Optimala kostnader för energieffektivisering

(1)

Rapport 2013:2

REGERINGSUPPDRAG N2012/2823/E

Slutrapport

Optimala kostnader

för energieffektivisering

– underlag enligt Europaparlamentets

och rådets direktiv 2010/31/EU om

byggnaders energiprestanda

(2)

(3)

Boverket januari 2013

Optimala kostnader för

energieffektivisering

– Underlag enligt Europaparlamentets och

rådets direktiv 2010/31/EU 2010 om

byggnaders energiprestanda

Slutrapport januari 2013

(4)

Titel: Optimala kostnader för energieffektivisering - Underlag enligt Europaparlamentets och rådets direktiv 2010/31/EU om byggnaders energiprestanda

Rapport: 2013:2

Utgivare: Boverket januari 2013 Upplaga: 1

Antal ex: 80

Tryck: Boverket internt

ISBN tryck: 978-91-87131-62-2 ISBN pdf: 978-91-87131-63-9

Sökord: Energieffektivisering, kostnader, krav, ekonomisk lönsamhet, byggnaders energiprestanda, byggnaders energianvändning, beräkningar, kalkyler, flerbostadshus, kontorshus, småhus, fjärrvärme, elvärme, klimatzoner, direktiv 2010/31/EG, förordning (EU) 244/2012, riktlinjer 2012/C 115/01, BBR 19, Boverkets byggregler

Dnr: 502-2434/2012

Illustrationer: Gunilla Fagerström, Agilis Arkitektkontor

Publikationen kan beställas från:

Boverket, Publikationsservice, Box 534, 371 23 Karlskrona Telefon: 0455-35 30 50

Fax: 0455-819 27

E-post: publikationsservice@boverket.se Webbplats: www.boverket.se

Rapporten finns som pdf på Boverkets webbplats.

Rapporten kan också tas fram i alternativt format på begäran.

(5)

3

Förord

Europaparlamentet och rådet konstaterar i direktiv 2010/31/EU av den 19 maj 2010 att: ”Byggnader svarar för 40 % av den sammanlagda

energianvändningen inom unionen. Sektorn expanderar, vilket med all säkerhet kommer att öka dess energianvändning. Därför är en minskad energianvändning samt användningen av energi från förnybara

energikällor inom bygg- och fastighetssektorn viktiga åtgärder som krävs för att minska unionens energiberoende och dess utsläpp av

växthusgaser.” EU säger vidare att en minskning av energianvändningen inom unionen behövs för att infria det långsiktiga åtagandet om att den globala uppvärmningen ska hållas på en lägre nivå än 2 0_C.

Europaparlamentets och rådets direktiv 2010/31/EU om byggnaders energiprestanda ställer bland annat krav på medlemsstaterna att införa minimikrav avseende energihushållning för nya byggnader som uppförs och för befintliga byggnader som ändras. Medlemsstaterna ska också med jämna mellanrum beräkna kostnadsoptimala nivåer för kraven på

byggnaders energianvändning och rapportera resultatet till kommissionen.

Mot bakgrund av detta har regeringen uppdragit åt Boverket att i samråd med Statens energimyndighet ta fram underlag för regeringens rapportering till kommissionen i fråga om kostnadsoptimala krav och nationellt fastställda krav på byggnaders energiprestanda.

Rapporten har tagits fram av Peter Johansson, Stefan Norrman, Björn Mattsson och Anders Carlsson med Leif Ingemarsson som projektledare. Kontaktperson för Statens energimyndighet har varit Mats Bladh med biträde av Lars Nilsson.

Karlskrona januari 2013

Anders Sjelvgren

(6)

4 Optimala kostnader för energieffektivisering - Underlag enligt Europaparlamentets och rådets direktiv 2010/31/EU om byggnaders energiprestanda

(7)

5

Innehåll

Inledning ... 9 Uppdraget ... 9 Genomförande av uppdraget ... 9 Läsanvisning ... 10 Sammanfattning ... 11 1. Utgångspunkter ... 13

Metodval beroende på funktionskrav eller detaljkrav ... 13

Regler om byggande ... 14

Boverkets byggregler (BBR) ... 14

BBR avsnitt 9 Energihushållning ... 14

Kravnivåer ... 15

Omfattning, avgränsningar och val ... 19

Byggnadskategorier ... 19 Uppvärmningssätt ... 19 Primärenergiindikator ... 20 Klimatzoner ... 20 ... 21 Ekonomiska utgångspunkter ... 21 Två olika kalkyler ... 21 Kalkylränta ... 23 Energipris ... 23 Åtgärdskostnader ... 24 Antaganden ... 24 Beräkningsförutsättningar ... 25

Golvarean Atemp i de olika beräkningsfallen ... 25

Byggnadens energianvändning ... 26 Värmegenomgångskoefficient ... 26 Ventilation ... 27 Solvärme ... 27 Termisk tröghet... 27 Fastighetsenergi ... 27 Kyla ... 28 Klimat ... 28 Energiberäkningar ... 28

Åtgärder för att finna den kostnadsoptimala nivån ... 29

Nya byggnader prövas mot BBR:s explicita kravnivåer ... 29

Ändring av befintlig byggnad ... 29

Åtgärder för nybyggnads- och ändringsfallet ... 30

2. Resultat ... 33

3. Jämförande beräkningar av kostnadsoptimala nivåer ... 35

Nytt småhus med fjärrvärme, klimatzon III (SmNFjvIII) ... 36

Data för byggnaden ... 37

Specifikation av byggnadsdelar ... 39

Åtgärder, investering, energianvändning, finansiell- och makroekonomisk kalkyl ... 41

Sammanfattande resultat för nytt småhus med fjärrvärme, klimatzon III ... 42

Nytt småhus elvärme, klimatzon III (SmNELIII) ... 43

(8)

Åtgärder, investering, energianvändning, finansiell- och

makroekonomisk kalkyl ... 48

Sammanfattande resultat för nytt småhus med elvärme, klimatzon III .... 49

Nytt flerbostadshus med fjärrvärme, klimatzon III (FbNFjvIII) ... 50

Sammanfattande resultat för nytt flerbostadshus med fjärrvärme, klimatzon III ... 55

Nytt flerbostadshus med elvärme, klimatzon III (FbNELIII) ... 56

Sammanfattande resultat för nytt flerbostadshus med elvärme, klimatzon III ... 61

Nytt kontorshus med fjärrvärme, klimatzon III (KoNFjvIII) ... 62

Sammanfattande resultat för nytt kontorshus med fjärrvärme, klimatzon III ... 67

Nytt kontorshus med elvärme, klimatzon III (KoNELIII) ... 68

Sammanfattande resultat för nytt kontorshus med elvärme, klimatzon III ... 73

Befintligt småhus från 1950 med fjärrvärme, klimatzon III (SmA1950FjvIII) ... 74

Sammanfattande resultat för befintligt småhus från 1950 med fjärrvärme, klimatzon III ... 79

Befintligt småhus från 1950 med elvärme, klimatzon III (SmA1950ELIII) ... 80

Sammanfattande resultat för befintligt småhus från 1950 med elvärme, klimatzon III ... 85

Befintligt småhus från 1970 med fjärrvärme, klimatzon III (SmA1970FjvIII) ... 86

Sammanfattande resultat för befintligt småhus från 1970 med fjärrvärme, klimatzon III ... 91

(9)

Innehållsförteckning 7

Befintligt småhus från 1970 med elvärme, klimatzon III

(SmA1970ELIII) ... 92

Specifikation av byggnadsdelar ... 95 Åtgärder, investering, energianvändning, finansiell- och

Sammanfattande resultat för befintligt småhus från 1970 med elvärme, klimatzon III ... 97

Befintligt flerbostadshus från 1950 med fjärrvärme, klimatzon III (FbA1950FjvIII) ... 98

Sammanfattande resultat för befintligt flerbostadshus från 1950 med fjärrvärme, klimatzon III ... 104 Befintligt flerbostadshus från 1950 med elvärme, klimatzon III

(FbA1950ELIII) ... 105

Sammanfattande resultat för befintligt flerbostadshus från 1950 med elvärme, klimatzon III ... 111 Befintligt flerbostadshus från 1970 med fjärrvärme, klimatzon III (FbA1970FjvIII) ... 113

