Three Danish LCEC analysis on representative buildings

Programme of actions towards Factor 4 in existing social housings in Europe Deliverable 9 Three Danish LCEC analysis on representative buildings September 2007 www.suden.org Project partly funded by the EUROPEAN COMMISSION Intelligent Energy Executive Agency Grant agreement EIE/05/076/S12.419636

1. INTRODUKTION 2 2. SAMMENFATNING 3 3. TYPOLOGIER 4 3.1. ENERGIFORBRUGET 6 3.2. CO2 UDLEDNINGEN 8 3.3. FORBEDRINGER 9 4. KILDEVÆNGET 11 4.1. BESKRIVELSE 11 4.2. MÅLINGER 12 4.3. BEREGNET ENERGIFORBRUG 13 4.4. BESPARELSESFORSLAG 14 4.5. RENTABILITET 16 5. BØGEHEGNET 17 5.1. BESKRIVELSE 17 5.2. MÅLINGER 17 5.3. BEREGNET ENERGIFORBRUG 18 5.4. BESPARELSESFORSLAG 19 5.5. RENTABILITET 20 6. EGEBJERGVANG. 21 6.1. BESKRIVELSE 22 6.2. MÅLINGER 22 6.3. BEREGNET ENERGIFORBRUG 23 6.4. BESPARELSESFORSLAG 24 6.5. RENTABILITET 26 7. BILAG 28 1

1. Introduktion Faktor 4 (F4) er et projekt under EU s energiprogram, Intelligent Energy of Europe - IEE 2006. Denne rapport beskriver delarbejdet Deliverable 7, som omhandler tre case studies, der analyserer det energimæssige besparelsespotentiale i den sociale boligsektor i Danmark. Analysen omhandler også en økonomisk vurdering af de foreslåede tiltag. F4 har til formål at belyse, hvilke energimæssige tiltag der skal gennemføres for at nedbringe CO2 udledningen fra energiforbruget i den almennyttige boligsektor i år 2050 med 75 %. Boligselskabet KAB er partner, og det er boligmassen, som administreres af KAB, som indgår i undersøgelsen. KAB er landets største almene boligselskab og resultatet her vurderes at være repræsentativt for hele den sociale boligmasse i Danmark. Arbejdet er udført september 2007 af Ole Balslev-Olesen, Cenergia. 2

2. Sammenfatning Rapporten beskriver forslag til energimæssige forbedringer i tre eksisterende bebyggelser i den almennyttige boligsektor. De tre bebyggelser i undersøgelsen er valgt ud fra en typologisk opdeling af boligmassen, som repræsenterer hele den almennyttige boligmasse bedst mulig. Den ene bebyggelse er et etagebyggeri i mursten fra 50 erne opvarmet med fjernvarme og med et radiatoranlæg efter princippet et-strengsanlæg, og der er ikke installeret CTS. Det andet byggeri er fra 80 erne og er et blandet byggeri ligeledes opvarmet med fjernvarme. Det sidste byggeri er også fra 80 erne, men opvarmet med naturgas. De tre byggerier repræsenterer en type boliger, som repræsenterer 30 % af samtlige boliger, som administreres af KAB. Beregningerne i denne undersøgelse viser, at det er muligt, med kendte energimæssige tiltag, at reducere energiforbruget til rumopvarmning og varmt brugsvand med 70 80 %. Det vurderes, at elforbruget kan reduceres med 20-30 %, dvs. en mindre reduktion da elforbruget er bestemt af den almindelige beboers behov og adfærd, og en fælles indsats kan kun påvirke dette forbrug i mindre grad. Det vurderes, at der kan opnås en mindre besparelse i vandforbruget, som har betydning for varmeforbruget og dermed CO2 udslippet. CO2 udslippet fra varme- og elforbruget kan tilsammen reduceres med 40-50 % med almindelig kendt teknologi, hvilket ikke svarer til projektets målsætning om en besparelse på 75 % (faktor 4). CO2 udledningen fra el og fjernvarmeproduktionen har været markant faldende gennem de senere år. Den danske energiforsyning udnytter i stadig stigende grad vedvarende energi. Biomasse, vandkraft og vindkraft har været udnyttet i århundreder, og de er stadig langt de vigtigste former for vedvarende energi. Men andre vedvarende energikilder udnyttes i stigende grad eller forsøges udviklet på det eksperimentelle niveau. Geotermisk energi og direkte solenergi har således voksende betydning i praksis, mens bølgeenergi og andre former for energi fra havet endnu udforskes på det rent eksperimentelle niveau. I Danmark er biomasse og vindkraft de vigtigste vedvarende energikilder, og den vedvarende energi dækker i dag 15,5 % af det klimakorrigerede bruttoenergiforbrug mod 6,4 % i 1990 og 3,4 % i 1980. Andelen af vedvarende energi i den danske elproduktion, til indenlandsk anvendelse, blev i 2005 opgjort til 28,5 %. Heraf bidrog vindkraft alene med 18,5 %. Det forventes at CO2 3

