Energieffektivisering i befintlig byggnad
En fallstudie av Hägern 11 och EU Green Building
Simon Andersson
Teknologie kandidatexamen Arkitektur
Luleå tekniska universitet
Civilingenjör Arkitektur
Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser Luleå tekniska universitet
Energieffektivisering i befintlig byggnad
– en fallstudie av Hägern 11 och EU Green Building
Examensarbete 15hp
Simon Andersson
FÖRORD
Denna rapport utgör min skriftliga redovisning av mitt examensarbete för Teknologie Kandidatexamen i Arkitektur vid Luleå tekniska universitet våren 2011. Arbetet har genomförts i samarbete med Galären i Luleå AB och fokuserat på energianvändningen i befintliga fastigheter samt verktyg för att främja en minskad energianvändning. En miljöcertifiering enligt EU Green Building har behandlats.
Jag skulle vilja tacka medarbetare på Galären i Luleå AB för deras stöd och hjälp under arbetets gång och tacka Gunnar Tåhlin för inspirerande handledning kring mitt examensarbete. Det har varit en mycket givande arbetstid hos Galären i Luleå AB, vilket jag kommer att bära med mig inför mitt framtida yrkesliv.
Genom mitt arbete med EU Green Building och energiflöden i fastigheten Hägern 11 har betydande hjälp erhållits från Niklas Rombe Hedlund med kollegor vid WSP i Luleå, vilket jag skulle vilja tacka er för. Ett stort tack vill jag rikta till Sofia Lidelöw på institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser vid Luleå tekniska universitet för effektiv och konkret handledning samt att du alltid varit tillgänglig för mina frågor och funderingar.
Vidare vill jag tacka mina vänner och familj som funnits till som stöd under mitt examensarbete.
Luleå april 2011 Simon Andersson
SAMMANFATTNING
En av samhällets viktigaste frågor idag rör den framtida energitillförseln till den byggda miljön och dess koppling till miljö- och klimatfrågor. Energitillförseln sker idag till 80% genom fossila bränslen och bygg- och fastighetssektorn står idag för 40% av världens energianvändning. De CO2 -emissioner som förbränning av fossila bränslen genererar påverkar jordens växthuseffekt. EU-direktiv rörande en effektivisering och minskning av energianvändningen har implementerats för att minska belastning ur energi- och miljösynpunkt på jorden. Sverige har satt som mål att minska energianvändningen med 20% till år 2020 och 50% till år 2050 i jämförelse med värden från år 1995. Sveriges bygg- och fastighetssektor eftersträvar genom Sveriges Byggindustriers långsiktiga mål, ett energieffektivt byggande utan klimatpåverkan. För att det ska vara möjligt att minska energianvändningen i fastigheter på lång sikt måste det befintliga beståndet minska sin energianvändning samtidigt som nybyggnation successivt kräver mindre energi.
Denna rapport syftar till att i samarbete med Galären i Luleå AB undersöka energianvändningen i fastigheten Hägern 11 i Luleå och se på vilken förändring som skett efter ROT-renovering vad avser energianvändning, energikostnad samt förändring i CO2-emissioner. Vid renovering har även uppvärmningssystemet förändrats från direktverkande el till fjärrvärme. Fallstudien har baserats på energiberäkningar från WSP i Luleå inför en framtida miljöcertifiering enligt EU Green Building. Certifieringssystemet och dess underlag samt krav har analyserats. Mervärden som fastighetsägare och hyresgäst erhåller genom en EU Green Building certifiering har diskuterats tillsammans med en framtida utveckling inom energiområdet. Arbete med EU Green Building anses användarvänligt och skapar mervärden i sig genom att företag erhåller ett offentligt erkännande samt kostnads-besparing för sitt energiarbete.
Resultatet visar på en minskning i energianvändning i fastigheten vad avser energi för uppvärmning. Dock har energianvändningen totalt sett minskat marginellt på grund av en högre beläggning av hyresgäster och därmed ökad användning av verksamhetsel. Den stora vinsten med energieffektiviserande åtgärder är utöver en minskad energianvändning även en direkt energikostnadsbesparing i fastigheten, vilket är tydligt vid sänkt uppvärmningskostnad till följd av byte till fjärrvärme. Genom byte av uppvärmningssystem har en minskad miljöbelastning skett vad avser CO2-emissioner kopplat till elproduktionen i Norden, utifrån metod för marginalel. Vid jämförelse av medelutsläpp från fjärrvärme och elvärme sker en likartad CO2-belastning, men det som är av vikt är det minskade elbehovet i fastigheten. I framtiden kommer energikraven för fastigheter att skärpas och fallstudien av Galären i Luleå AB visar att en EU Green Building certifiering har potential att främja ett aktivt arbete med energifrågan samt utvecklar energiarbetet ibland fastighetsägare i Sverige.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
FÖRORD ... I
SAMMANFATTNING ... III
INNEHÅLLSFÖRTECKNING ... V
BETECKNINGAR OCH FÖRKORTNINGAR ... VIII
1.
INLEDNING ... 1
1.1
Bakgrund ... 1
1.2
Mål och syfte... 2
1.3
Avgränsningar... 3
2.
MATERIAL OCH METOD ... 4
2.1
Litteraturstudie ... 4
2.2
Fallstudie ... 4
2.2.1 Fastigheten Hägern 11 ... 4
2.2.2 Extern kontakt och personliga samtal ... 5
2.3
Källkritik ... 5
3.
LITTERATURSTUDIE ... 6
3.1
Energi, hållbar utveckling och klimat ... 6
3.1.1 Energi... 6
3.1.2 Hållbar utveckling ... 8
3.1.3 Klimat ... 9
3.2
En historisk tillbakablick ... 10
3.2.1 Världens energitillförsel och energianvändning... 10
3.3
Energianvändning idag ... 14
3.3.1 Sveriges energianvändning ... 14
3.3.2 Energi- och klimatmål ... 15
3.4
Energieffektivisering i bygg- och fastighetssektorn ... 17
3.4.1 Boverkets Byggregler ... 17
3.4.2 Energideklaration ... 20
3.4.3 Certifieringssystem ... 21
3.4.4 Energi- och miljöledning ... 24
4.
FALLSTUDIE FASTIGHET HÄGERN 11 ... 26
4.1
Galären i Luleå AB ... 26
4.2
Fastigheten Hägern 11 ... 26
4.2.1 Byggnadens utformning ... 27
4.2.2 Driftskostnader och elanvändning ... 28
4.3
Energieffektiviserande åtgärder ... 31
4.3.1 ROT-renovering ... 31
4.3.2 Uppvärmningssystem Hägern 11... 31
4.4
Efter energieffektiviserande åtgärder genomförts ... 32
4.4.1 Förändring i energianvändning ... 32
4.4.2 Beräkning av koldioxidutsläpp vid uppvärmning ... 33
4.4.3 Beräkning av energikostnad för uppvärmning ... 34
4.5
EU Green Building ... 36
4.5.1 Certifiering av fastigheten Hägern 11 ... 36
4.5.2 Energiledningssystem och åtgärdsplan ... 37
4.5.3 Mervärde utifrån EU Green Building certifiering ... 37
5.
DISKUSSION OCH SLUTSATSER ... 39
5.1
Energieffektiviserande åtgärder ... 39
5.1.1 Energianvändning ... 39
5.1.2 Koldioxidemissioner vid fjärrvärme och direktverkande el ... 40
5.1.3 Energikostnad för uppvärmning ... 41
5.2
EU Green Building certifiering ... 41
5.2.1 EU Green Building ... 41
5.3
Förlag till åtgärder inom Galären i Luleå AB ... 43
5.3.1 Energiarbete inom Galären i Luleå AB på kort sikt ... 43
5.3.2 Energiarbete inom Galären i Luleå AB på lång sikt ... 43
5.4
Förslag till fortsatt arbete ... 44
5.5
Slutsatser ... 45
5.5.1 Energieffektiviserande åtgärder ... 45
5.5.2 EU Green Building certifiering ... 46
5.5.3 Framtida utveckling ... 46
6.
REFERENSER ... 47
BETECKNINGAR OCH FÖRKORTNINGAR
Primär energi - Den energi som krävs för att producera en viss mängd slutlig energi, enligt Svensk Energi (2009).
Sekundär energi - Primärenergi som förädlats till mer användarvänliga former av energibärare såsom bensin, el, pellets, enligt Jordbruksverket (2009).
Slutlig energi - Den energi som används av slutanvändaren.