Sammanfattande resultat för befintligt flerbostadshus från 1970 med fjärrvärme, klimatzon III ... 118 Befintligt flerbostadshus från 1970 med elvärme, klimatzon III

(FbA1970ELIII) ... 119

Sammanfattande resultat för befintligt flerbostadshus från 1970 med elvärme, klimatzon III ... 124 Befintligt kontorshus från 1960 med fjärrvärme, klimatzon III

(KoA1960FjvIII) ... 125

Sammanfattande resultat för befintligt kontorshus från 1960 med

fjärrvärme, klimatzon III ... 130 Befintligt kontorshus från 1960 med elvärme, klimatzon III

(KoA1960ELIII) ... 131

Sammanfattande resultat för befintligt kontorshus från 1960 med

(10)

Befintligt kontorshus från 1970 med fjärrvärme, klimatzon III

(KoA1970FjvIII) ... 137

Sammanfattande resultat för befintligt kontorshus från 1970 med fjärrvärme, klimatzon III ... 142

Befintligt kontorshus från 1970 med elvärme, klimatzon III (KoA1970ELIII) ... 143

Sammanfattande resultat för befintligt kontorshus från 1970 med elvärme, klimatzon III ... 148

Bilaga 1. Uppdraget ... 149

Bilaga 2. Direktiv 2010/31/EU ... 155

Bilaga 3. Förordning (EU) 244/2012 ... 179

Bilaga 4. Riktlinjer (EU) 2012/C 115/01 ... 199

Bilaga 5. BBR avsnitt 9 (BFS 2011:26) ... 229

Bilaga 6 – Ritningar ... 245

Nytt småhus med fjärrvärme, klimatzon III (SmNFjvIII) ... 246

Nytt småhus med elvärme, klimatzon III (SmNELIII) ... 252

Nytt flerbostadshus med fjärrvärme resp. elvärme, klimatzon III (FbNFjvIII / FbNELIII) ... 258

Nytt kontorshus med fjärrvärme resp. elvärme, klimatzon III (KoNFjvIII / KoNELIII) ... 158

Befintligt småhus från 1950 med fjärrvärme resp. elvärme, klimatzon III (SmA1950FjvIII /SmA1950ELIII) ... 273

Befintligt småhus från 1970 med fjärrvärme resp. elvärme, klimatzon III (SmA1970FjvIII /SmA1070ELIII) ... 278

Befintligt flerbostadshus från 1950 med fjärrvärme resp. elvärme, klimatzon III (FbA1950FjvIII / FbA1950ELIII) ... 284

Befintligt flerbostadshus från 1970 med fjärrvärme resp. elvärme, klimatzon III (FbA1970FjvIII / FbA1970ELIII) ... 293

Befintligt kontorshus från 1960 med fjärrvärme resp. elvärme, klimatzon III (KoA1960FjvIII / KoA1960ELIII) ... 300

Befintligt kontorshus från 1970 med fjärrvärme resp. elvärme, klimatzon III (KoA1970FjvIII / KoA1970ELIII) ... 306

Bilaga 7. Konsulter som anlitats för uppdraget ... 13

Bilaga 8. Energiprisprognoser ... 13

(11)

9

Inledning

Uppdraget

Regeringen har gett Boverket i uppdrag (N2012/2823/E) att i samråd med Statens energimyndighet ta fram underlag för Sveriges rapportering av jämförande beräkningar enligt artikel 5 i Europaparlamentets och rådets direktiv 2010/31/EU av den 19 maj 2010 om byggnaders energiprestanda. Syftet med beräkningarna är att undersöka om de krav på energihus-hållning som finns i den svenska bygglagstiftningen har kostnadsoptimala nivåer.

En lägesrapport ska redovisas till regeringen senast den 15 oktober 2012 och uppdraget ska slutredovisas till Regeringen senast den 14 december 2012.

Uppdraget i sin helhet finns redovisat i Bilaga 1.

Genomförande av uppdraget

Det praktiska arbetet med att besvara uppdraget inleddes under augusti 2012 genom formering av interna resurser och identifiering av eventuella konsultinsatser som skulle kunna komma att behövas. I detta tidiga skede togs även kontakt med Energimyndigheten för ett sammanträffande och genomgång av de avgränsningar som behövdes inför genomförandet. Kontakterna mellan myndigheterna har därefter varit frekventa särskilt vid tidpunkten för fastställande av energipriser och förväntad

energiprisutveckling. Boverket har vid framtagande av underlaget anlitat ett mindre antal konsulter (bilaga 7). Dessa har varit behjälpliga med att välja ut och definiera lämpliga referenshus samt bidragit med CAD-ritningar och tekniskt underlag och råd i tekniska frågor. En konsult har anlitats för att illustrera de fastställda referensbyggnaderna och ytterligare en för att fastställa kostnader för de olika energisparåtgärderna som tagits fram.

Arbetet inleddes med att fastställa lämpliga referensbyggnader som skulle utgöra grunden för att kunna beräkna om ytterligare

energibesparing kan uppnås med lönsamhet. Därefter påbörjades

energiberäkningar av alla de fall med olika åtgärder som skulle provas på respektive byggnad. Därefter kostnadsberäknades de olika åtgärderna. Detta arbete ledde sedan fram till den ekonomiska analysen av respektive åtgärd och paket av åtgärder. Boverket valde att utföra beräkningarna med egna resurser för att vinna tid och kunna hålla i helheten.

Under arbetets gång har under hösten en avstämning skett med Näringsdepartementet som företräddes av Fredrik von Malmborg vid sammanträdet på departementet. Vid mötet föredrogs de förutsättningar för genomförande som Boverket och Energimyndigheten kommit överens om och tidplan och statusen i projektframskridandet redovisades. Även risker för projektet berördes och bedömdes.

Arbetet har bedrivits enligt följande utgångspunkter och

förutsättningar. Beräkningar och analyser av kostnadsoptimala nivåer för krav på byggnaders energianvändning baseras på de förutsättningar som

(12)

anges i EU-kommissionens delegerade förordning nr 244/2012 och tillhörande riktlinjer 2012/C 115/01.

För nya byggnader har tre referensbyggnader definierats, ett småhus, ett flerbostadshus och ett kontor. Byggnaderna är representativa för respektive byggnadskategori och uppfyller precis ställda krav på energihushållning enligt Boverkets byggregler (BFS 2011:26), BBR 19. För att bedöma om kravnivåerna i BBR är kostnadsoptimala har

energianvändning och ekonomisk lönsamhet beräknats för olika varianter av respektive referensbyggnad där klimatskalets isolering och storlek på värmepump varierats.

För befintliga byggnader har två referensbyggnader definierats för respektive byggnadskategori; småhus, flerbostadshus och kontor. Referensbyggnaderna representerar byggnader som är frekvent förekommande vad avser storlek och tekniskt utförande. Därefter har byggnaderna försetts med olika energisparåtgärder för att uppfylla de krav på energihushållning som ställs vid ändring av byggnad enligt BBR. För att bedöma om dessa kravnivåer är kostnadsoptimala har

energibesparingen och den ekonomiska lönsamheten beräknats för energisparåtgärder som går något längre än kravnivån i BBR. Dessa har sedan jämförts med åtgärder som precis fyller kravnivån. Därefter har värdet av energibesparingen jämförts med kostnaderna för den tillkommande investeringen för energisparåtgärden.

Beräkningar har genomförts för referensbyggnader som har elvärme respektive fjärrvärme. Anledningen är att det ställs strängare krav på byggnadens energianvändning i BBR om byggnaden har elvärme.

Läsanvisning

I avsnitt 1 redovisas tekniska och ekonomiska utgångspunkter för genomförda beräkningar avseende energianvändning och ekonomisk lönsamhet. Här redovisas bl.a. kravnivåer för energihushållning enligt BBR, valda avgränsningar vad avser referensbyggnader och

energisparåtgärder samt energipriser, kalkylränta och åtgärdskostnader. I avsnitt 2 redovisas sammanfattande resultat av genomförda

jämförande beräkningar av kostnadsoptimala nivåer för minimikrav avseende energiprestanda för byggnader.