udledningen fra el- og fjernvarmeproduktionen vil blive endnu mindre og sammen med de faktiske besparelser, som nævnt ovenfor, vil det være realistisk at opnå en reduktion i CO2 belastningen, som svarer til målsætningen for F4-projektet. Den beregnede besparelse i CO2 udledningen kræver en investering på ca. kr. 80.000 pr. bolig, hvoraf noget af investeringen kan finansieres af en mindre udgift til vand, varme og el. På grund af øgede drifts- og vedligeholdsudgifter til de energibesparende foranstaltninger er rentabiliteten dog ikke så god, som bl.a. afspejles i en simpel tilbagebetalingstid på 40 50 år. Selvom investeringen ikke umiddelbart er rentabel vil ejendommenes energimæssige standard blive opgraderet, og hvis der samtidig introduceres andre tiltag, som forbedret indeklima og en anden indretning evt. med sammenlægning af mindre lejligheder til større, kan der opnås attraktive boliger til en økonomi, som absolut kan konkurrere med nybyggeri og som kan tiltrække nye beboere. Analysen er baseret på kendt energiteknologi, som er afprøvet i flere demonstrationsprojekter, og det vil nok være sandsynligt, at der kommer nye teknologier, som kan sætte yderligere skub i udviklingen, så CO2 belastningen fra byggesektoren bliver endnu mindre. Det kan f.eks. være en øget anvendelse af solceller og brændselsceller til lagring af vedvarende energi fra vindmøller og bølgeenergi. 3. Typologier Der er foretaget en typologisk opdeling af boligerne i KAB statistikken, som opdeler efter forhold, som har betydning for energiforbruget. Der er valgt følgende: Bygningstype Alder Forsyning Intern varmedistribution CTS Bygningstype er opdelt i fire forskellige grupper, hvoraf etagehuse udgør den største gruppe med 64 % af alle boliger. 4

Fritliggende huse 8 % Rækkehuse 3 % Etagehuse 64 % Blandet 25 % Boligerne er opdelt efter byggeår dvs. efter energistandarden, som var gældende på opførelsestidspunktet. I 1982 kom en stramning af bygningsreglementet og yderligere en stramning i 1995. Der har også været en stramning af bygningsreglementet i 2006, men der er ingen erfaringer eller data fra boliger, som er bygget efter det nuværende bygningsreglement. Den største del af boligerne er bygget før 1982 dvs. en standard, som langt fra svarer til kravene i dag. Før 1982 74 % Fra 1982 til 1995 15 % Fra 1995 til 2006 11 % Boligerne er opdelt efter forsyningsform, hvor fjernvarme er den mest almindelige form. Fjernvarme 83 % Naturgas 7 % Lokal kraft varme 10 % Boligerne er opdelt efter hvilket princip, der er anvendt til fordeling af rumvarmen. Det har været en almindelig opfattelse, at det anvendte princip har betydning for energieffektiviteten, da et to-strengsanlæg giver bedre mulighed for regulering i forhold til et-strengsanlæg. Et-strengsanlæg 38 % To-strengsanlæg 50 % Kombination 12 % Boligerne er opdelt efter, om der er installeret CTS. I 69 % af bebyggelserne er der installeret CTS, typisk til styring af varmecentralen som f.eks. udekompenseret fremløbstemperatur. Opdelingen af boligerne er vist i Figur 1 med det samlede etageareal (x 1000 ) i hver typologi. KAB statistikken, som danner grundlaget for opstilling af typologien omfatter 17.216 boliger med et samlet etageareal på 1.179.000 m2. 5

Etageejendomme opført for 1982, og som varmeforsynes med fjernvarme, repræsenterer den største gruppe, og Kildevænget i Gladsaxe er valgt som en bebyggelse fra denne gruppe. Bøgehegnet og Egebjergvang er blandede bebyggelser opvarmet med henholdsvis fjernvarme og naturgas. Supply CHP Natural gas District heating Distribution BEMS Climatic data Single houses Terrace houses Building block Mixed housing BR00 BR01 BR02 BR00 BR01 BR02 BR00 BR01 BR02 BR00 BR01 BR02 no 64 Single pipe yes 241 102 no 22 31 54 11 3 20 Double pipe yes 8 204 15 40 35 no 10 Combined yes 6 24 84 4 Single pipe no yes no 34 2 2 Double pipe yes 11 7 no 1 1.1 Combined yes 10.2 no 7 31 Single pipe yes no 25 57 1 Double pipe yes no 3 2 Combined yes 7 Figur 1 : Typologisk opdeling af den almene boligsektor. Tallene angiver boligareal x 1000 indenfor hver typologi. 4. Energiforbruget Boligernes energiforbrug er registreret gennem en årrække, og tallene fra år 2005 er benyttet til kortlægning af det faktiske energiforbrug til rumopvarmning og varmet brugsvand. Energiforbruget er korrigeret for normalåret. Forbruget svinger fra 72 kwh/m2, som det laveste forbrug, til 234 kwh/m2 som det største forbrug. Det samlede målte energiforbrug for de 17.216 boliger er 156 GWh. Antal boliger 17,216 Samlet boligareal 1.178.000 m2 Målt forbrug i 2005 156 GWh/år Målt forbrug pr. bolig 9.061 kwh/år Målt forbrug pr. kvm. 132 kwh/m2år Variationen i forhold til alder er gengivet i Figur 2. 6

Varmeforbrug, rumvarme + VB 250 200 kwh/m2 150 100 50 0 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Year of Construction Figur 2 : Variationen af energiforbrug i forhold til byggeår. Varmeforbruget i KAB statistikken viser overraskende, at forbruget stort set er uafhængigt af byggeåret, og det på trods af, at der gennem de sidste 30 år er stillet stadig skrappere krav til energieffektiviteten i boliger. Det er overraskende, at stramningerne i bygningsreglementet i BR82 og BR95 ikke afspejles i de registrerede varmeforbrug, og i nyere boliger er spredningen større sammenlignet med gamle boliger. I nyere boliger er der registreret årlige gennemsnitlige varmeforbrug fra 100 kwh/m2 til 200 kwh/m2, selvom de samme boliger overholdt de samme krav til energieffektivitet ved opførelsen. Tidligere undersøgelser af energimærkningsdatabasen (Barrierer for realisering af energibesparelser i bygninger, Ole Michael Jensen, SBI) har vist, at energiforbruget i ældre ejendomme er lavere end forbruget i ejendomme opført i 50 erne og 60 erne, og at det ligger stort set på samme niveau som energiforbruget i nye og moderne ejendomme. Ældre boliger har ofte gennemgået en renovering, og den energimæssige tilstand er forbedret, og det kan delvist forklare, at gamle boliger ikke bruger mere energi end nye boliger. Det forklarer dog ikke helt, at de skærpede krav i bygningsreglementet ikke afspejler sig tydeligere i energiforbruget. Det er derfor nærliggende at antage, at der er andre forhold, som har betydning for varmeforbruget, f.eks. beboernes energimæssige adfærd eller 7

driftspersonalets evne til at opnå en optimal drift af energianlægget herunder installationernes tilgængelighed. Det kan også tænkes, at kvaliteten af den praktiske gennemførelse ikke svarer til projektbeskrivelsen eller, at beskrivelsen er mangelfuld. 5. CO 2 udledningen Besparelsespotentialet er beregnet med ASCOT, som er et første generationsværktøj udviklet af Cenergia, som kan benyttes til beregning af rentabiliteten i energiprojekter i byggeriet. I de tre case studies er energiforbruget også beregnet med Be06 som kontrol. De beregnede energiforbrug er også sammenlignet med faktiske forbrug, hvor der er fundet en god overensstemmelse mellem beregnede værdier med ASCOT og målte værdier. Varmeforbrugets CO 2 udledning afhænger af forsyningsformen. I undersøgelsen er der anvendt følgende gennemsnitsværdier for CO 2 udledningen ved varmeproduktionen. Fjernvarme Naturgas Lokal kraft varme 126 kg/mwh 205 kg/mwh 126 kg/mwh Benyttes ovenstående data for CO2 udledningen giver det en samlet CO 2 udledning på 20.500 ton om året svarende til et gennemsnit på 1,2 ton pr. bolig. Den gennemsnitlige udledning fra el-produktionen er sat til 593 kg/mwh. I de senere år anvendes stadig mere vedvarende energi til fjernvarmeproduktion. Det har betydet, at fjernvarmeproduktionen de senere år giver et stadig lavere CO 2 udslip, og antages en fortsat reduktion, som kurven viser, kan der forventes en yderligere reduktion på 40 %. Den øgede anvendelse af vindmøller i el-produktionen påvirker også CO 2 udledningen, og der kan også her forventes en fortsat udbredelse af vedvarende energi i el-produktionen f.eks. fra solceller og bølgeenergi. 8

