I 2019 startet et samarbeid mellom Horten kommune, Ola Roald arkitektur og NMBU for å utvikle og realisere et demonstratorprosjekt for utprøving og fremvisning av arkitektoniske prinsipper og klimavennlige energiløsninger. Prosjektet tar for seg å etablere metodikk for bygging av gode og funksjonelle boliger med et redusert klimaavtrykk gjennom byggefasen og driftsfasen sammenliknet med konvensjonelle boliger.
Konsept
Byggeprosjekter i dag styres i stor grad etter mål om et lavest mulig energiforbruk per kvadratmeter bruksareal. Dette er da et indirekte mål på klimakonsekvensen av byggeprosjektet. Vi ønsker med demonstratorboligen å rette fokus mot det som faktisk teller, direkte – lavest mulig klimagassutslipp per kvadratmeter bruksareal.
Arkitektur og byggemetodikk
Globalt står bygg-, og anlegg- og eiendomsbransjen (BAE) for omtrent 40% av energibruken og 40% av CO2-utslipp. Mye av dette skyldes utstrakt bruk av fossilt brensel til oppvarming av bygget gjennom driftsperioden (direkte utslipp), men en stor andel er også knyttet til produksjon av byggematerialer (indirekte utslipp). I Norge dekkes i all hovedsak oppvarmingsbehovet ved hjelp av ren vannkraft, og de direkte klimagassutslippene i norsk bransje er således lave – men også her er bransjen ansvarlig for store indirekte utslipp.
For å redusere klimagassutslipp per kvadratmeter bruksareal benyttes flere arkitektoniske og byggetekniske prinsipper.
- Mindre materialforbruk. I Norge står BAE for omtrent 15% av nasjonale klimagassutslipp. Omtrent halvparten av dette er relatert til import og eksport av byggematerialer. Ved å redusere materialforbruket reduseres således klimagassutslippene for bygget.
- Bruk av mer klima- og miljøvennlige materialer. Utstrakt bruk av enklere materialer med lavt CO2-utslipp som massivtre bidrar til å redusere klima- og miljøavtrykket gjennom produksjonen og oppføringen av boligen.
TEK17 regulerer det minimum av egenskaper et byggverk må ha for å kunne oppføres lovlig i Norge. Strenge krav til energieffektivitet gjør at norske byggverks ytterflater ofte er tykke, tette, komplekse og dyre. Dette gir lavere energiforbruk i drift, men samtidig negative konsekvenser for klima- og miljø i forbindelse med materialforbruk og energibruk i byggetiden. Tettere konstruksjoner stiller strengere krav til tekniske ventilasjonsanlegg. Ved å benytte seg av enklere konstruksjoner i ytterflatene går energiforbruket opp, men klima- og miljøavtrykket reduseres betraktelig.
Energiforsyning
I en normal norsk enebolig går omtrent 80% av energiforbruket til varme – 65% til oppvarming av rom og 15% til oppvarming av tappevann. Takket være norske forhold kan også dette energiforbruket spores tilbake til ren vannkraft, men utenfor landegrensene er det fortsatt fossile brensler som dekker størsteparten av oppvarmingsbehovet. Omtrent 50% av verdens energiforbruk går til varme, og 40% av verdens CO2-utslipp kan knyttes til dette. Halvparten av total varmeenergi produsert går til oppvarming av bygninger og forbruksvann – men kun 10% av denne energien er fornybar. 90% av verdens globale produserte varmeenergi kommer fra fossile brensler og har enorm klimakonsekvens.
For å redusere klimagassutslipp bygges stadig flere bygg som nullutslippsbygg eller plusshus. I disse begrepene ligger at bygningen er konstruert slik at det i sin levetid minst produserer like mye energi som det som går med til produksjon, transport, oppføring, bruk og avvikling av bygningen. Typisk gjøres dette ved å redusere bygningens energiforbruk så mye som mulig og ved å dekke opp energiforbruket med elektrisitetsproduksjon fra solcellepaneler.
For demonstratorboligen dekkes energiforbruket av solenergi. Solenergien skal dekke både varmebehovet og strømbehovet i boligen. Varmen genereres, lagres og distribueres gjennom et VVS-anlegg som styres etter produksjonsforholdene og forbruksforholdene. Lagringen vil foregå i et varmelager bestående av et brønnparksystem som dimensjoneres for å dekke boligens og fremtidige boligers varmebehov. Varme fra solenergiproduksjonen lagres i berggrunnen rundt brønnparksystemet. Berggrunnens store termiske masse og termiske treghet gjør at varmeenergien lar seg lagre fra sommersesong til vintersesong og man vil oppnå en total lokal og fornybar dekning av boligens varmebehov.
Bruk av lokalprodusert fornybar energi fra solen som ellers ville gått tapt på taket har ingen negativ klimakonsekvens. Om boligens energiforbruk til varme er 10 000 kWh og man unnlater å utnytte 10 000 kWh solenergi fra taket, eller om boligens energiforbruk til varme er 20 000 kWh hvorav 10 000 kWh dekkes opp av egenprodusert solenergi, utgjør ingen netto forskjell for klimagassutslippene til bygget.
Hvorfor demonstratorbolig?
Med demonstratorboligen ønsker vi å legge fram et konsept hvor bygningers klimaavtrykk måles direkte på klimagassutslipp, og ikke indirekte på energiforbruk.
Med stor egenproduksjon av fornybar energi kan bygget operere med lavere energieffektivitet. Dette muliggjør bruk av enklere konstruksjoner og materialer, som gir et lavere klima- og miljøavtrykk for byggets livssyklus.
Demonstratorboligen på Skoppum er et fyrtårnprosjekt for alternative metoder for klimavennlige løsninger. Vi ønsker å presentere et nytt tankesett og ny tilnærming for byggebransjen å gå samfunnets klima- og miljøutfordringer i møte.
Kontaktinformasjon
For mer informasjon, ta kontakt med:
Håkon Stamgård (prosjektleder)
hakon.stamgard@horten.kommune.no