I avsnitt 3 redovisas detaljerade jämförande beräkningar av kostnadsoptimala nivåer. Beräkningarna redovisar indata för

åtgärdskostnader och byggkostnader för respektive referensbyggnad. I bilaga 1-9 redovisas uppdraget i sin helhet, EU-direktiv 2010/31/EU, förordning (EU) 244/2012, riktlinjer (EU) 2012/C 115/01, BBR avsnitt 9 Energihushållning, ritningar för valda referenshus, förteckning över anlitade konsulter, energiprisprognoser samt en känslighetsanalys gällande energisprisutvecklingen.

(13)

11

Sammanfattning

Regeringen har gett Boverket i uppdrag att i samråd med Statens energimyndighet ta fram underlag för Sveriges rapportering av jämförande beräkningar enligt artikel 5 i EU-direktiv 2010/31/EU om byggnaders energiprestanda. Syftet med beräkningarna är att undersöka om de krav på energihus-hållning som finns i den svenska

bygglagstiftningen har kostnadsoptimala nivåer.

EU-kommissionen har i sina riktlinjer (och vid seminarium i Bryssel) angett förutsättningar för beräkningar av åtgärder och lönsamhet: En finansiell och en makroekonomisk kalkyl ska genomföras, med

specificerade räntenivåer, krav på känslighetsanalyser med mera, i syfte att uppnå jämförbarhet mellan medlemsländerna.

För nya byggnader har tre referensbyggnader definierats, ett småhus, ett flerbostadshus och ett kontor. Byggnaderna är representativa för respektive byggnadskategori och uppfyller precis ställda krav på energihushållning enligt Boverkets byggregler (BFS 2011:26), BBR 19. För att bedöma om kravnivåerna i BBR är kostnadsoptimala har

energianvändning och ekonomisk lönsamhet beräknats för olika varianter av respektive referensbyggnad där klimatskalets isolering,

ventilationsvärmeväxling och storlek på värmepump varierats. För befintliga byggnader har två referensbyggnader definierats för respektive byggnadskategori; småhus, flerbostadshus och kontor. Referensbyggnaderna representerar byggnader som är frekvent förekommande vad avser storlek och tekniskt utförande. Därefter har byggnaderna försetts med olika energisparåtgärder för att uppfylla de krav på energihushållning som ställs vid ändring av byggnad enligt BBR. För att bedöma om dessa kravnivåer är kostnadsoptimala har

energibesparingen och den ekonomiska lönsamheten beräknats för energisparåtgärder som går något längre än kravnivån i BBR. Dessa har sedan jämförts med åtgärder som precis fyller kravnivån. Därefter har värdet av energibesparingen jämförts med kostnaderna för den tillkommande investeringen för energisparåtgärden.

Beräkningar har genomförts för referensbyggnader som har elvärme respektive fjärrvärme.

Den metod som använts för kostnadsberäkningarna är en

investeringskalkyl. Alla kostnader för de prövade åtgärderna och energi har diskonterats till ett nuvärde och en livscykelkostnad har erhållits. Prisuppgifter för valda åtgärder har inhämtats från externt

byggkalkylföretag. Prognoser över energipriser för perioden har tillhandahållits av Statens energimyndighet. Indirekta åtgärdskostnader som kostnader för underhåll/reparation, service och eventuella avgifter för investeringar och energieffektiviseringsåtgärder har ej tagits med i beräkningarna och inte heller s.k. byggherrekostnader.

Redovisade åtgärder för energieffektivisering som går utöver kraven i BBR för nybyggda småhus visar att det är svårt att nå lönsamhet för dessa. För nybyggda flerbostadshus gäller samma sak. För nybyggda kontor visar beräkningarna att vissa åtgärder kan vara lönsamma.

(14)

Vid ändring av byggnad har kravnivåerna som framgår av BBR använts som referensnivå i energiberäkningarna. Redovisade

åtgärdskostnader är alltså de ytterligare kostnader som uppstår för att nå utöver referensnivån. Beräkningarna för effektiviseringsåtgärder för småhus och flerbostadshus visar att det är svårt att nå lönsamhet. Vid ändring av kontorsbyggnader finns några åtgärder där beräkningarna visar god lönsamhet.

I bilaga 9 redovisas känslighetsanalyser, där nivån på energipriserna ökas med 20 procent.

Vid valet mellan vilka av de fyra kalkylalternativen som ska användas (finansiell kalkyl, 6 % och 4 %, respektive makroekonomisk kalkyl, 3 % och 4 %) förordas den finansiella kalkylen med en kalkylränta på 4 %. Från samhällsekonomisk synvinkel är det inte tillräckligt med de kostnadskategorier som kommissionen inkluderar i den

makroekonomiska kalkylen för att erhålla en samhällsekonomiskt effektiv fördelning av resurser.

Med utgångspunkt i de byggkostnader, energipriser, prognoser för energiprisutveckling och kalkylränta som har varit tillgängliga visar de genomförda beräkningarna att energihushållningskraven i BBR ligger till absolut övervägande del inom ramen för den kostnadsoptimala nivån. Det bör påpekas att denna bedömning gäller för de angivna antagandena om räntenivåer, prisprognoser och kostnader i övrigt.

(15)

13

1. Utgångspunkter

Metodval beroende på funktionskrav eller

detaljkrav

Svenska byggregler skiljer sig från övriga länders inom EU på så sätt att vi har ett övergripande funktionskrav för byggnadens energianvändning. Denna energianvändning ska kunna verifieras i den färdiga byggnaden genom mätning. Fördelen med att vi numera ställer funktionskrav i BBR är att det ger stora friheter åt byggherrar att utforma sin byggnad på valfritt sätt, så länge det övergripande funktionskravet är uppfyllt. I andra länder har man mer av detaljkrav som kan avse en vägg, en dörr eller ett fönster och att man i vissa fall kräver en beräkning av den energimängd som byggnaden förväntas använda per år. Möjligheten att verifiera den verkliga energianvändningen utnyttjas ej.

Det förevarande uppdraget skulle kunna angripas med två olika metoder. Den ena skulle vara att projektera en byggnad som garanterat inte uppfyller energikraven i något avseende för att därefter pröva olika förbättringsåtgärder till dess man kommit fram till att byggnaden ligger exakt på den kostnadsoptimala nivån. Detta kan vara ett naturligt sätt att arbeta när man har detaljkrav som ska uppfyllas.

Med svenska funktionskrav är frihetsgraderna mycket stora. Det är möjligt att välja olika sorters isolering i olika tjocklek och placerad på olika sätt i byggnaden. Detta kan kombineras med olika fönster och dörrar, fönsterstorlekar, orientering av byggnaden, storlek på byggnaden, antal våningar, olika sorters värmepumpar med olika verknings- och täckningsgrad, ventilationsvärmeväxlare med flera. Då dessa kan kombineras på valfritt sätt så länge det övergripande funktionskravet uppfylls, inses att antalet möjliga kombinationer är oerhört stort. Den metod som beskrivits ovan skulle därmed leda till ett nära nog oändligt beräkningsarbete för svensk del.

Den andra metoden, som valts för denna rapport, utgår från att BBR-kraven utgör referensnivån. För att hålla beräkningsarbetet på en rimlig nivå har detta inriktats på att se om det kan finnas ytterligare förbättringar som kan ge ett lönsamt utfall. Om sådana lönsamma förbättringar kan påvisas kan man dra slutsatsen att den kostnadsoptimala nivån ligger

(16)

något lägre än vad som anges i BBR. Om däremot åtgärden skulle visa sig vara olönsam kan man dra slutsatsen att kravnivån i BBR redan uppfyller den kostnadsoptimala nivån.

I värderingen av eventuella lönsamma åtgärder ska hänsyn tas till det intervall på 15 % som ska användas vid utvärderingen om den aktuella åtgärden ligger på den kostnadsoptimala nivån. Ligger lönsamheten för åtgärden inom detta intervall ska den anses uppfylla den

kostnadsoptimala nivån, enligt Kommissionens delegerade förordning nr 244/2012.

