Resultatkontrakt Vedrørende Naturvidenskabernes Hus demonstrationsprojekt for energi og miljø (del 2) [1. januar 2010 1. august 2011] Journalnummer: 1-30-76-33-09 Kontraktens parter Region: Region Midtjylland(RM) Regional Udvikling Skottenborg 26 8800 Viborg Ean-nr: 5 798 002 763 850 Christina Kjærby Christina.kjaerby@ru.rm.dk Operatør: Fonden Naturvidenskabernes Hus Baldersvej 10-12 8850 Bjerringbro Søren C. Sørensen CVR. Nr. 30 17 98 03 Resumè Med baggrund i resultaterne fra projekt Naturvidenskabernes Hus - demonstrationsprojekt for energi og miljø del 1; forprojekt til idéegenerering og udvælgelse af visualiseringskoncepter, støttet af Vækstforum og afsluttet i foråret 2009 (j.nr.: 1-30-76-39-07), skal denne del 2 af projektet, med nærværende kontrakt, udfolde idéer og visualiseringskoncepter til demonstration af energi og miljø i Naturvidenskabernes Hus, og disse skal implementeres i huset, klar til ibrugtagning. Regional Udvikling Skottenborg 26, 8800 Viborg
Opfølgning pr. 1. marts 2011 1. Redegørelse for projektets fremdrift, herunder mål og resultatkrav Naturvidenskabernes Hus, demonstrationsprojekt for energi og miljø Halvårlig opfølgning på resultatkontrakt til Region Midt, primo september 2011 September 2010 opfølgning: sort skrift Marts 2011 opfølgning: Blå skrift Mål 2, resultatkrav 1,1: Der arbejdes med visualisering af energi- og miljøforhold i Naturvidenskabernes Hus (NVH) i forhold til projektbeskrivelsen af 6. november 2009. Arbejdet har været styret af de to forskellige målgrupper for demonstrationen, 1. unge mennesker (fortolket som elever i gang med en ungdomsuddannelse på alment eller teknisk gymnasium). Disse skal have større indsigt i og interesse for miljøteknologi, og 2. ansatte i virksomheder, som ikke nødvendigvis har teknisk eller naturvidenskabelig viden, og virksomhedernes kunder. Disse skal have viden om, hvordan deres produkter spiller ind i en applikation. Demonstrationsprojekt, målgruppe 1 For at ramme den første målgruppe, er der knyttet fire gymnasielærere til projektet fra Bjerringbro Gymnasium, Risskov Gymnasium og Mercantec, samt en fysiker og videnskabshistoriker tilknyttet NVH. For at etablere en tilstrækkelig viden om bygningsteknologi i feltet, er der knyttet kontakt til Teknologisk Institut, som repræsenteres ved lederen for EnergiFlexHouse i Tåstrup. En satsning på unge gymnasieelever er i tråd med NVH s mission i forhold til at naturvidenskab og teknologi spændende i en undervisningsmæssig sammenhæng. Det er hovedsagelig i forbindelse med undervisning, at unge mennesker kan komme i huset. Arbejdet i gymnasielærergruppen resulterede hurtigt i en række krav til visualiseringskonceptet: Konceptet må kunne håndtere en gruppe på 30 gymnasielever, gerne flere, som kan arbejde samtidigt. Eleverne skal have faglige udfordringer, som modsvarer de faglige mål man stiller i gymnasiet. Disse udfordringer har det udvalgte koncept på nogle områder svært ved at tilfredsstille. Det udvalgte koncept giver oplevelse af bygningsteknologi og mulighed for viden om de forhold man gennem oplevelse blev opmærksom på. Dette kan gymnasielærergruppen fint bruge som inspiration og optakt til gymnasieelevernes arbejde. Men de efterspørger også muligheder for naturvidenskabelige eksperimenter og beregnin-
