Husets facade som en del af energiforsyningssystemet Muligheder og perspektiver

Transkript

1 Husets facade som en del af energiforsyningssystemet Muligheder og perspektiver Søren Dyck-Madsen

2 Et fluktuerende energisystem MW DK: Forbrug minus vindkraft MW (udgangpunkt i data fra januar + februar 2008) Kilde Dansk Elforsyning, 2008 statistik

3 Fremtidens energisystem stiller krav Et energisystem uden fossile brændsler senest i 2050 bygger på flere indsatser: Massive reduktioner af energispild Omlægning fra fossile brændsler til VE Ikke-fluktuerende VE skal bruges som balance til fluktuerende VE Afpasning af forbrug til produktion ikke omvendt Fleksibilitet i forbrug undgå peak-hours Udveksling med norsk vandkraft

4 Bygningers muligheder for at levere fleksibilitet Valg af energiprincip el-lager i form af varme via varmepumper eller fjernvarme eller andet Varmelager i eller omkring bygningen tunge materialer, faseskiftende materialer, dagslagre, ugelagre og sæsonlagre Fleksible apparater el-biler, køleskab, fryser Regulering af solindfald efter bygningens behov passiv og aktiv solafskærmning, lysstyring Anvendelse af (passiv) køling - om nødvendigt

5 Lavenergiklasse 2020 Bedste bud på fremtiden er det foreløbige resultat fra arbejdsgruppen for en frivillig lavenergiklasse 2020 Arbejdsgruppen nedsat af Erhvervs- og Byggestyrelsen 16 deltagere fra organisationer Arbejdede med udkast for en klasse 2020, som skulle opfylde det politiske krav om 75 % reduktion af energibehov i forhold til BR06 Klasse 2020 skal opfylde Nearly Zero Energy Buildings kravet i Bygningsdirektivet

6 Tendenser i lavenergiklasse 2020 Forstærkede ufravigelige krav til energitab pr. m 2 facade, tag og terrændæk afhængig af bygningstype Komforttemperaturkrav på enkeltrum-niveau Dagslyskrav i boliger: 15 % vinduer i forhold til gulvareal Flere vinduer i rum mod nord og færre mod syd E ref krav for vinduer og døre i alt > 0 Ovenlysvinduer E ref > + 10 kwh/m 2 pr. år Forstærket krav om tæthed

7 Tendenser i lavenergiklasse 2020 Uklart om krav til minimumstemperatur på inderside af klimaskærm fortsættes og forstærkes Indirekte krav om indtænkt solafskærmning passiv som aktiv gennem vejledning Reducerede fordele for energiproduktion på matrikel Ligestilling mellem varmepumper og fjernvarme Behovsstyring af ventilation Krav om aktiv opvarmning bl.a. pga. individuel rumtemperaturstyring

8 Facadekravs betydning for energisystemet 1. Forbedret isolering af facader giver mindsket varmebehov på den kolde dag uden sol 2. Overgang fra U-værdi krav til vinduer til E ref krav kan betyde, at det passive solenergitilskud kan forøges i skuldersæsonen, mens varmebehovet på den kolde dag uden sol kan forøges 1. Er yderst positivt for et energisystem, mens 2. er knap så positivt, da det kan forøge behovet for køling på solrige dage og ekstra behov for spidslast på den kolde dag

9 Betydning for energisystem i bygning Opvarmningssæsonen kortes af i en 2020-bygning Kravet om E ref > 0 giver varmetilskud, når solen skinner Bygninger efter Passivhus principper får måske vanskeligheder Gulvvarme giver vanskeligheder pga. lang reaktionstid Lav fremløbstemperatur peger på genindførsel af radiatorer i egen sløjfe Alle fem forslag i BOLIG+ konkurrencen anvendte aktiv opvarmning

10 Betydning for facader og bygning Facader med aktiv energiproduktion f.eks. solceller eller solvarme kan ikke reducere isoleringskrav Totalenergikravene i 2020 kan ikke overholdes uden yderligere tiltag f.eks. bedre isolering eller VE på bygning eller i kollektivt energisystem nærved Til gengæld falder prisen på solceller og solvarme er konkurrencedygtigt Styring af evt. varmepumpe eller køling efter spotpris og reguleringskraftpris bliver vigtigere Solvægge og (integreret) solvarme / varmepumpeløsninger kan blive interessante

11 Betydning for facader og bygning Modvirkning af overophedning ved solafskærmning bliver centralt Facade og energisystem skal om nødvendigt kunne levere køling uden stort energiforbrug Hybrid ventilation formentlig nødvendig mekanisk ventilation om vinteren og naturlig ventilation om sommeren Behov for at samtænke styringsfunktionerne på en simpel og intuitiv måde Facader og andre bygningselementer får styrket incitament til fleksibilitet med lagring af overskuds- varme for at undgå køling

12 Betydning af vindues- / glasfacade-krav Behov for vinduer / glasfacader efter geografisk orientering markedsføring af forskellige vinduer Flere nordvendte vinduer med høj U-værdi Færre sydvendte vinduer og større fokus på solafskærmning Øst og vestvendte vinduer / glasfacader er en udfordring Behov for tilpasning mellem styring af solafskærmning og faktisk brugeradfærd Simpel intuitiv rigtig styring med signal fra omgivelser og energisystemet efterlyses

13 Fra EBST og 2020 arbejdsgruppen I I forhold til klimaskærmen forventes nye materialer, der isolerer 2-3 gange bedre end almindeligt anvendt bygningsisolering i dag DTU vurderer på den baggrund, at der frem mod 2020 vil ske en udvikling, så samme isolering kan opnås med isolering, der fylder 30 pct. mindre end i 2010 til omtrent samme pris Udviklingen i vinduer vil gå i retning af en forbedring af vinduernes energitilskud og en minimering af rudernes varmetab om natten

14 Tæthedskravet En tæt bygning er nødvendig for varmegenvinding En stramning af tæthedskravet vil stille krav til både projekteringen og udførelsen af facader Alle tætninger skal f.eks. herefter projekteres at kunne klemmes sammen, da det ikke er givet at klæbestrimler kan holde tæthedskravet over årene Ingen unødige gennembrydninger af dampspærre Der ses fortsat alt for mange sammenklæbninger af dampspærren med pakketape og det holder ikke Fokus på udvælgelse af håndværkere, som har tålmodighed til at udføre tæthed hver dag

15