Regler om byggande

De regler som är utgångspunkt för detta uppdrag och som sätter ramarna för regler om byggande är Plan- och bygglagen (2010:900), PBL, Plan- och byggförordningen (2011:338), PBF, och Boverkets byggregler (BFS 2011:26), BBR. Reglerna omfattar bl.a. utformningskrav och tekniska egenskapskrav och anger samhällets godtagbara kravnivå på byggnader vad gäller bostadsutformning, tillgänglighet och användbarhet,

bärförmåga, brandskydd, hygien, hälsa, miljö, hushållning med vatten och avfall, bullerskydd, säkerhet vid användning och energihushållning.

Det finns även andra regler som kan vara aktuella när man bygger. Exempel är arbetsmiljölagen och arbetsmiljöförordningen med tillhörande tillämpningsföreskrifter som ställer krav på arbetsmiljön. Dessa krav på arbetsmiljön påverkar också byggnaders tekniska egenskaper och hur byggnaderna kan utformas.

direktiv gäller inte direkt i medlemsstaterna när man bygger. EU-direktiv ska däremot införlivas i den nationella lagstiftningen med beaktande av de förutsättningar som råder i medlemsstaten. T.ex. är direktiv 2010/31/EU om byggnaders energiprestanda införlivat i PBL, PBF och BBR samt i lagen om energideklaration av byggnad.

Boverkets byggregler (BBR)

Boverkets byggregler (BBR) innehåller tillämpningsföreskrifter och allmänna råd till delar av PBL och PBF. Föreskrifterna och de allmänna råden anger samhällets godtagbara kravnivå på byggnader när det gäller tillgänglighet, bostadsutformning, rumshöjd, driftsutrymmen,

bärförmåga, stadga, beständighet, brandskydd, hygien, hälsa, miljö, bullerskydd, säkerhet vid användning och energihushållning.

BBR avsnitt 9 Energihushållning

BBR avsnitt 9 Energihushållning är tillämpningsföreskrifter och

allmänna råd till 3 kap. 14 § och 3 kap. 15 § första stycket PBF samt till 8 kap. 7 § PBL.

Byggnader ska ha bra inomhusklimat och god inomhusmiljö. För att uppnå detta måste värme och ibland även kyla tillföras. Detta ska uppnås med liten energimängd (3 kap. 14 § PBF). Om byggnaden värms med el eller har eldriven komfortkyla ställs det krav på särskilt goda

energiegenskaper (3 kap. 15 § PBF) eftersom el är en extra värdefull energiform som kan användas för många olika ändamål.

I BBR avsnitt 9 ställs krav på högst tillåten specifik energianvändning för byggnaden uttryckt som kWh per m2_{uppvärmd golvarea och år. I}

(17)

1. Utgångspunkter 15

byggnadens specifika energianvändning ingår den energi som används under ett år för uppvärmning, komfortkyla, tappvarmvatten och

fastighetsenergi. Omvandlingsförluster som beror på verkningsgraden för uppvärmningsanordningar i byggnaden m.m. ingår också. Kraven avser den faktiska energianvändningen när byggnaden är i bruk.

Kraven på byggnadens specifika energianvändning varierar om det är en bostad eller en lokal eller om elvärme används eller inte. På grund av stora klimatskillnader mellan norr och söder är Sverige indelat i tre klimatzoner (I, II och III).

Fler krav som en byggnad också måste uppfylla är krav på värmeisolering av klimatskärmen, värme-, kyl- och

luftbehandlingsinstallationer, effektiv elanvändning och mätsystem för energianvändningen. För elvärmda byggnader finns också en begränsning för maximalt installerad eleffekt för uppvärmning för att minska

eleffektuttaget den kallaste tidpunkten under året.

Krav på byggnadens värmeisolering ställs som högst tillåten genomsnittlig värmegenomgångskoefficient (Um) för byggnadens

klimatskärm, inklusive köldbryggor. Byggnaden kan dock behöva isoleras mer för att den ska klara kravet på byggnadens specifika energianvändning. Om det är en elvärmd byggnad ska den även klara eleffektkravet som kan innebära behov av ytterligare värmeisolering. Tanken bakom att ställa krav på värmeisolering, fastän det finns ett krav på byggnadens specifika energianvändning, är att säkerställa att

byggnadens klimatskal får en godtagbar kvalitet oavsett övriga tekniska installationer som installeras för att uppfylla energikravet.

Krav på energihushållning vid ändring av byggnader

När det gäller ändring av byggnader är utgångspunkten att det är samma krav som gäller vid ändring som vid uppförande av nya byggnader. Vid ändring ska dock kraven anpassas och avsteg får göras med hänsyn till ändringens omfattning, byggnadens förutsättningar, varsamhetskravet och förvanskningsförbudet. Kraven vid ändring kan ställas på den ändrade delen.

Uppfyller en byggnad efter ändring av klimatskärmen inte de krav som ställs på nya byggnader, anges i reglerna U-värden som ska eftersträvas för tak, vägg, golv, fönster och ytterdörr. Om man gör en ändring i ett ventilationssystem eller ett ventilationsaggregat anges SFP1

-värden respektive SFPv2_{-värden som man ska eftersträva att inte}

överskrida.

Kravnivåer

De kravnivåer som finns i BBR avsnitt 9 Energihushållning som

jämförande beräkningar av kostnadsoptimala nivåer prövas mot redovisas i nedanstående tabeller.

Nya byggnader

Bostäder ska vara utformade så att byggnadens specifika

energianvändning, installerad eleffekt för uppvärmning och genomsnittlig

1_{Specifik fläkteffekt för ett ventilationssystem [kW/(m}3_{/s) ]}

(18)

värmegenomgångskoefficient (Um) för de byggnadsdelar som omsluter

byggnaden (Aom), högst uppgår till de värden som anges i tabell 9:2a och

9:2b.

Tabell 9:2a Bostäder som har annat uppvärmningssätt än elvärme

Klimatzon I II III

Byggnadens specifika energianvändning [kWh per m2 Atemp och år]

130 110 90

Genomsnittlig värmegenomgångs-koefficient

[W/m2_K]

0,40 0,40 0,40

Tabell 9:2b Bostäder med elvärme

Klimatzon I II III Byggnadens specifika energianvändning [kWh per m2_A temp och år] 95 75 55

Installerad eleffekt för uppvärmning

[kW] 5,5 5,0 4,5

+ tillägg då Atemp är större än

130 m2 0,035(Atemp – 130) 0,030(Atemp – 130) 0,025(Atemp – 130) Genomsnittlig

värmegenomgångs-koefficient [W/m2 K] 0,40 0,40 0,40

Lokaler ska vara utformade så att byggnadens specifika energianvändning, installerad eleffekt för uppvärmning, och

genomsnittlig värmegenomgångskoefficient (Um) för de byggnadsdelar

som omsluter byggnaden (Aom), högst uppgår till de värden som anges i

(19)

Tabell 9:3a Lokaler som har annat uppvärmningssätt än elvärme

Klimatzon I II III Byggnadens specifika energianvändning [kWh per m2_A temp och år] 120 100 80 + tillägg då uteluftsflödet av utökade hygieniska skäl är större än 0,35 l/s per m2_i temperaturreglerade ut-rymmen. Där qmedel är det

genomsnittliga specifika uteluftsflödet under upp-värmningssäsongen och får högst tillgodoräknas upp till 1,00 [l/s per m2_].

110(qmedel-0,35) 90(qmedel-0,35) 70(qmedel-0,35)

Genomsnittlig värmegenom-gångskoefficient

[W/m2 K]

0,60 0,60 0,60

Tabell 9:3b Lokaler med elvärme

Klimatzon I II III Byggnadens specifika energianvändning [kWh per m2_A temp och år] 95 75 55 + tillägg då uteluftsflödet av utökade hygieniska skäl är större än 0,35 l/s per m2 i temperaturreglerade ut-rymmen. Där qmedel är det

genomsnittliga specifika uteluftsflödet under upp-värmningssäsongen 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

upp-värmning [kW] 5,5 5,0 4,5

+ tillägg då Atemp är större

än 130 m2 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 temp-eraturreglerade 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 värme-genomgångskoefficient [W/m2 K]

(20)

Ventilationssystems eleffektivitet bör, vid dimensionerande luftflöde, inte överskrida följande värden på specifik fläkteffekt (SFP):

SFP, kW/(m3_/s)

Från- och tilluft med värmeåtervinning: 2,0 Från- och tilluft utan värmeåtervinning: 1,5

Frånluft med återvinning: 1,0

Frånluft: 0,6

Ändring av byggnader

Uppfyller byggnaden efter ändring inte de i avsnitt 9:2 respektive 9:3 angivna kraven på specifik energianvändning, ska vid ändring i klimatskärmen följande U-värden eftersträvas. (BFS 2011:26).

