Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely

Illustrasjon av muligheter for grunnvarme med både energilager og dype brønner på Føyka Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely Utgave: 4 Dato: 2014-05-28

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 2 DOKUMENTINFORMASJON Oppdragsgiver: Rapportnavn: Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely Utgave/dato: 4 / 2014-05-28 Arkivreferanse: - Oppdrag: Oppdragsbeskrivelse: Oppdragsleder: Fag: Tema Leveranse: Skrevet av: Kvalitetskontroll: Rådgivende Ingeniører A/S 534649 Energiutredning Føyka/Elvely og Asker sentrum skal gjennomføre en energiutredning for det nye utbyggingsområdet Føyka/Elvely og eksisterende Asker sentrum. Formålet med utredningen er å gi input til konsekvensutredning i forbindelse med reguleringsarbeid og gi føringer for videre planarbeid og gjennomføringsstrategi for eksisterende sentrum. Arbeidene vil omfatte gjennomføring av utredningsprosessen og utarbeidelse av rapport. Per Daniel Pedersen Energi og miljø Fornybar energiproduksjon Per Daniel Pedersen, Fredrik Nors, Espen Løken, Lars Bugge Liv Bjørhovde Rindal www.asplanviak.no www.esbensen.dk Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 3 FORORD I samarbeid med Rådgivende Ingeniører AS i Danmark, har vært engasjert av for å gjennomføre en energiutredning for Føyka / Elvely og Asker sentrum. Reidun Aasen Vadseth har vært ns kontaktperson for oppdraget. Per Øystein Funderud, Bjørn Nordby, Ragnar Os og Kristine Andenæs har også deltatt i arbeidet. Vi takker for oppdraget og ser frem til å følge med på den videre utviklingen av Asker sentrum. Per Daniel Pedersen har vært oppdragsleder for Asplan Viak. Fra Rådgivende Ingeniører AS har Fredrik Nors deltatt. Sandvika, 22. mai 2014 Per Daniel Pedersen Oppdragsleder Liv Bjørhovde Rindal Kvalitetssikrer Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 4 SAMMENDRAG Asplan Viak har, på oppdrag fra og i samarbeid med, gjort en energiutredning for området Føyka/Elvely i. Energiutredningen har hatt som formål å utrede muligheten for en fremtidsrettet og helhetlig energiløsning for en trinnvis utbygging av Føyka/Elvely, som også inkluderer eksisterende bygg og gatevarme i Asker sentrum. Løsningen skal tilfredsstille krav til både økonomisk og miljømessig bærekraft. har en målsetning om å i større grad skal ta i bruk lokal fornybar energi, og redusere kjøpt energi med 20 % innen 2030 sett i forhold til 2005. Det er en langsiktig målsetning om klimanøytralitet i innen 2030 og i Askersamfunnet innen 2050. Kommunen har ambisiøse energi- og miljømålsetninger for området, og ønsker at prosjektet skal bidra til oppfyllelse kommunens målsetninger, om mulig også ved å forsyne eksisterende sentrum med overskuddsenergi fra Føyka /Elvely. Det foreligger fjernvarmekonsesjon for Asker sentrum, men det er ikke bygget ut fjernvarme i sentrum enda. Basert på en forventning om en innstramming i krav til bygningers energiytelse i nær fremtid (TEK15), er det gjort en alternativanalyse av ulike løsninger for energiforsyning for Føyka/Elvely, som kan dekke energibehovet for bebyggelsen i området på en miljømessig god måte, ved bruk av lokale og fornybare energikilder. Det er vurdert alternativer basert på grunnvarme/varmepumper samt bioenergi. Disse to alternativene er vurdert opp mot 0- alternativet, her definert som at hvert bygg etablerer sin egen energiforsyning uavhengig av annen utbygging på området og uten særskilte føringer fra kommunen. Det er flere muligheter for etablering av grunnvarmeløsning for området. Det er stor ubalanse mellom kjøle- og oppvarmingsbehov, noe som medfører behov for mange brønner og stort areal dersom man bruker vanlige energibrønner med 250 meters dybde. Det er derfor lagt opp til et hovedalternativ (alternativ 1) for grunnvarme basert på noen energibrønner med en dybde på 800 m samt et energilager med 250 m dype brønner, noe som medfører lavere arealbehov for energi- og effektdekning. Et prosjekt med så dype energibrønner vil være introduksjon av ny teknologi både når det gjelder boreteknikk og kollektorteknologi, men kan være en god mulighet for området. LCC-analysen for Føyka/Elvely viser at de to alternativene, grunnvarme og bioenergi, kommer relativt likt ut kostnadsmessig, men at grunnvarmealternativet (alternativ 1) har marginalt lavere kostnader enn bioenergialternativet (alternativ 2). Begge alternativene viser bedre lønnsomhet enn 0-alternativet. Det kan derfor konkluderes med at en eller annen form for samordning av energiforsyningen til området er hensiktsmessig og lønnsomt. Videre er det gjort en sammenligning av alternativene mhp klimagassutslipp. Resultatene viser at alternativ 2 med biopellets har størst potensiale for reduksjon i klimagasser sammenlignet med referansealternativet. Vår anbefaling er at det bør etableres et pilotprosjekt som tester et lite antall løsninger for dype energibrønner hvor bore- og kollektorteknologi kan prøves. Dette kan med fordel gjøres slik at varmen kan utnyttes enten på Føyka kunstgress eller Kulturhuset. Det er en forutsetning for det anbefalte alternativ 1. Dersom alternativ 1 ikke lar seg realisere bør alternativ 1a, med et større antall grunne energibrønner vurderes for å se om det er mulig å plassere et så stort antall brønner. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 5 Videre er det vår anbefaling at det bør søkes et samarbeid med Akershus Energi Varme - AEV i den hensikt å realisere fjernvarme i hele Asker sentrum. Gjennomføring av en felles mulighets-/lønnsomhetsstudie kunne være et første skritt. En slik studie ville uansett gi svar på aktuelle tiltak man vil måtte gjennomføre for å skape tilstrekkelig lønnsomhet / investeringsvilje. Dersom dette samarbeidet ikke skulle føre frem, og AEVs rolle som fjernvarmekonsesjonær skulle opphøre, vil kommunen måtte ta initiativ til å få på plass en ny organisering av varme- og kuldeleverandør, eller finne andre løsninger som gjør det mulig å knytte ny og eksisterende bygningsmasse til felles væskebåren energiinfrastruktur. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 6 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning... 7 2 Om utbyggingsområdet... 7 3 Energi- og effektbehov... 8 3.1 Føyka/Elvely... 8 3.2 Asker sentrum...10 4 Rammebetingelser for energiforsyning...13 5 Strategi for bærekraftig utbygging...15 5.1 Strategi for bæredygtighed...15 5.2 Minimering af energibehov...16 5.3 Generel diskussion om varmebehov og varmeforsyning...17 6 Teknologi- og systembeskrivelser...20 6.1 Fornybar energiteknologi...20 6.2 Varme- og kuldedistribusjon...41 7 LCC-analyse for oppvarmingsløsninger for Føyka/Elvely...44 7.1 Økonomiske forutsetninger...44 7.2 Alternativer...45 7.3 Enhetskostnader...47 7.4 Resultat livsløpskostnader...47 7.5 Følsomhetsanalyse...48 8 Klimagassregnskap...53 8.1 Utslippsfaktorer...53 8.2 Resultater...53 9 Organisering/eierskap/drift av felles infrastruktur. kommunens rolle...57 9.1 Overordnet problemstilling...57 9.2 Aktuelle alternativer...59 10 Enova-støtte...64 11 Erfaringer fra Danske Byudviklingsprojekter...65 12 Oppsummering og anbefalinger...66 Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 7 1 INNLEDNING har i Energi- og klimaplanen for 2013-2030 satt som mål at Askersamfunnet i større grad skal ta i bruk lokal fornybar energi, og redusere kjøpt energi med 20 % innen 2030 sett i forhold til 2005. For s egen virksomhet skal kjøpt energi reduseres med 30 % innen 2020 sett i forhold til 2007. Målene inkluderer eksisterende og eventuelle nye arealer og anlegg i perioden. Det er en langsiktig målsetning om klimanøytralitet i innen 2030 og i Askersamfunnet innen 2050. Energiløsningene for Føyka/Elvely og eksisterende Asker sentrum ventes å gi et betydelig bidrag for å nå disse målene. I tråd med gjeldende kommuneplan for Asker er det igangsatt reguleringsprosess for Føyka- Elvely, området rett vest for Asker sentrum. Målsetningen med reguleringsarbeidet er å tilrettelegge for en helhetlig, bymessig utvikling av området. Det har vært gjennomført arkitektkonkurranse for området hvor forslaget «In the loop» av Dark/Adept Arkitekter ble kåret til vinner. Med bakgrunn i dette forslaget har grunneierne i felleskap utarbeidet en omfattende helhetsplan for Føyka/Elvely som danner grunnlaget for den videre reguleringsprosessen. Formålet med denne energiutredningen er å utrede muligheten for en fremtidsrettet og helhetlig energiløsning for en trinnvis utbygging av Føyka/Elvely, som også inkluderer eksisterende bygg og gatevarme i Asker sentrum. Løsningen stiller krav til både økonomisk og miljømessig bærekraft. 2 OM UTBYGGINGSOMRÅDET Asker sentrum består av boliger, næring, handel og service, hovedsakelig bygårder av ulik størrelse og fra ulike byggeår. Trekanten kjøpesenter og Kulturhuset utgjør de største enhetene. En viss utvikling av eksisterende sentrumskjerne med ombygging og nybygg er forventet. I dagens sentrum finnes om lag 530 boligenheter og 45 000 m² næringsareal. Figur 2-1 Kart over Asker serntrum og Føyka / Elvely. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 8 I Asker sentrum er det gatevarme som dekker om lag 25 000 m². Eksisterende bygningsmasse i Asker sentrum benytter i hovedsak elektrisitet, men også en del fyringsolje. En del av bygningsmassen har vannbårne systemer, noen baseres på grunnvarme. Gatevarmen forsynes i dag ved hjelp av el- og oljekjeler (bioolje), hver på ca. 6 MW. Siden 2008 har det vært planlagt fjernvarmeutbygging i Asker sentrum. Hittil har kommunen ikke pålagt nye bygg tilknytningsplikt til fjernvarme slik plan- og bygningsloven gir adgang til. Fravær av tilknytningsplikt og svak prosjektlønnsomhet er pekt på som årsaker til at fjernvarmeutbygging ikke er kommet i gang. I de senere år har anvendelse av grunnvarme (energibrønner og varmepumper) økt. I Asker kunne et alternativ til konvensjonell fjernvarme vært å bygge ut en lavtemperatur varmeinfrastruktur som ulike bygg kunne benytte som kilde for varme- og kjøleproduksjon. Basis for et slikt system kunne være energibrønner som kan avgi varme i vintermånedene og tilføre kjøling om sommeren. Brønnen vil da fungere som et varmelager, hvor varme f.eks. fra gatevarmeanlegget kunne sesonglagres. Beskaffenheten av bygningsmassen i eksisterende sentrum er slik at det bare i liten grad er egent for utveksling av termisk energi til en slik felles infrastruktur. Årsakene til det er høy andel elektrisk energi som dekker varmebehovet, og at kjølebehovene er forholdsvis spredt, der mye er knyttet til kjøling av matvarer/næringsmidler. For den nye bebyggelsen på Føyka/Elvely vil mest sannsynlig byggeforskrifter fra 2015 (TEK15) gjelde. I praksis bør en forvente krav tilsvarende passivhusstandard for denne bygningsmassen, hvilket betyr svært lave oppvarmings- og kjølebehov. 3 ENERGI- OG EFFEKTBEHOV 3.1 Føyka/Elvely Det tilrettelegges for en ny bydel på Føyka/Elvely, en byutvidelse som utgjør mer enn 50 % utvidelse av dagens Asker sentrum. Til sammen åpnes det opp for 107.000 m² nytt gulvareal, ekskl. det som kan bygges i tilknytning til matcharenaen. Dette gir rom for over 600 nye boliger. 3.1.1 Arealer og utbyggingstakt har gitt informasjon om planlagt utbygging i nybyggingsområdene på Føyka/Elvely jfr. helhetsplanen. Utbyggingen er planlagt over 5 faser (se Tabell 3-1). I denne typen utbygginger, er det mye usikkerheter knyttet til utbyggingstakten. Kommunen har derfor valgt å operere med tre forskjellige utbyggingstakter, som i dette notatet omtales som rask utbygging, middels rask utbygging og sakte utbygging (se Tabell 3-1). I tilsendt informasjon fra kommunen er det gitt data for forventet nytt areal for hvert enkelt år. Til bruk i denne energiutredningen, er denne informasjonen forenklet noe, slik at det er forutsatt at all utbygging i hver utbyggingsfase vil skje i løpet av ett år. Tabell 3-1 angir hvilket år som er benyttet i parentes. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 9 Tabell 3-1: Utbyggingsfaser og utbyggingstakter (verdiene i parentes angir hvilket år utbyggingen i hver fase er forutsatt i analysen (forenkling). Byggetrinn Fase Rask Middels Sakte 1 Fase 1 2018-2020 (2019) 2018-2020 (2019) 2018-2020 (2019) 2 Fase 2 2020-2022 (2021) 2021-2023 (2022) 2024-2028 (2025) 3 Fase 3 2022-2024 (2023) 2024-2026 (2025) 2030-2032 (2031) 4 Fase 4 2023-2025 (2024) 2027-2029 (2027) 2035-2038 (2037) 5 Elvely 2025-2027 (2027) 2029-2031 (2031) 2039-2041 (2041) Figur 3-1 angir forskjellen mellom utbyggingstakten angitt i underlaget fra kommunen. I denne utredningen er utbyggingstakten forenklet slik at hver fase er forutsatt i samme år.. 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 Rask Middels Sen 20 000 0 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 Figur 3-1: Forventet arealutvikling for utbyggingen Føyka/Elvely for tre scenarier for utbyggingstakt (arealene inkluderer både bygninger og gatevarme). 3.1.2 Varme- og kjølebehov Basert på oppgitte arealer er det gjort en beregning av forventet varme- og kjølebehov for området Føyka/Elvely. I beregningene er det tatt utgangspunkt i at byggeforskriftene innstrammes mhp. energiforbruk i fremtiden, og det er forutsatt et energibehov til oppvarming og kjøling i alle nybyggområder som tilsvarer kravet til passivhus (NS 3700/NS 3701). Det er også gjort en overslagsmessig vurdering av effektbehov til nybyggene. Dette er basert på kravet til varmetapstall for passivhus. Endelig dimensjonering av effektbehov (før investeringsbeslutning) bør baseres på reelle effektvurderinger. Det er i beregningen ikke medtatt noe effektbehov til gatevarme (eller varme til stadion). Begrunnelsen for dette er at effektbehovet for gatevarme (dager med snøfall) normalt ikke sammenfaller med effekttoppene for varmebehovet for øvrig (kalde, klare dager). Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 10 Tabell 3-2: Energibehov per bygningskategori Bygningstype Oppvarming rom/vent + tappevann [kwh/m²] Kjøling [kwh/m²] Effekt oppvarming [W/m²] Effekt kjøling [W/m²] Boliger 15 + 30 0 20 0 Forretninger (næring) 25 + 11 22 25 50 Kontorbygg 20 + 5 9 20 18 Idrettsbygg 25 + 30 6 27 12 Hotell 25 + 30 10 20 20 Gatevarme 100 0 Tabellen nedenfor angir energibehov til oppvarming og kjøling for nybyggområdene for de tre utbyggingstaktene. Energibehovet til gatevarme er atskilt fra øvrig varmebehov, grunnet lavere krav til temperaturnivå mm. Tabell 3-3: Energi og effektbehov for mellomrask utbygging Scenario 2: Mellomrask utbygging Årstall Totalt areal [m²] Varmeenergi [kwh/år] Gatevarme [kwh/år] Kjøleenergi [kwh/år] El-spesifikt [kwh/år] Varmeeffekt [kw] Kjøleeffekt [kw] Fase 1 2019 21 739 880 855 88 600 127 199 821 903 440 288 Fase 2 2022 49 605 1 897 165 754 200 229 054 1 509 797 861 498 Fase 3 2025 71 074 2 836 580 754 200 288 065 2 303 916 1 295 631 Fase 4 2027 101 256 3 542 270 1 554 200 438 648 3 028 411 1 806 924 Fase 5 2031 135 544 4 679 640 1 690 000 741 575 4 525 441 2 490 1 527 3.2 Asker sentrum Det er vanskelig å gi et godt estimat for energibehovet for eksisterende bygningsmasse i Asker sentrum, ettersom vi ikke har fått tilgang på reelle målinger for disse byggene. Vi har funnet to aktuelle kilder: 1. Søknad om fjernvarmekonsesjon i juli 2007, fra daværende Biovarme Akershus AS - BVA). 2. Energikartlegging utført av Norconsult på oppdrag for i 2011. Imidlertid er det ingen av disse kildene som tilsynelatende inneholder separate data for den delen av Asker sentrum som skal inngå i denne utredningen. Vi har derfor gjort et eget overslag for de aktuelle byggene (oppgitt av ). Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 11 Tabell 3-4: Bygg i Asker sentrum Kvartaler Eier Eksisterende/nytt Type Grunnflate (m²) Stasjonskvartalet Stasjonskvartalene AS Eksisterende Næring 6 000 Bankveien-Torvveien Bankveien 4 AS Eksisterende/Nytt Bolig/Næring 2 500 Bankveien-Torvveien Bankveien 11 & 14 AS, Eksisterende Bolig/Næring 3 700 Bankveien 10 Tomteselskap og eiendomsselskap Agrokvartalet Tandberg eiendom Eksisterende Bolig/Næring 4 000 Strøket-Trekantstubben Tandberg eiendom Eksisterende/Nytt Næring 4 000 Kulturhuset Eksisterende Offentlig 4 000 Trekanten Sektor eiendom Eksisterende Næring 5 600 Bankveien-Meierisvingen- Kirkeveien Trekantstubben-Knut Askers vei Bankveien 11 & 14 AS, Eksisterende Bolig/Næring 1 600 Mange seksjoner Eksisterende Bolig 1 800 Alfheim Mange seksjoner Eksisterende Boliger 2 300 Grindegården + Tandberg eiendom Eksisterende Næring 1 200 "Nycomed" Takeda Nycomed AS Eksisterende Næring 14 500 Erteløkka Erteløkka utvikling, Asker Eksisterende Bolig/Næring 5 500 kommune, + mange seksjoner Rådhuset + Vennskapen Eksisterende Offentlig 2 200 Totalt 58 900 Ut fra opplysninger i tabellen antar vi at ca. 30 % av det totale arealet er boliger. Videre antar vi at 80 % av dette arealet har vannbåren oppvarming, og at oppvarmingskilden for den vannbårne oppvarmingen er 50 % el-kjel og 50 % oljekjel (fossil olje). Det gjøres for ordens skyld på at disse verdiene kun er gjetninger, for å gi muligheten for å gjøre noen grove overslag på mulige reduksjoner i CO 2 -utslipp ved å konvertere disse byggene til andre energiløsninger. Se mer om dette i kap. 8.2. Disse opplysningene danner grunnlag for beregning av årlig el-, kjøle og varmebehov ved hjelp av Enovas byggstatistikk. Det er også medtatt 4 700 000 kwh/år til gatevarme i sentrum, basert på opplysninger fra Asker kommune. Det er forutsatt at dette per i dag dekkes av elkjel og oljekjel fyrt med bioolje. Tabell 3-5: Energibehov per m² jfr. Enovas byggstatistikk 2011. Det er nedenfor anslått at ca. 10 % av det ikketermiske energibehovet går til kjøling. Tallene i denne tabellen er målte verdier, dvs. de angir levert energibehov, ikke netto energibehov Energibehov totalt [kwh/m²år] El [kwh/m²år] Varme [kwh/m²år] Næring 236 128 94 14 Bolig 186 74 112 0 Kjøling [kwh/m²år] Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 12 Tabell 3-6: Energibehov for Asker sentrum, basert på opplysninger fra Tabell 3-4 og Tabell 3-5. Behovet for gatevarme stammer fra 2013. Areal Energibehov totalt [kwh/år] El (kwh/år) Varme (kwh/år) Kjøle (kwh/år) Næring 41 200 9 723 000 5 274 000 3 873 000 530 000 Bolig 17 700 3 292 000 1 310 000 1 982 000 Gatevarme 4 700 000 4 700 000 Sum 17 715 000 6 584 000 10 555 000 530 000 Tabell 3-7: Energibehov oppvarming og el-spesifikt forbruk Asker sentrum fordelt mellom ulike energibærere, ut fra forutsetninger presentert i teksten ovenfor (NB: Grove overslag). Elektrisitet el-spesifikt energibehov Elektrisitet kjøling Elektrisitet helelektrisk oppvarming Elektrisitet