Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorPettersen, Johan Berg
dc.contributor.authorGørbitz, Julie Gade
dc.date.accessioned2019-10-26T14:03:47Z
dc.date.available2019-10-26T14:03:47Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2624658
dc.description.abstractNorske hytter øker stadig i størrelse og standard, og dette gjør at de forbruker stigende mengder strøm. Som en motvekt til denne utviklingen, har Nasjonalparken Næringshage gjennom Grønn fjellhageby-prosjektet som mål å bygge hytter med et gjennomgående fokus på bærekraft. Denne masteroppgaven har til hensikt å finne ut hvilke systemer basert på bioenergi som kan benyttes for å levere bærekraftig lokal energi til hyttekonseptet Seterhytta i Grønn fjellhageby-prosjektet. Oppgaven gjør en helhetlig studie av bærekraften til fem sentraliserte energiforsyningsløsninger, med vekt på om de er økonomisk levedyktige, sosialt akseptable og om de har lave miljøpåvirkninger. Både kvalitative og kvantitative metoder blir benyttet, deriblant nåverdiberegninger og livsløpsvurderinger. Analysene viser at flere lokale bioenergibaserte løsninger kan være aktuelle for å forsyne Seterhyttene med bærekraftig energi. I alle løsningene leverer bioenergianlegget varme til et nærvarmenett, og hyttene utveksler strøm med strømnettet. En løsning med flisfyrt mikro-kraftvarmeverk (mikroCHP), en løsning med mikro-CHP og solceller og en løsning med fliskjel i kombinasjon med solceller kan alle bli bærekraftige. Hvis det er mulig å få tak i en mikro-CHP som er tilpasset Seterhyttenes forbruk, og det ikke er nødvendig med et flistørkesystem, får disse løsningene omtrent like totalkostnader. Det er også sannsynlig at totalkostnadene deres kan tilsvare kostnaden til en fullstendig nettstrømsbasert løsning. Løsningen med kun CHP ser ut til å ha de laveste miljøpåvirkningene, men alle de bioenergibaserte løsningene medfører betydelig lavere klimapåvirkninger enn å forsyne hyttene kun med nettstrøm. Det er hovedsakelig solcellesystemene som gjør at CHP-løsningen får lavere miljøpåvirkninger enn de andre løsningene. Alle de bioenergibaserte løsningene vil gi lavere belastning på strømnettet enn en løsning som kun bruker nettstrøm, i tillegg til at de kan øke sysselsetningen og omsetningen i det lokale skogbruket. Løsningene med solfangere fikk både økte kostnader og miljøpåvirkninger, og de ble derfor vurdert som mindre bærekraftige. Resultatene forbundet med CHPen er usikre fordi de kun baserer seg på data fra én mikro-CHP og fordi de forutsetter at en CHP i riktig størrelse er tilgjengelig, noe som ikke er sikkert. Dessuten er løsningene med CHP risikable fordi de trolig er avhengige av at det bygges et mikronett, som foreløpig er lite utbredte. Vedlikehold av CHPer er også mer komplisert. Dette betyr at løsningen med fliskjel og solceller trolig er best egnet til å levere bærekraftig energi til Seterhyttene under dagens forhold, men dersom endringer i markedet og lovverket reduserer risikoen forbundet med mikro-CHPer, vil løsningene med CHP fremstå som bærekraftige og svært innovative. I det videre arbeidet er det nødvendig å opprette dialog med potensielle leverandører av energiforsyningsteknologiene for å gjøre sikrere kostnadsanslag og sammenlikne data fra utslippsmålinger med dataene benyttet i LCAen. Det er dessuten viktig å avgjøre om det er økonomisk og praktisk mulig med mikronett. LCAen kan med fordel forbedres ved å inkludere flere komponenter og gjøre prosessene enda mer stedspesifikke. På tross av usikkerhetene kan masteroppgavens resultater være verdifulle i det videre arbeidet med Seterhyttenes energiforsyning. Det er da viktig å vurdere resultatenes gyldighet, for eksempel hvis Seterhyttenes faktiske energiforbruk avviker mye fra beregningene i oppgaven.
dc.description.abstractNorwegian cabins are steadily increasing in size and standard, and this causes them to consume growing amounts of electricity. As a response to this development, through its Grønn fjellhageby project («Green Mountain Garden City» project) Nasjonalparken Næringshage has a goal of building cabins with an overall focus on sustainability. This Master’s thesis aims at identifying bioenergy based systems that can supply sustainable and local energy to the cabin concept Seterhytta in the Grønn fjellhageby project. The thesis performs an integrated study of the sustainability of five sentralised energy supply solutions, emphasising their economical viabilty, social acceptability and environmental impacts. Both qualitative and quantitative methods are used, including present value calculations and life cycle assessment (LCA). The analyses show that there are several local, bioenergy based solutions that could supply the Seterhytta cabins with sustainable energy. In all cases the bioenergy plant delivers heat to a small scale district heating grid, and the cabins are exchanging power with the electricity grid. A solution with a wood chip fired micro combined heat and power plant (micro CHP), a solution with both a micro CHP and solar cells and a solution with a wood chip boiler in combination with solar cells could all be sustainable. If it is possible to obtain a micro CHP which is adapted to the consumption of the Seterhytta cabins, and a wood chip drying system proves unnecessary, these solutions will have approximately the same total costs. Furthermore, it is likely that their total costs can be similar to the costs of a solution based entirely on grid electricity. The solution with only a CHP seems to have the lowest environmental impacts, but all the bioenergy based solutions entail considerably lower climate impacts than supplying the cabins with electricity only. The solar cell systems are the main reason the CHP solution has lower environmental impacts than the other solutions. All the bioenergy based solutions will lead to lower stress on the electricity grid than a solution with only grid electricity, and they can increase deployment and sales in the local forestry. The solutions with solar thermal collectors had both greater costs and environmental impacts, and they were therefore considered less sustainable. The results related to the CHP are uncertain as they are based on data from one micro CHP and because they assume that a CHP of the correct size is available, which might not be the case. Furthermore, the CHP solutions are risky because they are likely to depend on a micro grid, which are currently uncommon. Maintenance of CHPs is also more complicated. This means that under today’s circumstances, the wood chip boiler and solar cell solution is probably best suited to supply sustainable energy to the Seterhytta cabins. However, if changes in the market and legislation reduce the risk of micro CHPs, the CHP solutions will be sustainable and very innovative. In the further work, it will be necessary to establish a dialogue with potential suppliers of the energy supply technologies to perform more certain cost estimates and compare data from emission measurements with the data used in the LCA. It is also crucial to determine whether a micro grid is economically and practically feasible. The LCA can be improved by including more components and making the processes more location specific. Despite the uncertainties, the results of the Master’s thesis may be valuable in the further work with the energy supply system of the Seterhytta cabins. In case it is used in the further work, it is important to evaluate the validity of the results, for example if the energy use of the cabins deviate from the calculations in the thesis.
dc.languagenob
dc.publisherNTNU
dc.titleBærekraftig lokal energiforsyning til et nytt hyttekonsept
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel