Fönster - renovering eller byte

(1)

ISRN UTH-INGUTB-EX-B-2019/032-SE

Examensarbete 15 hp

Juni 2019

Fönster - renovering eller byte

En miljö- och kostnadsanalys av alternativen

(2)

Teknisk- naturvetenskaplig fakultet UTH-enheten Besöksadress: Ångströmlaboratoriet Lägerhyddsvägen 1 Hus 4, Plan 0 Postadress: Box 536 751 21 Uppsala Telefon: 018 – 471 30 03 Telefax: 018 – 471 30 00 Hemsida: http://www.teknat.uu.se/student Lukas Wiese

This report examines different types of window renovation options from an environmental and economical standpoint, with the purpose to widen the decision basis of the housing cooperative Utsikten, which’s real estate is the subject of investigation in this report, and to enable corresponding investigations of similar real estates through the creation of a simplified calculation tool. The investigated scenarios in the report are, apart from the reference case, changing the windows to three glass windows, installation of an internal insulation window, and replacing the inner glass of the existing window to insulation glass.

Two calculation models were constructed, one with energy data from the simulation program VIP-energy. The other, simplified version with energy data calculated from the windows U-value. Environmental data was collected for installation of the different scenarios, transport, and energy consumption. Economy data was collected for installation, maintenance, and energy prices. All data was put together in the calculation models and the results got compared.

The calculations show that changing the windows to three glass windows is the most economical alternative. It’s also the most environmentally friendly option when data for Uppsala’s district heating is used. If data for “district heating with high proportion renewable“ is used, installation of an internal insulation window is the most environmentally friendly option. Uncertainties about the results are discussed in the report.

(3)

iii

SAMMANFATTNING

Rapporten undersöker olika typer av fönsterrenoveringsalternativ ur miljö- och kostnadssynpunkt, i syfte att bredda beslutsunderlaget för BRF Utsikten, vars fastighet undersöks i rapporten, och att möjliggöra motsvarande undersökning för liknande fastigheter i framtiden genom att skapa ett förenklat beräkningsverktyg. De scenarion som undersöks i rapporten är, utöver referensfallet där befintliga fönster bibehålls, komplett fönsterbyte, invändig tilläggsisoleringsruta, samt byte av inre glaset till isolerruta.

Två beräkningsmodeller byggdes upp, den ena med energidata från energisimuleringsprogrammet VIP-Energy. I den andra, förenklade metoden användes U-värdesmetoden för energiberäkningar. De två metoderna validitet jämfördes, och vid fönsterundersökningar visade det sig att U-värdesmetoden var en fullt tillräcklig beräkningsmodell. Miljöindata för installationskostnader, transporter, och energiförbrukning samlades in. Ekonomidata för installationskostnader, underhållskostnader, och energipriser samlades in. All data sammanställdes sedan i beräkningsmodellerna och resultaten jämfördes. Beräkningarna visar att fönsterbyte är det mest ekonomiska alternativet. Ur miljösynpunkt så varierar resultatet beroende på vilken fjärrvärmetyp som väljs. Med data för Uppsalas fjärrvärme är fönsterbyte det alternativ med minst klimatpåverkan. Med data för ”fjärrvärme med hög andel förnybart” blir resultatet att invändig tilläggsisoleringsruta har minst klimatpåverkan. Osäkerheter kring resultaten diskuteras i rapporten.

I takt med att vi blir mer miljömedvetna behöver vi mer information kring klimatpåverkan av våra val. Allmännyttan av rapporten är att den påvisar att det med enkla metoder går att beräkna klimatpåverkan av alternativen som en bostadsrättsförening ställs inför när fönster behöver rustas upp. Samma metodik går bra att applicera på andra byggnadsdelar som till exempel tilläggsisolering av fasad eller tilläggsisolering av tak.

Sverige tar stora kliv i kampen för klimatet och i nästa upplaga av BBR kommer krav på klimatdeklarering vid nyproduktion, där Sverige kommer ta fram en nationell databas av schablondata med klimatdata för byggnadsdelar. Detta kommer underlätta liknande beräkningar som exemplet i rapporten mycket, då en av de stora tidsåtgångarna för att göra utredningen kring fönster var att hitta tillförlitliga klimatdata.

(4)

iv

Rapporten redovisar det examensarbete som utgör det avslutande momentet på högskoleingenjörsprogrammet i byggteknik vid Uppsala universitetet. Arbetet har utförts mellan mars och juni 2019 och omfattar 15 högskolepoäng.

Ett stort tack till Bjerking AB i Uppsala, som arbetet har utförts i samarbete med. De har tillhandahållit en arbetsplats under tiden för arbetet, kunnat svara på många av frågorna som dykt upp under arbetets gång och varit ett fantastiskt stöd genom hela processen. Särskilt tack till Fredrika Mellander Rönn som varit handledare, Pia Haglund och Frida Klang för stöd med kostnadsframtagning, Fredrik Nordmark och Ludvig Rostvik för stöd med beräkning och Excel. Stort Tack till Tor Broström, professor vid Konstvetenskapliga institutionen inom kulturvård, för ditt arbete som ämnesgranskare.

(5)

v

FÖRKORTNINGAR OCH BEGREPPDEFINITIONER

BRF Bostadsrättsförening.

CO2e CO2e står för koldioxidekvivalent. Om en vara eller

tjänst släpper ut andra klimatpåverkande gaser än koldioxid så kan dessa räknas om till CO2e för att olika

produkter eller tjänster ska kunna bli jämförbara.

EPD Environmental Product Declaration, eller

(6)

vi 1. INLEDNING ... 1 1.1 Introduktion ... 1 1.2 Syfte ... 1 1.3 Mål... 1 1.4 Avgränsningar ... 2 1.5 Beskrivning av objektet ... 3 2. BAKGRUND ... 5 2.1 Livscykelanalys ... 5 2.2 Livscykelkostnad ... 5 3. METOD ... 7 3.1 Litteraturstudie... 7 3.2 Platsbesök ... 7 3.3 Energimodellering ... 8 3.3.1 Val av indata ... 8 3.4 Insamling av miljödata ... 10 3.4.1 Fönsterdata ... 10 3.4.2 Energi... 11 3.4.3 Transport ... 11 3.5 Insamling av kostnadsdata ... 12 3.6 Skapande av Excellverktyg ... 13 3.6.1 Miljökalkyl ... 13 3.6.2 Kostnadskalkyl ... 13 4. RESULTAT ... 15 4.1 Miljöresultat från ”Beräkningsmodell 1” ... 15

4.1.1 Beräkningsmodell 1, Fjärrvärmeslag: Vattenfall Värme Uppsala .. 16

4.1.2 Beräkningsmodell 1, Fjärrvärmeslag: Fjärrvärme med hög andel förnybart ... 17

4.2 Miljöresultat från ”Beräkningsmodell 2” ... 18

4.2.1 Beräkningsmodell 2, Fjärrvärmeslag: Vattenfall Värme Uppsala .. 18

4.2.2 Beräkningsmodell 2, Fjärrvärmetyp: Fjärrvärme med hög andel förnybart ... 19

4.2.3 Kostnadsresultat ... 20

(7)

vii 5.1 Tolkning av resultat ... 22 5.1.1 Resultat miljö ... 22 5.1.2 Resultat kostnader ... 22 5.2 Osäkerheter ... 22 5.2.1 Kalkylperiod ... 22 5.2.2 Indata miljö ... 23 5.2.3 Indata ekonomi ... 23 5.2.4 Brister i beräkningsmodellerna ... 23 5.3 Diskussion ... 24 6. SLUTSATSER ... 25 7. REFERENSER ... 26

BILAGOR:

BILAGA 1 – Bygglovshandlingar B1.1

BILAGA 2 – Energimodellering, VIP-Energy B2.1

BILAGA 3 – Byggvarudeklaration Scenario 2 B3.1

BILAGA 4 – U-värdeberäkning Scenario 3 B4.1

BILAGA 5 – Beräkningsverktygen B5.1

(8)

1

1. INLEDNING

Många hus har idag fönster som har uppnått sin förväntade livslängd. Ett omfattande renoverings- eller utbytesarbete av de befintliga fönstren är oundvikligt. En fråga som ofta utreds är kostnaden för olika fönsterrenoveringsalternativ, men aspekten klimatpåverkan tas i de flesta fall inte hänsyn till. Målet med rapporten är att utreda hur stor klimatpåverkan olika scenarier för energieffektiviserande åtgärder på fönster skapar på lång sikt, men också att presentera kostnadsberäkning då det är nödvändig information för bostadsrättsföreningar vid beslutsfattande.

Rapporten syftar utreda olika alternativ för energieffektiviserande åtgärder för fönster genom en fallstudie av BRF Utsikten.

1.1 Introduktion

När en bostadsrättsförening utreder om det är mest lönsamt att renovera befintliga fönster eller att byta till nya så kontaktar dom ofta en konsult. Konsulten gör en beräkning av kostnaden för de olika alternativen med hänsyn till energibesparing som följd av sänkt U-värde på nya fönster.

Kärnfrågan i rapporten är att utöka beslutsunderlaget för BRFer som står inför fönsterrenovering/fönsterbyte genom att utöver att presentera kostnader för åtgärderna även visa klimatpåverkan för åtgärderna.

1.2 Syfte

Denna rapport har syftat till att undersöka fönsterrenoveringsalternativ ur kostnads- och miljöaspekt. I samband med undersökningen har även ett verktyg för framtida enklare analyser tagits fram.

1.3 Frågeställning

Vilket scenario genererar minst utsläpp i form av koldioxidekvivalenter? Vilket scenario är mest kostnadseffektivt?

1.4 Mål

(9)

Kap 1. Inledning

2

kostnadsutredningar. Rapporten kan även användas som diskussionsunderlag för framtida miljöutvärderingar.

1.5 Avgränsningar

Rapporten är ett examensarbete på 15 högskolepoäng och har arbetats fram under en tioveckorsperiod. Det innebär att en del avgränsningar har behövts göras för att omfattningen på arbetet skulle stämma överens med tidsperioden. Rapporten undersöker miljö- och kostnadspåverkan av fyra olika scenarier.

Referensfall: Befintliga fönster bibehålls. Då de är i behov av renovering

kommer en underhållsrenovering tas med i kostnadskalkylen.

Scenario 1: Fönsterbyte – Alla fönster byts till treglasfönster.

Scenario 2: Extra isolerruta – Befintliga fönster underhålls och en extra

fönsterruta monteras på insidan av befintliga fönster.

Scenario 3: Byte av inre glas till lågemissionsglas – Befintliga fönster underhålls

och den inre glasrutan byts ut till ett lågemissionsglas.

Miljödata för svensktillverkade fönster finns inte i dagsläget färdigt utförd, i form av EPD, därför har scablondata för miljöpåverkan av fönster använts. Miljöanalysen avgränsar sig till koldioxidekvivalentutsläpp (CO2e) från

tillverkningsprocessen av fönster, transport till byggplatsen, och byggnadens energiförbrukning som följd av förändringen i klimatskalet. Detta motsvarar A1-A4 samt B6 i Figur 1.1.

(10)

3

1.6 Beskrivning av objektet

Fastigheten är belägen på Gustavsbergsgatan 3 A-D i Uppsala. Byggnadsåret är 1948.

Fastigheten är bebyggd med två sammanhängande huskroppar i tre våningar med källare. Byggnaden innehåller totalt 27 lägenheter.

Fönster: Fönstren är ursprungliga målade träfönster från byggnadsåret och har

kopplade sidohängda, inåtgående bågar med glasning 1+1 (enkelglas i inner- och ytterbåge).

Fönstren är utförda med varierande lufter och flertalet glas är valsade.

Ursprungliga fönsterbleck har vid en tidigare renovering ersatts med nya fönsterbleck av plastisolbelagd plåt. Karmbottenstycken bekläddes troligen i samband med detta med plåtprofil för att skydda träet.