Tabell 9:92 Ui [W/m2,K] Ui [W/m2,K] Utak 0,13 Uvägg 0,18 Ugolv 0,15 Ufönster 1,2 Uytterdörr 1,2

Då ändringar i ventilationssystemet görs ska man eftersträva att

ventilationssystemet inte överskrider SFP-värden enligt tabell 9:95. Om enbart aggregatet byts ut ska man eftersträva att de i tabellen angivna SFPv-värdena inte överskrids.

Tabell 9:95 Maximala värden på SFP (Specifik fläkteleffekt för ett ventilationssystem) respektive SFPv (Specifik fläkteleffekt för ett aggregat)

SFP, [kW/(m3/s)] SFPv [kW/(m3/s)]

Från- och tilluft med

värmeåtervinning 2,0 2,0

Från- och tilluft utan

värmeåtervinning 1,5 1,5

Frånluft med återvinning 1,0 1,0

(21)

Omfattning, avgränsningar och val

Byggnadskategorier

Direktivet 2010/31 EU anger, i bilaga I punkt 5, de kategorier byggnader bör delas in i. Kommissionens delegerade förordning (EU) nr 244/2010 bilaga I punkt 1.1 anger vilka byggnadskategorier medlemsstaterna ska ta fram referensbyggnader för. Dessa är: 1. Enfamiljshus, 2. Flerfamiljshus och 3. Kontorsbyggnader. I samma bilaga under punkt 1.2 anges att förutom kontorsbyggnader ska medlemsstaterna även ta fram referensbyggnader för andra byggnadskategorier som inte är för bostadsändamål och för vilka specifika krav på energiprestanda finns. BBR innehåller inte några sådana specifika krav för andra

byggnadskategorier varför detta analysarbete begränsas till att omfatta enfamiljshus, flerbostadshus och kontorsbyggnader.

För varje byggnadskategori har ett referenshus för nybyggnadsfallet och två för ändringsfallet tagits fram. Dessa är hypotetiska byggnader men överensstämmer i de flesta avseenden med byggnader som finns i det svenska byggnadsbeståndet med hänsyn tagen till form, storlek, byggnadsår och byggteknik. De befintliga bostadsbyggnader som ingår i denna undersökning har valts ut med utgångspunkt i den statistik som finns för det svenska byggnadsbeståndet. Därvid har de ålderklasser som är de mest representativa antalsmässigt, valts. Detta medför byggnader från 1950-tal och 1970-tal. Urvalet har hämtats från Så byggdes husen,

Arkitektur, konstruktion och material i våra flerbostadshus under 120 år,

ISBN 91-540-5888-0, Så byggdes villan, Svensk villaarkitektur från 1890

till 2010, ISBN 978-91-540-6005-4 och BETSI -Boverkets rikstäckande undersökning av byggnaders energianvändning, tekniska status och innemiljö 2007-2008, ISBN 978-91-86559-83-0. Kontorsbyggnader har

valts ut enligt motsvarande principer. Av förenklingsskäl har balkonger i vissa fall utelämnats. Balkongdörren har beräkningsmässigt ersatts med yttervägg och fönster.

Uppvärmningssätt

Byggreglerna ställer olika krav på energihushållning för byggnader med elvärme och för byggnader som har annat sätt än elvärme. Fjärrvärme får här representera annat uppvärmningssätt än elvärme då fjärrvärme är det mest förekommande uppvärmningssättet för flerbostadshus och lokaler. Ungefär 85% av den uppvärmda arean i flerbostadhus och 80% i lokaler är anslutna till fjärrvärme3_{. Fjärrvärme och elvärme har också fördelen i}

detta arbete att ha någorlunda kända energipriser och förväntad energiprisutveckling

Byggnaderna värms därför antingen med fjärrvärme eller med elvärme i de beräkningar som utgör grunden för analysen. Antalet

referensbyggnader blir därmed 2 * 9 = 18 stycken. I nybyggnadsfallet har även värmepump tagits med i några åtgärdsvarianter, då de är vanliga

3_{Energistatistik för lokaler(ES 2011:08) och flerbostadshus (ES 2011:09) från}

(22)

installationer för uppvärmning. Byggnader med värmepump definieras i normalfallet som eluppvärmda, enligt BBR.

Primärenergiindikator

Energihushållningskraven i BBR är utformade så att det ställs strängare krav på byggnadens energianvändning och krav på maximalt installerad eleffekt för uppvärmning om en byggnad värms med el eller har eldriven komfortkyla. Detta stämmer överens med 3 kap. 15 § PBF som

föreskriver att ”Utöver det som följer av 14 § ska en byggnad som innehåller en eller flera bostäder eller lokaler samt deras installationer för uppvärmning, kylning och ventilation ha särskilt goda egenskaper när det gäller hushållning med elenergi.” Motivet till att man 2008 införde krav på särskilt goda egenskaper när det gäller hushållning med elenergi var att el är en extra värdefull energiform som kan användas för många olika ändamål.

Detta sätt att ta hänsyn till olika energislag utan användning av primärenergifaktorer i de svenska byggreglerna stämmer överens med regeringens skrivelse 2011/12:131 Vägen till nära-nollenergibyggnader. I skrivelsen konstaterar man att byggreglerna beaktar primärenergiaspekter genom att ställa olika krav på energihushållning för elvärmda respektive icke elvärmda byggnader.

Någon ytterligare omräkning som förändrar värderingen av skilda energislag är därmed inte påkallad. Primärenergifaktorn för Sverige kan därför sättas till 1 i detta sammanhang. Riktlinjer bifogade till

kommissionen delegerade förordning (EU) nr 244/2012 anger också under punkt 2 ”Vid utvärdering av kostnadsoptimalitet tas den icke förnybara delen av primärenergin i beaktande”. I exempelvis en byggnad med värmepump ska således endast elenergin till värmepumpen beaktas. Detta överensstämmer med det sätt som BBR definierar byggnadens energianvändning.

Klimatzoner

Det är stora skillnader i klimatförutsättningarna mellan södra och norra Sverige. I BBR finns därför en indelning av landet i klimatzoner. De är tre stycken och följer länsgränserna. Klimatzon III är den södra och omfattar enkelt uttryckt den del av landet som finns från Skåne till och med Uppsala. I denna klimatzon finns ca 80% av landets småhus, flerbostadshus och lokaler. Denna redovisning har därför fokuserats på klimatzon III där Stockholm kan anses representera medelvärdet för klimatet i zon III och utgöra tyngdpunkten för bebyggelsen. Stockholms klimat har därför valts som grund för de energiberäkningar som utförts.

(23)

Ekonomiska utgångspunkter

Metoden för att beräkna kostnadsoptimala nivåer är att använda en ordinär investeringskalkyl. I en sådan undersöks om initiala

investeringskostnader för energieffektivitetsåtgärder, vilka leder till lägre framtida energiutgifter, också leder till en lägre livscykelkostnad. Antag exempelvis att en energiinvesteringsåtgärd genomförs idag. Leder den till så stora minskningar i framtida energiutgifter, att de totala kostnaderna (inklusive initiala investeringskostnader) under kalkylperioden blir lägre än om åtgärden inte genomförts, då har livscykelkostnaden minskat. Blir, å andra sidan, minskningen i de framtida energiutgifterna marginella, riskerar energiinvesteringsåtgärden i stället att öka livscykelkostnaden. Den kostnadsoptimala nivån definieras som den lägsta punkten på den totala kostnadsfunktionen.4

Det finns en utförlig beskrivning om metodiken i kommissionens delegerade förordning nr 244/2012 med tillhörande riktlinjer. Nedan redogörs kortfattat för hur kalkylerna ska hanteras.

