Energieffektivisering i bebyggelsen

Transkript

1 Energieffektivisering i bebyggelsen Innledning ved E2B2 forskerseminar Anne Grete Hestnes - Hvor er vi? - Hvor langt skal vi? - Hvilke utfordringer ser vi? ZERO EMISSION BUILDINGS

2 Energieffektivisering i bebyggelsen Hvor vi er i dag: Betydelig redusert energibruk pr. m 2 Hovedsakelig fokus på reduksjon av termisk energibehov Stor utvikling på IT-området Mer fokus på helhet og sammenhenger

3 Hvor er E2B2? Prosjektportefølje: Ämne/kluster Antal projekt % antal projekt Budget % total budget Värme och ventilation % % Byggprocessen % % Klimatskal 8 10 % % Beteende 8 10 % % Stadsplanering 7 9 % % Renovering 7 9 % % Energitillförsel 6 8 % % Material 6 8 % % Ljus och belysning 5 6 % % Tjänsteutveckling 5 6 % % Forskarskola 1 1 % %

4 Konkrete forskningsresultat i E2B2 Kompetens och kunskap doktorer, forskarskola Metoder och processer Verktyg för projektering, planering Analysmodeller Riktlinjer Appar Beslutsunderlag, investeringskalkyler Förbättring av befintliga verktyg Kvalitetssystem Utvärdering, analys Testbäddar Förstudier Strategier Riskanalyser Tester av produkter och material Tjänsteutveckling Affärsmodeller Koncept för renovering Demonstrera lösningar Mätningar och tester av teknik Teknikutveckling

5 EU på vei mot nullutslipp EUs klimamål for 2030: 27 % energieffektivisering 27 % ny fornybar energi 40 % GHG reduksjon Og 90% reduksjon av alle klimagassutslipp innen 2050! Mest fokus på klimagassutslipp/co 2 - i hvert fall i Norge, Danmark, Finland, og..

6 Andre nasjonale krav/målsetninger USA: «to achieve our strategic goal of net-zero energy buildings» UK: «The objective of the proposal is to set a timetable for moving towards zero carbon development as a contribution to meeting UK target to reduce carbon emissions» Canada: «The Equilibrium House Initiative aims at community scale demonstration» Austria: «The building stock of the year 2050 should be in total over the entire life cycle free of carbon emissions.» Netherlands: «In the Netherlands, the government and the construction sector aim at achieving energy neutral new construction in 2020.» Germany: «Zero emission buildings are the long-term objective» Sverige:?

7 I Norge: FME- senteret ZEB (Zero Emission Buildings) NTNU var vertskap for et nasjonalt forskningssenter med en finansiering på nærmere 300 millioner NOK og en tidsramme på 8 år. Senteret var ett av åtte forskningssenter med status som forskningssenter for miljøvennlig energi (FME). Vårt mål: Utvikle produkter og løsninger for eksisterende og nye bygninger, boliger så vel som næringsbygg, som leder til markeds-gjennombrudd for bygninger med null klimagassutslipp knyttet til produksjon, drift, og avhending. Aktiviteten videreføres nå i et nytt, like stort FME-senter: ZEN: Zero Emission Neighbourhoods in Smart Cities.

8 Vår utfordring Klimagassutslipp Kompensere klimagassutslipp fra produksjon av materialer og bygg ved å produsere mer energi enn bygget behøver til drift. Utslipp fra fremstilling av materialer Utslipp fra energibruk til drift Lokal produksjon av fornybar energi Eksisterende snitt TEK'10 TEK'15 passivhus TEK'20 nesten nullenergi TEK'25 nullenergi Kilde: Inger Andresen, NTNU

9 Utfordringen Produksjon av fornybar energi Bruk av energi Utslipp CO 2 «Negativ» CO 2 Materialer Bygging Bruk Riving Energiinnholdet i materialene nærmer seg 50% av total energibruk over livsløpet!