Tätningslister mellan karm och båge är av varierande utförande.

Ursprungliga uteluftsintag under fönster finns kvar men är igensatta utifrån. Nyare odämpade spaltventiler finns i bågöverstycken i alla rum utom i kök och våtrum.

Enligt uppgift från bostadsrättsföreningen har underhållsåtgärder av fönstrens utsida utförts löpande av föreningens fastighetsskötare.

(11)

Kap 1. Inledning

4

Balkongdörrar: Fönsterdörrar har en glasning 1+1 och har en tät nedre bröstning

med beklädnad av träpanel. Dörrbladen är ihopsatta med koppelskruv, men på den glasade delen av dörren är ytterbågen öppningsbar utifrån.

Stomme: Troligtvis lättbetong i form av murblock. Fasaden tilläggsisolerades

1986 med 95 mm cellplast och 60 mm skalmur av baskarpsten, se Bilaga 1.

Tak: Kalluftsvind som tilläggsisolerades 1983. Då tillfördes enligt

dokumentation 21 cm lösull.

Installationer: Huset värms upp med fjärrvärme. Ny cirkulationspump

installerades 2014.

(12)

5

2. BAKGRUND

Detta avsnitt ämnar ge läsaren en överblick av metoderna som beräkningarna grundas på.

2.1 Livscykelanalys

En livscykelanalys (LCA) är en analysmetod som används för att kartlägga miljöpåverkan av olika produkter eller system. I rapportens fall att jämföra fönsterrenoveringsmetoders miljöpåverkan.

En livscykelanalys börjar med att bestämma vilken nytta eller produkt man vill studera, och vilken miljöpåverkan man tar hänsyn till.

Därefter undersökts hur mycket råvaror och komponenter som krävs för tillverkning av produkten, hur stor energiåtgång i form av olja och el som krävs, hur mycket spill blir det vid tillverkningsprocessen etcetera. Därefter går man bakåt i kedjan, hur mycket energi och råvaror krävs vid tillverkning av den enskilda komponenten, hur långa är transportsträckor och på vilket sätt transporteras komponenterna. Man fortsätter leta bakåt tills man har funnit hur alla flöden av materia och energi utvinns från naturen, i t.ex. gruva, skog eller jordbruk.

När alla processer som krävs för att skapa en produkt är insamlade så ska data om utsläpp och miljöpåverkande ämnen hämtas in. Bidragen från de olika delarna och skedena i processen kan nu sammanställas till en analys [1,2]. Färdiga analyser av produkter presenteras i en EPD. Där finns information om hur stor påverkan en produkt har ur olika perspektiv. De vanliga perspektiven är global uppvärmningspotential, uttryckt i koldioxidekvivalenter,

försurningspotential, uttryckt i svaveldioxidekvivalenter, och

övergödningspotential, uttryckt i fosfatekvivalenter.

I rapporten utförs beräkningar enligt standard EN 15978 och EN 15804.

2.2 Livscykelkostnad

(13)

Kap 2. Bakgrund

6

Med en nuvärdesfaktor, som beror på vilket kalkylperiod och kalkylränta man använder, kan man få fram ett nettonuvärde av investeringen. Nettonuvärdet berättar hur stor vinst, eller förlust man i slutändan får av investeringen. Alltså skillnaden mellan livscykelkostnaden för att inte utföra investeringen, och livscykelkostnaden för att utföra den.

(14)

7

3. METOD

Detta avsnitt ämnar ge läsaren insyn i hur arbetet har gått till. I figur 3.1 presenteras metodprocessen som ett flödesschema.

3.1 Litteraturstudie

Arbetet inleddes med en litteraturstudie med syfte att fördjupa kunskapen, främst inom LCA, men även för att kartlägga tidigare forskning. Kunskapen från litteraturstudien har varit nödvändig för att kunna modellera klimatskalet och för att säkerställa en korrekt genomförd miljöanalys.

3.2 Platsbesök

Platsbesök utfördes den 27:e mars 2019 tillsammans med Daniel Lunneryd, styrelseordförande i BRF Utsikten. I samband med platsbesöket erhölls även fasadritningar, energideklaration och uppgifter om tidigare utförda energisparande åtgärder. Uppgifter som saknades kompletterades efter förfrågan av stadsbyggnadsförvaltningen. Huset beskrivs i avsnitt 1.5.

(15)

Kap 3. Metod

8

3.3 Energimodellering

Alla ytor mängdades med hjälp av fasad- och planritningar från stadsbyggnadsförvaltningen i PDF-läsaren Bluebeam Revu. Resultat från mängdning kan läsas i Bilaga 6.

Energiberäkningen utförs i programmet VIP-energy. I programmet skapas en textbaserad modell av byggnaden, där byggnadsdelar och storlekar läggs in. Med hjälp av manualen för VIP-energy samt Swebys brukardata skapades en modell som representerar det verkliga objektet. I det här projektet har en gräns på 10% från energideklaration utförd 2017 valts som godtagbar referenssimulering. Detta då energideklarationen baseras på ett års energiförbrukning och då ett års klimatdata som kan skilja sig avsevärt från den sammanställda klimatfilen för Uppsala 1980–2010. Även energipriser läggs in i modellen.

Därefter gjordes nya simuleringar, baserade på referenssimuleringen, där de olika fönsterscenarierna sätts in. Energi- och kostnadsdata kan därefter tas från respektive simulering och sammanställas med övriga indata i Excelverktyget ”Beräkningsmetod 1”.

Se Bilaga 2 för detaljerad genomgång av modellens uppbyggnad.

