkitektur 18

20 4.1.3 Forskningsområder for energibruk i bygninger Tabellen nedenfor gir en oversikt over en rekke mulige forskningsområder for energibruk innenfor bygningsfeltet. Tabellen er ikke komplett og gir ingen prioriteringer. I planleggingen av forskningsarbeidet er det avgjørende at fokus settes på de områder der det er mest å hente energimessig. Beslutning om dette kan først tas når vi har et klarere bilde av hvor energibruken går i bygg i dag. Eksempelvis erfarer vi ofte at energibruk til næringsbygg fordeler seg slik: Varme 30% Kjøling 20% El til lys og utstyr: 50% En innledende studie bør avdekke nærmere hvordan dette forholder seg i ulike bygningskategorier. Studien bør også avdekke hvilken utvikling vi kan forvente på f.eks el.utstyr. Forskningsinnsatsen bør deretter innrette seg med en tilsvarende fokus på de ulike felt. Det er viktig å finne løsninger både for nye bygg og for eksisterende bygningsmasse. Det kreves spesielle løsninger ved rehabilitering av bygg for å unngå fuktskader, få gode tetthetsløsninger og ventilasjonsløsninger. Det er ofte andre løsninger enn for nye bygg. Erfaringer i dag viser at vi har mangelfull kunnskap om termisk komfort og dagslys. Dette har ført til at vi kan bygge hus som gir dårlig komfort og høyt energiforbruk uten at vi har verktøy som avdekker dette. Det er derfor behov for basisforskning på disse feltene og utvikling av metoder for dokumentasjon og måling av dette. Eksisterende kunnskap er mer enn 30 år gammel og sannsynligvis ikke tilpasset dagens situasjon når det gjelder adferd, klesdrakt, byggeskikk eller levemåte. Videre har vi i dag en del kunnskap om enkeltteknologier som f.eks isolasjon eller kuldebroer, men særdeles mangelfull kunnskap når vi modellerer effekten av bygningskropp og system sammen. Eksempler på dette er gulvvarmesystemer og varmetap og samtidig varme og kjølebehov i et og samme rom. Det er derfor viktig at det ikke bare fokuseres på enkeltteknologiene i tabellen, men også settes inn innsats for å få frem gode integrerte løsninger. Det er viktig at det i byggets tidligfase finnes kunnskap om ny og bedre teknologi og at alle forhold som påvirker byggets energieffektivitet blir vurdert tidlig nok og at dette elementet er med i alle trinn av byggeprosessen. Det må stilles krav til at forventet energiresultat dokumenteres ved alle søknader om støtte og det bør være krav om dokumentasjon og etterprøving der det er mulig. All virksomhet bør måles og dokumenteres i etterkant for vurdering av resultat opp mot mål. Dette kan gjøres bl.a som doktorgradsstudier der det er satt i gang større aktiviteter, jf. også pkt

21 Forskning Utvikling Implementering 1. Bygningsteknologi/arkitektur 1.1 Bygningsutforming 1.2 Varmeisolasjon Overflateareal/skjerming og fasadearealers betydning for oppvarmings- og kjølebehov Bygningers plassering i terrenget Nye isolasjonsmaterialer med en faktor 10 bedre isolasjonsevne (eks. vakuum). Samarbeid bygningsteknologer og materialteknologer Løsningers tilpasning til god arkitektur og byggeskikk Utvikling og uttesting av høyisolerende konstruksjoner med tradisjonelle materialer, spesielt mht fukt/innemiljø og måling i byggeprosjekter Opplæring i integrert prosjektering - bygningsutforming i sammenheng med tekniske installasjoner Uforming/bygging for å unngå kuldebroer og fukt måling av løsninger for nybygg og rehabilitering for nybygg og rehabilitering. 1.3 Lufttetthet Nye småprodukter for bedre lufttetthet (mansjetter, tape, etc) og måling i byggeprosjekter Krav om testing av lufttetthet før ferdigstillelse måling av løsninger for nybygg og rehabilitering. 1.4 Glass- og vindusteknologi 1.5 Solavskjerming og dagslyssystemer 1.6 Varmelagring Nye transparente materialer med høy varmeisolasjon. Samarbeid bygningsteknologer og materialteknologer Ny materialteknologi som kombinerer krav til solavskjerming og dagslystilgang. Samarbeid bygningsteknologer og materialteknologer Ny materialer for bygningsintegrert termisk lagring. Samarbeid bygningsteknologer og materialteknologer Nye glass- og vindusløsninger med faktor 5 bedre isolasjonsevne (belegg, vakuum, etc). Bedre karmrammeløsninger. Robuste og måling i byggeprosjekter Nye systemer som kombinerer solavskjerming med god dagslystilgang. Robuste løsninger over tid (tåle bruk, vær og vind). Styringssystemer og måling i byggeprosjekter Utvikling og uttesting av løsninger for passiv kjøling. og måling i byggeprosjekter Sertifisering, godkjenning måling av løsninger. Design og implementering i arkitektur og byggeskikk. måling av løsninger. Design og implementering i arkitektur og byggeskikk. Opplæring om passiv kjøling - sammenheng bygg og tekniske installasjoner måling av løsninger. 2. Oppvarming 2.1 Solvarmesystemer Nye varmelagringsløsninger Utvikling og uttesting av effektive solvarmesystemer for små varmebehov (varmtvann og ventilasjon) og norsk klima/bruk og måling i byggeprosjekter Sertifisering, godkjenning måling av løsninger. Design og implementering i arkitektur og byggeskikk. 20

