Indsatsområde: Energirenovering af eksisterende byggeri

Transkript

1 Indsatsområde: Energirenovering af eksisterende byggeri For at nå det ambitiøse mål om en energiforsyning dækket af vedvarende energi er det nødvendigt at minimere energispildet i bygninger. Da nybyggeri er relativt begrænset lægger energiaftalen op til en øget indsats i forbindelse med energirenovering af eksisterende bygninger. Helt konkret beskriver aftalen, at der skal udarbejdes en samlet strategi for energirenovering af den eksisterende bygningsmasse. Af kommissoriet for strategi-arbejdet fremgår det, at strategien vil beskrive den fremtidige renoveringsindsats for bygninger og afgrænse de løsninger, der vil blive behov for i fremtiden, således at disse kan danne pejlemærker for udviklings- og innovationsindsatsen i virksomheder beskæftiget indenfor byggebranchen. Desuden fremgår det, at strategien skal analysere behovet og mulighederne for at fremme innovationsindsatsen i byggeindustrien med henblik på at styrke de danske styrkepositioner på området også i fremtiden og hermed også skabe bedre forudsætning for en langsigtet energirenoveringsindsats, der inddrager hensynet til energi, indeklima, arkitektur og omkostningseffektivitet. På den baggrund vurderes det, at strategien vil blive et værdifuldt værktøj, når programmerne fremadrettet skal prioritere, hvor indsatsen på bygningsområdet skal ligge. Indtil strategien foreligger, er det dog muligt at pege på nogle teknologiske hovedudfordringer i forhold til forbedring af de eksisterende bygninger og på den baggrund komme med et bud på, hvordan energiforskningsprogrammerne bedst prioriterer deres indsats inden for bygningsområdet for at understøtte de ambitiøse 2020 mål. Teknologiske hovedudfordringer og satsningsområder Skal de ambitiøse mål om en energiforsyning dækket af vedvarende energi nås, er det nødvendigt at speede op for energirenoveringen. På nuværende tidspunkt er der alt for få bygninger, der bliver energirenoveret, i forhold til, hvad potentialet er. Det er der mange både kendte og ukendte årsager til, som både er af teknologisk karakter, men også skyldes manglende økonomiske incitamenter og psykologiske barrierer i forhold til, at det er besværligt og indviklet for bygningsejerne at overskue. I det følgende beskrives primært de teknologiske udfordringer, da det er her programmerne kan gøre en forskel. Dette gøres i kategorierne 1. Bygningskonstruktioner, 2. Bygningsinstallationer samt 3. Helhedsorienterede løsninger, dvs. løsninger, der kombinerer teknologiudviklingen inden for konstruktioner og installationer, samt indeholder øvrige ikke-teknologiske virkemidler, der kan få sat gang i energirenoveringen. Bygningskonstruktioner Arkitektonisk æstetiske energirenoveringsløsninger Udfordringen er renovering af ældre parcelhuse og etagebyggerier fra før 1970 og særligt den gruppe af bygninger, der er opført før Problemet er, at de metoder til energirenovering, der eksisterer i dag, enten ikke giver en tilstrækkelig isolering (fx hulmurisolering), kan give indeklimaproblemer (indvendig isolering) eller ændre bygnings arkitektoniske udtryk markant (udvendig efterisolering). Der er altså et behov for udvikling af teknologiske løsninger, der sikrer, at bygningens arkitektur opretholdes eller forbedres i forbindelse med at bygningens isoleringsevne øges markant og et godt indeklima bevares eller måske forbedres.