Även en förenklad modell, för att enkelt kunna göra liknande undersökningar till fler fastigheter, skapades i Excel. Den kallas i rapporten för ”Beräkningsmetod 2”, och baseras på U-värdesmetoden. Indata som behövs, utöver mängd fönster, är gradtimmar/år, och U-värden för respektive scenario. Energiförlusten beräknas då enligt:

𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑓ö𝑟𝑙𝑢𝑠𝑡 = 𝑈𝑣ä𝑟𝑑𝑒 ∗ 𝑎𝑟𝑒𝑎 ∗ (𝑔𝑟𝑎𝑑𝑡𝑖𝑚𝑚𝑎𝑟/å𝑟)

Resterande beräkningar sker på samma sätt som i ”Beräkningsmetod 1”. 3.3.1 Val av indata

De kritiska delarna, fönstren, har valts att simuleras med schablondata i så stor utsträckning som möjligt, detta dels för att det saknas utförda EPD:er på svensktillverkade fönster och dels för att verktyget som togs fram enkelt ska kunna återanvändas. Data från leverantörer har använts där schablondata saknas.

Referensfall: Befintliga fönster är originalfönster från 1948. Enligt schablondata

(16)

9

Scenario 1: Nya 3-glas fönster ligger enligt schablondata mellan

0.9–1.0 𝑊/𝑚2_{°𝐾 [4]. I modellen väljs 1.0 𝑊/𝑚}2_{°𝐾 då det är den mer}

genomsnittliga siffran efter undersökning av leverantörers produktutbud [5].

Scenario 2: Extra isolerruta väljs till Grundels tilläggsfönstersystem, se Bilaga 3

för byggvarudeklaration. Enligt leverantören hamnar U-värdet för ett fönster med extra insatt isolerruta på 1.3 𝑊/𝑚2_°𝐾.

Scenario 3: Vid byte av inre glas till lågemissionsglas sjunker U-värdet till 1.7

(17)

Kap 3. Metod

10

3.4 Insamling av miljödata

Då EPD:er inte finns upprättade för svensktillverkade fönster så valdes istället schablondata för europiskt medel.

3.4.1 Fönsterdata

Scenario 1: Data för treglasfönster togs från eco-bau:s schablonlista [6].

Scenario 2: Data för tilläggsfönster har hämtats från byggvarudeklaration för

fönstersystemet, se bilaga 3. Materialandelen presenteras i tabell 3.1. Tabell 3.1 Viktprocent av respektive material i Scenario 3.

Isolerruta 89,3%

Aluminiumsilikat 1,1%

Furu 1,7%

Förzinkat stål 5,3%

Silikon 2,7%

Schablondata för delarna i Tabell 3.1 har erhållits från One Click LCA student version.

Scenario 3: Data för byte av ett glas till lågemissionsglas har satts till 4 mm

floatglass.

Data för respektive scenario redovisas tillsammans i Tabell 3.2. Tabell 3.2 Klimatpåverkan och vikt för respektive scenario.

kgCO2e/m2 kg/m2

Scenario 1 57,6 42

Scenario 2 12,6 11,2

(18)

11 3.4.2 Energi

Data för miljöpåverkan av fjärrvärme och el, som redovisas i tabell 3.3 har tagits från IVL:s rapport [7]. Data specifikt för Uppsala kommer från Energiföretagens beräkningsverktyg [8].

Tabell 3.3 Beräknade LCA-data för el och fjärrvärme.

Energislag (gCO2e/kWh)

EL El med hög andel förnybara bränslen 7,8

Nordisk medelelmix 160

El med låg andel förnybara bränslen 327

Fjärrvärme Fjärrvärme med hög andel förnybart 30

Svensk fjärrvärmemedel 97

Storstadsnät 126

Vattenfall Värme Uppsala 207

3.4.3 Transport

Data för miljöpåverkan av transport är hämtad från SGBC:s miljöverktyg [9]. Tabell 3.4 Miljöpåverkan från transporter

Transporttyp kgCO2e/tonkm

Lastbil 0,18

Fartyg 0,05

Tåg 0,05

(19)

Kap 3. Metod

12

3.5 Insamling av kostnadsdata

Installationskostnader för scenario 1 och scenario 3, samt underhållskostnader baseras på en besiktningsrapport utförd av Pia Haglund och Frida Klang på Bjerking AB, och samtal med desamma. Installationskostnaden för scenario 2 baseras på en beräkning av leverantör. Även om inga förbättringsåtgärder utförs så är fönstren i dagsläget i behov av en renovering. Renoveringskostnaden läggs på år 0 i underhållsberäkningen. Vidare beräknas fönster behöva en underhållsmålning var 10:e år, där varannan underhållsmålning beräknas som en renovering då livslängden för en renovering uppskattas till 20 år. Beräknad livslängd för nytt fönster (Scenario 1) uppskattas till 40 år. Livslängd för tilläggsruta är mellan 30–40 år. Den sätts i rapporten till 40 år.

År 40 ligger inga kostnader, då förväntas alla scenarierna behöva renovering eller byte och samma beräkning börjar om, förutsatt att huset står kvar, se tabell 3.5. Tabell 3.5 kostnader för alternativen.

Referensfall Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3

Installationskostnad 1 260 000 kr 445 000 kr 340 000 kr

Renoveringskostnad 700 000 kr 700 000 kr 700 000 kr

Underhållsintervall 10 år 40 år 10 år 10 år

Underhållskostnad 288 000 kr 288 000 kr 288 000 kr

Kostnader för uppvärmning som redovisas i tabell 3.6 har hämtas från Vattenfalls prislista [10]. Priserna varierar över året, detta tas hänsyn till i ”Beräkningsmodell 1”. I ”Beräkningsmodell 2” avrundas uppvärmningspriset till 0,44 kr/kWh då mer energi förbrukas den kalla delen av året.

Tabell 3.6 Fjärrvärmepriser för Uppsala 2019.

FJV pris [kr/kWh]

jan-mars, dec 0,543

april, okt-nov 0,374

(20)

13

3.6 Skapande av Excelverktyg

Verktyget som togs fram innefattar två beräkningsmetoder. ”Beräkningsmetod 1” baserar sin indata för energianvändning och kostnader för energianvändning på energisimulering ifrån VIP-Energy modellerna. ”Beräkningsmetod 2” baserar sin indata för energianvänding på U-värdesmetoden och kostnader för energianvändning beräknas med ett schablonvärde för energipris. Båda metoderna beräknar miljöpåverkan på samma sätt.