ger på baggrund af husets data, som et nødvendigt indhold for at kunne anvende demonstrationsprojektet i en undervisningsmæssig sammenhæng. Marts 2011: Konceptet for formidlingen til gymnasieelever er færdigudviklet. Løsninger er valgt, så der er mulighed for, at gymnasieeleverne kan gennemføre undervisningsrelevante eksperimenter. Eksperimentelle platforme (mål 1, resultatkrav 1.1): Gymnasielærergruppen har etableret et tillæg til visualiseringskonceptet beskrevet i ansøgningen i form af eksperimentelle platforme. De eksperimentelle platforme er separate opstillinger, som giver gymnasieeleverne mulighed for at udføre kontrollerede eksperimenter med den naturvidenskab, som ligger bag bygningsteknologien og knytter derfor tæt an til bygningsteknologien. Der er planlagt følgende eksperimentelle platforme: Varmepumpeteknologi: Opstilling, hvor elever kan iagttage og eksperimentere med en varmepumpes teknologi. Data fra eksperimenterne sammenholdes med data fra husets varmepumpe og der opnås en forståelse af denne på et højere plan. Marts 2011: Opstillingen er beskrevet og der foreligger nu en indkøbsliste til den eksperimentelle platform. Indkøb effektueres i april 2011. Samtidig pågår arbejdet med at fremstille forsøgsvejledninger til eleverne. Pumpe- og ventilationsteknologi: Opstilling med ventilationsmotor, rør, filtre, varmeveksler mv., som gør det muligt at foretage eksperimenter med forskellige typer af ventilatorer (som anvender forskellige fysiske principper). Gennem eksperimenter kommer gymnasieeleverne frem til fakta om energiforhold og virkningsgrad for teknologien. Det er muligt umiddelbart at relatere til pumper, som fungerer efter samme principper som ventilatorer. Der relateres til husets ventilationsanlæg og etableres en forståelse af dette på et højere plan. Marts 2011: Der er beskrevet følgende eksperimentelle platforme: En eksperimentel platform til arbejde med ventilationsteknologi. Ventilatorer, varmevekslere, filter, måleudstyr og varmeflade er købt eller doneret af virksomheder og ligger nu på et lille maskinværksted i Århus til samling. Samtidig pågår arbejdet med at fremstille forsøgsvejledninger til eleverne. En eksperimentel platform til forsøg med dykpumpe som flytter vand lodret op i Naturvidenskabernes Hus er beskrevet i samarbejde med Grundfos. En del af emnerne til platformen er købt hjem, resten købes hjem i løbet af de næste 14 dage. Vejledning til gymnasieelever er fremstillet. En eksperimentel platform til forsøg med cirkulationspumpe er beskrevet og under fremstilling hos vvs montør. Arbejdet med at fremstille forsøgsvejledning til elever sættes i værk i april 2011. Lys: Opstilling af forskellige lyskilder til eksperimenter med lys grundlæggende fysiske egenskaber, lyskvalitet, forskellige lyskilders energiforhold mv. Der relateres til lys og farver i NVH. Marts 2011: To eksperimenter med lys er beskrevet og indkøbsliste til forsøgene er etableret. Indkøb af elementer til forsøgene foretages i april 2011. Et eksperiment med LED-lys beskrives i samarbejde med DTU Fotonik i efteråret 2011. Husets klimaskal (vægge og vinduer): Der etableres opstillinger (k-kasser), som gør det muligt at eksperimentere med forskellige materialers isolerende Side 3
egenskaber. Der relateres til opbygningen af husets klimaskal, og en dybere forståelse af de valg, som er gjort her, etableres. Marts 2011: Et eksperiment med k-kasser er beskrevet. K-kasserne er under fremstilling hos LINÅ i Silkeborg. Et forsøg med stoffers varmeledningsevne er beskrevet. Dele hertil er bestilt til fremstilling hos LINÅ i Silkeborg CTS: Der etableres mulighed for at logge og regne på data fra huset centrale anlæg til styring af teknologi med henblik på at opnå det bedste indeklima. Herved etableres en dybere forståelse af, hvordan husets vejrstation og følere i de enkelte rum leverer data til en samlet styring og koordinering af husets teknologi. Samspillet mellem de eksperimentelle platforme rettet mod gymnasieelever og det overordnede demonstrationsprojekt er følgende, beskrevet ud fra gymnasieelevernes arbejde med den samlede demonstration: Introduktion, inspiration og overordnet forståelse af miljø og energiforhold i huset: Arbejde med eksperimentelle platforme Logning af data fra husets teknologier og beregninger på baggrund af data Gymnasieeleverne møder grafik og tekst rundt i huset, som giver en umiddelbar forståelse af husets enkeltteknologier og disses samspil om at etablere det rigtige indeklima i huset på en bæredygtig måde. Gymnasieeleverne anvender faglige begreber og metode til gennem eksperimenter at få viden om den grundlæggende naturvidenskab som ligger bag husets enkeltteknologier. Gymnasieeleverne vender tilbage til husets enkeltteknologier og tjekker disse og den samlede styring af indeklimaet med mulighed for forståelse af husets energi og miljøfo9rhold på et højere plan. Organisering af gymnasieelevernes arbejde: Gymnasieeleverne arbejder i mindre grupper selvstændigt med de enkelte eksperimentelle platforme. De sættes i gang med arbejdet af medieklip, som beskriver arbejdsgangen i den enkelte platform. Efter arbejdet med en række platforme indgår gymnasieeleverne i en kreativ proces, hvor de på baggrund af den indhøstede viden beskriver konstruktion og teknologi i fremtidens energihus. Marts 2011: Den overordnede konklusion på arbejdet med de eksperimentelle platforme er, at de er under opbygning og forventes færdige til afprøvning ultimo april. Gymnasielærerne er påbegyndt arbejdet med et eksperimentelt design til platformene, som færdiggøres i løbet af foråret. Side 4
Demonstrationsprojekt målgruppe 2 For at ramme målgruppen ansatte i virksomheder, som ikke nødvendigvis har teknisk eller naturvidenskabelig viden, og virksomhedernes kunder etableres mulighed for oplevelse af enkeltteknologier, der hvor de befinder sig rundt i huset, samt få en samlet overordnet oplevelse af energi og miljøteknologiernes styring af indeklimaet i huset. Vi taler nu om kernen i det demonstrationskoncept af energi- og miljøteknologi, som er beskrevet i ansøgningen til Region Midt. Som omtalt ovenfor, indgår dette koncept også som en væsentlig del af demonstrationen for målgruppe 1. Demonstrationen omfatter demonstration af følgende enkeltteknologier (Mål 1, resultatkrav 1.1): Ventilation Her etableres en demonstration af ventilationsaggregatet på 3. sal. Ventilationsaggregatet: Den fysiske opbygning af ventilationsaggregatet illustrerer i vid omfang dets funktion. Derfor giver det mening at gøre centralenheden gennemsigtig ved montering af pleksiglas i udvalgte låger og lys indvendigt i udvalgte kamre. Gennemsigtighed kan også opnås med termografisk kamera, som viser hvor der cirkulerer varm/kold luft. Grafiske illustrationer/tekst monteret på centralhed styrker forståelsen. Data målt i centralenheden og øvrige relevante CTS data styrker demonstrationen. Væskekoblet varmeveksler: Kan demonstreres på planche/skærm. Denne demonstration relateres til energi tilført genopvarmning af luft fra radiatorsystem. Ventilator: Princip for ventilators virkemåde demonstreres ved skærmbillede der relateres til andre principper for opbygning af ventilatorer. Marts 2011: Demonstration af ventilationsanlægget påbegyndes medio april. Ny samarbejdspartner er Energi Midt. Varme og kølekilder - Jordvarme Varmepumpen: Varmepumpen opbygning og funktionsmåde demonstreres. Jordboringer: Jordboringerne demonstreres med udgangspunkt i viden om de enkelte boringers placering og dybde, konkret viden om undergrunden ved NVH (gemte boreprøver, analyser fra vandværk og kommune), generel viden om geologien i Gudenådalen, opbygningen af de sonder som transporterer brinen ned i jorden. Varmepumpens brug til gulvvarme og køling, dens tilkobling /relation til det øvrige varmesystem vises. Marts 2011: Videnskabsjournalist Claus Thorhauge har skrevet manuskript til visualisering af varmepumpe. Interactive Spaces færdiggør ultimo marts første udkast til animation. K.H. Nordtherm, som har leveret varmepumpen, installerer målere fra Kamstrup i april måned. - Fjernvarme Overordnet fortælling om kraft/varmeværket i Bjerringbro. Hvordan fremstilles den fjernvarme, som anvendes i NVH. Marts 2011: Måler til fjernvarme monteres i april 2011 og skærmbillede til beskrivelse af fjernvarme fremstilles. Side 5
Brugsvand Her demonstreres husets forsyning med vandværksvand og regnvand samt trykforøgningspumpe og cirkulationspumpe til varmt vand. Marts 2011: Denne demonstration påbegyndes i juni 2011 i samarbejde med Grundfos. Klimaskal Her etableres en demonstration af varmetab gennem vægge, vinduer, mv. Marts 2011: Denne demonstration påbegyndes i maj 2011. Det intelligente Hus Her etableres, med udgangspunkt i et rum, en oplevelse af husets teknologi til skabelse af det bedste indeklima i NVH, herunder CTS. Mats 2011: Udgangspunktet i et enkelt rum er fravalgt, og der arbejdes i stedet med en overordnet beskrivelse af det samlede hus. Her er det interaktive bord igen inde som visualiseringsværktøj. Det forudses at denne demonstration kan båbegyndes inden sommerferien, men den kan næppe afsluttes indenfor projektets løbetid. Vi forventer derfor at måtte ansøge om en forlængelse af projektet. Visualiseringskoncept for demonstration målgruppe 2 Der arbejdes på at finde engagerende værktøjer med grafik og animation, som kan folde teknologien ud for den interesserede voksne deltager. Vi satser på at organiseringen af målgruppen vil være i grupper, som guides rundt i bygningen, fordi denne organisationsform vil passe bedst til målgruppens forventninger. Her opstår der et problem med det visualiseringskoncept, der er beskrevet i ansøgningen til Region Midt. I ansøgningen beskrives et koncept, hvor mobiltelefonens muligheder i forhold til at synliggøre de enkelte teknologier og bygningsdele. Teknologierne bringes sammen på et interaktivt bord, som hjælper til at vise, hvordan teknologierne sammen skaber husets komfort. Dette koncept kræver, at små grupper af personer selvstændigt går på opdagelse i bygningen. Vi arbejder nu i retning af at det interaktive bord og mobiltelefonerne erstattes at interaktive skærme, projektorer og plancher rundt i huset, som visualiserer teknologierne, der hvor de findes. Den decentrale visualisering kombineres med en visualisering af teknologiernes forenede skabelse af det gode indeklima for en gruppe mennesker, der opholder sig i et lokale et udvalgt sted i huset. Vi har ikke helt opgivet mobiltelefon og interaktivt bord, da disse teknologier giver særlige muligheder, især i forhold til gymnasieeleverne. Den kreative proces, som afgør endelig udvælgelse af demonstrationsværktøjer, planlægges afsluttet ultimo oktober. Kortlægning af husets teknologi i forhold til demonstrationsprojektet: Det viste sig nødvendigt med en minutiøs kortlægning af den del af husets teknologi, som gøres til genstand for demonstration. Kortlægningen har haft to hovedformål. Aktører i projektet uden særlige forudsætninger for at forstå bygningsteknologi har måttet sætte sig ind i de enkelte teknologier og det samlede koncept. Det andet hovedformål har været at gennemgå den dataopsamling og styring CTS-anlægget foretager, tage stilling til ekstra installation af følere til dataopsamling og sikre at de protokoller Side 6
der anvendes i CTS-anlæggets database også kan anvendes til demonstrationsprojektet. Her har en tæt kontakt til virksomheder og leverendører samt Teknologisk Instituts medvirken været afgørende. Marts 2011: Den overordnede status er, at visualiseringskonceptet er endelig fastlagt. Visualiseringskonceptet omfatter visualisering af følgende teknologier: Ventilation Her etableres en demonstration af ventilationsaggregatet på 3. sal. Ventilationsaggregatet: Den fysiske opbygning af ventilationsaggregatet illustrerer i vid omfang dets funktion. Derfor giver det mening at gøre centralenheden gennemsigtig ved montering af pleksiglas i udvalgte låger og lys indvendigt i udvalgte kamre. Gennemsigtighed kan også opnås med termografisk kamera, som viser hvor der cirkulerer varm/kold luft. Grafiske illustrationer/tekst monteret på centralhed styrker forståelsen. Data målt i centralenheden og øvrige relevante CTS data styrker demonstrationen. Væskekoblet varmeveksler: Kan demonstreres på planche/skærm. Denne demonstration relateres til energi tilført genopvarmning af luft fra radiatorsystem. Ventilator: Princip for ventilators virkemåde demonstreres ved skærmbillede der relateres til andre principper for opbygning af ventilatorer. Varme og kølekilder - Jordvarme Varmepumpen: Varmepumpen opbygning og funktionsmåde demonstreres. Jordboringer: Jordboringerne demonstreres med udgangspunkt i viden om de enkelte boringers placering og dybde, konkret viden om undergrunden ved NVH (gemte boreprøver, analyser fra vandværk og kommune), generel viden om geologien i Gudenådalen, opbygningen af de sonder som transporterer brinen ned i jorden. Varmepumpens brug til gulvvarme og køling, dens tilkobling /relation til det øvrige varmesystem vises. - Fjernvarme Overordnet fortælling om kraft/varmeværket i Bjerringbro. Hvordan fremstilles den fjernvarme, som anvendes i NVH. Klimaskal Her etableres en demonstration af varmetab gennem vægge, vinduer, mv. Det intelligente Hus Her etableres, med udgangspunkt i det samlede hus, en oplevelse af husets teknologi til skabelse af det bedste indeklima i NVH, herunder CTS. Til visualisering anvendes trykfølsomme skærme, interaktivt bord (som er inde igen) of grafiske illustrationer på væg. September 2010, Søren Chr. Sørensen Side 7
Marts 2011, Søren Chr. Sørensen 2. Skematisk opfølgning på mål og resultatkrav Mål 1 På baggrund af resultaterne fra del 1, skal visualiseringsværktøjet implementeres Resultatkrav Målemetode Opfølgning Resultatkrav 1.1 Med udgangspunkt i resultaterne fra projektets del 1 udvælges, videreudvikles, brugertilpasses, kvalitetssikres og implementeres et fungerende visualiseringskoncept, som beskrevet i projektbeskrivelse (modtaget i RM 6. november 2009) Ved projektets afslutning udarbejdes en skriftlig teknisk rapport (min. 50 sider), hvori udvælgelse, videreudvikling, brugertilpasning, kvalitetssikring og implementering beskrives. Rapporten skal også redegøre for valg af teknologi/koncept, løsninger af teknologiske udfordringer og de overvejelser og erfaringer, der er gjort i processen. Der udarbejdes ligeledes en læs let udgave af den tekniske rapport til brug for almindeligt interesserede og lægfolk (max. 5 sider). Visualiseringskonceptet demonstreres og dets funktion og brugbarhed dokumenteres ved en fremvisning for RM Det endelige visualiseringskoncept er valgt (fremlagt for RM konsulenter ved møde i februar) og implementeringen af demonstration af varmepumpe er påbegyndt. Opbygning af eksperimentelle platforme til gymnasieelever er langt fremme og forventes afsluttet ultimo april. Mål 2 Formidling Resultatkrav Målemetode Opfølgning Side 8
Resultatkrav 2.1 Der skal redegøres for hvorledes de tiltænkte målgrupper inddrages og hvorledes visualiseringskonceptet gøres tilgængelig for en bred kreds af interesserede jf. projektbeskrivelse Resultatkrav 2.2 Visualiseringskonceptet skal stilles til rådighed og aktivt formidles til virksomheder og andre interessenter med potentiel interesse herfor Plan for tilrettelæggelse af besøg og markedsføring fremsendes til RM. Dokumentation for formidlingsinitiativer afrapporteres skriftligt til RM i forbindelse med de ordinære halvårlige statusredegørelser Dokumentation for formidlingsaktiviteter rettet mod virksomheder og andre interessenter afrapporteres skriftligt til RM i forbindelse med de ordinære halvårlige statusredegørelser Det valgte visualiseringskoncept (målgruppe alm. borgere og ikke-specialister fra virksomheder) testes gennem løbende brugerinddragelse, som giver positiv feed-back. Eksperimentelle platforme til gymnasieelever udarbejdet af gymnasielærere sikrer at denne brugergruppe nås. Test af de eksperimentelle platforme planlagt til efterår 2011. På nuværende tidspunkt er visualiseringskonceptet ikke implementeret. Alligevel modtager vi i Naturvidenskabernes Hus grupper fra virksomheder, som ønsker rundvisninger med henblik på at få en mundtlig indføring i bygningsteknologi og formidlingskoncept og derr laves aftaler med virksomheder at de medvirker til gennemførelse af visualiseringskonceptet, mod at de kan komme i huset med kunder. 6.1 Opfølgning på Økonomi Marts 2011: Der er intet der på nuværende tidspunkt tyder på, at projektets økonomi ikke holder. Der er imidlertid en forsinkelse i projektets udgifter i forhold til det budgetterede. Som beskrevet ovenfor vil de planlagte aktiviteter medføre betydelige udgifter i løbet af den kommende måned. TABEL 1 - DET AKTUELLE BUDGET Side 9
TABEL 2 - AFREGNET FORBRUG Udbetalingsregnskab Oplysninger om afregnet forbrug pr. 1. marts 2011 Udbetalinger År 2010 År 2011 År 20xx År 20xx Total Specificering af projektindhold 483.000 483.000 Realisering af platform 1.000.000 190.369 1.190.369 Implementering dobbeltklik for at udfylde skemaet - Evaluering - Total 1.483.000 190.369 - - 1.673.369 Finansieringsregnskab Oplysninger om finansiering pr. 1. marts 2011 Indbetalinger År 2010 År 2011 År 20xx År 20xx Total NVH 1.000.000 1.000.000 Virksomheder 50.000 50.000 Tipsmidler 300.000 300.000 Vækstforum 500.000 500.000 Total 1.850.000 - - - 1.850.000 TABEL 3 - FORSLAG TIL NYT BUDGET Hvis operatøren har forslag til ændringer af budgettet, udfyldes nedenstående skema med nyt forslag til budget for hele projektperioden. Budgetændringer skal efterfølgende godkendes skriftligt af Region Midtjylland for at være gyldige. Side 10
Udgiftsbudget Forslag til nyt budget pr. 1. marts 2011 År 2010 År 2011 År 20xx År 20xx Total Specificering af projektindhold - Realisering af platform - Implementering dobbeltklik for at udfylde skemaet - Evaluering - Total - - - - - Finansieringsbudget Forslag til nyt finansieringsbudget pr. 1. marts 2011 År 2010 År 2011 År 20xx År 20xx Total NVH - Virksomheder - Vækstforum dobbeltklik for at udfylde skemaet - Total - - - - - Side 11