2 Udvikling af bedre isoleringsprodukter og vinduer En øget ydervægstykkelse vil ændre en bygnings udseende meget. Der er således et behov for at øge fokus på udvikling af isoleringsprodukter og vinduer, så tykkelsen på ydervægge kan mindskes. Dynamiske Facader Energirenovering af klimaskærmen kan også ske ved at benytte konstruktionens facader dynamisk. Afhængig af årstid, tidspunkt på dagen og bygningsorientering, kan fx benyttes skodder, der isolerer for kulde, solceller til elproduktion og afskærmning for solindfald. Bygningskonstruktioner, der kan lagre energi En energiforsyning med stor andel af vindenergi forudsætter at energien bruges, når elproduktionen er rigelig. Det kræver, at bygninger fremadrettet bliver aktive brikker i energisystemet, altså konstrueret for lagring af energien. Det kræver udvikling af materialer og ændring af bygningskonstruktionen, eksempelvis i form af termoaktive konstruktioner og faseskiftende materialer. Bygningsinstallationer Intelligente lavenergirenoverede bygninger Når bygningskonstruktioner ændres ved energirenovering, opstår der et behov for øget kontrol og styring af indeklimaet med samtidig optimal udnyttelse af omgivelsernes vejrforhold. Teknologiudviklingen skal ske med intelligente lavenergirenoverede bygninger, dvs. bygninger, hvor der installeres anlæg for opvarmning, køling, ventilation, solafskærmning, udnyttelse af sol samt forsyningsløsninger, som styres intelligent. Særligt er der et behov for at udvikle løsninger, som er brugervenlige. Varmepumper Energiaftalen ligger op til en udfasning af oliefyret. Det forudsætter fornuftige alternativer i områder uden for kollektiv forsyning. Her er varmepumper en oplagt løsning, hvor der stadig er et teknologisk udviklingspotentiale, bl.a. i forhold til kombination med solvarme og varmelager samt højtemperatur varmepumper. Varmefordelingssystemer til lavtemperaturopvarmning I fremtidens energisystem vil fjernvarme og varmepumper blive de vigtigste forsyningsformer til opvarmning. Da både installationer for fjernvarme og varmepumper arbejder med lavere temperaturer i varmefordelingssystemet end installationer fra olie og naturgas og da det vurderes, at der i fremtiden vil blive fokus på lavtemperatur fjernvarme, dvs. fjernvarme med en fremløbstemperatur på helt ned til 35 grader, er der et udviklingspotentiale i forhold til nye former for, eller i hvert fald renovering af varmefordelingssystemer. Køling I takt med at bygninger isoleres mere, og at prognoser forudsiger, at den globale gennemsnitstemperatur vil stige, vurderes det, at der vil blive behov for mere køling i vores bygninger. Køling er generelt meget energikrævende, og der er et teknologisk udviklingspotentiale i forhold til løsninger som fx fjernkøling og grundvandskøling. Bygningsinstallationer, der kan lagre energi Bygningsinstallationer kan ligesom bygningskonstruktionerne ses som en aktiv brik i et fremtidigt

3 energisystem med 50 % og senere 100 % vedvarende energi. Her tænkes særligt på varmepumper og køleanlæg med lagringsmuligheder og modulerende kapacitet og indbygget styring og kommunikationsmuligheder for rettidig ind- og udkobling i forhold til forsyningssituationen. Helhedsorienterede løsninger Energirenovering med brugeren i centrum Det er vanskeligt at få gang i energirenovering af eksisterende bygninger, bl.a. fordi det er for dyrt og håndværksmæssigt tungt og besværligt at realisere for bygningsejerne. Det kan tænkes, at noget af denne problematik kan løses teknologisk ved produktudvikling af system- og pakkeløsninger, der gør renoveringen nemmere og billigere. Dette skal ses i sammenhæng med nogle ikke-teknologiske udfordringer, fx traditioner og samarbejdsformer i byggebranchen og manglende incitament fra bygningsejernes side. En mulighed er derfor at tænke bredere en ren teknologiudvikling og igangsætte projekter, der afprøver nye samarbejdsformer eller koncepter, hvor brugeren/bygningsejeren er i centrum. Erfaring viser nemlig, at det er svært at sælge energibesparelser alene. Der er brug for, at disse kombineres med andre NEB ydelser (Non Energy Benefits), eksempelvis bygningsarkitektur, forbedret dagslys og indeklima. Helhedsorienteret energirenovering Ovenfor er udfordringerne i forhold til renovering af eksisterende byggeri beskrevet i kategorierne bygningskonstruktioner og bygningsinstallationer. Det er naturligvis sådan, at de to ting spiller tæt sammen, og renoveres bygningskonstruktionerne vil det ofte svare sig eller ligefrem være nødvendigt at se på installationerne også og vice versa. Ofte er startomkostningerne ved renovering betydelige (fx stilladsopsætning), hvorfor alle forbedringer bør udføres i en arbejdsgang. Renoveringen skal altså foretages ud fra en helhedsbetragtning. Dette kræver stor viden af rådgivere og udførende en viden som de måske ikke besidder pga. af fagskel - og en viden som bygningsejerne absolut ikke har. Teknologisk set er dette område måske ikke en udfordring, men det vurderes alligevel, at programmerne bør understøtte f.eks. demonstrationsprojekter eller metodeudvikling, der kan imødekomme udfordringen. Løsninger til bygninger i meget ringe stand En kæmpe udfordring i forhold at få energirenoveret den eksisterende bygningsmasse er, at mange ældre bygninger er i så ringe stand, at det faktisk ikke kan svare sig at begynde at renovere dem. Det vil både være billigere og give et bedre resultat at rive det gamle hus ned og bygge et nyt. Denne løsning kan være god i nogle geografiske områder, hvor grundprisen er høj, og det er attraktivt at bo. Men desværre er det ofte sådan, at de huse, der trænger mest til en kærlig hånd, ligger i områder, hvor ejendomspris og grundpris er lav, og hvor det ikke kan svare sig at investere store summer i renoveringer eller opførelse af nye bygninger, da det er usandsynligt, at investeringerne kan tjene sig hjem ved et salg. Om denne udfordring kan løses teknologisk er der ikke set nogle bud på endnu, men det vurderes, at der er et udviklingspotentiale fx i forhold til metodeudvikling af nedrivnings- og efterfølgende opførelsesløsninger samt i forhold til demonstration af nye koncepter.

