Nullenergihus og plusshus implikasjoner for systemplanlegging Teknologisk Møteplass, 15. januar 2014 Powerhouse Kjørbo energikonseptet, balanseringen, optimaliseringen forbrukende og produserende elementer Marit Thyholt Seniorrådgiver energi og miljø Skanska Teknikk
Definisjon Powerhouse (plussenergi) Powerhouse er et plussenergibygg, som gjennom driftsfasen genererer mer fornybar energi enn hva den forbruker til produksjon av byggematerialer, konstruksjon, drift og avhending av bygget. Prosjektet skal kunne gjennomføres til konkurransedyktig pris. Illustration: SNØHETTA / MIR
Powerhouse skal være teknologisk banebrytende Energikvaliteten for produsert energi ikke skal være lavere enn importert energi Alt elforbruk til drift må balanseres med elproduksjon Minstestandard er passivhusnivå iht. NS 3701 Plussenergi måles i forhold til levert energi/kjøpt energi, energiproduksjon baseres på energikilder med tilgang fra tomten Energibruk til utstyr (kaffemaskiner, PCer osv.) balanseres ikke med energiproduksjon Illustrasjon: SNØHETTA / MIR
POWERHOUSE KJØRBO Rehabilitering av to kontorbygg - Sandvika, Bærum Illustrasjon: SNØHETTA / MIR
Powerhouse Kjørbo Powerhouse Kjørbo
Powerhouse Kjørbo et pilotprosjekt som viser veg! Prosjektet demonstrerer hva som er mulig å oppnå Standard i 2030? Tett samarbeid med FME-senteret ZEB (Zero Emission Buildings) Støtte fra Enova svært viktig. Powerhouse Kjørbo første prosjekt i Enova-programmet «Ny teknologi for fremtidens bygg» Flere masteroppgaver og PhDoppgaver knyttet til prosjektet Internasjonal publisering Mye besøk, ekskursjoner Mye medieomtale Nominert til «Teknologibragden». Kilde: Teknisk ukeblad Besøk fra Stortinget. Foto: Skanska Innvielse av Norges største solcelleanlegg. Foto: Teknisk ukeblad
Powerhouse Kjørbo Totalrehabilitering av to kontorbygg på Kjørbo i Sandvika Byggherre: Entra Eiendom Totalentreprenør (også ansvarlig for miljøog energikonsept): Skanska Norge Arkitekt (og prosessleder): Snøhetta Totalt ca. 5200 kvadratmeter Byggestart i 2013 og ferdigstillelse i 2014 Leietaker: Asplan Viak BREEAM-NOR Outstanding for designfasen oppnådd (januar 2014) Kommunen ønsker bevaring av arkitektonisk uttrykk, dette gir begrensninger og føringer mht. løsninger Photo: Skanska. Illustrasjon: Snøhetta/MIR
Energikonseptet (1) Helhetstenking: tekniske installasjoner og bygg ses i sammenheng! Bedre enn passivhusnivå for bygningskropp Ventilasjonsløsningene kombinerer: høyeffektiv varmegjenvinning, fortregningsventilasjon med høy ventilasjonseffektivitet bruk av bygningskroppen svært lavt trykkfall, som minimerer behovet for ventilasjonskanaler, spjeld og tilhørende automatikk for styring. behovsstyring Utnyttelse av dagslys, energieffektive belysningssystemer, styring etter behov. Eksponert termisk masse i himling. Foto: Skanska God varmeisolasjon og lufttetthet. Foto: Skanska Avtrekk via åpne trapperom. Foto: Skanska
Energikonseptet (2) 10 energibrønner(200 meter) for frikjøling om sommeren, og for produksjon av varme på vinteren Utnyttelse av spillvarme fra serveranlegg til oppvarming ved behov. Overskuddsvarme «lader» energibrønnene To varmepumper tilpasset temperturbehov for hhv. romoppvarming og varmt tappevann. Effektiv utvendig solavskjerming og frigjort termisk masse i himlinger for reduksjon av kjølebehov Strømproduksjon med solceller på tak balanserer energibehov til drift, materialer og byggeplass Utstrakt måling av energibruk og energiproduksjon skal gjennomføres Boring av energibrønner. Foto: Skanska Solceller på tak (blokk 4). Foto: Skanska
Energikonsept(3): redusere bundet energi Primærenergi (nye materialer): 23,7 kwh/m2 per år Ny kledning i brent tre. Foto: Skanska Bevaring av eksisterende bærekonstruksjoner. Foto: Skanska Gjenbruk av fasadeglass. Foto: Skanska Registrering av transport til/fra byggeplass. Foto: Skanska
Solstrømproduksjon Powerhouse Kjørbo Norges største solcelleanlegg Totalt 1550 m2 fordelt på to kontorblokker og garasjetak Totalproduksjon 210.000 kwh/år*, eller ca. 40 kwh/m2 BRA Beregnet ytelse 311 kwp Prosjektert for størst mulig årsproduksjon Produsent: Sun Power, leverandør Direct Energy Strømmen benyttes primært i egne bygg på Kjørbo, overskudd eksporteres til nettet Import når solstrømproduksjonen er for lav til eget forbruk *når det tas hensyn til noe degenerering og smuss Produksjonsprofil over året for solceller på garasjetak (orientert symmetrisk øst/vest, 10 graders helning) Solceller på blokk 4. Foto: Skanska
Kilde: Skanska Skanska Teknikk 12
Det er ikke bare energibruken som reduseres, men også effektbehovet går markert ned. Kilde: Skanska Skanska Teknikk 13
Termisk energi ved Powerhouse Kjørbo Energiforsyning til varme og kjøling basert på varmepumper, energibrønner, spillvarme fra datarom og solceller: To varmepumper som er optimalisert ut fra temperaturbehov for hhv. tappevann og rom-og ventilasjonsoppvarming. Beregnet systemvirkningsgrad, inkludert alle tap, 3,2 i snitt over året. Spillvarme utnyttes til oppvarming, enten direkte eller indirekte via «lading» av energibrønnene om sommeren Hovedsakelig frikjøling via energibrønnene Solceller leverer strøm til drift av varmepumper og sirkulasjonspumper når det er nok produksjon Fjernvarme fra Fortum vil benyttes som reservelast Valgt løsning gir lavest energi- og effektbehov (systemnivå),og minst miljøbelastning Produksjon av fjernvarme og fjernkjøling for Sandvika i 2012. Kilde: Fortum