el-kjel Olje oljekjel Næring 5 274 000 530 000 775 000 1 549 000 1 549 000 Bolig 1 310 000 262 000 524 000 524 000 Gatevarme 2 350 000 2 350 000 Sum 6 584 000 530 000 1 037 000 4 423 000 4 423 000 Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 13 4 RAMMEBETINGELSER FOR ENERGIFORSYNING I forbindelse med valg av energiløsning for Føyka/Elvely er det viktige krav i regelverk som må følges. Særlig gjelder dette hva som kreves av den enkelte bygning, men også når det gjelder tilknytning til felles varmeinfrastruktur. Enkeltbygg: Tiltakshavere har fra og med 2007 måttet forholde seg til ganske strenge krav til energiforsyning, og disse kravene ble ytterligere innstrammet i TEK 10. Nedenfor gjengis et utdrag fra 14-7 i TEK 10. Bygning over 500 m 2 oppvarmet BRA skal prosjekteres og utføres slik at minimum 60 % av netto varmebehov kan dekkes med annen energiforsyning enn direktevirkende elektrisitet eller fossile brensler hos sluttbruker. Eksempler på løsninger som overholder kravet er: «solfanger, fjernvarme, varmepumpe, pelletskamin, vedovn, biokjel, biogass, bioolje, etc». Eksempler på løsninger som ikke overholder kravene, fordi det regnes som direktevirkende elektrisitet er: «panelovner, elektriske varmekabler, stråleovner, elektrobasert varmebatteri i ventilasjonsanlegg, elektrokjel, elektriske varmtvannsberedere o.l.» Det stilles i veiledningen til TEK 10 krav om at «Varmeløsningene må kunne tas i bruk med det samme bygningen er ferdigstilt og må kunne brukes kontinuerlig gjennom bygningens levetid.» Fjernvarme: I januar 2008 ga NVE fjernvarmekonsesjon i Asker sentrum til daværende Biovarme Akershus AS. Konsesjonen omfattet også Risenga-området, hvor fjernvarme allerede er bygd ut. NVE satte som forutsetning at «at varmesentralen og den planlagte hovedtraseen for rørledningsnettet må fullføres og settes i drift innen fem år, dvs. 2013». Selv om dette ikke er gjennomført i Asker sentrum, opplyser NVE (april 2014) at fjernvarmekonsesjonen fortsatt er gyldig. I konsesjonsområdet inngår både Asker sentrum og Føyka / Elvely. Det forhold at det eksisterer en fjernvarmekonsesjon og innebærer bl.a. at kommunen har anledning til å pålegge tilknytningsplikt for nye og totalrehabiliterte bygg. Sett på bakgrunn av at NVE har gitt Sognekraft fjernvarmekonsesjon for bygging og drift av et lavtemperaturanlegg i Sogndal (16.3.2010), legger vi til grunn at fjernvarmekonsesjon gjelder tradisjonelle fjernvarmesystemer så vel som lavtemperatursystemer. Priser på ulike energibærere. Elektrisitet. Drift av varmepumper f.eks. i forbindelse med jordvarme fordrer i praksis bruk av elektrisitet. Kostnadene for et slikt forsyningsalternativ vil derfor henge nært sammen med utviklingen i el-markedet. I de senere år har el-prisen grovt sett svingt mellom 20 og 40 øre/kwh. Men el-kostnaden omfatter også nettleie og avgifter som utgjør en vel så stor andel. Man regner med at kraftbalansen vil styrke seg i årene som kommer, og at el-prisene dermed ikke vil stige. Styrkingen skjer ved at produksjonskapasiteten øker, bl.a. som Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 14 konsekvens av stimulansetiltak, først og fremst ordningen med el-sertifikater. Energieffektivisering og nedlegging av kraftkrevende industri i de senere år har samtidig redusert kraftetterspørselen. Men selv om el-prisene isolert sett vil ligge stabilt, tyder mye på at kostnadene for nettleie vil kunne stige. Bakgrunnen for det er at el-nettet, nær sagt på alle nivåer, må rehabiliteres og utbygges for å sikre en tilfredsstillende forsyningssikkerhet. Hvordan el-prisene vil utvikle seg er ingen gitt å si. Sannsynligvis vil et mønster med en god del prissvingninger fortsette. For å kunne sammenligne kostnader og lønnsomhet for ulike teknologivalg er det uansett viktig å bestemme seg for et prisnivå på el i fremtiden. På kort sikt kan man støtte seg til fremtidspriser på strømbørsen Nordpool. Biobrensel. Priser på flis følger i hovedsak tømmerprisene, og har holdt seg på et forholdsvis stabilt nivå i en del år. Et mer bearbeidet homogent brensel som pellets følger i noen grad prisene i energimarkedet, først og fremst el og olje. Energiprisene som er forutsatt i denne rapporten er oppsummert i Tabell 7-1 på s. 44. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 15 5 STRATEGI FOR BÆREKRAFTIG UTBYGGING 5.1 Strategi for bæredygtighed I takt med udbygningen af Føyka-Elvely vil den primære opgave være at reducere bydelens resursebehov til et absolut minimum uden at gå på kompromis med komfort, velvære og sundhed. En forudsætning for at reducere de fremtidige energibehov er at gennemføre en helhedsorienteret planlægning, der varetager de naturlige og vedvarende elementer på bygningsniveau og på byplansniveau. Energiforsyningen anbefales i udstrakt grad at være baseret på vedvarende energi og minimering af energitab i f.eks. et distributionssystem. I det omfang at vedvarende energikilder ikke kan dække det endelige energibehov, skal fossilt brændsel udnyttes optimalt. Den overordnede strategi for en bæredygtig energiforsyningsstrategi tager udgangspunkt i metoden Trias Energetica og beskrives bedst ved nedenstående figur. Figur 5-1. Trias Energetica. For at sikre sammenhængen mellem form, funktion, arkitektur og energibehov, anvendes arbejdsprocessen Integreret Energi Design (IED). IED processen er en arbejdsmetode, der anvendes til at gennemføre hele projektforløbet på såvel bydels- som bygningsniveau, fra programmering til aflevering, hvor emnet energi behandles på niveau med funktionalitet, arkitektur, økonomi mm. Miljø og energi skal integreres optimalt i bygningens form, funktion og arkitektur. Bygningernes egenskaber (design, placering, orientering, form og funktion) skal derfor tage hensyn til områdets dynamiske egenskaber og planlægges optimalt så tidligt som muligt i processen. De væsentlige temaer i IED processen er illustreret i Figur 5-2. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 16 Figur 5-2. Integreret energidesign. 5.2 Minimering af energibehov Bygningerne i Føyka-Elvely vil stå i mange år fremover. Derfor er det vigtigt, at bygningerne designes med fokus på størst mulig udnyttelse af bygningernes omgivende ressourcer. Masterplanen tilgodeser inden for de givne rammer, at bygninger har gode muligheder for at udnytte dagslys og solenergi. 5.2.1 Dagslys Det er afgørende for minimering af energibehovet, at de forskellige bygninger sikres god dagslystilførsel ift. de behov, som de enkelte bygningskategorier har. Der henvises i øvrigt til dagslysstudierne af Føyka-Elvely. Øget dagslys i opholdsrum giver store besparelser på dagslysstyret belysning og minimerer yderligere risiko for overophedning og dermed unødvendigt ventilations-/køle-behov i varme perioder. Optimering af dagslys i bygninger, skal baseres på bygningens/rummets funktion og brug, således at vinduesarealer og placering tager hensyn til intern termisk belastning og solpåvirkning. 5.2.2 Skygger og aktiv udnyttelse af solenergi Med hensyn til udnyttelse af solenergi til el-produktion gennem solceller er forholdene generelt gode idet bygningernes højde i bebyggelsesplanen er relativt homogent fordelt, og at lange skygger fra højere bygninger på de bagvedliggende tage er begrænset. Lave tagarealer er generelt planlagt til andre formål, som f.eks. grønne tage og uderum ref: 6.1.2 Solstrøm/solceller Køling Kølebehov bør minimeres i størst mulig omfang ved brug af naturlig ventilation, frikøling eller brug af termisk kapacitet i byggematerialer. Gitt at man velger å bygge en felles lavtemperatur infrastruktur kan denne også benyttes til kjøleformål. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 17 5.3 Generel diskussion om varmebehov og varmeforsyning Nye bygninger har i dag et meget begrænset energibehov ift. til eksisterende bygninger, og at der bygges nye bygninger, løser ikke de eksisterende bygningers høje energibehov og miljøpåvirkning. På vejen mod et CO 2 -neutralt samfund er det derfor, i særlig grad, en udfordring at løse eksisterende bygningers CO 2 -udledning. 5.3.1 El-opvarmning Eksisterende bygninger i Asker Sentrum opvarmes i dag, mere eller mindre effektivt, ved individuel varmeforsyning. Mange bygninger opvarmes direkte med el-varme. Denne form for opvarmning er ikke energimæssigt effektiv, idet elektricitet er en ædel energiform som kan bruges til mange andre formål udover at dække opvarmningsbehov. Desuden kan direkte opvarmning med el ske mere energieffektivt ved f.eks. brug af en el-dreven varmepumpe. Dette kan normalt reducere el-behovet til opvarmning med en faktor 3, afhængig af varmepumpetype og temperatur. El kan i dag producers relativt billigt og bæredygtigt fra vandkraft. Der er derfor, i dag, hverken store økonomiske eller miljømæssige incitamenter til at energirenovere eller konvertere varmekilde i disse bygninger. Ved en stigende befolkningstilvækst, og en stadig stigende elektrificering af vores samfund, er det dog sandsynligt at el-prisen vil stige i fremtiden. Bygninger med et højt el-behov er derfor særligt udsatte for væsentlige stigninger i driftsudgifter, ift. nye bygninger med et lavt energibehov. 