22 2.2 Varmepumpesystemer Forskning Utvikling Implementering Nye varmelagringsløsninger Bruk av CO2, ammoniakk og propan som arbeidsmedier (HFK-fri teknologi). Utvikling og uttesting av effektive varmepumpesystemer for små varmebehov og norsk klima/bruk Sertifisering, godkjenning måling av løsninger. Kombinerte varme- og kjølesystemer for større bygninger med utnyttelse av frikjøling. Solcelledrevne varmepumper Kombinerte varme og kjølesystemer for større bygninger med utnyttelse av frikjøling Systemer for utnyttelse av varmeoverskudd. Kombinerte varme og kjølesystemer Design og implementering i arkitektur og byggeskikk. 2.3 Bioenergiløsninger 2.4 Løsninger for varmegjenvinning 2.5 Kombinerte systemer 2.6 Styringssystemer 3. Ventilasjon 3.1 Ventilasjonsstrategier og måling i byggeprosjekter Utvikling og uttesting av effektive bioenergiløsninger for små varmebehov og norsk klima/bruk og måling i byggeprosjekter Utvikling og uttesting av effektive løsninger for varmegjenvinning fra gråvann og måling i byggeprosjekter Utvikling og uttesting av kombinerte systemer sol/bio, varmepumpe/bio og måling i byggeprosjekter Effektive styringssystemer - kombinasjon oppvarming, kjøling, ventilasjon, lys, utstyr. og måling i byggeprosjekter Behovsstyring, luftkvalitet, fukt, lyd, kombinasjon oppvarming og kjøling. Fleksibilitet, robusthet Sertifisering, godkjenning måling av løsninger. Design og implementering i arkitektur og byggeskikk. Sertifisering, godkjenning måling av løsninger. Sertifisering, godkjenning måling av løsninger. Design og implementering i arkitektur og byggeskikk. måling av løsninger. måling av løsninger for nybygg og rehabilitering. 3.2 Varmegjenvinningssystemer og måling i byggeprosjekter Høy effektivitet for kaldt klima. Lavt/enkelt vedlikehold og måling i byggeprosje kter måling av løsninger for nybygg og rehabilitering. 3.3 Føringsveier og vifter Designprinsipper for lave trykkfall måling av løsninger for nybygg og 21

23 Forskning Utvikling Implementering Produkter for lave trykkfall Enkle, vedlikeholdsvennlige, arkitektur, fleksibilitet rehabilitering Styringssystemer og måling i byggeprosjekter Kombinasjon oppvarming, kjøling, ventilasjon, solavskjerming, lys og utstyr måling av løsninger. 4. Kjøling 4.1 Kjølesystemer og måling i byggeprosjekter Oppbygging, sonedeling, dimensjonering og drift av kjølesystemer Bruk av frikjøling (sjovann, grunnvann og fjell) måling av løsninger for nybygg og rehabilitering. 4.2 Bruk av frikjøling (sjøvann, grunnvann, fjell) 4.3 Kjølestrategier og måling i byggeprosjekter Passiv kjøling, kombinasjon bygningsutforming, bygningsteknologi måling av løsninger. 4.4 Styringssystemer og måling i byggeprosjekter Kombinasjon oppvarming, kjøling, ventilasjon, solavskjerming, lys og utstyr måling av løsninger. 5. Elektrisitet 5.1 Effektivt lys og utstyr og måling i byggeprosjekter og måling i byggeprosjekter måling av løsninger. 5.2 Styring og visualisering 5.3 Bygningsintegrerte solcellesystemer 5.4 Kombinert kraft/varme/ kjøling Nye solcellematerialer for bygningsintegrering. Samarbeid materialteknologer, bygningsteknologer og arkitekter Enkle og brukervennlige systemer og måling i byggeprosjekter Kombinerte systemer takog fasadetekking, vinduer, solavskjerming, solvarme. og måling i byggeprosjekter Utvikling og uttesting av CCHP-systemer basert på fornybar energi for norsk klima/bruk. måling av løsninger. måling av løsninger. Design og implementering i arkitektur og byggeskikk. måling av løsninger. 6. Prosess 6.1 Byplanlegging, områdeplanlegging, programmering, og måling i byggeprosjekter Systemer for se alle faser i sammenheng mht til energi. Energiplanlegging på Krav til energi/miljøutredninger ved utbygging av nye områder 22