100 90 80 70 kgco2/gj 60 50 40 30 20 10 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 Year Figur 3 : CO2 emissionen fra fjernvarmeforsyningen i Danmark. 6. Forbedringer Besparelsespotentialet er beregnet for tre bebyggelser, og hovedresultatet fremgår af nedenstående Figur 4. En gennemgribende energireneovering vil kunne give en besparelse på 70 80 % på energiforbruget til rumopvarmning og varmt brugsvand. Kildevænget Bøgehegnet Egebjergvang Varme i dag kwh/m²år 121 107 106 Varme F4 kwh/m²år 23 27 28 CO2 i dag ton/år pr. bolig 2.528 2.582 1.309 CO2 F4 ton/år pr. bolig 1.239 1.380 0.751 Udgifter i dag kr/år pr. bolig 9,972 11,409 7,141 Udgifter F4 kr/år pr. bolig 8,020 9,768 5,994 Investering kr. pr. bolig 83,498 83,150 41,891 Besparelse energi 80.7% 74.4% 73.7% CO2 reduktion 51.0% 46.5% 42.6% Besparelse kr 19.6% 14.4% 16.1% Simpel tilbagebetaling 43 51 37 Figur 4 : Resultat af ASCOT beregninger. Der er forudsat en omfattende energirenovering af ejendommene ved hjælp af kendte energiteknologier. Klimaskærmen efterisoleres med udvendig facadeisolering og loftet og 9

etagedækket til uopvarmet kælder efterisoleres ligeledes. Vinduerne udskiftes til 2-lags lavenergivinduer, og klimaskærmen gøres lufttæt. For at sikre et optimalt indeklima for beboerne, men også af hensyn til konstruktionerne, indføres effektivt mekanisk ventilation med varmegenvinding. Varmecentralen optimeres, og distributionsnettet forbedres, så varmetabet herfra bringes ned på et minimum. Der indføres solvarme som supplerende varmekilde til det varme brugsvand. El-besparelser gennemføres ved at etablere energieffektiv ventilation af overdækket tørreanlæg til vasketøj. CO2 udslippet fra varme- og el-produktionen vil falde med 40 50 %. CO 2 udledningen indeholder udledningen fra varme- og el-produktionen, og da besparelsespotentialet for elektricitetsforbruget vurderes at være begrænset, da der er en del privat forbrug, som er vanskeligt at påvirke, opnås ikke samme høje besparelsesprocent som for varme. Det gælder det private forbrug til elektriske apparater som køkkenudstyr, TV og musikanlæg og PCudstyr, som i øjeblikket giver et øget forbrug i husholdningen. De foreslåede el-besparelser omfatter fællesforbrug og, hvad der kan opnås ved ændring af beboernes brugervaner igennem oplysningskampagner. Besparelserne i driften er i gennemsnit 15 20 %, dvs. en mindre besparelsesprocent som skyldes, at de forskellige energibesparende foranstaltninger ofte kræver øget drift og vedligehold. Det betyder, at rentabiliteten, i form en simpel tilbagebetaling, bliver høj. De foreslåede besparelsestiltag er baseret på kendt teknologi, som er anvendt i flere demonstrationsprojekter. Det er således teknologierne, som ikke kræver yderligere udvikling, men er klar til at blive implementeret i byggeriet i dag. Det vil nok være sandsynligt, at der kommer nye teknologier, som kan sætte yderligere skub i udviklingen, så CO2 belastningen fra byggesektoren bliver endnu mindre. Det kan f.eks. være en øget anvendelse af solceller og brændselsceller til lagring af vedvarende energi fra bølgeenergi. 10

