Powerhouse – Rehabiliterte Energipositive bygninger mot et grønt skifte; En mulighetsutredning for bruk av overskuddsenergi

Abstract

Denne bacheloroppgaven tar for seg Powerhouse Kjørbo, og hvordan overskuddsenergien fra tilhørende solcelleanlegg best mulig kan utnyttes. Den har gjennom en tredelt casestudie som målsetning å belyse styrker og svakheter ved energieksport både til nett og lokalt, samt lokal energilagring. Dette gjøres gjennom en litterærstudie med bearbeidelse av kvantitative data fra 2020 i Microsoft Excel.

Powerhouse Kjørbo er hittil det eneste Powerhouse rehabiliteringsprosjektet. Målet er at byggene skal produsere mer energi gjennom livsløpet enn de forbruker gjennom rehabilitering, drift og avhending. Av denne ambisiøse målsetningen kommer det også et behov for periodevis overskuddsproduksjon av energi.

Nåværende løsning belager seg på eksport til bygg innenfor samme målersløyfe og tilbakesalg av ca. 182MWh til distribusjonsnettet gjennom avtale med Entelios. I henhold til dagens regelverk er Powerhouse Kjørbo ikke konsesjonspliktig, og kan fritt levere strøm innenfor egen måler slik at det reduserer det målte uttaket fra nettet. Løsningen er sikker og med lav risiko. Grunnet høyere innkjøpspris med avgifter, enn salgspris, foreligger det et «tap» i utnyttelsesgrad på ca. 34.000NOK/år.

Et alternativ til eksport er energilagring. Dette er teknologi som lenge har vært kjent, men mange systemer er fortsatt i utviklings- og utprøvingsstadium i storskala prosjekter. Kostnadene forbundet til energilagring er foreløpig for dyre til at de er økonomisk lønnsomme, men det forventes redusert pris i fremtiden.

Lokal energiproduksjon og -distribusjon kan sees i sammenheng med energilagring, kommunikasjonsløsninger og styringssystemer. Dette kan utgjøre et mikronett som er et relativt umodent konsept. Slike nettverk kan i teorien bidra til jevnere belastning av kraftnettet og forsyningssikkerhet, men det er fortsatt kostbar teknologi og uklare reguleringer for mikronett.

Casestudiet viser at Kjørbo får best valuta av overskuddsenergien dersom de bruker mest mulig egenprodusert energi selv gjennom funksjoner som gir merverdi til området. Derimot har Powerhouse blant annet målsetning om å utfordre og påvirke eksisterende teknologi og planleggingsmetoder. Spørsmålet om økonomi og/eller innovasjon er gjeldende.

This thesis studies how the solar surplus energy from Powerhouse Kjørbo can best be utilized. The study is a literary study divided in to three cases, with processing of quantitative data from 2020 in Microsoft Excel. It aims to enlighten strengths and weaknesses with local and grid energy export, as well as energy storage.

Powerhouse Kjørbo is the only redeveloped Powerhouse building project. The consortium aims to demonstrate that it is possible for buildings to generate at least the energy used during construction, manufacturing of materials, renovation, operation and demolition. As a result of this ambitious goal, the installation is dependent on sporadically having surplus energy production.

Currently Kjørbo is exporting surplus energy both to nearby infrastructure and office building within the same meter, as well as approx. 182 MWh to the grid through an agreement with Entelios. Powerhouse Kjørbo does not need require licensing in accordance with current regulations, and can freely distribute power within own meter to reduce output from the grid. This is a safe, low-risk solution. Due to purchasing costs being higher than the selling price, the solar energy will be worth approx. 34.000 NOK/year less sold to the grid than utilized within meter.

Energy storage is an alternative to export of energy to the grid. This is a familiar technology. However, a lot of the storage systems are still under development and deployment for larger scaled projects. The costs associated with energy storage are still too high to be considered financially profitable. These costs are expected to lower even further in the future.

Local energy production and -distribution can be seen in context with energy storage, communications solutions and control systems. These are parts of a micro grid, which is a fairly immature concept. Micro grids can, in theory, contribute to a more even load on the grid and security of energy supply. The technology is still fairly pricey, and the guidelines with regards to micro grids are vague at best.

The result of the case study shows that Kjørbo will benefit the most from finding useful ways of utilizing own energy production with their meter. However, it should be mentioned that the Powerhouse consortium also aims to challenge and influence current technology and planning. That leaves the everlasting question whether to focus on economy or innovation.