24 prosjektering, bygging, drift, ombygging 6.2 Programmering 6.3 Prosjektering 6.4 Bygging/ gjennomføring 6.5 Drift Forskning Utvikling Implementering Dokumentasjon av effekten av detaljert måling og måling på leietager på energibruken kommune-nivå. Verktøy for å utforme gode energi/miljømål Integrert energiprosjektering, samarbeid over faggrenser. Gode beregningsprogrammer, visualiseringssystemer og systemer for utveksling av informasjon. Nye samarbeidsformer, kontraktsformer System som sikrer god gjennomføring Systemer som gir god oversikt over alle systemer i byggene. Kontinuerlig funksjonskontroll. Formålsdelt måling av energibruk Måling av energi til leietagere Energikrav inn i programmeringen, arkitektkonkurranser Tester, opplæring Sertifisering, standard. Tabell 3: Identifisering av behov for forskning, utvikling og implementering på byggsiden 4.2 Sluttbrukere En utvikling mot mer effektivt og fleksibelt forbruk av elektrisitet i husholdningssektoren avhenger av bevisstgjøring av forbruksmønster og reduserbart forbruk, og utnyttelse av ny teknologi for energieffektivisering og forbruksstyring. Økt kunnskap om energiadferd i husholdningene er en forutsetting for å lykkes med endring. Det er også viktig å få mer kunnskap om holdninger og adferd hos barn og unge i forhold til det å bo og i forhold til energibruk og klimautfordringene. Mål for fleksibel og effektiv energibruk i husholdningene Hovedmål Identifisere reduserbart forbruk og motivere og legge til rette for en forbruksreduksjon på minimum 10 % i spesielt perioder med knapphet på effekt og energi. Delmål: 1. Gjennomføre systematiske måleprosjekter og etablere en nasjonal database for forbruksmålinger. 2. Videreutvikle og ta i bruk: -Teknologi for måling og styring av forbruk, kombinert med informasjonssystemer - Økonomiske insentiver til forbruksreduksjon (kraftkontrakter, nettariffer og avgifter) 3. Foreta atferdsstudier slik at tiltak over tid blir tilpasset kundens preferanser 23