3.6.1 Miljökalkyl

Miljökalkylen består av tre delar. Installationskostnad, energiförbrukning och transport. För att något scenario ska vara positivt ur klimatsynpunkt så behöver påverkan från energiförbrukningen ha minskat med mer än vad installationskostnad och transport bidrar med. Varje scenario beräknas separat. Resultaten redovisas i ett stapeldiagram med 𝑘𝑔𝐶𝑂2𝑒 på y-axeln.

Installationskostnad: Beräkningen multiplicerar fönsterarea med dess

kgCO2e/m2fönster från Tabell 3.2, för respektive scenario.

Energiförbrukning: Beräkningen multiplicerar energiförbrukning med den

valda fjärrvärmen från Tabell 3.3 och med kalkylperioden.

Transport: Beräkningen multiplicerar fönsterarea med vikt/m2_{från Tabell 3.2 och}

transporttypens miljöbelastningsparameter från Tabell 3.4. 3.6.2 Kostnadskalkyl

Kostnadskalkylen består av tre delar. Investeringskostnad, underhållskostnad och energikostnad. Varje scenario beräknas separat. Resultatet redovisas i ett stapeldiagram med kr på y-axeln. För att sammanställa resultatet behöver nuvärdet för respektive kostnad beräknas.

För att beräkna nuvärdet så multipliceras en framtida investering med en nusummesfaktor som beror på kalkylräntan och hur långt i framtiden utgiften ligger. Beräkning av nusummesfaktor sker enligt:

𝑁𝑢𝑠𝑢𝑚𝑚𝑒𝑠𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 = 1 −(1 + 𝐾𝑎𝑙𝑘𝑦𝑙𝑟ä𝑛𝑡𝑎)

−𝐾𝑎𝑙𝑘𝑦𝑙𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑

𝐾𝑎𝑙𝑘𝑦𝑙𝑟ä𝑛𝑡𝑎

I kalkylen förväntas energipriset inte följa kalkylräntan. Därför behöver en separat nusummesfaktor för energikostnaden beräknas. Beräkning av energinusummesfaktorn sker enligt:

(21)

Kap 3. Metod

14

Där eN=energinusummesfaktor, Kp=kalkylperiod(år), r=kalkylränta(%), e=årlig energiprisökning(%).

Installation: Inga beräkningar behövs då nuvärdet är dagens kostnad för en

investering.

Underhåll: Kostnader för underhåll beräknas enligt vilket år de planeras

utföras på med nuvärdesmetoden. Alla underhållskostnader summeras och presenteras som underhållsnuvärde.

Energi: Kostnader för underhåll beräknas genom att multiplicera

(22)

15

4. RESULTAT

Detta avsnitt ämnar ge läsaren inblick i resultaten av utförda beräkningar. Alla beräkningar som redovisas använder kalkylperiod 40 år, och el sätts till ”Nordisk medelelmix”, se Tabell 3.3. Notera att kostnaden för el inte tas med i beräkningen. Detta då elförbrukningen förblir densamma i alla scenarier. Klimatpåverkan från elförbrukning är redovisat i beräkningsmodell 1 för att ge läsaren en inblick i hur stor påverkan elförbrukningen har. Resultat från ”Beräkningsmodell 1” med energidata baserad på VIP-modell presenteras i 4.1. Resultat från ”Beräkningsmodell 2” med energidata baserad på U-värdesmetoden presenteras i 4.2. Då miljöpåverkan, som en följd av vilken fjärrvärme som väljs är en stor bidragande faktor, presenteras miljöberäkningar med Fjärrvärme typ: Vattenfall Värme Uppsala, och miljöberäkningar med Fjärrvärme typ: Fjärrvärme med hög andel förnybart, för båda beräkningsmodellerna, se Tabell 3.3.

4.1 Miljöresultat från ”Beräkningsmodell 1”

(23)

Kap 4. Resultat

16

4.1.1 Beräkningsmodell 1, Fjärrvärmeslag: Vattenfall Värme Uppsala

Figur 4.1 Respektive scenarios klimatpåverkan uttryckt i kgCO2e. Fjärrvärmeslag:

Vattenfall Värme Uppsala.

(24)

17

4.1.2 Beräkningsmodell 1, Fjärrvärmeslag: Fjärrvärme med hög andel förnybart

Fjärrvärme med hög andel förnybart.

(25)

Kap 4. Resultat

18

4.2 Miljöresultat från ”Beräkningsmodell 2”

”Beräkningsmodell 2” räknar bara på förluster via fönster.

Beräkningsmodellerna finns i sin helhet redovisade i Bilaga 5.

4.2.1 Beräkningsmodell 2, Fjärrvärmeslag: Vattenfall Värme Uppsala

Vattenfall Värme Uppsala.

(26)

19

4.2.2 Beräkningsmodell 2, Fjärrvärmetyp: Fjärrvärme med hög andel förnybart

Fjärrvärme med hög andel förnybart.

(27)

Kap 4. Resultat

20 4.2.3 Kostnadsresultat

Kostnader har beräknats med data enligt Tabell 3.5 och Tabell 3.6. Beräkningarna går att följa i sin helhet i Bilaga 5.

Tabell 4.1 Redovisning av ekonomi-indata.

Kalkylränta (%) 5,0%

Årlig energiprisökning (%) 4,0%

Kalkylperiod (år) 40

Tabell 4.2 Beräknade underhållskostnader för respektive scenario.

Referensfall Fönsterbyte Extra ruta Byte en ruta

år 0 700 000 kr 700 000 kr 700 000 kr

år 10 288 000 kr 288 000 kr 288 000 kr

år 20 700 000 kr 700 000 kr 700 000 kr

år 30 288 000 kr 288 000 kr 288 000 kr

(28)

21

Tabell 4.3 Sammanställning av kostnader, beräkningsmodell 1.

