| dc.description.abstract | På grunn av strengere energikrav til bygninger, vil fremtidige bygninger karakteriseres med lav grunnlast, men med sporadisk høye topper. Fremtidens bygningsområder vil imidlertid fortsatt inneholde eksisterende og historiske bygninger, noe som gir et sammensatt bilde av det totale energibehovet. Samtidig er det satt krav om at fremtidige bygningsområder skal forsynes med fornybare energikilder. Hensikten med denne oppgave var å se på ulike energiforsyningssystemer og teknologier som kan bidra til å redusere samfunnets CO2-utslipp i fremtiden, samt å definere trender og krav til disse.
For å løse oppgaven ble det utviklet fire ulike modeller med forskjellig bygningsstandard i simuleringsprogrammet IDA ICE, og som skulle representere reelle boliger i en boligmasse. Videre ble energibehovet til modellene aggregert og vektet for å få en realistisk fordeling mellom eldre-, mellomgamle- og nye bygg. Med bakgrunn i det aggregerte energibehovet og et litteraturstudie, som tar for seg aktuelle energyforsyningsteknologier, ble det utarbeidet fire forslag til energiforsyningssystemer. I forslagene inngår kombinasjoner av avfallsforbrenning med kogenerering (CHP), varmepumpe, elkjel og biokjel. Forenklede modeller av forslagene ble utviklet i EBSILON Professional for å få oversikt over den tilførte energien som er grunnlaget for CO2-beregningene.
Ved å bruke CO2-faktorene fra Norsk Energi kommer det fram av resultatene at det er energiforsyningssystemet med et avfallsforbrenningsanlegg (CHP) som dekker 90 % og elkjel som dekker 10 % av varmebehovet, som har det laveste CO2-utslippet med en margin på 10,3 %. Energiforsyningssystemet som har det høyeste CO2-utslippet er biobrenselsanlegget i kombinasjon med elkjel. Denne løsningen har 21,3 % høyere CO2-utslipp. Når man bruker CO2-faktorer fra andre kilder derimot, vil resultatene endre seg. Hvis man utelukkende bruker elektrisitet produsert i Norge, som har en lavere CO2-faktor enn den som er oppgitt av Norsk Energi, er det løsningen med et avfallsforbrenningsanlegg i kombinasjon med en varmepumpe og elkjel som kommer best ut. Dette viser at valg av CO2-faktor har stor betydning for resultatet, og da spesielt CO2-faktoren for elektrisitet. Ulike selskaper og organisasjoner opererer ofte med forskjellige CO2-faktorer for å verne om egne interesser, så det kan være vanskelig å si hvilke CO2-faktorer som er utarbeidet på et mest mulig objektivt grunnlag.
I scenarioet med en økende boligmasse kommer det fram av resultatene at CO2-utslippet øker svakt mot 2050, for alle energiforsyningssystemene, på tross av at nye boliger som bygges med passivhusnivå kun bruker halvparten av energien til de eldre byggene som rives. I scenarioet med en konstant boligmasse derimot, er CO2-utslippet estimert til å reduseres med mellom 22,7-27,2 % avhengig av hvilket energiforsyningssystem man ser på. Dette viser at implementering av strengere byggeforskrifter har en positiv effekt på CO2-utslippet, men at det har mindre påvirkning på utslippet enn det valg av energikilder og energiforsyningssystem har. For å redusere CO2-utslippet til fremtidens bygningsområder bør derfor hovedfokuset ligge på energiforsyningssiden.
Basert på resultatene er det definert flere trender og krav i energiforsyningssystemer, og teknologier til bygninger, som kan minske CO2-utslippet i fremtidige bygningsområder. | |