10 ZEB s ambisjonsnivå CO2 kg/m²y 12,0 10,0 8,0 Bygging og riving Materialer Produksjon av fornybar energi 6,0 4,0 Drift 2,0 0,0 EMISSION ZEB-O EQ ZEB-O ZEB-COM ZEB-O EQ: ZEB-O: ZEB-COM: Balanserer drift, med unntak av utstyr Balanserer drift, inklusive utstyr Balanserer all drift, energiinnhold i materialene, bygging, og riving

11 Utfordringen Produksjon av fornybar energi «Negativ» CO 2 Materialer Bygging Bruk (60 år) Riving ZEB-OM ZEB-O Bruk av energi Utslipp CO 2 Tre Betong Stål Riktig materialvalg like viktig som reduksjon i bruk!

12 ZEB Pilotbygg

13 ZEB Balance, kg CO 2-ekv /(m 2 yr) Life cycle phases of EN 15878: C4 Disposal C3 Waste processing C2 Transport to EOL C1 Deconstruction B4 Replacement A5 Installation A4 Transport to site A1-A3 Cradle to gate B6 Energy Operation Generation Compensation -20

14 Utviklingen vi har sett i Norge kwh/m 2 per år Energibehov til drift Energiproduksjon, fornybar Eksisterende snitt TEK'10 TEK'15 passivhus TEK'20 nesten nullenergi TEK'25 nullenergi Kilde: Inger Andresen, NTNU

15 Materialenes rolle kwh/m 2 per år Energibehov til drift Energiproduksjon, fornybar Energibruk til materialer Eksisterende snitt TEK'10 TEK'15 passivhus TEK'20 nesten nullenergi TEK'25 nullenergi

16 Utfordringen kwh/m 2 per år Energibehov til drift Energiproduksjon, fornybar Energibruk til materialer Eksisterende snitt TEK'10 TEK'15 passivhus TEK'20 nesten nullenergi TEK'25 nullenergi

17 Det er mulig å redusere energiinnholdet i materialer kwh/m 2 bruksareal, per år Energibehov til drift Energiproduksjon, fornybar Energibruk til materialer TEK 10 Powerhouse Kjørbo Foto: Chris Aadland

18 Det er mulig å redusere energiinnholdet i materialer kwh/m 2 bruksareal, per år 200 Energibehov til drift Energiproduksjon, fornybar Energibruk til materialer TEK 10 Multikomfort Larvik

19 Foto:

20 140 Klimagassutslipp pr m 2 vegg Vanlig betong Lavkarbonbetong Gjenbrukt tegl Foto:

21 Så hva må vi gjøre? «Alt!» Vi må redusere energibehovet til et minimum (passivhus osv.). Vi må bruke fornybar energi til å dekke det resterende behovet for varme og/eller kjøling. Vi må bruke fornybar energi til å dekke behovet for elektrisitet. Vi må vurdere materialbruken. Vi må se på sammenhengen mellom bygninger og transport.

22 Vår strategi Enkelt-prosjekter/ Enkelt-tema «Smartbygg» «Smart Cities» ZEN?

23 Framtidig fokus Helhet, kretsløp, sammenhenger - mellom bygning, system, og bruker - mellom bebyggelse og transport (og industri) Miljø Smart grids Lagring IT-løsninger - CO 2 utslipp i stedet for bare energi - både elektrisitet og varme/kulde - feed-in tariffs - elektrisitet, og varme? - intelligente kontrollsystemer osv. osv. Integrerte designprosesser - arkitekter, ingeniører, eiere, byggere, brukere,. Arkitektur - dvs. arkitektonisk fremragende løsninger Arkitektur kan være et godt virkemiddel for å få til en ønsket utvikling og et viktig redskap for å møte klimautfordringen. Sitat Stein Stoknes, Ecobox

24 Forskningens rolle i utviklingen: - fra forskning og utvikling til teknisk forskrift kwh/m TEK'10 PASSIV 75 NESTEN ZEB ZEN 2025 Kilde: I. Andresen 2015

25 Solar Ship, Freiburg Architect. R.Disch Det finnes kanskje bedre løsninger