25 Funksjoner / løsninger Kartlegging av forbruksmønster- nasjonal data base (se også kap X Kunnskapsgrunnlaget) Undersøkelse/beskrivelse av energiadferd i husholdninger Beskrivelse Husholdningers forbruksmønster over lengre perioder og over døgnet (timebasis) er viktig bakgrunnsinformasjon for å motivere til og verksette energieffektiviseringstiltak. Installasjon av utstyr for fjernmåling av husholdninger (se under) de nærmeste årene vil gi mulighet for systematisk innsamling og registrering av måledata av totalforbruk. Forholdet mellom holdning og adferd er ikke alltid sammenfallende Behov for Forskning, Utvikling, Implementering/demonstrasjon Forskning/utvikling Det bør settes av ressurser til aktive og målrettede måleprosjekter og til etablering av en nasjonal database for forbruksmålinger. Slike databaser bør også inneholde informasjon om bygningenes energiegenskaper, utstyr og eventuelt brukere. Undersøkelser som viser hva som skal til for å endre adferd og gjennomføre forbruksreduksjon Undersøkelser/beskrivelse av holdninger og adferd hos barn og unge Infrastruktur for måling og fjernstyring av forbruk Lokale styrings- og informasjonssystemer Forbrukstilpasning i knapphetsperioder Energieffektivisering De unge er fremtiden, hvordan skal de forholde seg til klimautfordringene? OED har nylig varslet innføring av ny måler- og kommunikasjonsteknologi (toveiskommunikasjon) til mindre kunder innen 2012/13. Totalt skal det investeres 4-5 milliarder til måle og kommunikasjonsutstyr. Kostnadseffektiv utbygging er i seg selv en stor utfordring for bransjen. Økt bevisstgjøring i forhold til miljøtrussel og kraftbalanse vil øke etterspørselen etter styrings- og informasjonssystemer blant husholdninger. Det er viktig at videre utvikling tilpasses ulike behov, avhengig av økonomi og bevissthet. Håndtering av energi- og effektknapphet ventes å representere store utfordringer i framtida. Med utgangspunkt i sluttbrukernes fokus på egen økonomi er det viktig at kunden får de riktige prissignalene og at forbruket måles og avregnes riktig slik at kunden får gevinst av egen forbruksreduksjon. Utvikling av bedre systemer for bevisstgjøring av eiere og brukere av bygg. (Se forøvrig momenter under innsatsområde bygninger) Undersøkelser som viser hvordan barn og unge skal forberede seg på klimautfordringene. Forskning/ utvikling I forskningssammenheng bør det fokuseres på tiltak som fremmer forbrukerfleksibilitet: - Krav til funksjonalitet - Videreutvikling av relevant teknologi - Utarbeide grunnmodeller for registrering og styring av forbruk - Utnyttelse av systemer for å øke forbrukerfleksibiliteten - Informasjon og kundekontakt Forskning/ utvikling Utvikling av utstyr for forbruksstyring tilpasset ulike behov Stikkord: - Webbasert informasjons- og styringsmuligheter - Trådløs kommunikasjon - Kjøkkendisplay Forskning/Utvikling: - Kundeadferdstudier og kartlegging av virkning av tiltak - Effektivisere kraftmarkedet med fokus på etterspørselssiden - Fremme kontrakter som gir økt forbrukerfleksibilitet og kundetilfredshet i perioder med knapphet på elektrisk energi. - Utvikle forretningsmodeller som har til hensikt å øke forbrukerfleksibiliteten. - Utnytte muligheter for direkte og indirekte styring av forbruksenheter med fokus på varmelast med lagringskapasitet (for eksempel varmtannstanker, vannbåren elvarme (elkolbe), varme i betong) og varmepumper/air-condition. - Forskning/Utvikling: - Energiledelse. Avklare modeller og opplæringssystemer for bl.a. å forankre ansvar og roller. - Driftsoptimalisering. bevisstgjøring rundt brukstider. Bruk av FDV-systemer. - Heve kompetansen mht til miljø og energi. - Utvikling av benchmarking-metoder Tabell 4: Identifisering av behov for forskning, utvikling og implementering på sluttbrukersiden 24

26 4.3 Utendørs energianlegg Energibruken i utendørs anlegg og installasjoner som veibelysning, drift av vann- og avløpssystem, idrettsanlegg mv er også vurdert til å være betydelig uten at vi har funnet et samlet offentlig tilgjengelig statistikkmateriale om energibruk. Med økt fokus på dette områder og utnyttelse av ny teknologi vil det være muligheter for redusert energibruk. Dette området omfatter bl.a. veibelysning, energianlegg i tunneler, signalanlegg for vei/jernbane, flyplasser, idrettsanlegg og vann- og avløpssystemer i kommunene. Et område som er vurdert av Enova 6 er veilys med et anslag på energiforbruket til å være 2 TWh, trolig større. Produktleverandører og nettselskaper anslår at det er mulig å spare 50-70% med bedre lyskilder og introduksjon av styring. Dette som ett eksempel som viser at det er behov for å se nærmere på hvilket potensial for redusert energibruk som ligger latent i utendørs energibruk. Funksjoner / løsninger Veibelysning Beskrivelse Belysningen av gate - og veier i Norge er gjennomgående år gammelt og trenger fornyelse. Behov for Forskning, Utvikling, Implementering/ demonstrasjon Utvikle og utnytte nye lyskilder og armaturer. Utvikle og utnytte styringssystemer. Drift av vann- og avløpssystem. Samferdselsanlegg, tunneler, signalanlegg for vei/bane mv Det mangler offentlig tilgjengelige energibrukstall for dette bruksområdet. Det mangler offentlig tilgjengelige energibrukstall for disse bruksområdene. Undersøke potensial for energieffektivisering bl.a. gjennom ny teknologi, energieffektive pumper, motorer etc. Lekkasjetetting Utvikle og utnytte nye lyskilder, ventilasjonssystemer og styringssystemer. Tabell 5: Identifisering av behov for forskning, utvikling og implementering for utendørs energianlegg 4.4 Industrien Potensialet for økt energieffektivitet Det er et betydelig potensial for økt energieffektivitet i industrien. Det er gjort beregninger av potensialet i flere sammenhenger. Eksempelvis gjennomførte daværende PIL i samarbeid med Enova i 2002, en enøkanalyse for fire bransjer (aluminium, ferrolegeringer, treforedling og sement/leca) i prosessindustrien. Analysen identifiserte 130 tiltak med et teknisk reduksjonspotensial på 5,3 TWh hvorav om lag halvparten ville være økonomisk gjennomførbare. I tillegg kartla analysen en energimengde på 9 TWh som spillvarme i form av luft og vann som ikke direkte kan utnyttes internt, men som kan være en kilde for ekstern bruk. Eksergiandelen utgjør ca 13 % av potensialet 7. 6 Kilde: Frode Gjerstad, Enova 7 Enova har nylig startet en ajourføring av enøk-analysen fra