Nuvärde investering (kr) 0 kr 1 360 000 kr 445 000 kr 340 000 kr Nuvärde underhållskostnader (kr) 1 207 266 kr 0 kr 1 207 266 kr 1 207 266 kr Nuvärde energikostnader (kr) 5 153 197 kr 4 303 912 kr 4 453 017 kr 4 652 464 kr Livscykelkostnad, LCC (kr) 6 360 463 kr 5 663 912 kr 6 105 283 kr 6 199 730 kr Nettonuvärde av investering (kr) 696 552 kr 255 180 kr 160 733 kr

Figur 4.9 Resultat kostnader, beräkningsmodell 1.

Tabell 4.4 Sammanställning av kostnader, beräkningsmodell 2.

Nuvärde investering (kr) 0 kr 1 360 000 kr 445 000 kr 340 000 kr Nuvärde underhållskostnader (kr) 1 207 266 kr 0 kr 1 207 266 kr 1 207 266 kr Nuvärde energikostnader (kr) 1 357 999 kr 502 963 kr 653 851 kr 855 036 kr Livscykelkostnad, LCC (kr) 2 565 265 kr 1 862 963 kr 2 306 118 kr 2 402 303 kr Nettonuvärde av investering (kr) 702 303 kr 259 148 kr 162 963 kr

(29)

Kap 5. Analys och diskussion

22

5. ANALYS OCH DISKUSSION

Detta avsnitt avser ge läsaren en inblick i vad som går att läsa ut ur resultatdelen, vilka osäkerheter som finns, och diskussion kring resultaten.

5.1 Tolkning av resultat

Vad som enkelt går att utläsa är att de två beräkningsmetoderna ger samma utfall, med båda fjärrvärmeslagen får beräkningsmodellerna samma ”vinnare”. Ekonomiresultaten är också väldigt snarlika. Detta tolkas som att den förenklade modellen är giltig att använda som utökning av framtida kostnadsberäkningar för fönsterutredningar.

5.1.1 Resultat miljö

Fjärrvärmen är som syns i resultatet den största bidragande faktorn i alla beräkningar, och Uppsalas fjärrvärme har det sämsta miljövärdet. Det gör att i alla miljöberäkningar baserade på Uppsalas data kommer energieffektivisering ge ett större utslag än på andra orter. Om Uppsala i framtiden får en renare fjärrvärme förändras utslaget från fjärrvärme avsevärt. Därför valdes redovisas även data med fjärrvärme med mindre miljöpåverkan. I fallet med ”Vattenfall Värme Uppsala” har ”scenario 1 – fönsterbyte” minst klimatpåverkan, men i fallet ”Fjärrvärme med hög andel förnybart” har ”scenario 2 – extra ruta” minst klimatpåverkan.

5.1.2 Resultat kostnader

I båda beräkningsmodellerna blir ”scenario 1 - fönsterbyte” det mest ekonomiskt givande alternativet. ”Scenario 2” och ”scenario 3” är också lönsamma jämfört med referensfallet, men då underhållskostnader är påtagliga för de alternativen så blir nettonuvärdet klart störst av ”scenario 1 – fönsterbyte”.

5.2 Osäkerheter

Resultatet fungerar som en indikator, inte en sanning. Det är en uppskattning av hur utfallet för de olika scenarier blir. Många av de indata som använts är antagna eller baserade på schablondata. Resultatet kan inte bli säkrare än data som används.

5.2.1 Kalkylperiod

(30)

23 5.2.2 Indata miljö

Miljödata som används baseras på schablondata. Detta gör beräkningen osäkrare än om man använder produktspecifika data. I fallen ”fönsterbyte” och ”byte en ruta” behöver de materialdelar som byts ut skickas till återvinning eller deponi. De transporterna och påföljande miljöpåverkan av återvinning och deponi är inte medräknade. Det skulle ge ytterligare negativ inverkan för de alternativen om det var medräknat. Underhållsarbetet tas inte heller hänsyn till, det skulle ge negativ inverkan för ”referensfall”, ”scenario 2”, och ”scenario 3”.

5.2.3 Indata ekonomi

All indata för ekonomi baseras på uppskattningar från sakkunniga eller leverantörer. Ett exakt pris går inte att få fram utan en upphandlingsprocess, priset blir därför en uppskattning baserad på liknande upphandlingar. Kalkylräntan och energiprisökningen går inte på förhand att veta utan blir alltid en uppskattning. Fönsterbyte beräknas utan underhållskostnader, detta är en osäkerhet då det är mycket möjligt att ett underhåll kan krävas, även om nya fönster är påstått underhållsfria.

5.2.4 Brister i beräkningsmodellerna

(31)

Kap 5. Analys och diskussion

24

5.3 Diskussion

(32)

25

6. SLUTSATSER

Resultatet från beräkningarna visar att i dagsläget, med de faktiska värdena från Uppsalas fjärrvärme har fönsterbytealternativet minst klimatpåverkan. Det är också alternativet med högst nettonuvärde. När ”fjärrvärme med hög andel förnybart” istället väljs blir ekonomiresultatet detsamma, men ”scenario 2 – extra ruta” ger minst utslag på klimatpåverkan. Rapporten är inte tänkt att svara på vilket fönsteralternativ som ska väljas, utan som utökat beslutsunderlag. Viktiga faktorer som till exempel inomhusklimat, bevarande av historiska byggdelar, och bullernivå, som inte utreds i rapporten, bör tas hänsyn till vid beslutsfattning. Rapporten presenterar resultat som det inte råder konsensus kring i branschen, detta ses som en positiv möjlighet att omvärdera rådande tyckande, och utföra vidare undersökningar inom ämnet så att fler beslut baseras på konkreta fakta och inte vad vi tror och vill ska vara en sanning.

Ytterligare resultat av rapportskrivningen är att ett verktyg för fönsterutredningar har skapats. Det möjliggör att vid framtida kostnadsuppskattningar så kommer konsulterna på Bjerking AB även kunna lämna en miljöutredning som beslutsunderlag till BRFer. Det gör att fler beslut kommer kunna fattas med en miljömedvetenhet. Det anser författaren vara en viktig och stor sak.