Mtoe - Energienhet, miljoner ton oljeekvivalenter.
1 toe = 41,87GJ = 11,63MWh
qmedel - Det genomsnittliga specifika uteluftsflödet under
uppvärmningssäsongen; får högst tillgodoräknas upp till 1,00l/s, m2.
ROT - Renovering, om och tillbyggnad.
Verksamhetsel - Den el eller annan energi som används för
verksamheten i lokaler. Exempel på detta är belysning, datorer, kopiatorer, TV, kyl-/frysdiskar, maskiner samt andra apparater för verksamheten. Motorvärmare, utomhusbelysning och gemensam tvättstuga redovisas som verksamhetsel, enligt Boverket (2009).
Fastighetsel - Den el eller annan energi som används för att driva de centrala systemen i byggnaden som krävs för att byggnaden ska kunna användas på avsett sätt.
Exempelvis fläktar, pumpar, hissar, fast belysning m.m. , enligt Boverket (2009).
Hushållsel - Den el (eller annan energi) som används för
hushållsändamål. Exempel på detta är elanvändningen för spis, kyl och frys och andra hushållsmaskiner samt belysning, datorer, TV och annan hemelektronik och dylikt, enligt Boverket (2009).
1. INLEDNING
1.1 Bakgrund
I dagens samhälle förs en kontinuerlig diskussion kring energi- och klimatfrågor. Det är inte många ämnen som engagerar samma antal människor, företag, organisationer och myndigheter idag. Den globala miljön har skapat förutsättningar för en expansiv utveckling av, bland annat, handel, kommunikation och transport världen över. Detta innebär att det är av vikt att kunna se de olika effekter som mänsklighetens agerande har på vår omvärld. Den allmänna uppfattningen kring energi och miljö i förhållande till klimatets utveckling har genomgått stora förändringar under det senaste århundradet. Diskussionen kring växthuseffektens förhållande till utnyttjande av olika energikällor förs kontinuerligt idag och är ett bra exempel på det komplexa sambandet mellan energi och klimat.
Utifrån Kyotoprotokollet och dess målsättning att minska koldioxidutsläppen till atmosfären ses en tydlig koppling till världens energitillförsel, som idag sker till 80% av fossila bränslen, enligt Energimyndigheten (2010a). Både EU och Sverige har antagit klimat- och energimål där det tydligt specificeras en målbild om en minskad energianvändning samt införande av förnyelsebara energikällor i samhället. Byggsektorn står idag för omkring 40% av energianvändningen i världen och flertalet åtgärder genomförs idag för att förändra denna utveckling. Införandet av EG-direktivet gällande energiprestanda i byggnader inom EU öppnar upp för en diskussion kring framtidens energianvändning. Europeiska unionen står idag för 20% av världens energianvändning och är även världens största energiimportör, enligt Barroso (2011). I figur 1 visas den slutliga energianvändningen inom unionen år 2007 per sektor, European Commission Energy (2010).
Industry Transport Households and Services, etc. 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Mtoe Agriculture
Sverige har antagit 16 stycken miljökvalitetsmål och ett delmål är att minska den totala energianvändningen inom bostäder och lokaler med 20% till år 2020 och 50% till år 2050 i förhållande till år 1995, Miljömålsportalen (2010). Detta delmål gäller även som indikator för att minska utsläppen av koldioxid i Sverige och därmed uppnå en begränsad klimatpåverkan. Boverket ser idag över en framtida skärpning av de energikrav som ställs på bostäder och lokaler i Sverige. Tillsammans med de energi- och klimatmål som gäller idag krävs ett omfattande förändringsarbete för att effektivisera användningen av energi samt minska emissionerna av koldioxid inom Sverige och dess omvärld.
1.2 Mål och syfte
Syftet med detta examensarbete är att undersöka energianvändningen i fastigheten Hägern 11 i Luleå före och efter ROT-renovering samt byte av uppvärmningssystem. Förhoppningen är att denna rapport ska belysa energianvändningen inom bygg- och fastighetssektorn och det arbete som sker idag för att uppnå en hållbar energiutveckling inom dagens fastighetsbestånd. En analys av en planerad EU Green Building certifiering för fastigheten Hägern 11 genomförs och målet är att se på vilka förbättringar och mervärden en miljöcertifiering enligt EU Green Building skapar samt undersöka det underlag som ligger till grund för en certifiering. Nedan redovisas de frågeställningar som rapporten baseras på.
Energieffektiviserande åtgärder
i) På vilket sätt har energianvändningen i fastigheten Hägern 11 förändrats efter ROT- renovering?
ii) Vilken förändring ur miljö, energi och ekonomisk aspekt sker vid byte av uppvärmningssystem i fastigheten Hägern 11 från direktverkande el till fjärrvärme?
EU Green Building certifiering
i) Hur påverkar en EU Green Building certifiering av fastigheten Hägern 11 i Luleå företaget Galären i Luleå AB som fastighetsägare?
ii) Hur påverkar en EU Green Building certifiering av fastigheten Hägern 11 i Luleå företaget Moderna Försäkringar som hyresgäst i fastigheten?
iii) På vilket sätt kan en EU Green Building certifiering främja en minskad energianvändning inom fastighetsbeståndet idag och i framtiden?
1.3 Avgränsningar
Energianvändningen i Hägern 11 har analyserats utifrån den statistik över elanvändningen i fastigheten som är tillgänglig från Luleå Energi. Ingen hänsyn har tagits till verksamheten i fastigheten och dess verksamhetsel. Dock är det klargjort enligt Galären i Luleå AB att en betydande del av elanvändningen gick till det elbatteri som skötte uppvärmningen av tilluften i ventilationen samt till elradiatorer i fastigheten. Det material som är tillgängligt från WSP i Luleå anses trovärdigt och har ej analyserats. Värdena är teoretiska och bör betecknas som en föraning om en framtida energianvändning i fastigheten.
Vid bedömning av uppvärmningssystemet har verkningsgrader samt förluster vad gäller direktverkande el och fjärrvärme försummats före anslutningspunkt till fastigheten. All energi som passerar anslutningspunkten bedöms tillgodogöra byggnaden helt. Detta innebär att all den energin har analyserats och jämförts gentemot tidigare värden på elanvändningen i fastigheten. Ingen hänsyn har tagits till primärenergi utan enbart köpt energi är behandlad och därav används begreppet anslutningspunkt till fastigheten. I och med att underlaget kring fastigheten innan ROT-renovering är knapphändig finns ingen trovärdig specifikation över mängden el som gick till uppvärmning innan byte av uppvärmningssystem. Detta avgränsar bedömningen av hur energianvändningen har förändrats i fastigheten.
Analysen av EU Green Building certifiering har baserats på de krav och bedömningsgrunder som gäller för år 2011. Detta kan innebära skillnader gentemot Galären i Luleå AB:s ansökan för certifiering av fastigheten Hägern 11 den 23 december 2010. Ansökan är den 24 mars 2011 ännu ej behandlad. Ingen kontakt har tagits med Sweden Green Building Council vad gäller deras tillvägagångssätt vid behandling av ansökningar för certifiering av fastigheter i Sverige. Detta avgränsar rapporten till den mån att en konkret diskussion med de som är involverade i den avgörande certifieringsprocessen ej är genomförd.
2. MATERIAL OCH METOD
Materialet i denna rapport baseras på en litteraturstudie över utvecklingen kring energitillförsel och energianvändning i världen med fokus på bygg- och fastighetssektorn samt en fallstudie av fastigheten Hägern 11 i Luleå. Detta material är sedan relaterat till avsnittet om miljöcertifiering enligt EU Green Building programmet.
2.1 Litteraturstudie
För att besvara de frågeställningar som redogörs i avsnitt 1.2 Mål och syfte har en sammanställning av teori kring energi och dess koppling till byggnaden som system utförts i form av en litteraturstudie. Studien inkluderar energianvändningens utveckling inom bygg- och fastighetssektorn och en genomgång av EU:s och Sveriges riktlinjer samt målsättningar kring energi- och klimatområdet. En sammanställning av de verktyg som har utvecklats för att främja fastighetsägare att minska sin energianvändning har bearbetats och relaterats till miljöcertifiering enligt EU Green Building. En studie av energikraven i Boverkets Byggregler och dess utveckling har genomförts och en diskussion redovisas kring dess framtida utveckling och koppling till EU Green Building.