27 På grunn av den begrensete tiden som har vært til rådighet, har innsatsgruppen tatt for seg en bransje; aluminiumsproduksjon. Aluminium må derfor stå som et eksempel. De mulighetene man ser innenfor aluminium vil imidlertid til dels også gjelde for andre bransjer, dette gjelder blant annet utnyttelse av prosessvarme. Vi har også tatt inn et eksempel fra fiskeindustrien knyttet til prosessering og transport som belyser FoU-behov og energieffektiviseringspotensialet i denne næringen Aluminiumsindustrien som eksempel Det produseres om lag 1.3 millioner tonn aluminium i Norge pr år. fordelt på sju produksjonssteder tonn produseres med Søderbergteknologi, mens tonn produseres med prebake teknologi. Det er to hovedområder der det er mulig å gjøre vesentlige forbedringer, dette gjelder det spesifikke energiforbruket knyttet til elektrolysen og økt gjenbruk av aluminium. Spesifikt energiforbruk Reduksjonen i spesifikt energiforbruk fra 1974 til 2004 er på ca 2 kwh / kgal. Dette eksempelet gjenspeiler også utviklingen på andre serier i Hydro og vil trolig kunne overføres til industrien i Norge som helhet. Det må også kunne forventes at denne utviklingen vil kunne fortsette noe de neste 15 årene slik at det skal være mulig å vinne noe her. Mindre en 50% av den tilførte energien blir kjemisk bundet i aluminiummetallet, noe som innebærer at mer enn 50% forsvinner i varme, se figur. En av utfordringene så langt har vært og er at temperaturen på denne varmen er svært lav. Noe av denne varmen gjenvinnes i dag, de fleste verkene har installert eller har mulighetene for å installere varmevekslere på prosessgassen. En av utfordringene er å finne avtagere for denne energiformen. Det er i dag ikke infrastruktur for fjernvarme der industrien er lokalisert. Figur 11: Energibalanse aluminiumproduksjon 26

28 Det forventes at de norske verkene vil fokusere ytterligere på reduksjon av energiforbruk fremover, både gjennom prosessforbedringer, blant annet utfasing av gammel Søderberg teknologi på Karmøy i 2009, samt gjennom nye prosjekter med bedre og mer energieffektiv teknologi. Industrien bør ha som målsetting å redusere med 0.5kWh./kg Al. Dette tilsvarer 3,5% reduksjon. Med dagens produksjonsnivå vil dette utgjøre 650 GWh. I denne sammenheng er det viktig å være klar over at slike reduksjoner ofte har hatt sammenheng med strømoppkjøring noe som har gitt en produksjonsøkning. Dette betyr at det totale energiforbruket øker selv om det spesifikke forbruket er redusert. Som vist i figuren er mindre en 50% av energien kjemisk bundet i aluminiumet. Spesialister fra SINTEF har sett på dette og har kommet fram med et anslag av hva som kan være mulig å oppnå av forbedringer. Oppsummert vil potensialet for el-produksjon og reduksjon av elkraftbehovet være som vist i tabellen. Det er viktig å være klar over at elkraftproduksjon basert på varme ved lave temperaturer er en utfordring på kostnadssiden. GWh/år % Med eksisterende teknologi Med utvikling av ny teknologi Sum: Tabell 6: Effektiviseringspotensialet innenfor aluminium Økt gjenbruk av aluminium Det går store mengder energi med når aluminium produseres fra aluminiumsoksid. Det kreves derimot relativt lite energi for å smelte aluminium. Ved å benytte en høyere andel av resirkulert materiale vil den totale energibelastningen pr kg aluminium produsert bli betydelig redusert. Figur xx viser utviklingen i omsatt skrap og primærmetall fra 1960 og fram til (Kilde International Aluminium Institute) Figur 12: Utviklingen av andel skrap primær metall Vi kan se av figuren at andel av skrap i 2004 utgjorde 50% av primærproduksjonen mot ca. 30% i Dette er internasjonale tall, i Norge er andelen skrap vesentlig lavere. Dersom vil legger til grunn at det er behov for 27