(33)

Kap 7. Referenser

26

7. REFERENSER

[1] Carlson, R. & Pålsson, A-C., 2011. Livscykelanalys Ringarna på Vattnet. SIS Förlag.

[2] Bauman, H. & Tillman, A-M., 2004. The Hitch Hiker’s Guide to LCA. Studentlitteratur AB.

[3] Sveby, 2012. Brukarindata bostäder. Hämtad 2019-05-08

http://www.sveby.org/wp-content/uploads/2012/10/Sveby_Brukarindata_bostader_version_1.0.pdf

[4] Adalberth, K. & Wahlström, Å., 2008. Energibesiktning av Byggnader – flerbostadshus och lokaler. SIS Förlag.

[5] Mockfjärds, 2019. Fönsterkatalogen. Hämtad 2019-05-08

https://mockfjards.se/katalog

[6] Eco-bau, 2014. Schablondata för byggdelar. Hämtad 2019-05-15

https://www.eco-bau.ch/resources/uploads/Oekobilanzdaten/Flyer_Oekobilanzdaten_Oktober _2014.pdf

[7] IVL, 2017. IVL-rapport B 2217 Byggnadens klimatpåverkan. Hämtad 2019-05-08

https://www.ivl.se/download/18.343dc99d14e8bb0f58b76c4/1445517730807/ B2217_ME.pdf

[8] Energiföretagen, 2017. Miljövärdering av fjärrvärme. Hämtad 2019-05-08

https://www.energiforetagen.se/statistik/fjarrvarmestatistik/miljovardering-av-fjarrvarme/

[9] SGBC, 2018. Ind 15 Klimatverktyget vers 15.4. Hämtad 2019-05-08

https://www.sgbc.se/certifiering/miljobyggnad/certifieringsstod-for-miljobyggnad/manualer-och-verktyg-for-certifiering-i-miljobyggnad/

[10] Vattenfall, 2019. Fjärrvärmepriser för företag i Uppsala 2019. Hämtad 2019-05-09 https://www.vattenfall.se/globalassets/fjarrvarme/orter-foretag/orter-foretag-2019/Prislista_foretag_Uppsala_2019.pdf

[11] Sundberg, B & Fickler S., 2017. Felaktig reklam om värdet av att byta fönster. SVD. Hämtad 2019-05-17 https://www.svd.se/felaktig-reklam-om-vardet-av-att-byta-fonster

[12] ekobyggportalen, 2019. Fönster. Hämtad 2019-05-17

(34)

27

(35)

(36)

B2.1

BILAGA 2

(37)

(38)

(39)

(40)

B2.5 VIP-Energy, utdata Referensfall

(41)

(42)

(43)

(44)

Miljöpåverkansberäkning med indata från energisimulering

Fyll i gula fält med indata

Tot förbrukning 162 kWh/m2 135,6 kWh/m2 140,2 kWh/m2 146,4 kWh/m2

Varav el 5,6 kWh/m2 5,6 kWh/m2 5,6 kWh/m2 5,6 kWh/m2

Installationskostnad 0 kr 1360000 kr 445000 kr 340000 kr

Externt beräknad uppvärmningskostnad/år 155800 kr 130123 kr 134631 kr 140661 kr

Installationsmiljökostnad 0 kgCO2e 17895 kgCO2e 3977 kgCO2e 2727 kgCO2e

Välj el miljöpåverkan 0,16 Välj Fjärrvärme miljöpåverkan 0,03 Kalkylperiod 40 år Byggnadens Atemp 2250 m2 Area fönster 288 m2 Miljö Energi El 80640 80640 80640 80640 Miljö Energi Fjärr 433080 361800 374220 390960 Miljö Installation 0 17895,168 3977,1648 2727,36

Resultat Miljö (kgCO2e) 513720 460335 458837 474327

Miljö payback (år) 10,0 2,7 2,6

Resultat miljöpåverkan uttryckt i CO2e

Resultat avbetalningstid

Ekonomidata

Kalkylränta (%) 5,0%

Årlig energiprisökning (%) 4,0%

Kalkylperiod (år) 40

Underhållskostnad per år (kr/år) 0 0 0 0 år 0 700000 700000 700000 1,0000 år 1 0,9524 år 2 0,9070 3 0,8638 4 0,8227 5 0,7835 6 0,7462 7 0,7107 Nordisk medelelmix

Fjärrvärme med hög andel förnybart

0 100000 200000 300000 400000 500000 600000

kg

C

O2

e

Resultat miljö

(45)

8 0,6768 9 0,6446 10 288000 288000 288000 0,6139 11 0,5847 12 0,5568 13 0,5303 14 0,5051 15 0,4810 16 0,4581 17 0,4363 18 0,4155 19 0,3957 20 700000 700000 700000 0,3769 21 0,3589 22 0,3418 23 0,3256 24 0,3101 25 0,2953 26 0,2812 27 0,2678 28 0,2551 29 0,2429 30 288000 288000 288000 0,2314 31 0,2204 32 0,2099 33 0,1999 34 0,1904 35 0,1813 36 0,1727 37 0,1644 38 0,1566 39 0,1491 40 0,1420

Beräkningar och resultat

Nuvärde investering (kr) 0 kr 1 360 000 kr 445 000 kr 340 000 kr Nuvärde underhållskostnader (kr) 1 207 266 kr 0 kr 1 207 266 kr 1 207 266 kr Nuvärde energikostnader (kr) 5 153 197 kr 4 303 912 kr 4 453 017 kr 4 652 464 kr Livscykelkostnad, LCC (kr) 6 360 463 kr 5 663 912 kr 6 105 283 kr 6 199 730 kr Nettonuvärde av investering (kr) 696 552 kr 255 180 kr 160 733 kr 0 kr 1000 000 kr 2000 000 kr 3000 000 kr 4000 000 kr 5000 000 kr 6000 000 kr 7000 000 kr

Underhållskostnad Energikostnader Investeringskostnad

(46)