Material kring energitillförsel och energianvändning i världen samt inom Sverige utgår från statistik från Energimyndigheten (2010a). Kopplingar i studien har dragits mellan Sverige och EU eftersom att de politiska besluten inom EU i stor grad påverkar arbetet kring energieffektivisering inom bygg- och fastighetssektorn på nationell och regional nivå.
2.2 Fallstudie
2.2.1 Fastigheten Hägern 11
Fallstudien utgörs av en studie av energianvändningen i fastigheten Hägern 11 före och efter ROT-renovering i fastigheten samt en analys av dess planerade EU Green Building certifiering. Analysen av fastigheten Hägern 11 har genomförts med hjälp av det beräkningsmaterial som finns tillgängligt från den ursprungliga energianalysen som är utförd av WSP i Luleå den 23 december 2010. Energiberäkningarna är genomförda i VIP-Energy 1.5.1 från StruSoft Structural Design Software och redovisas i bilaga A. Materialet har kompletterats med dokumentation kring fastigheten och projektbeskrivning gällande ROT-renoveringen från Galären i Luleå AB. Referenser till faktaunderlaget kopplat till EU Green Building är Europeiska kommissionens internationella hemsida och Sweden Green Building Council som handhar denna miljöcertifiering i Sverige idag.
2.2.2 Extern kontakt och personliga samtal
Fallstudien har kompletterats genom samtal med involverade konsulter inom ROT-renoveringen och medarbetare inom Galären i Luleå AB. Detta eftersom att Galären i Luleå AB i många delar utgör beställare och därmed anlitat extern kompetens kring flertalet aspekter i fastigheten, såsom exempelvis konvertering av uppvärmningssystem och den nämnda energiberäkningen från WSP i Luleå.
Extern kontakt som har haft stor betydelse för arbetets utveckling är Niklas Rombe Hedlund på WSP i Luleå kring energiflöden i fastigheten och EU Green Building ansökan för fastigheten Hägern 11. Ett möte med Johan Välimäki på Luleå Energi den 10 mars 2011 klargjorde frågetecken kring fjärrvärme som uppvärmningssystem i fastigheten.
Diskussioner och samtal har genomförts med medarbetare inom Galären i Luleå AB. En allmän intervju med Gunnar Tåhlin, VD Galären i Luleå AB, den 18 mars 2011, är genomförd kring EU Green Building och dess mervärden. Vid analys av mervärden för hyresgästen genom en EU Green Building certifiering har ett telefonsamtal, den 24 mars 2011, genomförts med Nina Brandberg, som är projektledare för lokalbytet hos hyresgäst Moderna Försäkringar i fastigheten Hägern 11. En redogörelse över kontaktpersoner relaterat till examensarbetet redovisas i avsnitt 6. Referenser.
2.3 Källkritik
En stor del av litteraturstudien härrör från statistik från Energimyndigheten i Sverige och detta material bedöms som trovärdigt och objektivt. Det har skapat en möjlighet att se på utvecklingen av energitillförsel och dess användning i Sverige och världen. Gällande källor kopplade till miljöcertifieringssystem bedöms vara informativa och konkreta. Informationen kopplat till fastigheten Hägern 11 och dess framtida energianvändning får bedömas som trovärdig och fallstudien bygger till stor del på den bedömning som är gjord rörande framtida energianvändning kopplat till uppvärmning och tappvarmvatten. Vad gäller värdering av klimatpåverkan gentemot uppvärmningssystem och koldioxidutsläpp har fallstudien utgått från rapport av Sveriges Byggindustrier. Ingen bedömning är gjord av dess ursprung men i och med att den är utgiven av en ledande organisation i Sverige idag bedöms dess innehåll som trovärdigt.
3. LITTERATURSTUDIE
3.1 Energi, hållbar utveckling och klimat
3.1.1 Energi
Energi är ett begrepp som har många olika innebörder. Det kan innebära livsmedelsförsörjning, bränsle till transporter, uppvärmning av fastigheter och rent filosofiskt att se energin i livet. Samhället är idag i beroende av en trygg energiförsörjning för att uppnå tillväxt samt att utveckla och skapa en möjlighet att driva välfärdssamhället. Energisektorn är idag en av de stora aktörerna i världen och kommer troligtvis att fortsätta att påverka samhällets utveckling i många år framöver. Energi kan inte skapas eller förstöras utan enbart omvandlas mellan olika former. Denna energiprincip kan ses som grunden för hela energibegreppet och brukar benämnas som termodynamikens första grundsats. Vid diskussion kring energi pratas det ofta om olika kvaliteter på energin, exergi samt begreppet entropi, som är ett mått på energins oordning. Elektricitet är en högkvalitativ energibärare som är strukturerad och ordnad till formen i motsats till värme som har låg exergi och hög entropi. Detta har gjort att fjärrvärme som uppvärmningssystem har utvecklats allt mer de senaste årtiondena för att tillvarata energi i lågkvalitativ form. För varje steg neråt i exergi, sker energiförluster som bland annat utgör värmestrålning och till slut omvandlas all energi till värme.
Vid diskussion om energi hänvisar man ofta till olika resurser såsom lager, fonder och flödande resurser, vilket visas i figur 2. Dessa resurser ger olika belastning på miljön och i dagligt tal eftersträvas ett större utnyttjande av flödande resurser, vilka kan anses vara förnybara energikällor, såsom solenergi, vind- och vattenkraft. De energiresurser som står för den betydande miljöbelastningen är förbränning av fossila bränslen, genom dess koldioxidutsläpp. Det är dock av vikt att även tänka på de externa belastningar som görs vid utvinning av olika energiresurser. Att utnyttja fondresurser är miljövänligt och hållbart i den mån som avverkningen eller förbrukningen motsvarar den årliga tillväxten. Detta i och med att resursens utsläpp då motsvarar samma mängd koldioxid som fonden innan avverkning band från atmosfären. Det ger inget nettotillskott av koldioxid till atmosfären.
Figur 2: Energiformer, Miljöportalen (2010).
Vid användning av energi idag utnyttjas stora mängder fossila energikällor som under en lång period har bildats på jorden men som i dagens samhälle förbrukas i allt snabbare takt. Genom att se energi som en vara och resurs går det att utveckla begreppet till att utgöra en process eller energikedja inom samhället. Energikedjan är enbart så stark som sin svagaste länk. Samhällets energibehov kan utgöra ett förlopp där fossila bränslen såsom kol förbränns i Tyskland för att producera elektricitet. Denna el kan sedan transporteras och utnyttjas i olika industrier i Sverige, vilka i sin tur levererar överskottsvärme till användning i fjärrvärme och som slutligen värmer en vanlig villa i mellersta Sverige. En förenklad illustration över energiflöden presenteras i figur 3.
Vid varje förändring i energiform och energianvändning sker både distributions- och omvandlingsförluster. Energibegreppet innefattar bland annat, konsument och producent, primär- och sekundär energi samt verkar på flera olika marknader. Energins utbredning ses som gränsöverskridande, likt den nordiska elbörs som handhar den elhandel som sker i norden med omnejd. Ett land som Sverige kan ses som både importör och exportör av energi. Detta beror bland annat på olika års miljöförutsättningar, vattenmängder, nationella händelser, driftstopp samt det föränderliga energibehov som samhället dagligen efterfrågar.
3.1.2 Hållbar utveckling
I samma rum som energi- och klimatfrågan diskuteras ofta begreppet kring en hållbar utveckling på jorden. En vanlig definition på hållbar utveckling härrör från Brundtlandkommissionen år 1987 och beskrivs såsom en utveckling som tillfredställer dagens behov utan att äventyra förutsättningarna för kommande generationer att tillfredsställa sina behov. Genom att dela upp en hållbar utveckling i olika beståndsdelar redovisas ett samband mellan en hållbar utveckling i tre ben; social, ekonomisk och ekologisk hållbarhet.