5.3.2 Alternativer til el-opvarmede bygninger Eksisterende el-opvarmede bygninger er generelt svære at konvertere til en mere bæredygtig opvarmningskilde, som f.eks. en varmepumpe, idet bygningerne ikke har et vandbåren varmedistributionssystem. For nogle bygninger kan luft/luft-varmepumper dog være en mulig effektivisering af rumvarmeforsyningen. Men luft/luft-varmepumper kan ikke producere varmt brugsvand og kan generelt kun dække et, eller ganske få rum. I de fleste tilfælde skal der derfor investeres i flere luft/luft-varmepumper til f.eks. en almindelig bolig. Desuden kan udedelen være svær at placere pga. visuelle og støjmæssige gener. Hvis el-opvarmede bygninger skal konverters til en mere bæredygtig opvarmningsform, bør bygningerne gennemgå en gennemgribende energirenovering med fokus på reduktion af energibehov samt konvertering af opvarmningskilde. I forbindelse med energirenoveringen bør et vandbåren varmesystem tilstræbes. Alternativt, kan der ved en gennemgribende energirenovering, der også omfatter ventilationssystemet, installeres et ventilationssystem med en integreret ventilationsvarmepumpe. Ventilationsvarmepumper er mest velegnede i boliger med varmvandsbehov. 5.3.3 Varmepumper i eksisterende bygninger Udover el-opvarmede bygninger er flere bygninger i Asker Sentrum opført med et vandbåren varmesystem, og opvarmes i dag primært ved hjælp af egen oliekedel eller varmepumpe. En væske/vand eller luft/vand-varmepumpe, er i dag en mere miljømæssig bæredygtig varmeforsyning, end et oliefyr. Dels er CO 2 -emissionen ved varmeproduktion fra en varmepumpe lavere end ved et oliefyr, idet elektricitet i dag, kan produceres bæredygtigt, fra vandkraft. Desuden er der i mange tilfælde mulighed for at anvende overskudsvarmen fra Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 18 varmepumper hvis bygningen samtidig har et kølebehov. Enten ved samproduktion af varme og kølebehov, eller ved reversibel drift af varmepumpen, således at varme og kulde skiftevis kan produceres ved brug af buffertanke/energibrønde. 5.3.4 Optimering af varmepumper i eksisterende bygninger Generelt er varmepumper mest effektive ved en lav difference mellem varm og kold side. Dette betyder at varmepumper er mest effektive i bygninger med store varmeflader som f.eks. gulvvarme eller energirenoverede bygninger hvor fremløbstemperaturen i centralvarmesystemet kan nedsættes pga. et reduceret effektbehov. Varmepumper som benyttes til køling kan energimæssigt optimeres ved at genanvende overskudsvarme til f.eks. varmt brugsvand. I bygninger hvor overskudsvarmen ikke kan udnyttes direkte kan overskudsvarmen gemmes i et sæsonlager (f.eks. energibrønde) eller udveksles med andre bygninger med varmebehov. Energibrønde kan dog være svære at etablere i eksisterende bygninger/byområder og udvekslingsmuligheder er i dag ikke en mulighed i Asker Sentrum. 5.3.5 Opvarmning med olie Oliefyr er miljømæssigt en mindre god varmeforsyning og bør med tiden udskiftes idet jordens olieressourcer er knappe. Uden væsentlige anlægsomkostninger kan fossil olie erstattes af fornybar bioolie, hvilket reducerer CO 2 -udledningen markant. Ved genplantning af energi-afgrøder (f.eks. rapsolie eller lign.) optages samme mængde CO 2 -som frigøres ved afbrænding. Bioolie vurderes dog ikke for værende et bæredygtigt brændsel til opvarmning af bygninger, idet bioolie er relativt kostbart og kan anvendes i transportsektoren som erstatning til f.eks. dieselolie. Desuden må bioolie betragtes som værende en fornybar, men knap ressource, idet der kun er et begrænset areal til rådighed, til dyrkning af egnede afgrøder til udvinding af bioolie. 5.3.6 Udskiftning af oliefyr Oliefyr kan erstattes med pillefyr eller stokerfyr, der fyrer med træpiller eller træflis/brænde, og kan samtidig evt. kombineres med solvarme. Som bio-olie er træpiller/flis en fornybar men knap ressource og genplantning af bør sikres for at opretholde en bæredygtig profil. Pillefyr / stokerfyr kræver en del plads og det kan være svært at opbevare og håndter. Særligt i eksisterende bygninger hvor pladsen er træng. Pillefyr/stokerfyr er ligeledes forbundet med en del rengøring og vedligehold, som ikke er attraktiv for de fleste (bl.a. håndtering og bortskaffelse af aske). Træflis anbefales generelt frem for træpiller, da der tabes ca. en tredjedel af træpillers brændværdi i fabrikationen og transport af disse. Stokerfyr, fyrer generelt med fast brændsel som kan være vanskelligt at håndtere og operere. Oliefyr kan udskiftes med luft/væske-varmepumper eller væske/vand-varmepumper. Eksisterende bygninger med et vandbåren varmesystem kan omlægges til fjernvarme. Dette kræver at der graves en stikledning fra hovedledningen i kulverten til bygningens fyrrum/varmecentral. Det er forutsatt samme pris som for el, men med 5 % rabatt. I tillegg er det forutsatt et effektledd på 29 øre/kwh (gjelder for nye bygg med ganske bratt forbrukskurve) Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 19 Vandbårne varmesystemer kan kombineres med bygningsplaceret solvarme. Dette er generelt en bæredygtig energiforsyning men kan være mere eller mindre økonomisk attraktiv, ift. varmvandsbehov og den supplerende energikilde. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 20 6 TEKNOLOGI- OG SYSTEMBESKRIVELSER 6.1 Fornybar energiteknologi 6.1.1 Solvarme Solvarmeanlegg kan dekke både rom- og tappevannsoppvarming. Solvarmeanlegg er spesielt gunstig der det er et stort tappevannsbehov i sommerhalvåret. Hotell og helseinstitusjoner er de beste eksemplene, men boliger er også gunstige brukere. Plane- og vakuumsolfangere Et solvarmeanlegg består i hovedsak av solfangere, lagertank (akkumulator), sirkulasjonspumper og reguleringssystem. Solfangere henter varme fra solen og overfører denne til et varmeførende medium, for eksempel vann, som sirkuleres gjennom solfangeren. Solfangere kan plasseres på tak, eller integreres inn i bygningsfasader. Til å fordele varmen fra solvarmeanlegget brukes et distribusjonsnett koblet til vannbåren gulvvarme, radiatorer eller ventilasjonsluft. Det er viktig å minne om at solfangere ofte vil måtte konkurrere om tilgjengelig takareal med solceller for lokal produksjon av elektrisitet.. Solfangere vil også konkurrere om areal til «grønne tak». Den samme teknologien som brukes til å varme opp vannet, kan i prinsippet også brukes til å kjøle ned bygninger. Solfangeren brukes da til å kjøle ned vann om nettene, slik at det kalde vannet kan trekke ut varme fra bygget på varme sommerdager. Dette er spesielt godt egnet dersom kjøledistribusjonssystemet er tilpasset forholdsvis høye temperaturer. Bygningsintegrerte solfangere Disse solfangerne vil ha samme funksjon som beskrevet av plane- og vakuumsolfangere i kapittelet over. Forskjellen er at disse solfangerne er integrerte i bygget. De kan leveres som modulære bygningselementer, og kan erstatte tak- eller fasadekledning. Systemene har stor fleksibilitet med tanke på størrelse, og det kan tilbys i flere farger. På denne måten er det mulig å oppnå estetisk tiltalende bygningsintegrasjon til lavere kostnader enn ved bruk av tradisjonelle systemer. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 21 Figur 6-1 Bygningsintegrerte solfangere i OBOS-prosjektet Rudshagen, Norges første boligfelt med passivhus. Tekniske løsninger Et enkelt solvarmeanlegg består av følgende komponenter (kilde: Aventa.no): Solfanger - modulhøyde 2-4 m, evt. modullengde 2-4 m dersom liggende solfanger Dreneringstank, isolert Varmtvannsbereder (VVB) med spiralvarmeveksler og elektrisk varmeelement Styringssystem med nødvendige temperaturfølere og kabler Sirkulasjonspumpe Isolerte rør til dreneringstank og solfanger Nødvendige unioner og sammenkoblinger Påfyllingsventil Jordingskabel for solfangeren Rent teknisk fungerer solvarmeanlegget som følger: Når sola skinner på solfangeren, blir dette registrert av en temperaturføler, og man starter sirkulasjon av vann gjennom solfangeren. Det soloppvarmede vannet blir sendt til varmesentralen, der det benyttes til å forvarme vann til tappevann og/eller romoppvarming via en varmeveksler. Dersom dette ikke gir tilstrekkelig varmeeffekt til at man oppnår ønsket temperaturnivå på vannet, benyttes f.eks. varmepumpe eller pelletskjelen til resterende varmebehov. For å unngå overtemperatur (koking) og/eller frostsprengning i anlegget er det viktig at det er installert en form for automatikk som sørger for at det ikke går vann i solfangeren dersom temperaturen i solfangeren er for høy eller for lav (dersom temperaturforskjellen mellom solfangeren og akkumulatortanken er for lav). Et solvarmeranlegg kan som nevnt, kombineres både med et varmepumpeanlegg og en pelletskjel. Solvarme er også godt egnet i kombinasjon med fjernvarmetilkobling, dersom man skulle velge å tilkoble seg dette så snart dette blir tilgjengelig. I alle tilfeller vil systemet settes opp slik at mest mulig av varmebehovet dekkes av nesten gratis solvarme (marginalkostnad er svær lav når investeringen er gjort). Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 22 For å få best mulig lønnsomhet i slike anlegg er det for boligbygninger vanlig å dimensjonere solvarmeanlegget etter tappevannsbehovet pga. flatere forbrukskurve. Dette har vi kanskje en figur på en plass? Bakkesolfanger / Snøsmelteanlegg Snøsmelteanlegg kan enkelt tilpasses slik at de også kan brukes som bakkesolfangere om sommeren. Dersom man kombinerer dette med energibrønner (energilager), kan snøsmelteanlegget benyttes til å overføre varme til energibrønner på vår, sommer og høst. Fjellet med energibrønner fungerer på denne måten som et sesonglager for varme mellom sommer og vinter. har gjennomført et prosjekt med grunnvarme og bakkesolfanger på Ljan skole i Oslo. Den asfalterte skolegården fungerer som bakkesolfanger, og varmen herfra «lader» energibrønnene sommerstid. Varmen hentes så opp igjen vha. varmepumper om vinteren. Anlegget har vært i drift tre år og fungerer som planlagt. Etter nødvendig tilrettelegging vil også arealer med snøsmelteanlegg (eksisterende og nye) kunne utnyttes som bakkesolfangere, og dermed bidra til å sesonglagre varme i energibrønner. 6.1.2 Solstrøm/solceller Vurdering af potentiale for el-produktion fra solceller Det elspesifikke energibehovet for Føyka/Elvely er estimert til følgende pr fase av utbyggingen: Tabell 6-1: El-spesifikt energibehov (utfrag fra Tabell 3-3) År El [kwh/år] Fase 1 2019 821 903 Fase 2 2022 1 509 797 Fase 3 2025 2 303 916 Fase 4 2027 3 028 411 Fase 5 2031 4 525 441 Elproduktion fra solceller i Føyka-Elvely er ikke en fulstændig størrelse og afhænger af flere parametre som f.eks. indstrålet solenergi, solcellernes effektivitet, solcellernes hældning, orientering, skyggeforhold og det tilgængelige areal til opsætning af solceller. Vurdering af PV-implementerbart areal I master planen for Føyka-Elvely er der taget højde for at sikre flere bæredygtige elementer så som sol på pladser, dagslys i bygninger, grønne tage og ikke mindst tagarealer til aktiv udnyttelse af solenergi. I Føyka-Elvely er bygningshøjderne planlagt til at være nogenlunde homogent fordelt, således at overskygning af væsentlige områder i bydelen undgås. Nedenstående renderinger viser den årlige gennemsnitlige fordeling af solenergi i helhedsplanen (kwh/m²). Af figurerne ses hvilke facader der er udsat for meget solenergi og hvilke facader der er udsat for mindre solenergi. Som tommelfingerregel bør der mindst være Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 23 ca. 700 kwh/m² for at det er hensigtsmæssigt at udnytte solenergien aktivt i f.eks. solceller. Af figurerne ses der kun er få områder på tagarealerne hvor der er under 700 kwh/m². Ligeledes ses at der er flere facader med over 700 kwh/m 2 i primært den øvre del af facaden. Figur 6-2: Fordeling af solenergi i helhedsplanen, set oppe fra (over.) og fra syd (under.). På lavt placerede tagarealer er der generelt planlagt grønne tage / taghaver /tagterrasser mv. således at dette giver en grøn og visuel smuk oplevelse af bydelen fra højre beliggende bygninger. Lavt placerede tagarealer er generelt ikke egnede til brug af solceller da disse kan virke blændende for omkringliggende bygninger ved spejling af direkte sollys. På nedenstående figur ses hvilke områder der vurderes for ikke egnede til opsætning af solceller, markeret med grønt. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 24 Figur 6-3: Markering av områder ansett ikke egnet for solceller Det samlede tagareal i Føyka-Elvely er ca. 23.800 m 2. Heraf vurderes ca. 10.700 m 2 som værende egnet til opsætning af solceller, svarende til ca. 45 % af bydelens tagareal. Alle tagarealer er opmålt som flade tage. Udover det tilgængelige tagareal vurderes at der kan opsættes mellem 1.000 og 2.000 m 2 solceller på facaderne. Dette skønnes ud fra skyggevirkninger men også at der er behov for vinduer på alle etager i alle facader, for at optimere dagslyset i bygningerne. Solcellearealet på facader afhænger meget af hvordan facaderne udformes og prioriteres ift. vinduer, altaner, spring i facade, etc. Solcellers effektivitet Solcellers effektivitet afhænger primært af solcellemodulernes effektivitet (modulvirkningsgrad) og hvor god vekselretter, kabling, temperaturforhold etc. (systemfaktor). Nedenstående tabel viser nøgletal for de mest almindeligt tilgængelige og solcellesystemer. Tallene i tabellen sier bl.a. noe om solcellenes virkningsgrad; jo høyere tallet er, jo mer effektiv er solcellen. Systemfaktorene sier noe om effektiviteten av hele solcelleanlegget. Jo høyere tall, jo bedre er evnen til å omdanne solenergi til strøm. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 25 Tabell 6-2: Nøgletal for de mest almindeligt tilgængelige og solcellesystemer. Modulvirkningsgrad [%] Standard Højeffektiv Monokrystallinsk 15 18 Polykrystallinsk 12 15 Amorft / tyndfilm 6 10 Systemfaktor Fritstående Bygningsintegreret Optimalt anlæg med højeffektiv vekselretter Gennemsnitsanlæg med standardvekselretter 0,85 0,8 0,75 0,7 Mindre optimalt anlæg, f.eks. let skygge 0,65 0,6 Modulvirkningsgraden angir hvor mye (%) av solinnstrålingen som omdannes til elektrisitet, og systemfaktoren forteller om hvor mye av el-produksjonen som kan bli nyttiggjort. Solindstrålingen i Oslo-området, på en sydvendt flade i 40 graders hældning, er ca. 1010 kwh/m 2 pr. år, hvilket er gode forhold, for at producere strøm fra solen. Typisk yder krystallinske solceller i Oslo-området mellem 120 og 130 kwh/m 2 pr. år. Højeffektive monokrystallinske systemer yder dog i dag op til ca. 155 kwh/m 2. Figur 6-4: Solceller under montering på Powerhouse i Sandvika oktober 2013. 1550 m² som vil produsere 230 MWh pr år, svarende til en ydelse på knap 150 kwh/m2. Orientering og hældning er vigtig for solcellernes ydelse og dermed for solcellernes rentabilitet. Nedenstående tabel viser det omtrentlige tab af ydelse i forhold til hældning og orientering. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 26 Tabell 6-3: Omtrentlige tab af ydelse i forhold til hældning og orientering. Hældning/Orientering Vest V-SV S-SV Syd S-SØ Ø-SØ Øst 0 14% 14% 14% 14% 14% 14% 14% 15 16% 11% 7% 6% 7% 10% 15% 30 19% 10% 3% 1% 3% 9% 18% 45 23% 11% 3% 0% 2% 10% 21% 60 28% 15% 7% 3% 6% 14% 27% 75 35% 23% 14% 11% 14% 22% 34% 90 43% 33% 25% 23% 25% 32% 42% Solceller placeres optimalt i ca. 40 grader mod syd. Ydelsen er dog kun svagt faldende inden for 15-60 grader i orienteringen SV til SØ. For lodret placerede solceller i f.eks. facader er tabet mellem 23 % og 43 % ved orientering mod S til Ø/V. Figur 6-5: Viser skyggevirkning ved plassering av solceller i ulik vinkel. Det er en optimalisering å finne riktig vinkel som utnytter tilgjengelig areal best.- Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 27 Figur 6-6: Solceller som sammenhængende flade i evt. ca. 15 grader Skal man legge til rette for bruk av solceller er det viktig at takarealer gis gunstig orientering, enten i form av flate tak, eller skråtak med helning mot syd. Det er også viktig å sørge for at tak og andre flater der solceller skal anvendes ikke påføres ugunstige skyggeeffekter. Dette kan være viktige momenter å ta med f.eks. i reguleringsbestemmelser eller andre pålegg til utbygger(e). Vurderet potentiale for solkraft Ud fra ovenstående antagelser vurderes at der årligt kan producers mellem 0,7 og 1,8 GWh el fra solceller i Føyka-Elvely. Vurderingen er baseret ud for to scenarier. Et standardscenarie og et optimeret scenarie. Standard scenarie Standard scenariet er vurderet ud fra at der kan opsættes et solcelle-areal på svarende til 50 % af tagarealet, med optimal hældning og mod syd. Der anvendes solceller med en installeret effekt på 150 W/m 2 og en systemeffektivitet på 0,80, svarende til at der kan producers ca. 120 kwh/m 2 solcelle pr. år. Facadeplacerede solceller vurderes i standardscenariet at udgøre 1.000 m 2 med samme effektivitet som de tagplacerede systemer. Globalstrålingen vurderes i gennemsnit at være reduceret med 33 % ift. optimal hældning og orientering, svarende til at det årligt kan producers ca. 80 kwh/m 2 facadeophængt solcelle. I standardscenariet vurderes en maksimal årlig el-produktion på 650 MWh fra tag og ca. 80 MWh fra facader. Dette utgjør ca. 15 % av det samlede el-spesifikke energibehovet i Føyka/Elvely etter fullstendig utbygging i området. Optimeret scenarie Det optimerede scenarie er vurderet ud fra at der kan opsættes et solcelle-areal på svarende til 100 % af tagarealet, med en hældning på 15 grader og orienteret mod syd. Der anvendes Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 28 solceller med en installeret effekt på 180 W/m 2 og en systemeffektivitet på 0,85, svarende til at der kan producers ca. 145 kwh/m 2 solcelle pr. år. Facadeplacerede solceller vurderes i det optimerede scenarie, at udgøre 2.000 m 2 med samme effektivitet som de tagplacerede systemer. Globalstrålingen vurderes i gennemsnit at være reduceret med 33 % ift. optimal hældning og orientering, svarende til at det årligt kan producers ca. 105 kwh/m 2 facadeophængt solcelle. I det optimerede scenarie, vurderes en maksimal årlig el-produktion på 1.550 MWh fra tag og ca. 200 MWh fra facader. Dette utgjør ca. 40 % av det samlede el-spesifikke energibehovet i Føyka/Elvely etter fullstendig utbygging i området Nedenstående tabel viser nøgletal for de to scenarier. Tabell 6-4: Nøgletal solceller for de to scenarier Årlig el-produktion fra solceller Standard Optimeret Bygningsdel Enhed tag Facade Tag Facade Tilgængeligt areal m 2 10.677 3.000 10.677 3.000 PV-areal ift. tilgængeligt areal % 50 % 33 % 100 % 66 % PV-areal m 2 5.339 1.000 10.677 1.980 Installeret effekt kwp 801 150 1.922 356 Effektivitet m 2 /kwp 6,7 6,7 5,6 5,6 Effektivitet w/m 