4 Status for teknologierne Hvad støtter programmerne nu Ud af de seks programmer, der vil gå sammen om en styrket indsats på udvalgte energiteknologiske områder, er der fire, der på nuværende tidspunkt støtter aktiviteter vedrørende energirenovering af eksisterende bygninger. Nedenfor i skemaet er der med udgangspunkt i de tre ovenstående kategorier gjort status for, hvilke typer af projekter, der indtil nu har været fokus på i de 4 programmer i forhold til energirenovering. Program 1.Bygningskonstruktioner 2.Bygningsinstallationer 3.Helhedsorienterede løsninger Termoaktive konstruktioner og faseskiftende materialer. Beregningsværktøjer, herunder modificering af eksisterende modeller i Be10 og BSim. Intelligent styring og bygningsautomatik, herunder samspil i forhold til smartgrid. Varmepumper. Beregningsværktøjer for tekniske installationer. Lavenergibyggeri, herunder strategier for fremtidens lavenergibyggeri og metoder til energioptimering tidligt i designfasen. Projekter vedr. dagslys og kunstlys. Termoaktive konstruktioner. - Strategisk forskningscenter for CO2 neutralt byggeri. Demonstration af nye koncepter for energirenovering af klimaskærmen. Termoaktive konstruktioner og faseskiftende materialer. Lavtemperaturfjernvarme. Ventilationsløsninger. Internationalt samarbejde om energirenovering. Demonstration af koncepter, der kombinerer løsninger for klimaskærmrenovering og opgradering af tekniske installationer. Termoaktive konstruktioner. Udvikling af ny type vinduesrammer af kompositmateriale. - -

5 Koordineret programindsats for Energirenovering af eksisterende byggeri Som det fremgår af skemaet ovenfor berører programmerne allerede mange af de potentielle teknologiske udviklingsområder og programmerne støtter også mange af de samme emner. Resultaterne indtil videre er blandede, men fælles er, at der inden for alle områder er fortsat brug for udvikling. At programmerne har valgt at gå sammen for at styrke indsatsen på området har flere fordele: Der kan fælles skabes fokus på området, hvilket kan øge interessen blandt den meget brede interessentskare Der kan skabes overblik over, hvilke projekter, der er i gang, så fokus kan rettes på de områder, hvor der er det største teknologiske udviklingsbehov Det kan fælles måles på, hvor langt teknologiudviklingen er Opstår der gode resultater i et projekt, kan programmerne koordinere et evt. videre udviklingsforløb Ved indkaldelse af ansøgninger kan programmerne orientere ansøger om de prioriterede teknologiske udviklingsområder. På sigt kan områder skæres til, så de mere målrettet dækker de udviklingsbehov, der ikke allerede er igangsat projekter indenfor.