Att också fördela energibegreppet i detta samband är logiskt och genom att energi är ett område som berör allt och alla visar en hållbar utveckling inom energi att flertalet delar sammanlänkas och relateras till varandra. Såsom Patrick Geddes (Halliday, 2008), för hundra år sedan definierade stadsplaneringen utifrån en trebent stol med vartdera benet som samhälle, ekonomi och miljö kan även en hållbar energiutveckling ses som denna stol, bestående av tre ben, som alla behöver utvecklas och förändras med tiden. En hållbar energiutveckling är en målbild kring framtida utveckling inom energiområdet och eftersom vårt energiberoende inte ser ut att minska drastiskt inom en snar framtid, ställer det krav på framtida energiförsörjning. Såsom definitionen tidigare visade att en hållbar utveckling ska främja framtida generationers behov bör en energi-effektivisering och miljöanpassning ske i dagens globala miljö för att möta dessa förhoppningar. Detta tydliggör betydelsen av att se energi och dess användningsområden i ett globalt perspektiv. Utan en förståelse för dess relationer till övrig verksamhet, miljö och utveckling är det svårt att dra trovärdiga slutsatser om dess framtida utveckling och betydelse för kommande generationer. Att arbeta med energifrågan innebär att sätta sig in i ett globalt sammanhang och att förstå dess betydelse, beroende och relationer i dagens samhälle. Framtidens utmaningar ligger i att utveckla och säkerställa energitillförseln på jorden utan att påfresta eller förändra miljön och klimatet.
Den rapport som togs fram efter The World Conservation Union år 1981, ”Our Common Future”, Halliday (2008), tog upp aktuella frågor som försiktighetsprincipen och bevarandet av den ekologiska mångfalden. Många av principerna som återfinns i denna rapport kan även återfinnas i de dokument som togs fram under UN Conference on Environment and Development, UNCED år 1992 i Rio de Janeiro. De mest kända och viktigaste dokumenten från mötet i Rio de Janeiro är Riodeklarationen, som består av principer för handlande kring miljö och utveckling samt Agenda 21, en handlingsplan för det 21:a århundradet. Klimatkonventionen, The Framework Convention on Climate Change togs fram under mötet och den klargjorde att klimatförändringarna var ett betydande problem som krävde åtgärder i ett kortsiktigt perspektiv för att möta eventuella negativa klimatförändringar på lång sikt.
3.1.3 Klimat
Med den naturliga växthuseffekt som finns innanför jordens atmosfär nås en global medeltemperatur på plus 14°C. Utan denna process skulle jordens globala medeltemperatur vara omkring 35°C lägre än idag, d.v.s. minus 19°C. I många sammanhang är det ofta så att energi-begreppet sammankopplas med växthuseffekten genom de utsläpp som sker vid förbränning av fossila bränslen. Detta är en viktig fråga och härrörs ofta till transportsektorn, men även det behov som finns idag rörande uppvärmning av bostäder och lokaler samt det ökade behovet av elektrisk energi genererar samma restprodukter i slutändan, beroende på val av energikälla. I figur 4 redovisas förhållandet mellan olika sektorers koldioxidutsläpp, enligt Energimyndigheten (2010b). Utifrån figuren går det att utläsa en minskning i CO2-emissioner vad avser sektorn Bostäder, service m.m. under åren 1990-2008 samt dess andel av de totala utsläppen.
Figur 4: Koldioxidutsläpp i Sverige fördelat per sektor, Energimyndigheten (2010b).
Det som tydligast visade på miljöproblem med förbränning av fossila bränslen var när man i Sverige under slutet av 1960-talet märkte av följderna av surt regn som hamnade över Sveriges landskap och miljö. Det visade en bild av att miljöproblem förflyttade sig och inte alltid drabbade områden i produktionens närhet, vilket innebar att miljöfrågan blev mer global. Detta kom även att bli tydligt under 1980 talet då freoner från bland annat kylskåp sågs som orsak till att ozonhålet ökade, vilket påverkade flertalet länder. Klimat och energi hänger därmed ofta ihop hand i hand, ett utnyttjande av energikällor för alltid med sig påfrestningar på miljö och klimat, vilket kräver globala samarbeten och regler.
Ett viktigt datum ur klimatperspektiv är Kyotoprotokollets tillkomst år 1997 då Riodeklarationens diskussioner om minskade utsläpp av växthusgaser blev mer konkret. Detta protokoll byggde på klimatkonventionen som togs fram under konferensen i Rio de Janeiro och innehöll bindande krav på minskade utsläpp, där bland annat EU har åtagits sig att minska sina utsläpp med åtta procent fram till år 2008-2012 i jämförelse med mätvärden från år 1990. Protokollet innebär generellt att alla länder som skrivit under åtar sig att i genomsnitt sänka sina utsläpp med fem procent gentemot värden år 1990. Dock har olika länder olika krav på sig vad gäller utsläppsnivåer.
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 1980 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1000 t o n CO 2
Utsläpp av koldioxid i Sverige 1980, 1990-2008
Totalt 1980 Övrigt
Industriprocesser m m Diffusa utsläpp
Förbränning i el-, gas- och värmeverk m m
Bostäder, service m m Transporter
År 2006 började protokollet att gälla efter det att Ryssland hade ratificerat protokollet. År 2009 hade 182 länder skrivit under Kyotoprotokollet men än så länge saknas t.ex. USA:s underskrift, enligt Energikunskap (2009). En framtida fortsättning på detta protokoll eftersträvas, men trots fortsatta diskussioner under bland annat COP15 i Köpenhamn år 2009 saknas det idag andra långsiktiga och globala mål kring utsläppsfrågan än Kyotoprotokollet.
3.2 En historisk tillbakablick
3.2.1 Världens energitillförsel och energianvändning
År 1960 grundades OPEC, Organization of the Petroleum Exporting Countries, vilket idag består av de stora oljeproducerande länderna. De har under andra halvan av 1900-talet haft en betydande inverkan på olika händelseförlopp i världen relaterat till ekonomi och energi, bland annat där de medialt uppmärksammade händelserna härrör oljekriserna under 1970-talet. I figur 5 visas pris-utvecklingen på råolja sedan år 1965.
Figur 5: Utveckling av oljepriset, Svenska Dagbladet Grafik.
Den första oljekrisen kom år 1973 i samband med Oktoberkriget i arabvärden då Egypten och Syrien samt Jordanien bestämde sig för att anfalla Israel. Detta ledde till att stora delar av arabvärlden slöt upp bakom Egyptens president Sadat och Kung Hussein av Jordanien. I och med att USA stödde Israel införde arabländerna ett stopp på export av olja till USA. Den makt som OPEC hade under 1970-talet gjorde att oljepriset steg kraftigt till att år 1974 hamna på 11 dollar/fat vilket var en ökning på 8 dollar från tidigare prisnivå enligt Nationalencyklopedin (2011b). Detta berodde på en stor efterfrågan på olja i världen och tydliggjorde den beroende-ställning i västvärlden kring olja som energikälla. Ett fat motsvarar ungefär 157 liter och oljepriset var på omkring 731SEK/fat den 31:a mars 2011, enligt Guld-Pris (2011).
Dagens energianvändning och tillförsel är global och strävan efter en ekonomisk tillväxt världen över skapar ett ständigt energibehov. Världens globala energitillförsel sker till ungefär 80% av fossila bränslen, vilket även utgör den stora posten vid elproduktion i världen. Under år 2009 skedde troligtvis en minskning i energianvändningen, vilket har sina orsaker till viss del kopplade till en global ekonomisk nedgång, vilket innebar att energianvändningen sjönk för första gången sedan år 1982, enligt Energimyndigheten (2010a). Kina står idag för en stor del av ökningen i energi- och elanvändningen totalt sett. I figur 6 redovisas utveckling i den globala energitillförseln mellan åren 1990 och 2008 samt i figur 7 dess uppdelning per sektor. En kontinuerlig ökning i energianvändning går att utläsa utifrån figur 7.
Figur 6: Utvecklingen av den globala energitillförseln, Energimyndigheten (2010a).
Figur 7: Världens energianvändning fördelat per sektor, 1990-2008, Energimyndigheten (2010a).
