STATSBYGG TAR KLIMAANSVAR OG BYGGER NULLUTSLIPPSBYGG PÅ EVENSTAD

Transkript

1 STATSBYGG TAR KLIMAANSVAR OG BYGGER NULLUTSLIPPSBYGG PÅ EVENSTAD ZEB-konferanse Trondheim Morten Dybesland, FoU-sjef Statsbygg Den norske opera og ballett. Arkitekt: Snøhetta

2 STATSBYGGS MILJØSTRATEGI : MED KLIMA I SENTRUM

3 KLIMAPROBLEMET BYGGSEKTOREN STÅR FOR: Jordas tåleevne overskrides Mer enn 40% av energiforbruket Mer enn 1/3 av klimagassutslippet Utvinning av mer enn halvparten av alle primærmaterialer Mer enn 1/3 av totalt avfall (Ref: snitt EU, fra «Roadmap to a Resource Efficient Europe, 2011)

4 BYGG ER EN DEL AV KLIMALØSNINGEN Klimaansvar er sentralt for alle deler av Statsbygg mot 2020 Ved å bygge og drifte bygg med lavest mulig klimagassfotavtrykk, påvirker Statsbygg hele verdikjeden til bygg og bidrar til innovasjon Utvikling av metodikk og verktøy klimagassregnskap.no startet i 2007 Illustrasjon av det nye Nasjonalmuseet i Oslo Det nye Nasjonalmuseet bygges med ambisjon om 50 % reduksjon av totale klimagassutslipp sml. dagens praksis. Forbildeprosjekt i FutureBuilt

5 VIKTIG PRINSIPP: VERDIKJEDEBETRAKTNINGER BYGGESEKTOREN BLIR VIKTIGERE Utslipp i byggesektoren kwh Statsbygg kan bytte ut oljekjel / energieffektivisere Rådgivning Byggeprosess Drift CO2 Leietaker Produksjon av materialer kwh + utslipp i industrisektoren CO2 Statsbygg kan påvirke gjennom valg av materialer / anskaffelser Rådgivning Byggeprosess Drift Leietaker CO2 Prosess ved avhending deponi vs ombruk og gjenvinning Produksjon av drivstoff og kjøretøy + utslipp i transportsektoren CO2 Statsbygg kan påvirke gjennom lokalisering og tilrettelegging for miljøvennlig transport til/fra bygg Rådgivning Byggeprosess Drift Leietakers transportmuligheter CO2 5

6 HVA SKAL STATSBYGG GJØRE? - LANGSIKTIGE MÅL MOT FIREÅRIGE MÅL

7 LANGSIKTIGE MILJØMÅL MOT 2030 Klimanøytral eiendomsportefølje Levere nullutslippsbygg Bidra til redusert miljøfotavtrykk for staten Den interne virksomheten skal være et godt eksempel

8 Rådgivning og utvikling Eksempel fra 1300 ansatte i snitt 50 kvm BTA hver Arealnorm pr. ansatt i nye leiekontrakter kvm BTA Redusert areal- og ressursbruk: Akkumulert kvm BTA Arbeidsplassløsningen og sosiale soner er designet for å gi økt samhandling mellom tilsynsvirksomheten og støttefunksjonene

9 DE VIKTIGSTE BESLUTNINGENE FOR BÆREKRAFT TAS TIDLIG I PROSESSEN HVOR SKAL BYGGET LIGGE? Det hjelper lite å bygge et nullenergibygg eller plusshus, hvis lokaliseringen gir transport med høye utslipp. Høgskolen Østfold, avd. Remmen, illustrerer klimaeffekten av lokalisering: 9 En studie viser at mer sentral beliggenhet eks. ved Halden stasjon hadde gitt nesten tre ganger lavere klimagassutslipp pr. bruker pr. år; fra 271 kg pr. bruker/år til 107 kg CO2-ekv. pr. bruker/år.

10 Drift og forvaltning Skal redusere klimagassutslipp med min. 15 %, i Utfasing av olje som grunnlast innen 2016 Ytterligere konvertering fossil spiss- og reservelast

11 BYGGHERRE Byggeprosjektene skal redusere totale klimagassutslipp med min.30 % og ned mot nullutslippsnivå. Nullsutslippsnivå i Redusere ressursbruk og unngå materialer som inneholder helse- og miljøskadelige stoffer Positivt bidrag til stedet og fremme gode løsninger for energi og transport, klimatilpasning og biologisk mangfold. Forbildeprosjekter viktig virkemiddel

12 OPPSUMMERING Bygg er en sentral del av klimaløsningen, og hele byggenæringen må ta tak sammen. Statsbygg vil fortsette arbeidet med å utvikle klimanøytrale bygg. Forbildeprosjekter viktig virkemiddel

13 NULLUTSLIPPSBYGG PÅ EVENSTAD Kommer bilde Pilotprosjekt i Statsbygg og ZEBforskningssenter

14 HIH EVENSTAD

15 HIH EVENSTAD

16 CAMPUS EVENSTAD ENERGY CENTER: Regionalt samlingspunkt og demonstrasjonsanlegg for fornybar energi Driftsorganisasjon på Campus Evenstad får til resultater: solcelleanlegg, solfangere på nytt hybelhus, Energimerke Grønn A, nytt nullutslippsbygg (ZEB-COM) forprosjekt

17 NYTT ADMINISTRASJONS- OG SKOLEBYGG Landets mest klimavennlige bygg! Første ZEB-COM prosjekt i Norge Innovative løsninger, bla: massivtrekonstruksjon og fornybar energiforsyningsløsning optimal for HELE campusområdet Støtte fra Enova og IN Rundt 1200 m 2 Pilotprosjekt i ZEB-senteret

18 FRAMGANGSMÅTE (METODIKK PROSESSEN VERKTØY)

19 HVA ER ZEB-COM? ZEB = Zero Emission Building COM = C = Construction bygging O = Operation energibruk i drift M = Materials materialer i bygget Kilde: Dokka, Sartori et al. 2013

20 FIRE VERKSTEDER I LØPET AV TRE MÅNEDER Verksted 1 : Avgrense og definere ZEB-COM Verksted 2 : Hovedgrep Verksted 3 : Konkretisering Verksted 4 : Optimalisering og kostnadsreduksjon

21

22 Systemgrense 1

23 Systemgrense 2

24 DRIFT (O) Analyseperioden (60 år) Systemgrense for lokal energiproduksjon til/fra administrasjonsbygget (el og varme) Solceller El til adm.bygg El & varme til adm.bygg Tilbygg energisentral CHP El til campus El fra nettet El til nettet El & varme til campus! El til nettet Energisentral Pelletskjel og elkjel CAMPUS Varme til campus El til elkjel! Eksport av fornybar varme kan krediteres klimagassregnskapet under følgende forutsetninger: Det må være behov for varmen som eksporteres Fornybar varmeproduksjon kan kun kompensere for varmebehovet i bygget, ikke for elektrisitetsbehovet. Fornybar varmeproduksjon kan kompensere for utslipp fra varmeproduksjon forbundet med materialbruk (M) og byggefase (C). Brensel

25 VERKTØY OG MODELLER BIM/IFC-modell Materialskjema klimagassregnskap.no Simple BIM - IFCO2 Simien og Simple BIM - IDA-ICE

26 ENERGIFORSYNING NØKKELEN TIL NULLUTSLIPPSBYGGET

27 CAMPUS EVENSTAD ADMIN.BYGGET - LIVSLØPSUTSLIPP tonn CO2-ekv over lisvløpet (60 år) Energi i drift TEK10 (O) Byggefasen (C) Materialer (Mb + Mt) 0 Utslipp referansebygget Utslipp forprosjekt før kompensering

28 Solfangere Energisentral med pelletskjel Campus Evenstad Eksisterende infrastruktur

29 Flere solfangere? Elvekraft? Flere solceller? Utnyttelse av røykgass fra eksisterende kjel? Campus Evenstad - mulige energiteknologier Kombinert kraftvarmeproduksjon? Vindkraft?