U-värde 2,7 W/m2C 1 W/m2C 1,3 W/m2C 1,7 W/m2C

Installationskostnad kr 1360000 kr 445000 kr 340000 kr

Installationsmiljökostnad kgCO2e 16588,8 kgCO2e 3628,8 kgCO2e 2416,32 kgCO2e

Välj Fjärrvärmetyp 0,03

Välj transporttyp Lastbil 0,18Lastbil 0,18 Lastbil 0,18

Välj avstånd transport (km) 600 600 600

Välj fönsterdata Nytt 3-glas 57,6Extra isolerruta 12,6

Byte 1 glas till

isolerglas 8,39

Kalkylperiod 40 år

Area fönster 288 m2

Gradtimmar/år 120000 Ch/år

Energiförlust via fönster (kWh) 3732480 1382400 1797120 2350080

Miljö Fjärrvärme 111974 41472 53914 70502

Miljö Transporter 1306 348 311

Miljö installation 0 16589 3629 2416

Resultat Miljö (kgCO2e) 111974 59367 57891 73230

Miljö payback (år) 10,2 2,7 2,6

Resultat miljöpåverkan, enbart fönster

Resultat avbetalningstid

Hemliga rader, ekonomiberäkningar =)

Nusummesfaktor 17,16 Energi Nusummefaktor 33,08

Ekonomidata

Kalkylränta (%) 5,0% Årlig energiprisökning (%) 4,0% Kalkylperiod (år) 40 Energikostnad (kr/kWh) 0,44

Fjärrvärme med hög andel förnybart

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000

(47)

Underhållskostnad per år (kr/år) 0 0 0 0 år 0 700000 700000 700000 1,0000 år 1 0,9524 år 2 0,9070 3 0,8638 4 0,8227 5 0,7835 6 0,7462 7 0,7107 8 0,6768 9 0,6446 10 288000 288000 288000 0,6139 11 0,5847 12 0,5568 13 0,5303 14 0,5051 15 0,4810 16 0,4581 17 0,4363 18 0,4155 19 0,3957 20 700000 700000 700000 0,3769 21 0,3589 22 0,3418 23 0,3256 24 0,3101 25 0,2953 26 0,2812 27 0,2678 28 0,2551 29 0,2429 30 288000 288000 288000 0,2314 31 0,2204 32 0,2099 33 0,1999 34 0,1904 35 0,1813 36 0,1727 37 0,1644 38 0,1566 39 0,1491 40 0,1420

Beräkningar och resultat

Nuvärde investering (kr) 0 kr 1 360 000 kr 445 000 kr 340 000 kr Nuvärde underhållskostnader (kr) 1 207 266 kr 0 kr 1 207 266 kr 1 207 266 kr Nuvärde energikostnader (kr) 1 357 999 kr 502 963 kr 653 851 kr 855 036 kr Livscykelkostnad, LCC (kr) 2 565 265 kr 1 862 963 kr 2 306 118 kr 2 402 303 kr Nettonuvärde av investering (kr) 702 303 kr 259 148 kr 162 963 kr 0 kr 500 000 kr 1000 000 kr 1500 000 kr 2000 000 kr 2500 000 kr 3000 000 kr

Underhållskostnader Energikostnader Investeringskostnad

(48)

Fjärrvärme 30 0,03

97 0,097

126 0,126

207 0,207

Transporter kgCo2/tonkm FönsterAlternativ kgCO2e/m2 kg/m2

Lastbil 0,18 Nytt 3-glas 57,6 42

Fartyg 0,05 Extra isolerruta 12,6 11,2

Tåg 0,05 Byte 1 glas till isolerglas 8,39 10

Vattenfall Värme Uppsala

Fjärrvärme med hög andel förnybart Svensk fjärrvärmemedel

Storstadsnät

(49)

Fasad mot norr Area Antal Area tot Fasad mot syd Area Antal Area tot

Fönster 3,6 3,6 3 10,8 Fönster 4,0 4 6 24

Fönster 2,2 2,2 24 52,8 Fönster 2,7 2,7 3 8,1

Fönster 1,5 1,5 4 6 Fönster 2,2 2,2 6 13,2

Fönster 1,0 1 2 2 Fönster 1,7 1,7 12 20,4

Fönster 0,6 källare 0,6 1 0,6 Balkongdörr 1,9 18 34,2

Fönster 0,5 källare 0,5 12 6 Fönster 0,4 källare 0,4 12 4,8

Summa Fönster (Trapp) 8

Summa fönster (BD) 63,6 Summa fönster 65,7

(50)

Fönster 1,0 1 2 2 Fönster 1,7 1,8 6 10,8

Balkongdörr 1,9 3 5,7 Balkongdörr 1,9 9 17,1

Fönster 0,4 källare 0,4 10 4 Fönster 0,3 källare 0,3 4 1,2

Summa fönster (Trapp) 8

Summa fönster 60,9 Fönster 0,9 källare 0,9 1 0,9

Entrédörr 3,3 2 6,6 Fönster 1,7 källare 1,7 1 1,7

Entréparti 2,5 2 5 YV1 302,68

YV1 401,2 YV2 109,8

YV källare 42,3 YV källare 38,4

Trapphus Fasad 42,5 Summa fönster 62,7

(51)

Summa YV källare 0-1 174,2 Timmar år 8760 Summa YV källare 1-2 64,5 Rumsvolym Atemp tot 2250 m2 Atemp K+Trapphus 795,2 1988 Atemp Boende 1454,8 3927,96 Tak 716,6

Summa antal fönster 161

Summa area fönster 288,1 8643

Medelstorlek fönster 1,79 m2 PPM 0-1 164 PPM 1-6 540 Atemp källare 716 Atemp boende 1534 VVC-förlust 0,6 W/m2

Varav uppvärmning Ej Uppvärmning Med adderad VVC-förlust

Fastighetsel 8000 kWh 0,41 W/m2 0,28 0,12

Verksamhetsel 13000 kWh 0,66 W/m2 0,46 0,20 0,88

Varmvatten 56250 kWh 2,85 W/m2 3,45

Personvärmelast Antal Faktor

(52)

(53)

(54)