3.2.2 Sveriges energitillförsel och energianvändning
I samband med oljekrisen invigde Sverige sitt första kärnkraftverk i Oskarshamn den 18 maj 1972 och det påbörjade en ny era i energitillförsel för Sverige. En andra oljekris kom under åren 1978-1980 genom revolutionen i Iran och flera länder köpte upp lager av olja. Under detta decennium blev det klart för omvärlden det beroende som fanns kring oljan och genom detta skedde förändringar kring energipolitiken även i Sverige. Sveriges intåg i kärnkraftsbranschen ledde under 1970-talet till kraftiga diskussioner kring dess säkerhet och frågan rörande dess kärnavfall, något som det än idag diskusteras kring. Men i samband med kärnkraftsolyckan i Three Miles Island, USA den 28 mars 1979 ledde olyckan till att diskussionen ökade markant. Detta kan bland annat ses som orsak till den kärnkraftsomröstning som hölls i Sverige året efter. Omröstningen ledde till beslut om en framtida avvecklig av kärnkraften, dock i förhållande till framtida energibehov. Olyckan i Tjernobyl år 1986 uppmärksammade än en gång på de risker som fanns och som än idag finns kring utvinning av energi genom fission i kärnkraftverk, men kärnkraften är idag betydande för Sveriges energitillförsel. 0 50000 100000 150000 200000 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 TW h
Global tillförsel av energi
Övrigt Vattenkraft Kärnkraft Naturgas Olja
Kol och koks
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 TW h
Världens energianvändning per sektor
Icke-energiändamål Bostad och service Transporter Industri
Den förändring som skedde i Sveriges energitillförsel under åren 1970 till 2009 redovisas i figur 8. Sverige var i början av 1970-talet väldigt oljeberoende, som stora delar av världen var vid den tiden, och år 1970 stod energitillförseln från oljeprodukter för omkring 77% av den totala tillförseln av energi inom Sverige. Minskningen av oljetillförseln fram till början av 1990-talet kan hänföras till att Sverige började utnyttja kärnkraft och byggde ut den verksamheten under 1970-talet samt utbyggnad av vattenkraft. Statistiken rörande vattenkraft och kärnkraft är bruttosiffror och vindkraften var inkluderad i vattenkraften fram till och med år 1996.
Figur 8: Sveriges totala energitillförsel under åren 1970-2009, Energimyndigheten (2010a).
Nedan i figur 9 redovisas Sveriges totala energianvändning från år 1970 och framåt, vilket även visas i figur 10 för vardera sektorn samt förluster. Det bör nämnas att fram till och med år 1989 inkluderades även utrikesflyget inom inrikestransporter, vilket året efter kom att tillhöra användningen för icke energiändamål. Sveriges totala energianvändning motsvarar Sveriges totala energitillförsel.
Figur 9: Sveriges totala energianvändning år 1970-2009, Energimyndigheten (2010a).
0 50 100 150 200 250 300 350 400 1970 1980 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 TW h
Sveriges totala energitillförsel
Råolja och oljeprodukter Naturgas, stadsgas Kol och koks
Biobränslen, torv m.m. Värmepumpar i fjärrvärmeverk Vattenkraft Kärnkraft Vindkraft 0 200 400 600 800 1970 1980 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 TWh
Sveriges totala energianvändning
Sveriges totala energianvändning
Figur 10: Sveriges totala energianvändning fördelat per sektor inklusive förluster, Energimyndigheten (2010b).
Utvecklingen av den slutliga energianvändningen inom sektorn bostäder och service m.m. avseende energibärare presenteras i figur 11 från år 1970 till år 2009. I figur 11 visas den minskade användningen av oljeprodukter och den slutliga energianvändningens utveckling till att år 2009 utgöras av främst fjärrvärme och el.
Figur 11: Slutlig energianvändning inom sektor bostäder, service m.m., Energimyndigheten (2010b).
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1970 1980 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 TWh År
Sveriges totala energianvändning
Industri
Inrikes Transporter
Bostäder och Service m.m.
Omvandlings- och distributionsförluster Förluster i kärnkraft
Utrikes transporter och anv. för icke energiändamål 0 50 100 150 200 1970 1980 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 TW h
Slutlig energianvändning inom sektor
bostäder och service m.m.
Övriga bränslen Biobränslen, torv m.m. Fjärrvärme
El
3.3 Energianvändning idag
3.3.1 Sveriges energianvändning
Den totala slutliga energianvändningen i Sverige år 2009 var 376 TWH efter bortagande av förluster och användning för icke energiändamål, se figur 12 för uppdelning per sektor.
Figur 12: Total slutlig energianvändning per sektor i Sverige år 2009, Energimyndigheten (2010a).
I denna rapport är fokus på energianvändningen i befintliga byggnader och därför är det intressant att titta på den sektorns uppdelning av energibärare, se figur 13. En energibärare transporterar energi och kan i viss mån lagra energi, såsom potentiell energi i vattenmagasin. Den vanligaste energibäraren idag är elektricitet. Den totala slutliga energianvändningen inom denna sektor var år 2009 ungefär 149 TWh. Sektorn bostäder, service m.m. motsvarar småhus, flerbostadshus, lokaler, fritidshus samt skogs- och jordbruk. Sveriges energianvändning inom denna sektor har förändrats genom tiden från att vara starkt baserad på oljeprodukter till att till stor del utgöras av elektricitet och fjärrvärme. Av denna sektors energianvändning står bostäder och lokaler för 87%.
Figur 93: Energibärare inom sektorn bostäder, service m.m. år 2009, Energimyndigheten (2010b).
Av sektorns energianvändning går omkring 60% till uppvärmning och varmvatten, vilket motsvarar ungefär 90 TWh år 2009, där bostäder och lokaler stod för 75,3 TWh. I flerbostadshus sker den största uppvärmningen med fjärrvärme till skillnad mot småhusbeståndet där det är en blandning av elvärme, biobränsle, fjärrvärme med mera. Såsom fallstudiens fastighet Hägern 11 är det vanligt idag att kontors- och affärslokaler värms upp med fjärrvärme och utifrån Energimyndighetens statistik värmdes cirka 68% av lokalytorna enbart av fjärrvärme år 2008.
Industri 36% Transporter 25% Bostäder, service m.m. 39%
Total slutlig energianvändning
49%
31% 9%1% 10%
Energibärare inom sektorn Bostäder,
service m.m.
El
Fjärrvärme Oljeprodukter Naturgas, stadsgas
I ett uppvärmningssystem som utnyttjar fjärrvärme transporteras varmt vatten till fastigheten i ett slutet system för att sedan genom en värmeväxling inuti fjärrvärmecentralen i fastigheten utnyttjas i det lokala värmesystemet. Fjärrvärmevattnet är mellan 70°C-120°C varmt och används till värmesystemet och tappvarmvattnet i fastigheten. Det varma vattnet transporteras till den enskilda abonnenten genom två välisolerade ledningar, framledning med varmt vatten och en returledning med kallt vatten. Vattnet i värmesystemet i fastigheten blandas aldrig med fjärrvärmevattnet utan värmeutbytet sker genom en värmeväxlare. De stora förlusterna vid användning av fjärrvärme sker under dess transport i kulvertarna till fastigheten, omkring 10%.
3.3.2 Energi- och klimatmål
Europeiska Unionens energi- och klimatarbete
EU arbetar aktivt med energi- och klimatfrågor och genom det nya åtgärdspaketet som antogs i slutet av år 2008 ska unionen trygga energiförsörjningen och samtidigt minska påverkan på växthuseffekten. Inom EU bygger energipolitiken på konkurrenskraft, miljömässig hållbarhet och försörjningstrygghet. Fyra klimatmål har framtagits av unionen som går under beteckningen 20-20-20 och dessa är logiskt satta till år 20-20-2020-20-20, EU-Upplysningen Sveriges Riksdag (20-20-2010).
Minska växthusgasutsläppen med minst 20%, jämfört med 1990 års nivåer.
Sänka energiförbrukningen med 20%.
Höja andelen förnyelsebar energi till 20% av all energikonsumtion.
Höja andelen biobränsle för transporter till 10%.
Dessa mål ska nås genom en effektiv energianvändning och en ökad användning av förnybara energikällor. Idag är EU beroende av energiimport motsvarande 50% av dess totala behov vilket tydliggör eftersträvandet av en trygg energiförsörjning. Fokus ligger på att minska energianvändningen inom transport- och byggsektor samt minska energiförlusterna vid omvandling och distribution utav energi. Genom olika handlingsplaner och direktiv ska energi- och klimatmålen nås. En handlingsplan för energieffektivitet finns för åren 2007-2012 där olika åtgärder för att minska energianvändningen finns redovisat. Den europeiska kommissionen anser att det finns en besparingspotential inom bostäder och affärsbyggnader med motsvarande 27% och 30%, vilket redovisas i Handlingsplan för energieffektivitet (2007-2012), enligt Europa (2008). Genom EG-direktiv 2006/32/EG om effektiv slutanvändning och om energitjänster belyses åtgärder och målsättningar för målet att minska energiförbrukningen med 20% till år 2020 samt att en femtedel av energitillförsel ska komma från förnybara energikällor, det vill säga icke fossila källor.
