Nytt sykehus i Drammen. Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi

Transkript

1 Prosjekt: Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi 02 Forprosjekt KGA RDS IHB 01 For utsendelse til Sykehusbygg KGA RDS IHB Rev. Beskrivelse Rev. Dato Utarbeidet Kontroll Godkjent Kontraktor/leverandørs logo: Bygg nr: Etasje nr.: Systemgr.: Antall sider: Side 1 av 5 Prosjekt: Kontrakt nr: Fag: Dok.type: Løpenr: Rev.nr.: Status: NSD 8205 J NO G

2 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi Side:2 av 10 Innholdsfortegnelse 1 Innledning Miljømål Mål med studien Metode og beregningsprogram Resultat og tolkning Energibruk i drift Materialer VVS og elektro-installasjoner Anbefalinger og videre arbeid... 10

3 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi Side:3 av 10 1 Innledning Sykehusbygg har satt miljømål for prosjekt, hvorav et er at klimagassregnskap skal legges til grunn for valg av materialer og løsninger. I optimalisert skisseprosjekt ble det gjort en tidligfase klimagassvurdering "NSD-8205-RIM-02rev02 Klimagassvurdering", som anbefaler tiltak og utredninger som vil være hensiktsmessig å gjennomføre i forprosjektet. Det er gjort flere del-utredninger med klimagassvurderinger i forprosjektet og utarbeidet flere notat. Effekten av å benytte lavkarbonbetong er utredet, bruk av massivtre i psykiatribyggene er vurdert og det er gjort en vurdering av forskjellige fasadekledninger. Dette notatet omfatter en total klimagassberegning for hele bygningsmassen samt energibruk i drift for sykehuset. Beregningen er utarbeidet av Kirsti Gimnes Are og Reidun Dahl Schlanbusch i Erichsen og Horgen AS. I tillegg henvises det til en klimagassberegning for VVS-installasjoner gjort i en annen kontrakt. 1.1 Miljømål Følgende miljømål står i prosjektets miljøoppfølgingsplan: "Klimagassregnskap for materialer skal legges til grunn for valg av materialer og løsninger" "Klimagassbelastning fra energibruk i drift skal dokumenteres som referanse for senere prosjekter i sykehusbygg" Klimagassregnskap utarbeides i henhold til prosedyre og beregningsmetode fra oppdragsgiver, for en beregningsperiode på 60 år. 1.2 Mål med studien Klimagassberegningen er gjort for å angi hvor mye CO2 materialer i bygget og energi i drift vil slippe ut gjennom en levetid på 60 år. Dette er angitt for å kunne vurdere hvilke konstruksjoner og materialer som har de høyeste utslippene, og ut fra det gjøre vurderinger på hvor det er hensiktsmessig å gjøre besparelser. På denne måten kan miljømålet for sykehuset, hvor det står at klimagassregnskap skal "legges til grunn for valg av materialer og løsninger", dokumenteres. 1.3 Metode og beregningsprogram Det ble i notat "NSD-8205-J-NO-0005 CO2beregning i forprosjektet" foreslått metode for utførelse av klimagassberegninger av materialer i bygget. I løpet av forprosjektet ble det allikevel valgt å endre denne ved å benytte kalkyleprogrammet ISY Calcus, siden man uansett gjorde kalkylearbeidet i dette programmet. ISY Calcus, er et program utviklet av Norconsult informasjonssystemer, som inneholder en materialdatabase på om lag 140 materialer hvor deres CO2-verdie er hentet fra enten produktspesifikke EPD'er eller generiske databaser. Programmets viktigste fordel er at det

4 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi Side:4 av 10 benytter samme modell for beregning av kostnader og CO2, og at denne er rik og detaljert. Programmet har også noen begrensinger, blant annet at CO2-databasen ikke har vært oppdatert på en stund. ISY Calcus refererer ikke til modulsystemet (A1-C4) i NS-EN og NS 3720 som er vanlig å benytte i LCA og klimagassberegninger av bygg. Klimagassutslipp fra produksjon av materialene samt arbeidet med installasjon/bygging inngår i beregningene. I tillegg inngår utskiftninger over en 60 års beregningsperiode. Transport og avfallshåndtering inngår ikke. For CO2-verdi for elektrisitet i Calcus, benyttes europeisk produksjonsmiks iht "ZEB-metoden for 2-graders målet" med avtagende utslipp fra 0,304 kgco2eq/kwh (2017) til 0 (2054). Utslipp CO2-eq/kWh i 2018 er 0,297 kgco2eq/kwh. CO2-beregning for energibruk i drift er utført i Excel. CO2 -faktor for direkte elektrisitet er hentet fra verktøyet NS 3720 tool i OneClick LCA. Dette verktøyet følger beregningsmetoden til den nye norske standarden NS 3720 som har overtatt rollen som det mye brukte klimagassregnskap.no har hatt. NS 3720 stiller krav til at det alltid benyttes to scenarier for elektrisitet; scenario 1 tar utgangspunkt i norsk forbruksmiks de siste tre år og scenario 2 tar utgangspunkt i europeisk forbruksmiks de siste tre år. Begge utslippsfaktorene er et snitt over 60 års framskriving av elektrisitetsmiksen (tilsvarer "ZEB-metoden"). Utslippsfaktorene er livsløpsbaserte og inkluderer både direkte og indirekte utslipp. NS 3720 tool i OneClick LCA gir på dette tidspunktet følgende utslippsfaktorer: Elektrisitet scenario 1: 20 g CO2 ekv/kwh Elektrisitet scenario 2: 190 g CO2 ekv/kwh Utslippsfaktor for fjernvarme skal ifølge NS3720 baseres på fjernvarmeleverandørens forventede energimiks over året og tilhørende systemvirkningsgrader. Drammen Fjernvarme har ikke fremskaffet data for energisentralen som skal bygges. Data fra Drammen Fjernvarmes gjennomsnittsproduksjon i 2017, hentet fra Fjernkontrollen.no, er derfor benyttet sammen med virkningsgrader hentet fra Futurebuilts regneregler rev Utslippsfaktorer for hver energibærer er også hentet fra Futurebuilts regneregler. Beregnet utslippsfaktor fra fjernvarme og fjernkjøling blir da: Fjernvarme Drammen sykehus: 89 g CO2/kWh.

5 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi Side:5 av 10 Figur 1: Drammen Fjernvarmes gjennomsnittsproduksjon i 2017, hentet fra Fjernkontrollen.no. Omgivelsesvarme er varme fra sjøvannet i Drammensfjorden utnyttet med sjøvannsvarmepumpe. 1.4 Resultat og tolkning Energibruk i drift Sykehuset skal oppfylle et krav om levert energi tilsvarende lysegrønt energimerke A i henhold til energimerkeforskriften. Fjernvarme og fjernkjøling dekker 100 % av byggets termiske energibehov. Fjernvarmen leveres av Drammen Fjernvarme gjennom en egen energisentral som bygges for sykehuset. Fjernvarmen produseres ved gjenvinning av overskuddsvarme fra kjølesystemet på sykehuset via varmepumpe/kjølemaskin og varmepumpe fra fjorden. Fjernkjølingen produseres primært fra varmepumpe knyttet til fjernvarmeanlegget og sekundær frikjøling mot fjorden og for spisslast ved kjølemaskin. Tabell 1 viser årlig levert energi til bygningen basert på beregnet energibehov, fordelt på energivare (annen energikilde er fjernkjøling). Tabell 2 viser klimagassutslipp årlig og for byggets levetid på 60 år.

