Framtidens energiveier for bygninger - muligheter for energieffektivisering og konvertering til fornybar energikilde i bygningsmasse

Abstract

Denne oppgaven er delt i fire deler: 1) En litteraturstudie som omfatter temaer innenfor energibruk i bygninger, energieffektiviseringstiltak og bygningssimulering. 2) En analyse av bygningsmassen på Gløshaugen med formål om å finne den typiske universitetsbygningen. 3) Fremgangsmetode for å etablere referansemodeller som skal representere energibruken til bygningsmassen på Gløshaugen. 4) Utforske besparingspotensialet av forskjellige energieffektiviseringstiltak som kan implementeres på Gløshaugen.

Analysen av bygningsmassen viste at den typiske universitetsbygningen på Gløshaugen er fra byggeperioden 1951-1970. Det typiske bygget inneholder fasiliteter som kontor, forelesningssal, lesesal og laboratorium.

Videre ble bygningsmassen på Gløshaugen delt inn i fire kohorter; Før 1950, 1951-1970, 1971-1999 og 2000-2020. Det ble etablert fire Referansebygg for å definere energibruken på Gløshaugen. Hvert Referansebygg representerer sin tilhørende kohort og har til sammen et totalt spesifikk energiforbruk på 294,1 kWh/m2. Til sammenligning ble det vist at bygningsmassen på Gløshaugen bruker 285,2 kWh/m2. Fire referansemodeller ble etablert: Bygg 1 representerer kohort Før 1950, Bygg 2 representerer kohort 1951-1970, Bygg 3 representerer kohort 1971-1999 og Bygg 4 representerer kohort 2000-2020. Simuleringsresultatene ga til sammen et totalt spesifikk energiforbruk på 281,4 kWh/m2. Hver referansemodell ga et tilfredsstillende årsforbruk på energi, men grundigere analyser viste at det fortsatt var mye avvik. Det kan derfor konkluderes at referansemodellene fortsatt har forbedringspotensial.

Etter at referansemodellene var etablert ble det opprettet fire energieffektiviseringspakker, P1-P4, som inneholdt flere enøktiltak. Alle pakkene var teknisk oppnåelig for bygningsmodellene og rettet seg mot varmeforbruket. P1 og P2, Standard og Ambisiøs Pakke, tok for seg oppgradering av fasaden til bygningen. P3, Teknisk Pakke, tok for seg oppgradering av de tekniske systemene. Her ble varmegjenvinneren i ventilasjonsanlegget oppgradert til TEK17-nivå og varmesystemet ble byttet ut til et lav temperatursystem. P4, Ambisiøs + Teknisk Pakke, er en kombinasjon av P2 og P3.

Simuleringene viste at besparingspotensialet var svært avhengig av byggeperioden. Besparingspotensialet varierte fra 8% til 82% avhengig av hvilken pakke og bygningsmodell. Ved å aggregere opp energibruken til referansemodellene og energieffektiviseringspakkene til å representere energibruken på Gløshaugen, ble besparingspotensialet til fjernvarme per år for P1-P4 på henholdsvis 14%, 15%, 39% og 51%. Resultatene viser at besparingspotensialet av bygningsmassen på Gløshaugen er svært høyt.