Ett EG-direktiv 2009/28/EG om främjande av energi från förnybara energikällor har antagits av EU för att främja de mål som ligger fram till år 2020. Andra regler och direktiv som har införts av EU gäller bland annat energimärkning på vitvaror som infördes år 2005 i Sverige samt energideklarationer av byggnader år 2006.
Genom EU-direktivet 2010/31/EU om byggnaders energiprestanda framställs att alla nya byggnader år 2020 ska vara nära nollenergibyggnader inom privat sektor och desamma gäller för offentlig sektor år 2018. En nära nollenergibyggnad har en mycket hög energiprestanda, vilket innebär att en liten mängd energi behöver tillföras byggnaden och denna mängd bör lämpligen komma från förnybara energikällor, definition enligt EU-direktivet 2010/31/EU om byggnaders energiprestanda (2010).
Sveriges energi- och klimatarbete
Sverige arbetar idag aktivt med miljö-, klimat- och energifrågor. År 1999 antogs nationella miljökvalitetsmål av Sveriges Riksdag och de numera 16 miljökvalitetsmålen ska vara uppnådda till år 2020, förutom klimatmålet som sträcker sig till år 2050. I tabell 1 redovisas miljökvalitetsmålen och där syns tydligt relationerna mellan ovanstående frågor, Miljömålsportalen (2010). Ett intressant miljömål gäller ”god bebyggd miljö” där ett delmål är satt för energianvändning m.m. i byggnader 2020/2050. Detta delmål innebär att den totala energianvändningen i bostäder och lokaler i Sverige ska minska med 20% till år 2020 och 50% till år 2050 i jämförelse med år 1995. Flertalet av dessa miljömål påverkas av byggsektorn och dess CO2-emissioner där en ”begränsad klimatpåverkan” har som målsättning att minska koldioxidutsläppen i Sverige. Sverige har sagt att minst 49% av Sveriges energianvändning skall vara förnybar år 2020, enligt EU-upplysningen Sveriges Riksdag (2011).
Tabell 1: Sveriges nationella miljökvalitetsmål, Miljömålsportalen (2010).
1. Begränsad klimatpåverkan 09. Grundvatten av god kvalité
2. Frisk luft 10. Hav i balans samt levande kust och skärgård 3. Bara naturlig försurning 11. Myllrande våtmarker
4. Giftfri miljö 12. Levande skogar
5. Skyddande ozonskikt 13. Ett rikt odlingslandskap 6. Säker strålmiljö 14. Storslagen fjällmiljö 7. Ingen övergödning 15. God bebyggd miljö 8. Levande sjöar och vattendrag 16. Ett rikt växt- och djurliv
3.4 Energieffektivisering i bygg- och fastighetssektorn
För att klara de mål som är satta av Europeiska Unionen och Sverige har ett antal handlingsplaner och åtgärder införts av den svenska regeringen. Detta dels efter direktiv från EU men även nationella åtgärder är införda i svenska lag. Nedan fokuseras på åtgärder som har införts för att minska energianvändningen och dess miljöbelastning inom byggsektorn. Under en byggnads livstid sker den stora energiförbrukningen under driftsfasen och detta har inneburit att bygg- och fastighetssektorn arbetar med att minska energianvändningen för uppvärmning samt förbrukning av hushålls- och verksamhetsel. Detta är något som byggföretagens bransch- och arbetsgivarorganisation, Sveriges Byggindustrier (2011) har uppmärksammat genom deras långsiktiga mål mot ett energieffektivt byggande utan klimatpåverkan. Nedan i tabell 2 redovisas fördelningen av elanvändningen utifrån en studie i 123 kontors- och förvaltningslokaler i Sverige, Energimyndigheten (2007). Till detta kan nämnas att lokaler använde i genomsnitt 135 kWh/m2 för uppvärmning och tappvarmvatten år 2009 enligt Energimyndigheten (2009). Detta tyder på en potential att minska energianvändningen i lokaler i Sverige idag.
Tabell 2: Fördelning av elanvändningen i kontors- och förvaltningslokaler enligt Energimyndigheten (2007). kWh/m2 Belysning 23,0 22% Fläktar 17,9 18% Datorer 15,4 15% Servrar 10,7 11% Kylmaskiner 10,6 10% Övrig fastighetsel 9,6 9% Övriga apparater 8,0 8% Diverse 6,8 7% Totalt 102kWh/m2 3.4.1 Boverkets Byggregler
Boverkets energiarbete grundar sig på dess byggregler som infördes år 1994 och sedan år 2006 har energikraven i Boverkets byggregler, BBR, baserats på funktionskrav. Detta innebär att en byggnads funktion ska uppfyllas och inte någon specifikation på val av system eller installation görs. Förhoppningen är att detta uppmuntrar till innovativa lösningar och nytänkande. Det som BBR anger är krav och ska följas av alla involverade parter i Sveriges bygg- och fastighetssektor. I BBR:s grundförfattning, BFS 1993:57 BBR 1, Boverkets Författningssamling (1993), fanns inget dokumenterat gällande energikrav i fastigheter, vilket kom år 1995 då det gjordes en uppdatering gällande energihushållning och värmeisolering. I dess avsnitt 9:1 definieras att energibehovet ska begränsas med låga värmeförluster, effektiv värmeanvändning och en effektiv elanvändning. Det som började beräknas var U-värden för bostäder och lokaler, vilket är ett mått på värmeförlusten och benämns som värmegenomgångskoefficienten uttryckt i W/m2, K.
Det var först år 2006 som Boverket definierade byggnadens maximala specifika energianvändning och två klimatzoner infördes i BBR, klimatzon norr och söder. Klimatzon norr motsvarade Norrbottens län, Västerbottens län, Jämtlands län, Västernorrlands län, Gävleborgs län, Dalarnas län och Värmlands län. Resterande län kom att tillhöra klimatzon söder. Energikrav för år 2006 redovisas i tabell 3, enligt Boverkets Byggregler (2006). Med avseende på elvärme skedde en fördelning vad avser bostäder medan det för lokaler var samma energikrav oavsett vilken uppvärmningsform som gällde.
Tabell 3: Regelsamling för byggande 2006, 9 Energihushållning, Boverkets Byggregler (2006).
Bostäder
Klimatzon Norr Söder
Byggnadens specifika energianvändning [kWh/m2 A
temp och år] 130 110
Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient [W/m2, K] 0,50 0,50
En- och tvåbostadshus med direktverkande elvärme som huvudsaklig uppvärmningskälla
Klimatzon Norr Söder
Byggnadens specifika energianvändning [kWh/m2 A
temp och år] 95 75
Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient [W/m2,K] 0,50 0,50
Lokaler
Klimatzon Norr Söder
Byggnadens specifika energianvändning [kWh/m2 A
temp och år] 120 100
+ tillägg då uteluftsflödet av utökade hygieniska skäl är större än 035 l/s per m2 i temperaturreglerade utrymmen. Där qmedel är det genomsnittliga specifika uteluftsflödet under
uppvärmningssäsongen och får högst tillgodoräknas upp till 1,00 l/s per m2.
90(qmedel-0,35) 70(qmedel-0,35)
Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient [W/m2,K] 0,70 0,70 Den 1 februari år 2009, infördes en skärpning av energikraven, främst kopplat till eluppvärmda byggnader. En utökning av klimatzoner skedde i och med att den norra klimatzonen delades in i två delar. Klimatzon 1 motsvarar idag Norrbotten län, Västerbottens län och Jämtlands län. De energikrav som utifrån skärpningen år 2009 gäller idag redovisas i nedanstående tabell 4, enligt Boverkets Byggregler (2009). En skärpning av energikrav i Boverkets Byggregler kan relateras till EU-direktivet om byggnaders energiprestanda från år 2002, 2002/91/EG, som flertalet gånger har omarbetats. Direktivet syftar till att skapa en gemensam beräkningsmetod för byggnaders energiprestanda och införa minimikrav för byggnaders energiprestanda. Genom denna skärpning skedde även en uppdelning av byggnader som hade elvärme som huvudsaklig uppvärmning eller ej, både för lokaler och bostäder. Flertalet tillägg erlades energikraven och energikraven blev mer anpassade efter regionala förhållanden i och med att det infördes en till klimatzon i Sverige.
Tabell 4: Regelsamling för byggande, BBR 2008. Supplement februari 2009, 9 Energihushållning, BBR (2009).