6 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi Side:6 av 10 Tabell 1: Levert energi til bygningene Tabell 2: CO2-beregning for energi i drift Energivare Levert energi, årlig [kwh] Klimagassutslipp, årlig [kg CO2 ekv] Klimagassutslipp, 60 år [kg CO2 ekv] Direkte el Scenario 1: Scenario 1: Scenario 2: Scenario 2: Fjernvarme Fjernkjøling Totalt Scenario klimagassutslipp fra energibruk i drift Scenario Figur 2: CO 2-utslipp energi i drift, 2 el-miks-scenario

7 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi Side:7 av Materialer Klimagassutslippet for materialer er beregnet pr. bygg, pr. konstruksjoner og pr. materialer. Figur 1 viser byggene og deres CO2-utslipp. Vi ser her at CO2-utslippet fordeler seg iht byggenes areal. Dvs behandlingsbygget har høyest utslipp og også høyest areal. Figur 3: CO2-utslipp for materialer, pr bygg Dersom man ser på klimagassutslipp /m 2 BTA blir fordelingen seende ut som i figur 2. Da ser man at servicebygget har høyest CO2-utslipp. Figur 4: CO 2-utslipp pr bygg/m 2 BTA

8 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi Side:8 av 10 Dersom man går videre ned på konstruksjonsnivå ser man av figur 3 at det er dekker som har det høyeste CO2-utslippet, med grunn og fundamenter som nummer 2. Vi ser at bæresystemer, yttervegg og innervegg har forholdsvis likt utslipp. Figur 5: CO 2-utslipp fordelt på konstruksjoner Her ble det att ut mengder på de forskjellige materialene. Det ble gjort noen forenklinger: - Materialer for utomhus og helikopterdekket ble tatt ut - Tilleggsmaterialer, eks rekkverk, dørvridere, evt tekniske installasjoner ble tatt ut Det ble oppdaget at CO2-faktoren som ligger inne i Calcus for armering var uforholdsmessig høy (tilsvarer ca 50% resirkulert armering). Denne ble derfor skiftet ut manuelt til en med 80% resirkulering (CO2-faktor fra klimagassregnskap.no på 0,95 kgc02/kg). Figur 6 viser klimagassutslippet fordelt på materialer.

9 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi Side:9 av 10 Figur 6: CO 2-utslipp pr materialer, de 10 materialene med høyest utslipp Figuren viser at plasstøpt betong, armering og peler er de materialgruppene som har det høyeste CO2-utslippet. Disse materialene har over dobbelt så høyt utslipp som de neste materialene på listen, hulldekker, stålsøyler og bjelker. Deretter kommer isolerglass, gipsplater og linoleumsbelegg Scenario for betong, Lavkarbon kl C Betongen som er benyttet i opprinnelig beregning ligger i hovedsak et sted mellom Lavkarbonklasse A og B. Dersom man ikke får beskrevet dette nivået, evt velger å gå ned på lavkarbonklasse, til lavkarbon kl C, kan totalutslippet øke om lag 10% Scenario for armering, 100% resirkulert I opprinnelig (revidert) beregning er det lagt inn en armering med resirkuleringsgrad ca 80%. Norsk armering har stort sett en resirkuleringsgrad på 100%, og dersom dette spesifiseres er det sannsynlig at utslippene kan reduseres med om lag 6%.

10 Tittel: Klimagassberegninger i forprosjekt total beregning materialer og energi 10 Side: 10 av Figur 7: CO2-utskipp, alternativs vurderinger VVS og elektro-installasjoner Se eget notat for VVS "NSD-8203-V-NO-0027 Klimagass fra VVS-tekniske anlegg". 1.5 Anbefalinger og videre arbeid I detaljprosjektet vil det bli viktig å fortsette arbeidet for å kunne oppnå et lavere klimagassutslipp for materialene i bygget. Det anbefales at det lages flere alternativsvurderinger slik som gjort i alternativ 1 og 2 her. I den forbindelse blir det viktig å sammenligne EPD'er (miljøvaredeklarasjoner) for forskjellige produsenter, for å kunne finne krav til CO2- utslipp som flere i bransjen kan tilfredsstille. I og med at det er nytt å regne klimagassutslipp for VVS og tekniske installasjoner vil det være interessant å se nærmere på dette.