7. Kildevænget Figur 5 : Vestfacade af ejendommen Kildevænget. 7.1. Beskrivelse Bebyggelsen er opført i 1958 og er beliggende i Søborg i Gladsaxe kommune og administreres af boligselskabet KAB. Bebyggelsen består af 450 boliger fordelt på 15 boligblokke med et samlet etageareal på 35.136 m 2 dvs. et gennemsnitligt etageareal pr. lejlighed på 78 m2. Ejendommen er opført som boligblokke i tre etager med fuld kælder og med åben altan til alle lejligheder. Bygningerne er opført som et fuldmuret etagebyggeri i gule mursten. Lejlighedstyperne er alle to værelser med kammer. Det er en bygningskategori, som repræsenterer en stor del af den almennyttige boligmasse. Bebyggelsen opvarmes med fjernvarme, som tilføres en fælles varmecentral. Herfra fordeles fjernvarmen til fem beholderrum, hvor det varme brugsvand produceres i 4000 l varmtvandsbeholdere. Radiatoranlægget er af typen et-strengsanlæg. Der er naturlig ventilation med frisklufttilførsel gennem ventiler i vinduer og naturlig aftræk fra badeværelse og køkken. I lejlighederne er der problemer med indeklimaet i form af fugt. 11

Der er gennemført forskellige energimæssige forbedringer i bebyggelsen: 1985: Varmeforsyningen blev omlagt fra olie til fjernvarme. 1986: Vinduerne i lejlighederne blev udskiftet til 2-lags termoruder. Trævinduer med alubeklædning og friskluftventiler. 2003: Nye 4000 liter varmetvandsbeholdere blev installeret. 2005: Ledninger i jord er udskiftet. 2006: Automatisk lyskontrol blev installeret i trappeopgangene og i kældrene. 2006: Cirkulationspumper i distributionsnettet er udskiftet til moderne frekvensstyret pumper. 7.2. Målinger Det samlede forbrug af vand, varme og elektricitet er løbende registreret, og følgende tal er oplyst i statistikken: Kildevænget 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Gen Varme 144 132 129 131 135 135 134 Vand 0.81 0.78 0.77 0.76 0.70 0.76 Elektricitet 8.0 8.4 8.2 7.8 6.0 7.7 Varmeforbruget er normaliseret i forhold til normalåret. Varme og vandforbruget er bebyggelsens samlede forbrug. Elektricitetsforbruget dækker fælles forbrug inklusiv fælles vaskeri i kælderen, belysning i kældre, opgange og fællesareal. Bebyggelsen har et relativt lille vandforbrug på 0,70 m3/m 2, og det er ca. 20 % mindre end gennemsnittet for tilsvarende etageejendomme. Der kan konstateres et mindre fald i vandforbruget de senere år, som skyldes en almindelig bevidstgørelse om ressourceforbrug. Varmeforbruget svarer til gennemsnittet for tilsvarende etageejendomme. Forsyningsnettet er renoveret i 2005, og effekten heraf er endnu ikke registreret og kan derfor ikke aflæses i statistikken. Der kan konstateres et markant fald i elforbruget, som et resultat af indførelsen af automatisk lyskontrol i opgange. 12

7.3. Beregnet energiforbrug Energiforbruget er beregnet for etageblok nr. 15, som er i tre etager og med uopvarmet kælder. Blokken indeholder i alt 24 lejligheder fordelt på 4 trappeopgange. Den udvalgte blok betragtes som repræsentativ for hele bebyggelsen. Energiforbruget for hele bebyggelsen beregnes ved at benytte de beregnede nøgletal på hele bebyggelsen. Det årlige energiforbrug til rumopvarmning og varmt brugsvand er beregnet med Be06 og ASCOT med følgende resultat: Be06 ASCOT Måling 2005 158 kwh/m2 121 kwh/m2 135 kwh/m2 Energiforbruget som er beregnet med Be06 er større end det målte forbrug, og forbruget beregnet med ASCOT er mindre. Forudsætninger De originale tegninger er benyttet til opmålingen af ejendommen. ASCOT Forudsætningerne i ASCOT programmet er vist i bilag. Be06 Boligblok nr. 15 er opmålt og beregnet. Blokken består af i alt 24 boliger i tre etager med et opvarmet etageareal på 1760 m2. Ejendommen er beregnet med uopvarmet trappeopgang og kælder. Ydervæggen er en hulmur i tegl, efterisoleret med hulmursisolering og med 10 % massiv mur. Følgende U-værdier er benyttet i beregningerne: Ydervægge, 140 mm hulmur med 10 % udmuring Skillevægge mod uopvarmet trappeopgang Kældervægge under terræn Kældervægge over terræn Kælderdæk, 50 mm isolering Kældergulv Loft 0,45 W/m 2 K 1,75 W/m2K 0,54 W/m2K 0,54 W/m2K 1,14 W/m2K 0,56 W/m2K 0,39 W/m2K 13

Vinduer, 2-lags termoruder 2,40 W/m 2 K Det samlede vinduesareal er 18 %, og vinduets U-værdi er sat til 2,4 W/m 2 K. Der er naturlig ventilation. 7.4. Besparelsesforslag Ejendommen er velfungerende og er løbende blevet vedligeholdt, og enkelte energimæssige forbedringer er gennemført. Energiforbruget er dog noget højere i forhold til standarden for nybyggeri i dag, og det må forventes, at energiforbruget skal bringes ned, hvis ejendommen skal være velfungerende i år 2050. Der skal gennemføres drastiske energimæssige forbedringer, hvis ejendommen også skal være attraktiv i år 2050. I det følgende er der foreslået forskellige forslag til forbedringer, som vil reducere energiforbruget med ca. 60 % i forhold til niveauet i dag. Der foreslås en efterisolering af klimaskærmen med 100 mm isolering, hvilket i praksis nok vil være problematisk på grund af murstensfacaderne, som ønskes bevaret. Der skal derfor udvikles metoder, som kan tilgodese behovet for et lavt energiforbrug, samtidig med at ejendommens arkitektoniske udtryk bevares. I forbindelse med en forbedring af facaden skal klimaskærmen gøres tæt for at minimere tabet fra ventilationen gennem utætheder og sprækker. Ventilationen skal derimod sikres ved at installere mekanisk ventilation med indblæsning og udsugning og varmegenvinding. Det er en omfattende installation i boligerne, men gennem de senere år er der gennemført demonstrationsprojekter, som viser hvordan mekanisk ventilation med varmegenvinding kan integreres i den eksisterende boligmasse, og som sikrer et lavt energiforbrug og et godt og sundt indeklima for beboerne men også for konstruktionerne. Der foreslås indført solvarme som supplerende varmekilde til det varme brugsvand med ca. 2 m2 solfanger pr. bolig. Solvarmeanlægget kan opføres som fællesanlæg med store solfangerfelter på udvalgte blokke, som kan være en del af en tagrenovering. Det solopvarmede brugsvand fordeles til lejlighederne gennem det eksisterende fordelingsnet for brugsvand. Besparelsen ved at gennemføre forskellige energimæssige forbedringer er beregnet med Be06, og resultatet fremgår af Figur 6. De foreslåede forbedringer giver en besparelse på 64 %. Ud over besparelser i energiforbruget til rumopvarmning og varmt brugsvand foreslås også vandbesparelser ved at installere almindelige vandbesparende foranstaltninger samt 14

kampagner for at ændre beboernes brugeradfærd. Foruden vandbesparelsen opnås også et mindre energiforbrug til opvarmning af det varme brugsvand. Der antages også, at der gennemføres el-besparelser i form af effektive ventilatorer og et lavt energiforbrug til lufttransport samt kampagner til ændring af beboernes brugeradfærd. Der etableres faciliteter til udendørs tørring af tøj. Uden forbedringer 158 Lavenergivinduer 137 Tagisolering 129 Vægisolering 115 Gulvisolering 104 Ventilation 86 Lufttæthed Fordelingsnet 70 69 Solvarme Vandbesparelser 62 61 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 kwh/m2 Figur 6 : Beregnet energibesparelser i Kildevænget. Udskiftes vinduerne med 2-lags lavenergivinduer i samtlige lejligheder, falder det årlige energiforbrug fra 158 kwh/m 2 til 137 kwh/m 2. Efterisoleres loftet med 100 mm falder energiforbruget yderligere til 129 kwh/m 2. Efterisoleres facaderne og kælderetagedækket med 100 mm isolering, falder energiforbruget til 115 kwh/m 2. Ventilation med varmegenvinding reducerer forbruget yderligere til 86 kwh/m 2. Her forudsættes en modstrømsvarmeveksler og lavenergiventilatorer. Gennemføres en omhyggelig lufttæthed af ejendommen svarende til tæthedskravet i passivhus konceptet, dvs. 0,6 gang pr. time ved et overtryk på 50 Pa, falder energiforbruget til 70 kwh/m 2. Det interne fjernvarmenet efterisoleres og energiforbruget falder til 69 kwh/m 2. 15

Installeres solvarme, som supplerende varmekilde til det varme brugsvand, falder forbruget til 62 kwh/m 2. Der installeres ca. 2 m² solfangere pr. lejlighed som et centralt anlæg. Indføres almindelig vandbesparende foranstaltning på 25 % falder det årlige energiforbrug til 60 kwh/m 2. 7.5. Rentabilitet Rentabiliteten af de foreslåede energimæssige forbedringer er beregnet med ASCOT, og resultatet fremgår af Figur 7. Det årlige varmeforbrug falder fra 121 til 25 kwh/m2 svarende 80 %. Som følge af et mindre varme og el-forbrug falder CO2 udslippet med 1,3 ton pr. år pr. lejlighed eller 51 %. For at opnå besparelsen kræver det en investering på ca. 80.000 kr. per lejlighed eller 40 millioner kr. for hele bebyggelsen. De samlede driftsudgifter til vand, varme og elektricitet falder fra 9.972 til 7.549 kr pr. år eller ca. 20 %. En væsentlig mindre besparelsesprocent som skyldes at de energimæssige forbedringer kræver øget drifts- og vedligeholdsomkostninger. Det betyder også, at rentabiliteten ikke er så attraktiv for beboerne, da der kan beregnes en simpel tilbagebetalingstid på 43 år. Selvom en stigning i energipriserne medregnes, vil investeringen ikke kunne betragtes som lønsom. pr. m2 pr. bolig pr. blok bebyggelsen Varme i dag kwh 121 8,873 212,960 4,251,456 Varme F4 kwh 23 1,716 41,184 822,182 CO2 i dag ton 0.034 2.528 61 1,211 CO2 F4 ton 0.017 1.239 30 594 Udgifter i dag kr. 136 9,972 239,337 4,778,037 Udgifter F4 kr. 109 8,020 192,488 3,842,760 Investering kr. 1,139 83,498 2,003,954 40,006,209 Figur 7: Kildevænget Resultater fra ASCOT beregning. Følgende forsyningsudgifter er benyttet: Fjernvarme El 402 kr pr. MWh 2056 kr. pr. MWh Vand 37 kr. pr. m3. 16

8. Bøgehegnet 8.1. Beskrivelse Bebyggelsen er opført 1985 og er beliggende i Greve kommune syd for København. Bebyggelsen består af 298 boligenheder med et samlet etageareal på 24.165, dvs. et gennemsnitligt etageareal på 81 m2. Bebyggelsen er opført som blandet bebyggelse med række- og etagehuse. Boligerne varmeforsynes med fjernvarme, som tilføres en varmecentral. I varmecentralen produceres det varme brugsvand og varme, og brugsvand distribueres til boligerne i et internt fordelingsnet, som dels føres i kældrene og dels i jorden mellem blokkene. Der er mekanisk udsugningsventilation fra lejlighederne. 8.2. Målinger Det samlede forbrug af vand, varme og elektricitet er løbende registreret gennem en årrække. I statistikken er følgende tal oplyst: Bøgehegnet 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Gen Varme 107 100 104 105 109 105 105 Vand 1.06 1.04 1.10 1.10 1.09 1.08 Elektricitet 7.3 7.2 7.1 6.1 6.1 6.8 17

Varmeforbruget er normaliseret i forhold til normalåret. Varme og vandforbruget er bebyggelsens samlede forbrug. Elektricitetsforbruget dækker fælles forbrug inklusiv vaskeri i kælderen, belysning i kældre, opgange og fællesareal. Forbrugstallene ligger under middel for tilsvarende byggeri. 8.3. Beregnet energiforbrug Energiforbruget er beregnet for en 2½ etager boligblok med i alt 12 lejligheder. Der er 3 trappeopgange med to 1-plans boliger i stueetagen og to 2-plans boliger på 1.sal. Det årlige energiforbrug til rumopvarmning og varmt brugsvand er beregnet med Be06 og ASCOT med følgende resultat. Be06 135 kwh/m 2 ASCOT 107 kwh/m 2 Måling 2005 105 kwh/m 2 Der er en god overensstemmelse mellem målingen og det beregnede energiforbrug med ASCOT, hvorimod det beregnede forbrug med Be06 afviger noget fra målingen. Forudsætninger Arealer af bygningsdelene er opmålt på originale tegninger, hvoraf også konstruktionernes opbygning fremgår. ASCOT Inddata i ASCOT programmet er gengivet i bilag. Be06 En enkelt boligblok i 2½ etage uden kælder og med i alt 12 lejligheder er gennemregnet. Der er anvendt følgende U-værdier: Ydervægge, beklædt beton Ydervægge, lette facader Ydervægge, tung facade Terrændæk 0,41 W/m 2 K 0,35 W/m2K 0,29 W/m2K 0.23 W/m2K 18