Bostäder som har annat uppvärmningssätt än elvärme
Klimatzon I II III
Byggnadens specifika energianvändning [kWh/m2, A
temp och år] 150 130 110
Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient
[W/m2,K] 0,50 0,50 0,50
Bostäder med elvärme
Klimatzon I II III
Byggnadens specifika energianvändning [kWh/m2, A
temp och år] 95 75 55
Installerad eleffekt för uppvärmning [kW] 5,5 5 4,5
+ tillägg då Atemp är större än 130m2 0,035(Atemp - 130) 0,030(Atemp - 130) 0,025(Atemp - 130) Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient
[W/m2,K] 0,40 0,40 0,40
Lokaler som har annat uppvärmningssätt än elvärme
Klimatzon I II III
Byggnadens specifika energianvändning [kWh/m2, A
temp och år] 140 120 100
+ tillägg då uteluftsflödet av utökade hygieniska skäl är större än 0,35 l/s per m2 i temperaturreglerade utrymmen. Där qmedel är det genomsnittliga specifika uteluftsflödet under uppvärmningssäsongen och får högst tillgodoräknas upptill 1,00 l/s per m2.
110(qmedel-0,35) 90(qmedel-0,35) 70(qmedel-0,35)
Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient
[W/m2,K] 0,70 0,70 0,70
Lokaler med elvärme
Klimatzon I II III
Byggnadens specifika energianvändning [kWh/m2, A
temp och år] 95 75 55
+ tillägg då uteluftsflödet av utökade hygieniska skäl är större än 035 l/s per m2 i temperaturreglerade utrymmen. Där qmedel är det genomsnittliga specifika uteluftsflödet under uppvärmningssäsongen och får högst tillgodoräknas upp till 1,00 l/s per m2.
65(qmedel-0,35) 55(qmedel-0,35) 45(qmedel-0,35)
Installerad eleffekt för uppvärmning 5,5 5,0 4,5
+ tillägg då Atemp är större än 130m2 0,035(Atemp - 130) 0,030(Atemp - 130) 0,025(Atemp - 130) + tillägg då uteluftsflödet av utökade
kontinuerliga hygieniska skäl är större än 0,35 l/s per m2 i temperaturreglerade utrymmen. Där q är det maximala specifika uteluftsflödet vid DVUT.
0,030(q-0,35)Atemp 0,026(q-0,35)Atemp 0,022(q-0,35)Atemp Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient
Boverket arbetar idag med en ytterligare skärpning av energikraven i BBR och ett förslag är nu ute på remiss, Boverket (2010), se tabell 5. En planerad skärpning är aktuell för lokaler och bostäder som har annat uppvärmningssätt än elvärme.
Tabell 5: Aktuellt remissförslag för skärpning av energikraven i BBR, Boverket (2010).
Bostäder som har annat uppvärmningssätt än elvärme
Klimatzon I II III
Byggnadens specifika energianvändning,
[kWh/m2,år] 130 110 90
Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient,
[W/m2,K] 0,4 0,4 0,4
Lokaler som har annat uppvärmningssätt än elvärme
Klimatzon I II III
Byggnadens specifika energianvändning
[kWh/m2, år] 120 100 80
+ tillägg då uteluftsflödet av utökade hygieniska skäl är större än 0,35 l/s per m2 i temperaturreglerade utrymmen. Där qmedel är det genomsnittliga specifika uteluftsflödet under uppvärmningssäsongen och får högst tillgodoräknas upptill 1,00 [l/s per m2].
110(qmedel-0,35) 90(qmedel-0,35) 70(qmedel-0,35)
Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient
[W/m2,K] 0,6 0,6 0,6
Den utveckling som har skett inom Boverkets Byggregler från år 2006 har inneburit ett tydligare arbete med energiaspekten i byggnader. Ett införande av klimatzoner skapade en uppdelning av energikraven och anpassade regelverket efter regionala klimatskillnader. En tydlig utveckling har skett från att dela upp byggnader i bostäder och lokaler till att även ta hänsyn till val av uppvärmningskälla, där hårdare energikrav är kopplade till elvärme som uppvärmningsätt. Framtida skärpningar kommer troligtvis att ske inom samtliga byggnadsformer.
3.4.2 Energideklaration
Lagen om energideklaration för byggnader (2006:985) infördes år 2006. Denna lag bygger på ett gammalt EU-direktiv från år 2002, 2002/91/EG om byggnaders energiprestanda. Lagen innebar i stora drag att från och med den 1 januari 2009 ska byggnader som säljs och byggs energideklareras. Detta gäller även specialbyggnader större än 1000 m2 och byggnader som upplåts med nyttjanderätt enligt Svensk Innemiljö (2009). Ett antal undantag finns såsom kulturminnen, industrianläggningar samt byggnader mindre än 50 m2 för att nämna några. Det är enbart certifierade energiexperter som får utföra dessa deklarationer och de företag som är ackrediterade redovisas av Swedac, Swedish Board for Accreditation and Conformity Assessment. I Sverige fanns per den 1 januari 2011 omkring 314 000 energideklarerade byggnader, enligt Boverket (2011). EU-direktivet om byggnaders energiprestanda har flertalet gånger förändrats och uppdaterats under de senaste åren, nu senast i maj år 2010. I direktivet punkt (3) anges att målsättningen att öka energieffektiviteten för att kunna uppnå de mål som är satta enligt Kyotoprotokollet.
I energideklarationen klarläggs uppvärmningssystem, ventilation, energisystem m.m., vilket resulterar i en bedömning av byggnadens energiprestanda och lämpliga åtgärder för att minska energianvändningen. Det finns inget i svensk lag som säger att dessa åtgärder måste genomföras men det ger en bra bild över den aktuella energianvändningen i byggnaden. Denna energideklaration är giltig i tio år och det är säljaren som är ansvarig och bär kostnaden för att deklarationen genomförs. Förhoppningen är att energideklarationerna ska leda till en minskning av energianvändningen inom bygg- och fastighetssektorn samt uppmärksamma fastighetsägaren på lämpliga och kostnadseffektiva investeringar för att åtgärda och minska energianvändningen i fastigheten.
3.4.3 Certifieringssystem
Idag finns det ett flertal certifieringssystem för att bedöma miljö- samt energiaspekter i byggnader. I Sverige används idag främst Miljöbyggnad (tidigare Miljöklassad Byggnad), EU Green Building, BREEAM och LEED, vilka anses vara mest lämpliga i Sverige enligt Sweden Green Building Council (2010a). SGBC grundades i juni 2009 av ett flertal av de stora fastighetsaktörerna på den svenska marknaden såsom Akademiska Hus, Vasakronan, NCC och SKANSKA för att nämna några. Bakom SGBC står en internationell organisation, World Green Building Council, som representerar den globala byggsektorn och sätter upp regler med mera för de nationella organisationerna kring Green Building. SGBC är en ideell förening och dess målsättning är att vara en fullvärdig medlem i World GBC under år 2011. World GBC fungerar som en samlad röst för alla nationella organisationer och arbetar för att förändra dagens byggsektor till en mer hållbar utveckling.
Med hjälp av ett certifieringssystem går det att göra en bättre jämförelse mellan olika byggnader och som fastighetsägare är det möjligt att få ett offentligt erkännande för sina åtgärder för att förvalta en mer hållbar byggnad. I denna rapport ligger fokus på EU Green Building, men en kort presentation av övriga certifieringssystem redovisas nedan.
Certifieringssystem med avseende på en helhetsbild av byggnaden Miljöbyggnad:
Detta är ett certifieringssystem som tittar på aspekter såsom energi, innemiljö, kemiska ämnen och särskilda miljökrav. Vid bedömning går det att bli klassad i tre nivåer, guld, silver och brons certifiering. För högsta bedömning krävs även nöjda brukare i fastigheten. Detta certifieringssystem togs fram i samband med Bygga-Bo dialogen och infördes år 2005 i Sverige. År 2010 certifierades de första byggnaderna enligt Miljöbyggnad men arbetssättet har utvecklats kontinuerligt från år 2005. Verktyget går att använda för både nya och befintliga byggnader.
BREEAM:
Detta certifieringssystem kommer från Storbritannien och står för BRE Environmental Assessment Method, där BRE motsvarar ett tidigare statligt institut i Storbritannien. Målsättningen är att Sweden Green Building Council under år 2011 kommer att utföra bedömningen enligt denna certifiering. Detta system hör till de största i världen.