Två olika kalkyler

Två olika typer av kalkyler ska genomföras, dels en finansiell kalkyl, dels en makroekonomisk kalkyl. I den finansiella kalkylen ska de relevanta priserna utgöras av de priser som betalas av kunden inklusive alla

4_{När Boverket genomför konsekvensanalyser av skärpta energikrav görs detta med en}

investeringskalkyl och analysen följer i stort ett livscykelkostnadsperspektiv. Boverket definierar dock minskade framtida energiutgifter som intäkter. Det förändrar i sak inte slutresultatet. Se exempelvis ”Lägsta möjliga energianvändning i nya byggnader och kostnadskonsekvenser”, Boverket Rapport 2011:31

(24)

tillämpliga skatter, moms och subventioner.5_{I den makroekonomiska}

kalkylen ska de relevanta priserna i stället utgöras av de priser som betalas av kunden exklusive alla tillämpliga skatter, moms och subventioner. Därutöver tillkommer en kostnadskategori i den makroekonomiska kalkylen som utgörs av kostnader för utsläpp av växthusgaser6_{. Definitionen av den senare kostnadskategorin är}

penningvärdet av den miljöskada som orsakas av koldioxidutsläpp som är förbundna med energianvändningen i en byggnad.7,8

Resultaten från den finansiella kalkylen respektive den makroekonomiska kalkylen kan mycket väl leda till olika

kostnadsoptimala nivåer på energieffektiviseringen. I riktlinjerna till den delegerade förordningen anges att ”..skulle skillnaden mellan

kostnadsoptimum på makroekonomisk nivå och kostnadsoptimum på finansiell nivå kunna ge anvisningar om vilka anslag och finansiella stödåtgärder som fortfarande kan behövas för att göra investeringar i energieffektivitet intressanta för investeraren.” (s. 14 under punkt 6.1).9

I bilaga 1 till den delegerade förordningen preciseras olika separata kostnadskategorier som kan inkluderas i kalkylerna såsom initiala investeringskostnader, löpande kostnader, energikostnader, kostnader för bortskaffning (där så är tillämpligt) samt kostnader för

växthusgasutsläpp. Där preciseras även när kostnader kan utelämnas från kalkylerna. Det rör dels kostnader som är desamma för alla

åtgärder/paket/varianter, dels kostnader som gäller byggnadselement som inte har någon påverkan på en byggnads energiprestanda.

5_{Kommissionens delegerade förordning, bilaga 1, punkt 4.3.1. I den svenska}

översättningen av den delegerade förordningen anges felaktigt att det ska vara exklusive alla tillämpliga skatter, moms och subventioner.

6_{Den makroekonomiska kalkylen är inte liktydigt med en samhällsekonomisk kalkyl. En}

samhällsekonomisk kalkyl ska omfatta alla de väsentliga effekterna som en

energieffektivisering leder till för samhället. På intäktssidan av en sådan kalkyl bör även minskade skadekostnader av andra negativa externa effekter såsom försurning,

övergödning och partiklar inkluderas liksom ett ökat välbefinnande vid vistelse inomhus (buller reduceras, drag minskar). På kostnadssidan bör utbildningskostnader,

transaktionskostnader, kostnader för eventuella negativa sidoeffekter (för låg

luftomsättning, ökning av förekomsten av fukt och mögel) samt förlust av kulturvärden och estetiska värden inkluderas. Se Boverkets rapport ”Energi i bebyggelsen – tekniska egenskaper och beräkningar”, 2011.

7_{Riktlinjer för kommissionens delegerade förordning nr 244/2012, punkt 6.} 8_{I de energipriser som betalas av kunden i den finansiella kalkylen utgörs en del av}

kostnaden för utsläppsrätter. D.v.s. redan i den finansiella kalkylen inkluderas kostnader för utsläpp av växthusgaser. Det föreligger därför en risk för dubbelräkning i den makroekonomiska kalkylen om man dels explicit inkluderar en kostnadskategori för utsläpp av växthusgaser, dels exkluderar enbart moms och tillämpliga skatter i de priser som betalas av kunden.

9_{Boverket vill här lyfta fram att från en samhällsekonomisk synvinkel är det inte}

tillräckligt med de kostnadskategorier som kommissionen inkluderar i den

makroekonomiska kalkylen för att erhålla en samhällsekonomisk effektiv fördelning av resurserna. Man måste också ta med de kostnads- och intäktsposter som anges i fotnot 6.

(25)

Kalkylränta

För att kunna jämföra kostnader och intäkter som infaller vid olika tidpunkter tar man dessa till ett s.k. nuvärde. Själva förfaringssättet be-nämns nuvärdesberäkning eller diskontering och det görs med hjälp av en kalkylränta. När kalkylräntan är fastställd kan samtliga framtida

kostnader och intäkter tas till ett nuvärde och jämföras med de initiala investeringskostnaderna. Kalkylräntan ska avspegla det förräntningskrav som en investerare har på investeringen. Resonemanget bygger på att om energiinvesteringen inte gjordes skulle kapitalet frigöras till andra investeringar. Och avkastningen från den bästa av dessa alternativa investeringar utgör kalkylräntan.

I kommissionens delegerade förordning anges för den finansiella kalkylen att medlemsstaterna ska fastställa diskonteringsräntan

(=kalkylräntan) efter att ha genomfört känslighetsanalyser på minst två olika räntenivåer. De räntenivåer som använts i den finansiella kalkylen är 6 respektive 4 procent.10

På motsvarande sätt anger kommissionen i den delegerade

förordningen att medlemsstaterna för den makroekonomiska kalkylen ska fastställa en diskonteringsränta efter att ha genomförs en

känslighetsanalys för minst två räntenivåer, av vilken en ska vara 3 procent uttryckt i reala termer. De räntenivåer som har använts i den makroekonomiska kalkylen är 3 respektive 4 procent.

Energipris

De energiprisprognoser för elvärme och för fjärrvärme som används i kalkylerna har tagits fram av Energimyndigheten och sträcker sig fram till och med 2042, d.v.s. 30 år framåt i tiden. Prognoserna återfinns i sin helhet bilaga 8. I nedanstående tabell redovisas energiprisuppgifter för åren 2013, 2020, 2030 samt för 2040.

Tabell 1. Energimyndighetens energiprisprognoser för el och fjärrvärme. 2012 års priser inklusive moms.

Elvärme

Fjärrvärme

Småhus

Flerbostadshus,

Kontor

År öre/kWh* öre/kWh**

öre/kWh**

2013 150,9 82,6 79,3

2020 158,0 92,3 89,1

2030 174,6 101,1 97,9

2040 187,6 111,5 108,2

* Energimyndighetens prognos i ”Långtidsprognos 2012” **Energimyndighetens prognos i ” Långtidsprognos 2010”, ER 2011:03, s. 56, uppräknat till 2010 års priser.

10_{Vid ett seminarium i Bryssel i september 2012 anordnat av kommissionen}

rekommenderades att en av kalkylräntesatserna vid den finansiella kalkylen sätts till 6 procent.

(26)

När det gäller elpriset för uppvärmning i bostäder och lokaler används Energimyndighetens senaste långtidsprognos från år 2012. I denna prognos har det antagits att priset på utsläppsrätter ökar, vilket resulterar i en ökning av elpriset i förhållande till långtidsprognosen från år 2010. Utsläppsprisökningen ligger i linje med den beräknade

koldioxidprisutvecklingen på lång sikt som anges i kommissionens delegerade förordning nr 244/2012.

Att prognosticera fjärrvärmepriser är svårt på grund av de olika förutsättningar som råder i olika fjärrvärmenät. Fjärrvärmepriset har erhållits från Energimyndighetens långtidsprognos från 2010, vilket är den senast framtagna prognosen. Som alla prognoser är den förknippad med osäkerhet. Prognosen från år 2010 är framtagen efter principen om alternativkostnader främst för olja. Energimyndigheten anser att fjärrvärmeprisprognoserna från 2010 är de bästa som finns att tillgå.11

Åtgärdskostnader

Boverket har låtit konsultfirman Wikells Byggberäkningar AB i Växjö ta fram kostnadsuppgifter för olika åtgärder som bedöms krävas för att genomföra de olika energieffektiviseringsåtgärderna. Kostnads-uppgifterna för nybyggnad bedöms av Wikells inkludera de relevanta ytterligare kostnaderna som energiåtgärderna leder till. I ändringsfallet kan ytterligare kostnader tillkomma till de som redovisas som t.ex. byggherrekostnader. Vidare har inga underhålls- och driftskostnader inkluderats i kalkylerna, utöver kostnaden för energi.