Tag Vinduer, 2-lags termoruder 0,21 W/m2K 2,40 W/m2K 8.4. Besparelsesforslag Bebyggelsen er opført i 1985 med en energimæssig standard svarende til BR82. Der er forskellige facadekonstruktioner, hvor det er muligt at efterisolere og tætne. Der er mekanisk udsugningsventilation, som kan forbedres ved at indføre mekanisk indblæsning og etablere genvinding mellem indblæsnings- og udsugningsluften. Der er gode muligheder for at installere solvarme som supplerende varmekilde til varme brugsvand. Solvarmeanlægget kan opføres som fællesanlæg med store solfangerfelter på udvalgte blokke. Det solopvarmede brugsvand fordeles til lejlighederne gennem det eksisterende fordelingsnet for brugsvand. Besparelsen ved at gennemføre forskellige energimæssige forbedringer er beregnet med Be06, og resultatet er gengivet i Figur 8. Uden forbedringer 135 Lavenergivinduer Tagisolering 115 121 Vægisolering 103 Ventilation 75 Lufttæthed 69 Fordelingsnet 63 Solvarme Vandbesparelser 49 52 0 20 40 60 80 100 120 140 160 kwh/m2 Figur 8 : Besparelsen ved forskellige energimæssige forbedringer Bøgehegnet. 19

Udskiftes vinduerne med 2-lags lavenergivinduer i samtlige lejligheder, falder det årlige energiforbrug fra 135 kwh/m2 til 121 kwh/m2. Efterisoleres loftet med 100 mm, falder energiforbruget yderligere til 115 kwh/m2. Efterisoleres facaderne med 100 mm isolering, falder energiforbruget til 103 kwh/m2. Ventilation med varmegenvinding reducerer forbruget yderligere til 75 kwh/m2. Her forudsættes en modstrømsvarmeveksler og lavenergiventilatorer. Gennemføres en omhyggelig lufttæthed af ejendommen svarende til tæthedskravet i passivhus konceptet, dvs. 0,6 gang pr. time ved et overtryk på 50 Pa, falder energiforbruget til 69 kwh/m2. Det interne fjernvarmenet efterisoleres, og energiforbruget falder til 63 kwh/m2. Installeres solvarme som supplerende varmekilde til det varme brugsvand, falder forbruget til 52 kwh/m2. Der installeres ca. 2 m² solfangere pr. lejlighed som et centralt anlæg. Indføres almindelig vandbesparende foranstaltning på 25 %, falder det årlige energiforbrug til 49 kwh/m2. 8.5. Rentabilitet Rentabiliteten af de foreslåede energimæssige forbedringer i Bøgehegnet er beregnet med ASCOT, og resultatet fremgår af Figur 9. Det årlige varmeforbrug falder fra 107 til 27 kwh/m2 svarende 75 %. Som følge af et mindre varme- og elforbrug falder CO2 udslippet med 1,2 ton pr. år pr. lejlighed eller 47 %. For at opnå besparelsen kræver det en investering på ca. 83.000 kr. per lejlighed eller 25 millioner kr. for hele bebyggelsen. De samlede driftsudgifter til vand, varme og elektricitet falder fra 11.400 til 9.800 kr pr. år eller blot 14 %. En væsentlig mindre besparelsesprocent som skyldes, at de energimæssige forbedringer kræver øget drifts- og vedligeholdsomkostninger. Det betyder også, at rentabiliteten ikke er så attraktiv for beboerne med en simpel tilbagebetalingstid på 51 år. 20

Selvom en stigning i energiprisen medregnes vil investeringen ikke kunne betragtes som lønsom. pr. m2 pr. bolig pr. blok bebyggelsen Varme i dag kwh 107 8,456 101,472 2,578,406 Varme F4 kwh 27 2,164 25,962 659,705 CO2 i dag ton 0.033 2.582 31 787 CO2 F4 ton 0.017 1.380 17 421 Udgifter i dag kr. 144 11,409 136,910 3,478,896 Udgifter F4 kr. 123 9,768 117,216 2,978,470 Investering kr. 1,049 83,150 997,797 25,354,116 Figur 9 : Bøgehegnet resultat fra ASCOT beregninger. 9. Egebjergvang. Figur 10 : Egebjergvang, boligblok i tre etager med kælder. 21