Energikrav i 2020: Nulenergihuse. Svend Svendsen Professor i Bygningsenergi DTU BYG ss@byg.dtu.dk

Transkript

1 Energikrav i 2020: Nulenergihuse Svend Svendsen Professor i Bygningsenergi DTU BYG ss@byg.dtu.dk

2 Energi Problem Fossil energi Miljø trussel Forsyning usikker Økonomi dyrere Løsning Besparelser og VE Miljø Venlig Forsyning Lokal, men variabel Økonomi ikke dyrere 2

3 Bæredygtig energiløsning i 2050 Kun besparelser og vedvarende energi Optimal løsning Bygninger nye og energirenoverede nulenergihuse: Lavenergihuse med el fra vind og varme fra: Produktion Lavtemperaturfjernvarme fra affald, geotermi, solvarmecentraler med sæsonlager Varmepumpe og solvarmeanlæg på huset Energieffektive processer baseret på vind-el Transport Energieffektive transportmidler og maskiner baseret på bio-brændstoffer og vind-el 3

4 Mål Lavenergihuse med VE forsyning Udvikling og optimering Godt indeklima, lavt energiforbrug og god totaløkonomi Produkter Højisoleret klimaskærm (gulve, vægge og lofter) Vinduer med positivt energitilskud Ventilation med høj varmegenvinding og lavt elforbrug Lavtemperaturvarmeanlæg - rumvarme og brugsvand Højisolerede fjernvarmerør Belysning med effektive lyskilder og automatisk styring Processer Integreret design baseret på analyser af indeklima, energiforbrug og optimal økonomi 4

5 Højisoleret klimaskærm Tykkere og bedre varmeisolering Isoleringstykkelser på ca. 50 cm: Nemt i terrændæk og loft/tag Problemer med tykke vægge kan løses ved: Skrå vinduesfalse giver dagslys og udsyn Tyndere regnskærm Tyndere indvendig bærende konstruktion Varmetabskoefficient: 0.06 W/m 2 K Varmetab i fyringssæson : 5 kwh/m 2 5

6 Højisolerede ydervægge Tyk isolering med tynde konstruktioner Træ-stål med gips og pudset krydsfiner Fiberarmeret højstyrkebeton 6 12 September,

7 Vinduer Bedre energimæssige egenskaber Vinduer og energi: Varmetab lavt Solindfald stort og afskærmning Dagslys stort og afskærmning Bedre ruder og bedre profiler Energitilskud for vinduer i lavenergihuse med kortere fyringssæson: E = 116 g -74 U g: vinduets soltransmittans U: vinduets varmetabskoefficient 7

8 Vinduer Bedre profiler Slankere og bedre isolerende profiler af kompositmaterialer (glasfiberarmeret polyester) 8

9 Vinduer Energitilskud til lavenergihuse 9

10 Integreret design Indeklima, energi, totaløkonomi Funktion af rum og bygning Grundplan Beregning af dagslys i rum Rudestørrelser Energisparepris for delløsninger valg af bygningsdele foreløbigt Beregning af temperaturer og energiforbrug Valg af bygningsdele 10

11 Eksempel: Typehus Grundplan 11

12 Løsninger Optimeret typehus Løsninger: Gulv, væg, loft med U-værdier på ca 0.07 W/m 2 K Vinduesareal : 20-25% af gulvareal Vinduer med positivt energitilskud Solafskærmning for kritiske sydvendte rum Ventilation med varmegenvinding Fjernvarmeforsyning 12

13 Daglysfaktor I % af dagslyset udenfor Lux 13

14 Energiforbrug og overtemperaturer beregnet med timesimulering for hver rum 14

15 Energiforbrug ifølge BE10 15

16 Resultater af optimeret typehus Godt dagslys dagslysfaktor på ca 3% Meget få timer over 26C Energiramme på 20 kwh/m 2 OK Bygninsdele økonomisk optimeret 16

17 Energirenovering Eksempel på kontorbygning 17

18 Løsninger: Energirenovering Løsninger og resultater Højisoleret klimaskærm Ny glasfacade Ventilationsanlæg med varmegenvinding og lavt elforbrug Nyt belysningssystem med automatisk styring Resultater af beregninger: Før Efter Energiforbrug kwh/m

19 Optimeringer af bygninger og energisystem Baseret på totaløkonomi over levetid Balancer Energirenovering Nedrivning og nybyggeri Energibesparelser Vedvarende energi VE-anlæg på huset VE-anlæg på vandet Biomasse til varme Biomasse til transport Vind-el til varme Vind-el til andet 19

20 Realisering Viden Forskning, udvikling, uddannelse Videnbaseret byggesektor Regulering Energikrav til nybyggeri og renovering Planlægning af varmeforsyning 20

21 Konklusion Nulenergihuse kan bidrage til en løsning af energiproblemet mht: Miljø Forsyningssikkerhed Økonomi Forretningspotentiale 21