Kostnadsuppgifterna redovisas i tabeller i kapitel 3 som inkluderar åtgärder, investering, energianvändning samt resultaten från de finansiella och makroekonomiska kalkylerna.

Antaganden

Följande antaganden görs i kalkylerna:12

 Kalkylperioden är 30 år för bostadshus och 20 år för kommersiella byggnader (EU)

 Kalkylräntan sätts till 6 respektive 4 % i den finansiella kalkylen  Kalkylräntan sätts till 3 respektive 4 % i den makroekonomiska

kalkylen (3 % EU).

 Kalkylen görs i fasta priser (2012 års priser).  Klimatskalsåtgärder: Livslängd 40 år.

 FTX: Livslängd 20 år.

 Bergvärmepump: Livslängd 20 år.  SFP: Livslängd 20 år

 Solfångare: Livslängd 20 år.

 Restvärdena i kalkylerna beräknas med en linjär värdeminskning

11_{Kommissionen anger i den delegerade förordningen att känslighetsanalyser för}

energiprisutvecklingen bör göras, se bilaga 9.

12_{Vissa av antaganden har varit givna från kommissionen. De anges med EU inom}

(27)

Beräkningsförutsättningar

Underlaget till denna rapport utgörs av en mycket stor mängd

beräkningar av olika slag. Exempel på sådana är U-värdesberäkningar för klimatskal ovan mark, mot mark och under mark. Men även beräkningar av soltillskott genom fönster, kylbehov, värmepumpar,

ventilationsvärmeväxlare, effektiva fläktar, solfångare mfl.

Beräkningarna har utförts i enlighet med Kommissionens delegerade förordning (EU) nr 244/2012 och i enlighet med direktiv 2012/31/EU bilaga I och artikel 2.4. Energibalansberäkningarna har utförts med ett semidynamiskt program (www.energiberakning.se version: 2012-10-29) med tidsupplösningen 1 timma. Detta är baserat på den nationella beräkningsmetod som utgår från BBR:s energiavsnitt och använder svenska och CEN-standarder i tillämpliga delar. Indata till beräkningarna har i första hand hämtats från (www.sveby.org)13_{och kompletterats med}

uppgifter från BETSI14_{-undersökningen. De erhållna}

beräkningsresultaten har stämts av genom jämförande handberäkning och med Excel. Dessutom har jämförelser gjorts med motsvarande

beräkningar för nya hus i TMF:s kalkylblad TMF Energi15_{, VIP}16_och

IDA17_{. Överensstämmelsen i resultaten är generellt god men}

beräkningsresultatet från IDA ligger noterbart lägre (ca 20 %) när det gäller specifik energianvändning. Med hänsyn tagen till att IDA har sin främsta styrka på rumsnivå och med indikationer från beräkningar som gjorts tidigare på Boverket, har detta lägre resultat inte bedömts vara lämpligt att använda som utgångspunkt i detta sammanhang. De

standarder som använts i tillämpliga delar i beräkningarna är främst: SS-EN ISO 13789:2007, SS 024230 (2), SS-SS-EN ISO 13370:2007, SS-SS-EN ISO 15927-5, EN ISO 13790

Golvarean Atemp i de olika beräkningsfallen

När det gäller klimatskalsåtgärder på väggar har den tillkommande värmeisoleringen i samtliga fall anbringats utvändigt. Detta medför att byggnadens yttermått kommer att variera men att invändiga mått förblir intakta. Den invändiga golvarean Atemp blir därmed konstant för alla varianter av samma byggnad. Att byggnadens yttermått ökar får som konsekvens att fasadarea, tak, bottenplatta och tillhörande detaljer också ökar i viss mån. Vid utökad isolering under byggnaden tillkommer exempelvis kostnader för ytterligare schaktning. Detta beaktas i den ekonomiska utvärderingen. Däremot beaktas inte byggnadens extra krav på markutrymme.

I andra sammanhang, som inte framgår av rapporten, kan

begränsningar av markutrymmet leda till att förbättringsåtgärder måste vidtagas invändigt som då resulterar i en mindre uthyrningsbar area.

13_{Sveby är ett utvecklingsprogram som drivs av bygg- och fastighetsbranschen för att standardisera}

och verifiera energiprestanda i byggnader.

14_{BETSI, Boverket rikstäckande undersökning av byggnaders energianvändning, tekniska status och}

innemiljö 2007-2008.

15_{TMF:s beräkningshjälpmedel för att projektera och beräkna specifik energianvändning.} 16_{VIP-Energy från StruSoft AB i Malmö för beräkning av energianvändning i byggnader.} 17_{IDA Indoor Climate and Energy från EQUA Simulation AB i Stockholm.}

(28)

Detta leder i så fall till ett intäktsbortfall som ska vara med som en kostnadspost i kalkylen.

Byggnadens energianvändning

Byggnadens energianvändning är den energimängd som vid normalt brukande behöver levereras till byggnaden under ett normalår. Den svenska metod för beräkning av byggnadens energianvändning som utgår från föreskrifterna i BBR avsnitt 9 kan uttryckas enligt följande:

Byggnadens energianvändning = + Energi för uppvärmning + Energi för komfortkyla + Energi för tappvarmvatten + Byggnadens fastighetsenergi - Interna värmetillskott

- Solenergi från solfångare och solceller

Värmegenomgångskoefficient

För beräkning av klimatskalets värmegenomgångskoefficient, U-medel (Um), anger BBR avsnitt 9:12 följande hänvisningar till standarder och formel:

Köldbryggor som finns i byggnadens klimatskärm såsom träreglar, metallreglar, kramlor m.m. medräknas i U-värdet för respektive byggnadsdel (tak, väggar, golv, fönster, dörrar).

Vid beräkning av U-medel har hänsyn tagits till linjära och

punktformiga köldbryggor genom ett generellt påslag på beräknat Ui med 20 -25% där de nya kontors- och flerbostadsbyggnaderna har det högre värdet. Antagande om storleksordningen på påslaget hänför sig till erfarenheter vid tidigare beräkningar och genom bedömning gjord av extern expertis inom området. En anledning till skillnaden i procentsatser är att en välisolerad byggnad får en relativt sett större andel köldbryggor men även ytterväggens andel av klimatskalet inverkar. Den absoluta mängden energi som lämnar byggnaden på detta sätt blir dock normalt mindre i den bättre isolerade byggnaden. Vid utökad isolering, respektive tilläggsisolering, som är vanliga åtgärder i denna rapport, minskar således köldbryggornas absoluta energiförluster linjärt i samma mån som U-värdet förbättras.

(29)

Ventilation

Vid beräkning av nya byggnader har uteluftsflödet satts till 0,35 l/s m2

enligt BBR samt tillägg för den dygnsvisa forceringen, som framgår av Svebys indataredovisning. I kontorshusen varierar ventilationsflödet över dygnet och en genomsnittlig ventilation har räknats fram för att användas i energiberäkningarna. De exakta flödena för respektive byggnad framgår av indataförteckningen som presenteras tillsammans med övrig

information om byggnaderna. I de äldre bostäderna som behandlas i denna rapport har ventilationsflödet satts till 0,23 l/ s m2_{i småhus och}

0,35 l/s m2_{i flerbostadshus. Dessa är de genomsnittliga värden som}

inkluderar infiltration och vädring och som framkommit i BETSI-undersökningen och får anses spegla verkligheten bättre än att anta att äldre bostädernas skulle ha samma ventilationsflöde som krävs för nya byggnader enligt BBR.

