NOTAT Sag: Danmarks Keramikmuseum - Grimmerhus - 12-265 Emne: Dispensation for overholdelse af energiklasse 2015 Dato: 04-12-2012 Vedr.: Dispensation for overholdelse af energiklasse 2015 Tilbygningen på Danmarks Keramikmuseum Grimmerhus er af bl.a. arkitektoniske årsager planlagt til at skulle udføres hovedsagligt under terræn. Det betyder, at der ikke kommer varmetilskud fra sollyset igennem vinduerne samt at der altid skal anvendes kunstigt elektrisk lys og derved straffes bygningen i forbindelse med beregningen af energirammen. Det betyder, at der er problemer med at overholde kravet til energiklasse 2015. Følgende tekst er beskrevet i forslag til Lokalplan : Ny bebyggelse skal opføres som lavenergihuse, jf. bygningsreglementets til enhver tid gældende klassifikationer. Ved lokalplanens vedtagelse svarende til energiklasse 2015 iht. BR10. I forbindelse med nybyggeri kan der opsættes/indpasses anlæg til vedvarende energi, fx solcelleanlæg, solfanger, jordvarme o.l. Der skal dog sikres en god harmoni ift. omgivelserne eller bygningen, som anlægget opsættes på, fx skal solceller integreres som designelementer i tagfladen eller i facaden. Nedenstående betragtninger er på baggrund i referencen dvs. energirammen uden tillæg for åbningtid, øget ventilation og øget belysningsstyrke. Ved den endelige energirammeberegning vil ovennævnte tillæg betyder, at både energibehovet og energirammen forøges med samme værdi så sammenligningen på referencen vurderes at være ok. Vi har beregnet referencen (uden tillæg for åbningtid, øget ventilation og øget belysningsstyrke) til energirammen og med 500 mm isolering kl. 31 i kælderydervægge og 500 mm kl. 34 i terrændæk, vinduer med u-værdi på 0,8, krav om øget tæthed samt de mest energibesparende armaturer mm. kan energiramme BR10 kun lige overholdes. For at nedbringe nybygningens energibehov og tilnærme kravene i energiklasse 2015 har vi vurderet på mulighederne for etablering af alternativ energi. Solceller og solfangere: Som angivet i Forslag til Lokalplan kan solceller anvendes hvis de kan indpasses arkitektonisk. På det aktuelle projekt vurderes solceller på taget af den nye bygning over terræn at være eneste mulighed for placering af solceller. Hvis de samtidigt skal indpasses i arkitekturen vurderes det, at de skal monteres vandret. De eksisterende bygninger er fredet og der tillades ikke udført solceller.
Evt. integrering af solceller i den del af den nye bygning der er over terræn vurderes at give begrænset effekt fordi bygningen ligger i skygge af træer der iht. Lokalplanen skal bevares og solceller derfor ikke vil blive ramt af solen. Der vil tillige være problem med nedfaldende blade og pollen, der lægger sig som en film der begrænser effektiviteten af solcellerne. For at få vished for ovenstående har vi haft kontakt til flere leverandører af solceller. Beregningerne fra solcelleleverandøren ses sidst i dette notat. Efter samråd med flere producenter af solceller har vi valgt Mono-krystallinske solcellepaneler. Tyndfilms solcellepaneler er mere effektive i diffust lys, men de kræver ca. 50 % mere plads, og derfor arbejdes der ikke videre på den løsning. Forudsætninger : Anlægget skal som minimum kunne producere 16.500 kwh/år for at Energiramme for byggeriet kan overholdes. Solcellepaneler skal monteres i 0 på tag. Krav vedrørende Arbejdsmiljø skal overholdes. Alle omkring liggende træer skal bibeholdes iht. Træbeskyttelsesplan. Da solcellepaneler er monteret i en vinkel på mindre end 15 vil de ikke være selvrensende. Dvs. at solcellepaneler med jævne mellemrum (1-2 gange ugentligt) skal rengøres af det tekniske personale på Grimmerhus. Der skal være en fast forbindelse fra terræn til taget iht Arbejdstilsynets krav. Tillige skal der udføres tiltag så der kan tilsluttes til faldsikring på taget samt der skal etableres gangarealer imellem solcellepanelerne så rensningen kan udføres.. I projektforslaget fra Solia kan 161 stk. (fordelt på hele tagfladen se bilag) 200w Monokrystallinske solcellepaneler kun producere 15.479 kwh/år. Når der indregnes ovenstående krav til gange og faldsikring vil det kun være muligt at installere 124 Stk. Mono-krystallinske solcellepaneler. Der vil således kun være muligt at producere følgende = = 11.921 kwh. Det vil sige solceller vandret på taget af nybygningen ikke kan opfylde energiklasse 2015. Solfangere, der ikke er så effektive i forhold til energirammen vil af samme årsager som solceller ikke kunne anvendes i dette projekt. Jordvarme: Jordvarme med vertikale boringer (sonder) er iht vedlagte fra Weishaupt umiddelbart en mulighed. Der er tidligere med held udført vertikale boringer i Strib.Weishaupt har som det fremgår af vedlagte regnet på to alternativer med vertikale boringer. I forbindelse med de geotekniske boringer er det konstateret, at der på grunden er meget fedt ler (Lillebæltsler) ned til ca. 22 m dybde. Weishaupt oplyser det er muligt at udføre boringerne i det fede ler ned til 140 m. Forslag 1: Der udføres 16 sonder á 120 m for at dække varmebehovet til gulvvarmen og varmefladerne til ventilationen.(hele varmeforbruget)
Forslag 2 : Der udføres 4 sonder á 120 m for at dække varmebehovet til gulvvarmen. Ventilationen tilsluttes fjernvarmen. Som det fremgår af vedlagte bilag fra Weishaupt ses, at Forslag 1 med 16 vertikale sonder vil betyde, at hele parken endevendes. Tillige vil det være en stor belastning af økonomien til etablering af udstillingsbygningen, hvis der skal investeres ca. kr. 2,5 mil. i jordvarmeanlægget. Forslag 2 vil være en mulig løsning, der vil reducere energibehovet men elforbruget til drift af varmepumpen er så stort, at det betyder at krav til energiklasse 2015 ikke kan opnås uden der tillige udføres solceller. Hverken Forslag 1 eller forslag 2 kan overholde kravet til energiklasse 2015 uden etablering af solceller (men vil forbedre resultatet). Jordvarme med traditionelle horisontale ledninger i jord vil give et dårligere resultat end de vertikale pga. temperaturen i de horisontale ledninger er lavere end ved de vertikale sonder (der er varmere i de dybereliggende jordlag) Tillige er det bygherrens ønske, at parken kan bevares så intakt som muligt. KONKLUSION Som det ses af ovenstående vil det kun muligt at opfylde kravet til Energiklasse 2015 ved etablering af fjernvarme, jordvarme og solceller samtidig. I fjernvarmeområder er det normalt ikke rentabelt at etablere jordvarme. Tillige vil placeringen af solceller vandret på taget betyde væsentlige omkostninger til rengøring for at opnå den beregnede effekt. På baggrund af ovenstående søges hermed dispensation for kravet til Energiklasse 2015. Bygningen udføres til overholdelse af krav til energiramme iht BR 2010. Nedenstående tabel giver et overblik over hvad der skal til for at overholde Energiklasse 2015 på baggrund af referencen uden tillæg. ( de solceller der omtales i skema er placeret i den optimale vinkel i forhold til solen og ikke direkte sammenlignelige med de ovenfor omtalte vandret monterede) Energiramme BR 2010 72,3 kwh/m² pr. år Energiramme Energiklasse 2015 41,6 kwh/m² pr. år Fjernvarme Jordvarme Solceller m² Energibehov Forslag 1 100 % - - 72,1 BR 10 ok Forslag 2 100% - Årsproduktion 16.500 kwh ca.110 m² 41,2 BR15 ok optimalt placeret Forslag 3 Til ventilation Til gulvvarmen - 62,2 kwh/m² Forslag 4 Til ventilation Til gulvvarmen Årsproduktion 13.500 40,8 BR15 ok kwh ca. 90 m² optimalt placeret Ib Andersen Henry Jensen A/S
Bilag : Tilbud fra Weishaupt samt deres forslag til sonders placering. Weishaupts forslag til placering af de 16 sonder (er vist oveni nybygningen)