30 UTSLIPP FRA SOLCELLESTRØM SAMME TYPE MODUL Utslipp fra 1 kwh produsert med solceller varierer betydelig. Følgende parametere virker inn: Utslipp fra produksjon av solcellepanelet Levetid Antall kg montasjesystem og ballast Resirkuleringsgrad for aluminium i montasjesystem Årlig energiproduksjon per modul -> vinkel, snø- og skyggeforhold Best case: 43 g/kwh Worst case: 120 g/kwh 590 m m 2

31 KOMBINERT KRAFT- OG VARMEPRODUKSJON (COMBINED HEAT AND POWER, CHP) Brensel / varme CHP Elektrisitet Varme

32 UNDERSØKTE MULIGHETER: Brensel /varmekilde Røykgass Varme fra sol Varme fra biobrensel Biogass Biodiesel CHP - teknologi Stirling Organic Rankine Cycle (ORC) Mikroturbin Stempelmotor Gassifisering Flis

33 UNDERSØKTE MULIGHETER: Brensel /varmekilde Røykgass Varme fra sol Varme fra biobrensel Biogass Biodiesel CHP - teknologi Stirling Organic Rankine Cycle (ORC) Mikroturbin Stempelmotor Gassifisering Flis

34 ORGANIC RANKINE CYCLE Samarbeid mellom norsk CHP-leverandør og biokjelleverandør fra Østerrike Så lovende ut, mottok tilbud, dro på befaring Oljeprisen gikk ned, markedet i Europa ble mindre -> Utviklingen av produktet ble avsluttet

35 UNDERSØKTE MULIGHETER: Brensel /varmekilde Røykgass Varme fra sol Varme fra biobrensel Biogass Biodiesel CHP - teknologi Stirling Organic Rankine Cycle (ORC) Mikroturbin Stempelmotor Gassifisering Flis

36 FORESLÅTT LØSNING

37 GASSIFISERING Bildet er hentet fra

38 Bilde fra Volter GASSIFISERING Varme

39 HOVEDUTFORDRING: BRENSELSKVALITET V.S.

40 RESULTATER

41 Alternativ 1: Solceller høyeffektive Alternativ 2: Solceller høyeffektive Alternativ 3: Solceller lavere eff./resirk Alternativ 4*: CHP, gassifisering INVESTERINGSKOSTNADER kg CO2-ekv. per år ZEB - COM * I Alternativ 4 er utslipp fra "Energibruk varme" inkludert i "Utslipp CHP+gassifisering" Utslippsreduksjon nettstrøm (egen bruk og eksport) Utslippsreduksjon varme (egen bruk og eksport) Utslipp byggefasen ( C ) Utslipp materialer bygning ( Mb ) Utslipp materialer tekniske installasjoner ( Mt ) Utslipp energibruk elspesifikt inkl. brukerutstyr ( Oel ) Utslipp energibruk varme * ( Ov ) Utslipp CHP+gassif.+brensel Utslipp solceller, materialer Sum ZEB-COM

42 INVESTERINGSKOSTNADER Gassifiseringsenhet inkl. opsjoner Utvidelse energisentral, installasjon, mm Flistørking Flissilo med matesystem Delsum Prosjektering (13 %) Rigg (11 %) Uspesifisert/diverse/risikotillegg (20 %) SUM

43 LØNNSOMHETSBEREGNINGER 2. Solceller 3. Solceller med resirkulerte moduler 4. Gassifisering 4a. Gassifisering med Enovastøtte Investering i år 0 [NOK] Kostnader innfyrt energi [NOK/år] Drift og vedlikehold [NOK/år] Nåverdi levetidskostnader [NOK/år] Årskostnader

44 OPPSUMMERINGSMATRISE

45 TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN