Udgangspunkt, ændring ift. BR10 og væsentlige problematikker Lavenergi-klasser: Implementering i fremtidens byggeri DAC - Building Green - 12. oktober 2011 Søren Aggerholm Statens Byggeforskningsinstitut, SBi Energi og miljø
Indlæggets indhold Krav 2010 og 2015 (kort) Lavenergibyggeri 2020 EPBD - EU direktiv om bygningers energieffektivitet
BR 10 - Nye bygninger Energiramme for tilført energi 1,0 x Varme + 2,5 x El + Overtemperatur Krav til varmetab ved transmission Mindstekrav til bygningsdele Mindstekrav til installationer
BR 10 - Energiramme for boliger, kollegier, hoteller m.m. Det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling og varmt brugsvand må højst være: 52,5 + 1650/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal.
Lavenergibygning klasse 2015 Lavenergiramme for boliger, kollegier, hoteller m.m. Det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling og varmt brugsvand må højst være: 30 + 1000/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal. Fjernvarmefaktor på 0,8
BR 10 - Energiramme for kontorer, institutioner og andre bygninger Bygningens samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, eventuel køling, varmt brugsvand og belysning må højst være: 71,3 + 1650/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal.
Lavenergibygning klasse 2015 Lavenergiramme for kontorer, skoler, institutioner og andre bygninger Bygningens samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, eventuel køling, varmt brugsvand og belysning må højst være: 41 + 1000/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal. Fjernvarmefaktor på 0,8
BR 10 - Krav til mindste isolering Selvom energirammen er opfyldt, må det dimensionerende transmissionstab for bygninger i én etage ikke overstige 5 W pr. m² klimaskærm eksklusive vinduer og døre. For bygninger i 2 etager må det dimensionerende transmissionstab ikke overstige 6 W pr. m² klimaskærm. For bygninger på 3 etager og derover må det ikke overstige 7 W pr. m² klimaskærm.
Mindste isolering i 2015 byggeri Selvom energirammen er opfyldt, må det dimensionerende transmissionstab for bygninger i én etage ikke overstige 4 W pr. m² klimaskærm eksklusive vinduer og døre. For bygninger i 2 etager må det dimensionerende transmissionstab ikke overstige 5 W pr. m² klimaskærm. For bygninger på 3 etager og derover må det ikke overstige 6 W pr. m² klimaskærm.
Energi rammer Boliger 2015 30 + 1000/A kwh/m² år 2020 20 kwh/m² år Andre bygninger 2015 41 + 1000/A kwh/m² år 2020 25 kwh/m² år
Brændselsfaktorer Primær energi faktorer ekskl. sol, vind og geotermi Konverteringsfaktoren til primær energi ændres til 2020 El-faktoren falder fra 2,5 to 1,8 Fjernvarmefaktoren ændres fra 1,0 to 0,8 i 2015 og til 0,6 i 2020.
kwh/m² år Statens Byggeforskningsinstitut Parcelhus med fjernvarme 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2010 2015 2020 0 Energiramme 2008: Nat. vent.; Vinduer 2-lags; Loft: 300 mm; Væg: 150 mm; Dæk: 220 mm 2010: Nat. vent.; Vinduer 3-lags; Loft: 400 mm; Væg: 190 mm; Dæk: 370 mm 2015: Mek. vent.; Vinduer 3-lags; Loft: 400 mm; Væg: 250 mm; Dæk: 370 mm 2020: 300 mm tung ydervæg 2020: 500 mm let ydervæg, solorienteret, øget udluftning og natskodder
kwh/m² år Statens Byggeforskningsinstitut Rækkehus med fjernvarme 100 90 80 70 60 50 40 2010 2015 2020 30 20 10 0 Energiramme 2008: Nat. vent.; Vinduer 2-lags; Loft: 200 mm; Tag: 200 mm; Væg: 125 mm; Dæk: 220 mm 2010: Nat. vent.; Vinduer 2-lags; Loft: 300 mm; Tag: 200 mm; Væg: 150 mm; Dæk: 370 mm 2015: Mek. vent.; Vinduer 3-lags; Loft: 300 mm; Tag: 250 mm; Væg: 190 mm; Dæk: 370 mm 2020: Mek. vent.; Vinduer 3-lags; Loft: 400 mm; Tag: 300 mm; Væg: 300 mm; Dæk: 370 mm
kwh/m² år Statens Byggeforskningsinstitut Etagehus med fjernvarme 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2010 2015 2020 0 Energiramme 2008: Mek. udsug.; Vinduer 2-lags; Loft: 250 mm; Væg: 150 mm; Dæk: 100 mm 2010: Mek. vent.; Vinduer 3-lags; Loft: 350 mm; Væg: 190 mm; Dæk: 150 mm 2015: Mere effektiv mekanisk ventilation, bedre tæthed og ydervæg 250 mm 2020: Som 2015
kwh/m² år Statens Byggeforskningsinstitut Kontorhus med fjernvarme 100 90 80 70 60 50 40 2010 2015 2020 30 20 10 0 Energiramme 2008: Mek. vent.; Vinduer 2-lags; Tag: 250 mm; Gavl: 125 mm; Bryst.: 125 mm; Dæk: 100 mm 2010: Effektiv mek. vent.; Vinduer 3-lags; Tag: 350 mm; Gavl: 190 mm; Bryst.: 150 mm; Dæk: 125 mm 2015: Behovsstyret mek. vent.; bedre tæthed; og mere effektiv belysning; Gavl: 300 mm; Bryst.: 250 mm 2020: Som 2015
Energibehov, kwh/m² år Statens Byggeforskningsinstitut Bygninger med fjernvarme 60 50 40 30 El-Bygning x 1,8 Rumopvarmning x 0,6 Varmt brugsvand x 0,6 20 10 0 Parcelhus Rækkehus Etagehus Kontorhus
MWh/måned Statens Byggeforskningsinstitut Varmebalance Parcelhus 2015 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 Opvarmning Solindfald Internt tilskud 0,60 0,40 0,20 0,00 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec
Energibehov, kwh/m² år Statens Byggeforskningsinstitut 120 Bygninger med fjernvarme inkl. andet elforbrug fx pc, tv, hvidevarer (ekskl. fx elevatorer, servere og udelys) 100 80 60 El-Andet x 1,8 El-Bygning x 1,8 Rumopvarmning x 0,6 Varmt brugsvand x 0,6 40 20 0 Parcelhus Rækkehus Etagehus Kontorhus
Dimensionerende varmetab for klimaskærmen ekskl. vinduer 2015 1 etage: Q <= 4 W/m² 2 etager: Q <= 5 W/m² 3+ etager: Q <= 6 W/m² 2020 1 etage: Q <= 3.7 W/m² 2 etager: Q <= 4.7 W/m² 3+ etager: Q <= 5.7 W/m²
Energi Single og Miljø family house - District heating Financial costs - benefits (7.50 DKK = 1.00 Euro) Energy class 2010 prices (actual) 2015 prices (expected) 2020 prices (expected) Investment NPV/Invest. Investment NPV/Invest. Investment NPV/Invest. 2010 2015 2020 570 744 967-0.19-0.19-0.22 389 526 701 0.17 0.14 0.07 367 502 664 0.27 0.22 0.15 Societal economics Energy class Net present value in DKK/m² gr. floor area CO2 reduction costs in DKK/ton CO2 2010 prices 2015 prices 2020 prices 2010 prices 2015 prices 2020 prices 2010 2015 2020-434 - 563-737 - 197-366 - 542-164 - 218-323 2 847 2 647 2 706 2 179 2 006 2.201 1 919 1 917 1 996
Revision af EPBD vedtaget 17.11.2009 Trådte i kraft i 9 juli 2010, med 2 år til implementeringen I 2020 skal alle nye bygninger være nearly zero energy En stor del rest-energibehovet skal dækkes af VE Den offentlige sektor skal gå forrest i 2018 skal nye bygninger være nearly zero energy MS skal udstikke en køreplan for at forøge antallet af lavenergibygninger ( nearly zero energy buildings) MS skal senest i 2011 udstikke en køreplan for finansielle og andre incitamenter 21
Revision af EPBD Ved renovering, flere komponentkrav til de tekniske installationer MS skal indføre målere til delforbrug MS skal stramme op på Energimærkningen Direktivet vil give en metode til beregning af økonomisk optimale energikrav og MS skal eftervise, at der er max 15 % forskel mellem de nationale energikrav og Direktivets økonomisk optimale krav MS skal indføre straf for bygningsejere og andre der ikke følger reglerne i BR eller mærkningsordningen 22
Planned initiatives towards nzeb Country/year Existing 2010-11 2012-13 2014-15 2016 2020 Austria Belgium Denmark Finland France Germany Ireland Netherlands Norway Sweden Switzerland United Kingdom 66.5 kwh/m 2 /year (final energy) -15 % Passive house 119-136 kwh/m 2 /year (primary energy) 2010: 52.5-60 kwh/m 2 /year (primaryl energy) 65 kwh/m 2 /year (heating demand) Until 2012: Fossil fuels: 80-130 kwh/m 2 /year Electricity 130-250 kwh/m 2 /year (primary energy) 2009: 70 kwh/m 2 /year (primary energy) 2011: 64 kwh/m 2 /year (primary energy) Regulated through EPC factor 2008: ~100-130 kwh/m 2 /year (primary energy) 2010:150 kwh/m 2 /year (net heating demand) 2009:110-150 kwh/m 2 /year (delivered energy) 2011: 60 kwh/m 2 /year (primary energy) Regulated through CO 2 demands 2010: ~100 kwh/m 2 /year (primary energy) -25 % -25 % -50 % -75 % -15-30 % - 20 % LEB Effinergie 50 kwh/m 2 /year -60 % CO 2 neutral -25 % Passive house for public Positive E+ -30% NFFB Climate neutral public building - 50 % ENB Passive House ZEB -20 % 25 % of all new is ZEB ZEB Minergie-P 30 kwh/m 2 /year (delivered energy) -25 % -44 % - Zero Carbon