2 150 150 180 180 Tab ift. optimal hældning og orientering % 0% 33% 6% 33% Global stråling på flade kwh/m 2 1.010 677 949 677 Systemeffketivitet % 80,0 % 80,0 % 85,0 % 85,0 % Forventet el-produktion fra PV kwh/kwp 808 541 807 575 Forventet el-produktion fra PV kwh/m 2 121 81 145 104 Forventet el-produktion fra PV kwh 647.026 81.196 1.550.922 204.999 Forventet el-produktion fra PV kwh 728.222 1.755.921 Taket på kontoret og for så vidt alle byggene kan benyttes til solceller. Produksjon fra solcellene avhenger av orientering på byggene og møneretning. Det finnes eksempler på at dette er gjort i reguleringsbestemmelsene for utbyggingsområder. På oppdrag for Enova SF, gjorde Multiconsult en kostnadsstudie på solceller/solstrøm, høsten 2013. Rapporten opererer med såkalt Levelized Cost of Energy (LCOE). LCOE er en energikostnad per enhet basert på netto nåverdi av prosjektets totale kostnad over levetiden. Rapporten konkluderer med at LCOE for solcelleanlegg med størrelse på 100 kw p montert på næringsbygg ligger på 1,9-2 kr/kwh. For mindre anlegg (7 kw p for enebolig) ligger LCOE på 2,3 kr/kwh. LCOE tallene baserer seg på 5 % diskonteringsrente og 25 års levetid. Allerede i dag ser vi at kostnadsnivået har falt fra disse nivåene, og ytterligere kostnadsfall er ventet. I norsk sammenheng vil det være viktig å oppnå økte volumer (flere prosjekter) bidra til utvikling av flere leverandører, større volum og større konkurranse. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 29 6.1.3 Grunnvarme Geologiske forhold - Tykkelsen av løsmassedekket over fjell og berggrunn Grunnvarme i tradisjonell forstand er omgivelsesenergi lagret i jord, berggrunn eller grunnvann, og består i hovedsak av lagret solenergi med et lite varmebidrag fra radioaktiv nedbryting av naturlig forekommende grunnstoffer i berggrunnen. Figur 6-7 viser en prinsippskisse av grunnvarmeløsning med borehull i fjell med lukket u- rørskollektor som er tilknyttet en væske-vann varmepumpe. En frostsikker væske sirkulerer i borehullets kollektor og henter opp energi som heves til ønsket temperatur i varmepumpen. Boredybde for en energibrønn av denne typen varierer typisk fra 100-300 meter. Energibrønner ned til 500 meters dybde er også kommersielt tilgjengelig. Energibrønnene gir en stabil temperatur inn på varmepumpens fordamper gjennom året. Figur 6-7 Energibrønn i fjell med lukket kollektor (Kilde: NGU). I følge Norges geologiske undersøkelse er løsmassene ved Elvely/Føyka kartlagt som tynn marin avsetning i vest og fyllmasser i øst (lys blå og grå farge i Figur 6-8). Geotekniske undersøkelser og vurderinger utført av henholdsvis Multiconsult og Rambøll viser at karakteristisk for grunnforholdene er skrått fjell ut mot Askerelven, og dermed økende mektighet av løsmasser ut mot elven. Det er boret opp mot 45 meter til fjell ved elven. Lengre inne i planområdet, vestover mot Asker stadion, varierer dybde til fjell fra ca. 20 meter til stedvis tilnærmet fjell i dagen. Det er påvist kvikkleire i de to punktene på kartet. For å unngå ekstrakostnader til løsmasseboring og nedsetting av fôringsrør i stål som er 3-5 ganger så dyrt som fjellboring, bør energibrønnene plasseres vestover et stykke fra Askerelven. Berggrunnen i området er vekslende, og er kartlagt til å være forskjellige lagpakker med varianter av skifer, siltstein og kalkstein (lys grønn farge i figur 6-9). Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 30 Figur 6-8: Løsmassene i området er kartlagt som tynn marin avsetning i vest og fyllmasser i øst (http://geo.ngu.no/kart/granada/ ). Det er påvist kvikkleire i de to geotekniske borepunktene som angis på kartet. Figur 6-9: Berggrunnskart. Forskjellige lagpakker med varianter av skifer, siltstein og kalkstein (kart: www.ngu.no/kart/berggrunn ). Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 31 Antall og utforming av energibrønner Grunnvarme er godt egnet for trinnvis utbygging i henhold til behovet for varme- og kjøling i utbyggingsfase 1-5 ved Føyka/Elvely. For Føyka/Elvely har vi gjort beregninger av grunnvarmeløsninger med blant annet bruk avden svenskutviklede programvaren for grunnvarme, Earth Energy Designer (EED). Ved Føyka/Elvely er varmebehovet mye høyere enn kjølebehovet. Denne ubalansen gir noen utfordringer. Grunnvarmeløsning 0, 1 og 1a som også omtales i henholdsvis avsnitt 7.2.1, 7.2.2 og 7.2.3 kan beskrives som følger: Alternativ 0 (avsnitt 7.2.1) referansealternativet: Dette alternativet legger opp til at hver utbygger sørger for seg selv. Grunnvarmeanlegget etableres både som energilager og med supplerende enkeltbrønner for uttak av kun varme, og energidekningsgraden for varmepumpen er 60 %. Alternativ 1 (avsnitt 7.2.2) innovativ løsning: En del av grunnvarmeanlegget utformes som et 100 % balansert energilager, mens resten av anlegget består av 800 meter dype energibrønner for uttak av varme. Konseptet med 800 meter dype energibrønner er ikke prøvd ut, og vil være et pilotprosjekt. En akkumuleringstank eller en akkumulering i rørsystemet kan være nødvendig for å klare effekttoppene. Alternativ 1a (avsnitt 7.2.3): Dette alternativet tilsvarer alternativ 1 bortsett fra at de 800 m dype energibrønnene erstattes av grunne energibrønner til ca. 250 meter for uttak av varme. I alle alternativene forutsettes det at alt gatevarmeareal brukes som bakkesolfanger for lading av energibrønnene om sommeren. Fordelen med et balansert energilager, er at avstanden mellom brønnene kan reduseres fra minimum 15 meter til 6-8 meter. Dette gjør løsningen mindre arealkrevende, men forutsetter at uttatt varme tilbakeføres 100 % slik at nettouttaket fra brønnene over året er 0 kwh. På denne måten hindrer man at temperaturen i brønnene stiger (ved netto varmetilførsel) eller synker (ved netto varmeuttak) år for år. Alle beregningene i EED legger til grunn at gjennomsnittlig brønntemperatur i energibrønnene skal minimum være mellom -2 til 0 C etter 25 år med drift. Aktiv boredybde for alle energibrønnene er ca. 250 meter. Med aktiv boredybde menes den grunnvannsfylte delen av borehullet hvor det er energiutveksling med berggrunnen. Verdier for termiske egenskaper er basert på erfaringsverdier fra laboratoriemålt varmeledningsevne og termiske responstester i samme type berggrunn og med enkel U-turbokollektor. Resultatene fra beregningene for alternativene 1 og 1a er vist i tabellene nedenfor, og er kort oppsummert: Alternativ 1 innovativ løsning er minst plasskrevende slik som figur 6-10 viser for utbyggingsfase 5. Til tross for at de dype brønnene trenger minimum 30 meters innbyrdes avstand mellom brønnene, og sprer seg over et stort areal, vil det være enklere å plassere færre dype brønner enn mange grunne. Beregningene av mulig energi- og effektuttak fra de 800 meter dype energibrønnene er gjort av Henrik Holmberg som er PhD-student ved Institutt for energi- og prosessteknikk ved NTNU. I utbyggingsfase 1 trengs det 4 supplerende 800 meter dype brønner i tillegg til energilageret. I fase 5 er tilsvarende tall totalt 14 dype energibrønner (inklusive de 4 fra fase 1) samt et energilager bestående av 90 energibrønner á 250 meter. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 32 Alternativ 1b er betydelig mer plasskrevende fordi de dype energibrønnene erstattes av «vanlige» grunne energibrønner. Arealbehovet for energibrønner i utbyggingsfase 5 er skissert i figur 6-11. Det er både antall energibrønner og minsteavstandskravet på 15 meter mellom de grunne brønnene som gjør at behovet for areal blir stort. Ved å se for seg at alle energibrønnene plasseres på en linje, vil brønnrekken i fase 1-5 være mellom 315 1335 meter. Denne lengden kan deles opp i flere brønnrekker, men da må avstanden mellom rekkene være minimum 30 meter. Avstandskravene på henholdsvis 15 og 30 mellom brønnene og brønnrekkene er nødvendig for å unngå at brønnene påvirker hverandre for mye negativt slik at temperatursenkningen med årene blir for stor. Slik de enkeltvise brønnene er utformet nå, med 15 meter mellom brønnene, er temperatursenkningen i løpet av 25 driftsår mellom ca. 2,2-2,5 grader. Gitt at lademulighetene for energibrønnene er slik det forutsettes (kjølebehov og at areal med gatevarme/kunstgressbane brukes som bakkesolfanger), vil løsningen i alternativ 1a med supplerende enkeltbrønner til energilageret kreve store arealer (se figur 6-11). Erfaringsvis er det også arealkonflikter i undergrunnen med annen nedgravd infrastruktur (vann- og avløp, elkabler, fiber mv.). Påvist kvikkleire i to borepunkter gjør også at vi kan forvente at vil bli lagt borerestriksjoner i deler av området på Føyka/Elvely. Etablering av 800 meter dype energibrønner slik løsningen i alternativ 1 legger opp til, er en ikke-konvensjonell løsning og er ny teknologi. Man ser for seg at etableringen av de 4 dype brønnene i fase 1 kan være et pilotprosjekt. Resultatene fra utbyggingsfase 1 vil danne beslutningsgrunnlaget for om det er hensiktsmessig å etablere 800 meters dype energibrønner også i fase 2-5, og eventuelt senere for å dekke opp noe av det øvrige varmebehovet i Asker sentrum. Avhengig av resultatene fra fase 1, kan det også vurderes om det bør gjøres forsøk med å øke boredybden ytterligere, fra 800 til for eksempel 1500-2000 meter. Innovasjonen i et prøveprosjekt for etablering av 4 supplerende 800 meter dype energibrønner er: Boring fra 500 til 800 meter. Det har tidligere vært boret to borehull til 1600 meters dybde ved Rikshospitalet. Dette ble gjort med spesialboreutstyr og boreteknologi inspirert av oljeboring i Nordsjøen, med hammerboring og kveilerør. En annen aktør i brønnborebransjen har utstyr for å bore energibrønner som er 800 1000 m dype. Denne aktøren bruker en annen boreteknologi enn det som ble benyttet på Rikshospitalet, og har også tidligere boret borehull til henholdsvis 800 (Rødsmyra i Fredrikstad) og 675 (Arnestad i Asker) meter til forskningsformål. Boring av 800 meter dype energibrønner er en naturlig videreføring av dagens 100-300 meters dype energibrønner. Det er mer boreteknisk krevende å bore dypere. Man tenker da særlig på fare for ras før kollektor er installert, samt at boring gjennom store vannførende sprekker reduserer borehastigheten, eller i verste fall stopper boringen. Det er dette som vil være risikoelementer i et eventuelt pilotprosjekt. Vannmengden i borehullet kan minimeres ved fortløpende tetting av sprekkesonene underveis i boringen, mens ras best omgås ved å installere kollektoren i borehullet umiddelbart etter avsluttet boring. Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 33 Koaksial kollektorløsning. En vanlig enkel-u kollektor som brukes i vanlige 100-300 meter dype energibrønner er ikke hensiktsmessige å bruke i dypere brønner. Utvikling av en koaksialkollektor tilpasset 800 meter dype borehull er viktig for å optimalisere varmeuttaket. Til nå har vanlige U-kollektorer vært benyttet i 500 meter dype borehull, men disse er vanskelig å håndtere og gir ikke optimal varmeutveksling. Vi foreslår i stedet et rør-i-rør-system (koaksial) der kollektorvæsken pumpes fra bunnen av borehullet og føres tilbake i toppen av borehullet. I utformingen av systemet vil det bli lagt vekt på (1) enkel installasjon, (2) ivaretakelse av forhøyet temperatur gjennom hele rørlengden og effektiv varmeutveksling med berggrunnen, (3) minimalt trykkfall og energibruk, (4) muligheter for bruk av vann som kollektorvæske, og (5) optimal avstand mellom energibrønnene. Vi har kjennskap til at det foregår utviklingsarbeid av koaksialkollektorløsninger i både Sverige og Sveits, og at tilpassede løsninger kan bestilles som spesialvarer. Det vil være naturlig å samarbeide med disse miljøene i et eventuelt pilotprosjekt. For eksempel har Kungliga tekniske Høgskolen i Stockholm i de senere årene forsket på forskjellige type kollektorer, deriblant en rør-i-rør koaksialkollektor 1. Koaksialkollektoren tilpasset dype borehull må endres noe i forhold til denne, særlig med tanke på borehull med dypt grunnvannsnivå og sirkulasjon. I et eventuelt utviklings- /forskningsprosjekt i forbindelse med utbyggingsfase 1 på Føyka/Elvely vil det bli testet ut én type koaksialkollektor i hver av de 4 dype energibrønnene til 800 meter. Verdiskapingspotensialet i et eventuelt pilotprosjekt med 800 meter dype energibrønner og utvikling av en effektiv koaksialkollektor er: Større energi- og effektuttak per meter energibrønn. Dette er en følge av at: o Temperaturen i brønnen øker mot dypet med ca. 20±(5-10) grader per kilometer. o Varmeopptaket i en koaksialkollektor er mer effektivt. Økt arealutnyttelse, noe som muliggjør bruk av grunnvarme på trangere tomter. Dypere energibrønner vil kompensere for den ubalansen vi erfarer mellom varme- og kjølebehovet som er i de fleste norske bygg. Mindre kostnader til grøft og rør mellom energibrønnene, og mindre konflikter med annen infrastruktur i grunnen. Tabell 6-5: Nøkkeltall for energibrønnene. Alternativ 1 innovativ løsning: 800 meter dype enkeltbrønner for uttak av kun varme og energilager (avstand 7 m, tilsvarende alternativ 1a). 800 m dype enkeltbrønner for uttak av kun varme. Avstand mellom brønnene er 30 meter. Antall 800 m dype energibrønner Boredybde (m) Total aktiv borelengde Spesifikt energiuttak (m) (kwh/m,år) 4 800 3200 145 90 6 800 4800 145 150 11 800 8800 145 300 18 800 14400 145 510 14 800 11200 145 390 Krav til "linjelengde" brønner (m) 1 http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114029!/menu/general/columncontent/attachment/first%20experiences%20with%20coaxial%20bhes.pdf Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 34 Alternativ 1 og 1a - Energilager (avstand 7 m). Fase Antall energibrønner i Boredybde (m) energiuttak Brønnmønster Spesifikt Total aktiv Lengde * borelengde (m) Bredde (m) energilageret (kwh/m,år) F1 12 250 3000 71.9 3*4 21*14 F2 36 250 9000 109.3 6*6 35*35 F3 40 243 9720 107.2 5*8 49*28 F4 45 245 11025 108.2 5*9 56*28 F5 90 250 22500 108.1 9*10 63*56 Alternativ 1a - Enkeltbrønner for kun uttak av varme (avstand 15 m), energilager som i tab over Enkeltbrønner for kun uttak av varme Fase Spesifikt Senket Krav til Antall energibrønner borelengde (m) Total aktiv Boredybde (m) energiuttak temperatur (1-25 "linjelengde" (kwh/m,år) år) brønner (m) 1 22 242 5 324 76.5 2.48 315 2 39 243 9 477 76.1 2.53 570 3 68 247 16 796 75.4 2.58 1005 4 114 244 27 816 74.9 2.59 1695 5 90 245 22 050 75.4 2.59 1335 Rådgivende Ingeniører AS

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 35 Figur 6-10: Eksempel på brønnplassering i utbyggingsfase 5 for alternativ 1 innovativ løsning i avsnitt 7.2.2. Til sammen 14 energibrønner til 800 meter supplerer det 100 % balanserte energilageret under torget. Energilageret består av 90 energibrønner til 250 meter. Alternativ plassering av energilageret er under kunstgressbanen. Til tross for at de dype brønnene trenger minimum 30 meters avstand, vil det være enklere å plassere færre dype brønner enn mange grunne. Dette vil sannsynligvis også gi minst arealkonflikter mot andre bruksinteresser. Denne figuren er en illustrasjon av hvor brønner kan plasseres og ikke endelig.

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 36 Figur 6-11: Skisse av plassbehovet for energibrønner i utbyggingsfase 5 for alternativ 1a i avsnitt 7.2.3. Enkeltvise energibrønner til 250 meter plassert på linje supplerer det 100 % balanserte energilageret under torget. Energilageret består av 90 energibrønner til 250 meter. Alternativ plassering av energilageret er under kunstgressbanen.

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 37 Oppsummering av grunnvarmevurderingene Beregningene av grunnvarmeløsningene viser at ubalansen mellom varme- og kjølebehovet gjør at store deler reguleringsplanområdet må tas i bruk for etablering av løsningen i alternativ 1a. Her består grunnvarmeanlegget av et energilager og supplerende energibrønner til «vanlig» 250 meters dybde for uttak av kun varme. Det er usikkert om det er praktisk mulig å etablere energibrønner i så store områder som grunnvarmeløsningen i alternativ 1a krever. Det kan komme borerestriksjoner i områdene der de geotekniske boringene har påvist kvikkleire, og erfaringsvis er det også arealkonflikter i undergrunnen med annen nedgravd infrastruktur (vann- og avløp, elkabler, fiber mv.), samt kanskje også andre brukskonflikter. Plassbehovet for enkeltbrønnene kan reduseres noe ved å bore noen av dem på skrått. Dersom man lykkes med etablering av 800 meter dype energibrønner i utbyggingsfase 1, kan man også vurdere å bore de dype brønnene skrått i utbyggingsfase 2-5 med for eksempel med 5 grader fra lodd. Det vil redusere grøftelengden og plassbehovet for de dype brønnene. I utbyggingsfase 1 må de 800 meter dype energibrønnene bores vertikalt. Med mindre man klarer å utjevne ubalansen mellom varme- og kjølebehov / muligheter for lading av energibrønnene, slik at det kan etableres et større energilager enn det beregningene i denne rapporten er basert på, anbefales det å gå videre med løsning 1 og etablering av 800 meter dype energibrønner. Dette er ny teknologi, og etableringen av de fire 800 meter dype energibrønnene i utbyggingsfase 1 bør gjennomføres som en del av et pilotprosjekt. Boring av 800 meter dype brønner ses på som en naturlig videreutvikling av dagens 100-300 meter dype energibrønner. I tillegg til, vil aktuelle samarbeidspartnere i et slikt utviklings-/forskningsprosjekt være NTNU Institutt for geologi og bergteknikk og institutt for energi- og prosessteknikk, KTH v/jose Acuná, borefirma, norsk leverandør av kollektorløsning. med sin kompetanse innen grunnvarme bør ha en rolle prosjektet, og Norges geologiske undersøkelse er også en aktuell samarbeidspartner. Det bør vurderes å søke finansiell støtte til pilotprosjektet fra enten Enova og programmet «Ny teknologi», Innovasjon Norge eller Energix-programmet i Norges forskningsråd. I det videre arbeidet med innovasjonsløsningen må aktuelle samarbeidspartnere, finansiering, detaljert innhold i prosjektet og utarbeidelse av søknad prioriteres. 6.1.4 Fast biobrensel Biobrensel er et samlebegrep for biologisk masse som brukes til energiformål. Ved, pellets, briketter og halm er eksempler på fast biobrensel. I Norge er tilveksten av biomasse større enn det som tas ut. Lokal tilgang kan variere og bør vurderes for hvert enkelt utbyggingsområde. I de senere år har det utviklet seg markeder for flis og pellets, og rent markedsmessig er det lite til hinder for å benytte slike brensler i Asker. Slik bruk vil imidlertid innebære en del brenseltransport, f.eks. fra pelletsfabrikker 20-50 mil unna.

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 38 Bioenergi har lenge vært regnet for å representere en fornybar og nær utslippsfri energiressurs. Mens den fornybare egenskapen er åpenbar, har utslippskonsekvenser av hugst av skog til dekning av energiformål vært fremme i faglige diskusjoner. Dagens energimarked har ikke betalingsevne for selv å drive frem ny hugst av stort omfang. Det er fortsatt slik at trelast- og treforedlingsindustrien har nødvendig betalingsevne, og driver frem brorparten av skogbruket. Skogsbiomasse til energiformål oppstår først og fremst gjennom biprodukter som flis og bark fra sagbruk og i treforedling, og fra innsanking av greiner og topper fra flater med sluttavvirkning. Dog må sies at uttak av heltrevirke fra tynning (trær med kvist og topp) til flisproduksjon har økt i den senere tid. Dette er volum som brukes til drift av varmesentraler, som f.eks. på Gardermoen. I den senere tid har det også blitt trukket frem at biomasse bør reserveres for mer høyverdige produkter enn brensel. Her er det pekt på at biomasse kan benyttes som erstatninger for en rekke plastprodukter, kjemiske produkter og annen generasjons drivstoff, bl.a. egnet for fly. Både Borregaard og Viken Skog satser på ny trebasert industri. Med støtte fra Avinor, satser man bl.a. på fremtidig flydrivstoffproduksjon på Follums tidligere fabrikkområde på Hønefoss (www.treklyngen.no) Teknologi for fremstilling av annen generasjons biodrivstoff har vært under utvikling i flere tiår. Teknologiutviklingen vil trolig pågå en god del år til før biomasse som i dag brukes i varmesentraler kan bli aktuelt som råstoff til f.eks. biodrivstoff. På denne bakgrunn mener vi det er robust å satse på fyring med flis og pellets fortsatt. Setter man i drift en flisfyrt varmesentral i dag, vil man sannsynligvis uansett måtte reinvestere i ny sentral om 20-30 år. Hvis biobrenselet da bør prioriteres som råstoff til andre produkter, vil varmeforsyningen måtte finne nye løsninger. Biobrensel kan brukes både som punktoppvarming (lokalt i hver bolig/bygning) og i større anlegg for vannbåren varmedistribusjon. Pellets, briketter, halm og flis egner seg i større anlegg. Disse har større brensellagre med manuell eller automatisk påfylling. Pellets og briketter Pellets og briketter er komprimert eller presset biomasse. Standard diameter for pellets er 6-12 mm. Briketter har vanligvis en diameter på 50-75 mm og lengde på 3-20 cm. Varmetettheten (energiinnholdet per volumenhet) i pellets er ca. 3 ganger så høyt som for ved. Pellets brenner svært rent med lave utslipp av sot og partikler. Sammenlignet med flis gir briketter et mer kvalitetssikret brensel som medfører enklere håndtering/drift og lavere risiko for driftsstans. Pellets skiller seg fra briketter ved at de er enklere å håndtere i transportsystemer. På grunn av de små dimensjonene, får pellets tilnærmet samme håndteringsegenskaper som fyringsolje, men med ca. 50 % av brennverdien per volumenhet. Pellets kan fraktes med bulkbiler og losses over i lukkede lagercontainere/tanker gjennom rør, på samme måte som f.eks. kraftfôr. Produksjon av pellets og briketter er i hovedsak basert på biprodukter fra trelastindustri, som sagflis og kutterspon. Pellets brukes som brensel i varmesentralen på Risenga, og representerer velprøvd teknologi. Flis Skogsflis er fellesbetegnelsen på biobrensel fra skogsdrift. Skogsflis kan ha en varierende foredlingsgrad mhp. fuktighet, flisstørrelse og form, askeinnhold, densitet, andel finfraksjoner

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 39 og energiinnhold. Skogsflis kan benyttes i mange anleggsstørrelser avhengig av foredlingsgrad og fuktighetsgrad. Flis som brensel vil normalt kreve mer driftsoppmerksomhet sammenlignet med pellets og briketter. Lagring og forbrenning av fuktig skogsflis er mer utfordrende med fuktighet over ca. 35 %, spesielt i tettbygde områder, enn tørt brensel. Dersom flis med slikt fuktinnhold skal benyttes er det vesentlig at det velges fliskjeler som er tilpasset slikt formål. Ettersom flis er et voluminøst produkt, er utfordringen gode transport- og mottakssystemer, som kan takle hyppige flisleveranser. Skogsflis medfører noe høyere lokale utslipp av partikler og støv enn øvrige faste biobrensler, noe som er uheldig i tettbebygde strøk. I praksis er dette imidlertid normalt uproblematisk. Oppsummering fast biobrensel Bruk av fast biobrensel er alternativene hovedsakelig flis eller pellets. Lokal/regional tilgang på brensel: befinner seg nær skogrike områder, og flis produseres flere steder i rimelig nærhet. Det finnes også en rekke fliskjeler i regionen. De nærmeste pelletsprodusenter befinner seg i Brumunddal og Hallingdal, noe som gir noe lengre transportavstand, men dette vil til en viss grad kompenseres av færre antall biler pga. høyere varmetetthet. Det finnes også en rekke produsenter og leverandører i Sverige. Investeringskostnader vs. FDV-kostnader: Et flisanlegg har høyere investeringskostnader enn pellets. Imidlertid viser både historiske priskurver (norske, danske og svenske) og forventninger om framtidig prisutvikling at pellets har vært og vil fortsette å være betydelig dyrere enn flis. Pellets følger for en stor del prisbildet til olje (energibærere som krever stor grad av foredling har en tendens til å korrelere sterkt), mens flisprisen holder seg ganske konstant (avhenger av alternativverdi i tømmerproduksjon). Utslipp: Skogsflis medfører noe høyere lokale utslipp av partikler og støv enn øvrige faste biobrensler, noe som er uheldig i tettbebygde strøk. Gitt størrelsen på et evt. biobrenselanlegg og egenskapene ved de ulike biobrenslene, er vår vurdering at pellets vil være det mest aktuelle faste biobrenselet for en energisentral i Føyka/Elvely. Tekniske løsninger for et pelletsanlegg Dersom man ønsker å benytte pellets som energikilde i området, kan man enten satse på å bygge et plassbygd anlegg med eget fyrhus (energisentral) eller man kan velge å installere et containerbasert anlegg. Førstnevnte ansees mest realistisk for en utbygging sentralt i Asker. Med en slik løsning må det settes opp et eget bygg til energisentral (minimum 1000 m 2 ). Like utenfor bygget plasseres en brenselsilo (tårnsilo). Det er følgelig viktig at fyrhuset plasseres et sted som er lett tilgjengelig med lastebil (med henger). Det må også sørges for at området nær silo ikke benyttes til parkering. Både selve kjelen m/øvrig utstyr og tårnsiloen vil kunne selges på bruktmarkedet, dersom man etter hvert ønsker å ta den ut av bruk. Alternativt kan det flyttes til et annet sted der kommunen kan benytte den.

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 40 Dersom man velger å benytte en containerbasert løsning, så kommer disse med kjel og annet utstyr ferdig montert, og man trenger kun å tilkoble fjernvarmerør, strøm og vann. Normalt anbefales det at det benyttes en ordinær tårnsilo som pelletslager også i dette tilfellet. Et slikt midlertidig anlegg kan prinsipielt både leies og kjøpes. I vurderingene nedenfor har vi valgt kun å se på løsning med plassbygg anlegg. I følge en leverandør vi har vært i kontakt med, vil det ikke være veldig stor prisforskjell på de to løsningene. Figur 6-12: Prinsipiell oppbygging av en biobrenselsentral. Kilde: Ariterm Figur 6-12 viser den prinsipielle oppbyggingen av en pelletsbasert varmesentral. Figuren viser at i tillegg til selve kjelen og brensellager, trenger man mateskrue fra silo til brennkammer, isolert(e) ekspansjonstank(er), tilbakebrenningssikring, skorstein, askekammer med skrue og askecontainer, diverse følere og strømforsyning. I tillegg må det installeres styresystem, røykgassvifte, shunter og pumper, system for automatisk reingjøring av røykgassveksler og brenner.

Energiutredning Asker sentrum og Føyka-Elvely 41 Figur 6-13: Mulig systemskjema. Evt. solfanger er inntegnet til høyre i skjemaet. Kilde: Tangen Automasjon 6.1.5 Biogass Biogass er en fornybar ressurs som kan produseres fra mange typer råstoff, som for eksempel husdyrgjødsel, kloakkslam fra renseanlegg, organisk avfall fra slakterier og næringsmiddelindustri, fiskeavfall, død oppdrettsfisk og organisk avfall fra husholdninger. Biogass er en miljøvennlig og høyverdig energibærer som kan benyttes til produksjon av prosessvarme, produksjon av elektrisitet, oppvarming av bygg, drivstoff for kjøretøy, matlaging osv. Biogass kommer imidlertid ut av en langt mer omfattende og kostbar verdikjede, som neppe gjør biogass aktuelt i dette prosjektet. Anbefaling Vi har valgt ikke å gå videre med biogass som et hovedalternativ i denne utredningen, som en følge av at det er en del usikkerheter med tanke på sikre leveranser av brenselet. Uansett vil spisslastkjeler basert på naturgass/propan kunne benytte biogass også som grunnlast om det skulle være aktuelt i fremtiden. 6.2 Varme- og kuldedistribusjon Varm distribusjon- fjernvarme Varm distribusjon er et fjernvarmesystem med sentralt plassert varmeproduksjon. Det kan utformes med ulike temperaturnivåer, spesielt der det er ny utbygging slik som Føyka Elvely. I konsesjonen til Akershus Energi Varme er det forutsatt bygget ut med et tradisjonelt fjernvarmeystem med varmesentral plassert ved motorveien. Kalddistribusjon Et annet alternativ for å distribuere energi er å gjøre dette med en relativ kald væske fra energibrønner til byggene i området. Hensikten er å kunne dimensjonere energibrønner for hvert av de fem utbyggingsområdene, delt opp som utbyggingsfaser. Disse brønnparkene