De områden som bedöms i denna certifiering är energi, förvaltning, hälsa och välbefinnande, transport, vatten, material, avfall, markanvändning, föroreningar och ekologi. Det ger en helhetssyn över byggnadens miljöpåverkan i ovanstående aspekter. I slutändan går det att få bedömningen pass, good, very good, excellent och outstanding. Ett flertal olika mallar finns för bedömning av olika typer av byggnader såsom exempelvis BREEAM Healthcare, BREEAM Industrial och BREEAM Offices, enligt BREEAM (2011).
LEED:
The Leadership in Energy and Environmental Design, LEED, är ett certifieringssystem som är utvecklat av U.S. Green Building Council, USGBC. Systemet går att använda till olika byggnadstyper och ser till ett helhetsperspektiv. LEED bedömer främst energi- och vattenanvändning, närmiljö, material och inomhusklimat. Bedömningen sker utefter en poängskala av 100 poäng plus maximalt tio poäng extra vid bedömning av innovation och
regional anpassning. Certifiering sker genom The Green Building Certification Institute, GBCI. De olika nivåerna i certifieringssystemet är certifierad, silver, guld och slutligen platinum. En anpassning till den svenska byggmarknaden görs idag av Sweden Green Building Council. Eftersom att Sverige idag inte har någon nationell anpassning måste alla ansökningar gå via USA. Vid jämförelse av ovanstående certifieringssystem kommer troligtvis en anpassning att ske till svensk standard och därmed bli enklare att jämföra gentemot fastigheter i Sverige. EU Green Building och Miljöbyggnad är båda anpassade för den svenska bygg- och fastighetssektorn. LEED premierar genom sitt bedömningssystem innovativa åtgärder och skapar därmed incitament till att följa uttrycket ”Think outside the box”. Genom att BREEAM har flertalet olika former av bedömning beroende på fastighetstyp skapar det en möjlighet att jämföra liknande verksamhetsbyggnader. Vid jämförelse med BREEAM kräver LEED en lägre kravnivå för högsta betyg, enligt Sweden Green Building Council (2011a).
Certifieringssystem avseende enbart energiaspekten i byggnaden EU Green Building:
EU Green Building är ett certifieringsprogram som infördes av Europeiska kommissionen år 2004. Under de följande två åren byggdes organisationen upp och en andra fas inleddes mellan åren 2007-2010 som gick under namnet, The Green Buildingplus–projektet. Under uppbyggnaden av programmet deltog tio organisationer från nio länder, däribland Fastighetsägarna i Sverige, som vid den
tiden var Sveriges nationella kontaktorganisation inom Green Building programmet. Länder som var involverade i projektet förutom Sverige var Österrike, Belgien, Kroatien, Tyskland, Grekland, Italien, Portugal och Spanien. Den organisation som sköter ansökningarna i Sverige idag är Sweden Green Building Council, SGBC.
The Green Building program, GBP, har som mål att uppmuntra fastighetsägare som äger lokaler att införa energieffektiviserande åtgärder som är kostnadseffektiva. Målet är att dessa åtgärder ska bidra till en hållbar utveckling samt införande av förnybar energiteknik i byggsektorn inom EU. Det är frivilligt att delta i programmet och tanken är att GBP ska bistå med information och support för de företag som vill energieffektivisera sitt fastighetsbestånd. Genom att certifiera sig som partner eller endorser kan företag delta i programmet och certifiera utvalda fastigheter i sitt bestånd genom ett erkännande såsom en EU Green Building certifiering. Att delta som endorser, stödjande partner, innebär att organisationen eller företaget har bistått vid införandet av en EU Green Building certifiering och ska hjälpa till att framförhålla programmet och dess strategier. Att delta som partner i programmet innebär att företaget eller organisationen arbetar aktivt med att öka användningen av energieffektiviserande åtgärder och införandet av förnybar energi i bygg- och fastighetssektorn samt uppfyller någon av nedanstående tre krav för deltagande i programmet enligt EU Green Building (2009). Det går att delta i två nivåer i programmet, företagsnivå och fastighetsnivå, där skillnaden ligger i hur stor andel av företagets fastighetsbestånd som lever upp till kraven för EU Green Building. För mer information kring deltagande i programmet hänvisas till Partner Guidelines, EU Green Building (2009) och Riktlinjer för EU Green Building Partners, Sweden Green Building Council (2010b).
1. Renovering av befintlig byggnad, ej bostad, som leder till minst en 25% minskning av den totala primära energi förbrukningen.
2. Nybyggnation av byggnad, ej bostad, som leder till minst en 25% minskning av den totala primära energiförbrukningen gentemot byggstandard eller liknande uppförda byggnader vid den tidpunkten.
3. Redan renoverade eller uppförda byggnader, högst fem år från ansökan, som förbrukar 25% mindre energi än specifika byggkrav, vilket i Sverige gäller som 25% mindre energiförbrukning gentemot energikraven i Boverkets Byggregler, BBR.
För att kunna Green Building certifiera en byggnad har SGBC satt upp följande nationella krav, Sweden Green Building Council (2010c).
Nyproducerad byggnad:
1. Det är en lokalbyggnad.
2. Energianvändningen kan minskas med 25% jämfört med energikraven i BBR. 3. Beskrivning och redovisning av energiberäkning som visar att energikraven uppfylls. 4. Företagsledningen har ett energiledningssystem knutet till den aktuella byggnaden. 5. Det finns en plan för årlig återrapportering av energianvändningen.
6. Skriftligt åtagande från sökande företags ledning.
Befintlig byggnad:
1. Det är en lokalbyggnad.
2. Att energianvändningen enligt energideklarationens definition sänks med 25% baserat på
uppmätta eller beräknade värden.
3. Alternativt reduceras energianvändningen med 25% jämfört med energikravet i BBR. 4. Referensåret får vara högst fem år gammalt jämfört med det år ansökan inkommer. 5. De planerade energiåtgärder ska vara genomförda inom ett år från ansökningsdag. 6. Företagsledningen har ett energiledningssystem knutet till aktuell byggnaden. 7. En plan för årlig återrapportering av uppmätt energianvändning.
8. Skriftligt åtagande från sökande företags ledning.
9. Att det finns en kontaktperson för Green Building hos sökande företag.
Utifrån dessa krav syns det tydligt att det inte enbart är fråga om teoretiska energivärden utan även ett framtida åtagande krävs av inblandat företag vad gäller återrapportering och energilednings-system inom företaget. Det som är viktigt vid en EU Green Building certifiering är kopplat till återkoppling och uppföljning av fastigheten samt att företaget i sig arbetar med energiledningssystem och olika handlingsplaner i sin verksamhet för att minska belastningen på miljön. Vid arbete med detta certifieringssystem läggs alltså vikten på tekniken i fastigheten och det administrativa arbetet kring energifrågan inom företaget. Om det visar sig att byggnaden efter återrapportering inte uppfyller de krav som är ställda enligt EU Green Building krävs i första hand att åtgärder genomförs för att minska energianvändningen. I annat fall återtas certifieringen på fastigheten. I dagsläget är avgiften 10 000 SEK per ansökan för att certifiera en byggnad och det är inget krav att företaget är medlem i Sweden Green Building Council för att ha en möjlighet till detta, enligt Sweden Green Building Council (2011b).
3.4.4 Energi- och miljöledning
Det som alla ledningssystem generellt sett arbetar efter är ett kontinuerligt arbete för att söka fortsatt förbättring och ett aktivt arbete med dess policyfrågor med personalens delaktighet. I Sverige fanns tidigare en svensk standard för energiledningssystem SS 62 77 50 som används inom programmet för energieffektivisering i energiintensiv industri enligt Swedish Standard Institute (2011). Den kommer att ersättas av den europeiska standarden Energy Management Systems – Requirements with guidance for use, EN16001. Energimyndigheten (2011) beskriver energi-ledningsprocessen som en cyklisk process vilket redovisas i figur 14.
Som företag är det frivilligt att arbeta med energi- och miljöledningssystem. I denna process beskrivs energiledningen i fyra kontinuerliga steg, planera, genomföra, följa upp och förbättra. Grundtanken är att företaget bör uppdatera och kontinuerligt förbättra sin verksamhet kring den policy som är antagen i företagets verksamhet. Det är av vikt att genomföra denna process flertalet gånger och inte enbart se det som en engångshändelse kopplat till enstaka fall eller projekt. Som medlem i EU Green Building programmet erbjuds deltagande företag vägledning kring dessa frågor och vidare information går att läsa i materialet Guidelines for Energy Management från EU Green Building (2004). Energiledningssystem bör ses som ett verktyg för att främja energieffektivisering och bistå företag i deras dagliga verksamhet.