Solvärme

Den solvärme som byggnaden kan tillgodogöra sig genom fönster har beräknats med dynamisk beräkningsmetod enligt klump-modellen. Byggnadens långsida har därvid orienterats åt söder. Även eventuellt kylbehov har beräknats på detta sätt. För att underlätta och snabba upp det omfattande beräkningsarbetet har därefter, med utgångspunkt i den dynamiska beräkningen, schablonvärden för nyttiggjord solenergi fastställs. Dessa har sedan använts i energibalansberäkningarna. I äldre småhus har den nyttiggjorda solenergin ansatts till 20 kWh/m2_{Atemp och}

år och i nybyggda 10 kWh/m2_{år. Äldre byggnader med sämre}

energiegenskaper har längre uppvärmningsperiod och kan därför

tillgodogöra sig solenergin i större omfattning. För kontorsbyggnader har det dynamiskt beräknade soltillskottet använts. Värdet för respektive byggnad framgår av indataförteckningen.

Termisk tröghet

Tidskonstanten har i energibalansberäkningen satts till 24 timmar, för samtliga byggnader. Detta motsvarar den lägsta dimensionerande vinterutetemperaturen enligt SMHI. I Stockholm, som varit det geografiska läge som valts för beräkningarna, är DVUT -17,1 °C. Inomhustemperaturen har satts till 22 °C i enlighet med allmänt råd i BBR 9:2. I beräkningarna har inomhustemperaturen hållits konstant varför eventuella fördelar av termisk massa och varierande

inomhustemperatur inte tillgodogjorts annat än i solvärmeberäkningen. Inomhustemperaturen har tillåtits variera mellan +22 och +24 °C i solvärmeberäkningen och hänsyn har tagits till byggnadens aktiva termiska massa, interna tillskott i form av personvärme, fastighets-, hushålls- och verksamhetsenergi.

Fastighetsenergi

Fastighetsenergi ingår som en komponent i BBR:s definition av specifik energianvändning. Indata för fastighetsenergi, hushållsenergi,

tappvarmvatten, verksamhetsenergi och personvärme har hämtats från Sveby. När det gäller verksamhetsenergi för kontor har ett lägre schablonvärde (27 kWh/m2 _{år) än Svebys (50 kWh/m}2_{år) använts.}

(30)

ständigt och energibehovet för dessa har minskat under senare år. I fastighetsenergin ingår förutom el till pumpar och fläktar m.m. även el till belysning i allmänna utrymmen och driftutrymmen. Andelen energi till sådan belysning och dess besparingspotential vid installation av effektivare belysning är dock relativt liten sett i byggnadssammanhang. Den åtgärd som ligger närmast till hands för att reducera drifttiderna är att öka dagsljusinsläppet exempelvis genom att använda fler eller större fönster eller fönster med högre dagsljusfaktor. Då detta samtidigt innebär ökade transmissionsförluster beroende på våra klimatbetingade

utetemperaturer får åtgärder av den typen anses som mindre lämpliga i nordiskt klimat. Åtgärder för att minska eller effektivisera

elanvändningen för belysning i allmänna utrymmen och driftutrymmen behandlas därför inte i denna rapport.

Kyla

Kylenergi har beräknats för kontorshusen och ingår i

energibalansberäkningen. BBR ställer olika krav beroende på hur kylan genereras och levereras samt kombinationen med uppvärmningssätt. (el eller fjärrvärme). Dessa olika beräkningsförutsättningar inkluderas i beräkningarna.

Klimat

Den klimatfil som använts för energibalansberäkning har erhållits från SMHI och avser Stockholm år 1977. Något egentligt genomsnittsår har inte kunnat identifierats vad avser samtliga energipåverkande faktorer, enligt SHMI. Klimatfilen har därför valts ut så att den under den bedömda uppvärmningsperioden har timvisa temperaturvärden som sammantagna motsvarar det som i detta sammanhang kan anses vara ett normalår. För solvärmeberäkningarna har filen för Stockholm 2007 använts. Denna har hämtats från BETSI-projektet, ett tidigare projekt på Boverket avseende undersökning av energiegenskaper i befintliga hus. Sveby har under 2012 initierat ett nytt arbete med att ta fram relevanta klimatfiler för energiberäkningar där även normalår för kylbehovet kommer att inkluderas. Dessvärre finns dessa inte för handen idag.

Vid beräkningarna, som i många fall avser förbättringar av klimatskal och i vissa fall ventilationsvärmeväxlare, kommer

uppvärmningsperiodens längd att variera. Detta beror på att en förbättrad byggnad får en lägre balanstemperatur vid oförändrade interna

värmetillskott och soltillskott. Det betyder att en åtgärd kan spara mer energi än vad som skulle kunna beräknas enligt den enklare

graddagsmetoden. De beräkningsresultat som presenteras här har emellertid beräknats med en timmas tidsupplösning och inkluderar således även hänsynstagande till uppvärmningsperiodens förändring mellan referensnivån och nivån för olika åtgärder eller paket av åtgärder.

Energiberäkningar

I energiberäkningar finns alltid vissa osäkerheter involverade. Mycket av dessa osäkerheter härrör från de indata som används i beräkningarna och vilka metoder som används för beräkningarna. När det gäller indata, exempelvis nyttiggjord solenergi eller energitillskott från verksamhet i byggnaden, har energitillskott från dessa tillgodoräknats i en någorlunda

(31)

restriktiv utsträckning. Detta medför då att byggnadens

beräkningsmässiga köpta energianvändning ökar och att det således finns en större besparingspotential som skulle kunna utnyttjas genom att utöka byggnadens energikvalitéter med mer värmeisolering eller installationer. En sådan restriktiv syn skapar således gynnsammare förutsättningar för kalkyler som har för avsikt att påvisa att det är lönsamt att bygga bättre än vad BBR kräver.

Åtgärder för att finna den kostnadsoptimala

nivån

För att kunna avgöra hur reglerna i BBR förhåller sig till en

kostnadsoptimal nivå (enligt direktivet) måste nivån på energihushållning varieras och de ekonomiska konsekvenserna av förändringarna

analyseras. De nivåer som är aktuella att undersöka är de som finns angivna i BBR avsnitt 9 Energihushållning. I denna redovisning har reglerna för nya byggnader och reglerna för ändring belysts separat med undantag för de fall där åtgärder på befintliga byggnader (ändringsfallet) är så pass omfattande att byggnaden eller byggnadsdelen uppfyller kraven för nybyggnad. När väl detta krav är uppfyllt kan tillkommande åtgärder i ändringsfallet anses motsvara de förbättringar som prövas för

nybyggnadsfallet. Någon särskild beräkning för ändringsfallet på denna högre kravnivå är därför ej påkallad utan belyses ur

kostnadsoptimalitetssynpunkt av de resultat som framgår av åtgärderna på nya byggnader.

Nya byggnader prövas mot BBR:s explicita kravnivåer

För nya byggnader finns föreskrifter med angivna nivåer för: byggnadens specifika energianvändning, byggnadens U-medel och för elvärmda byggnader, maximalt installerad eleffekt. Dessutom finns krav på effektiv elanvändning där SFP-krav anges numeriskt som föreskrift. Det är således mot dessa kravvärden som beräkningarna om kostnadsoptimalitet kan jämföras. Då omfattningen av arbetet i denna rapport begränsats till byggnader belägna i klimatzon III, södra Sverige, kan antalet undersökta kravvärden begränsas men en viss variation förekommer ändå beroende på att energikraven kan tillåtas vara högre i lokaler i de fall uteluftsflödet av utökade kontinuerliga hygieniska skäl är större än 0,35 l/s per m2_i

tempererade utrymmen. Motsvarande högre värden medges även för installerad eleffekt för uppvärmning i lokaler med elvärme. Dessa förhöjda kravvärden avser således endast lokaler och är i detta sammanhang endast relevanta för det nybyggda kontorshus som redovisas i denna rapport.

Ändring av befintlig byggnad

När det gäller ändring av befintlig byggnad, framgår kraven av BBR avsnitt 9:9. De numeriska krav som kan prövas, mot den

kostnadsoptimala nivån enligt direktivet, rör i första hand enskilda delar av byggnaden (berörd del). Sådana krav avser de U-värden som ska eftersträvas för de olika delarna av klimatskärmen såsom: tak, vägg, golv, fönster och ytterdörr. Och på samma sätt som för nybyggnadsfallet finns