Nya krav och möjligheter för belysning - ekodesign driver på utvecklingen Seminarium Emmaboda 2011-09-27 Peter Bennich, Energimyndigheten

Innehåll Bakgrund – varför styrmedel som ekodesign och energimärkning? Ekodesign och energimärkning: viktiga styrmedel för förändring Förordning ekodesign om belysning 1: Rundstrålande lampor (non-directional lighting) Förordning ekodesign om belysning 2: Väg- och kontor (tertiary lighting) Kommande förordningar om LED och reflektorlampor (directional lighting) – status Här hittar ni information

Intro: CO2-halt i atmosfären CO2: 1800: ca 280 ppm. 2011: 392 ppm CO

Tvågradersmålet Riskbedömning: 50 % (!) chans att temp inte överstiger 2 °C vid en nivå av 450 ppm CO2-ekvivalenter (bra odds?)

Vad ska vi göra? Vanligt svar: mera av…

Men enligt Internationella energibyrån (IEA): absolut störst potential på användarsidan! Energieffektivisering: > 50 % av reduceringen av CO2-utsläpp år 2030

Mål satta av EU till år 2020: De så kallade 20-20-20 målen Produktionssidan: 20 % av primärenergin ska utgöras av Förnybar energi Användarsidan: Energieffektivisering ska göra att den så kallade primärenergi-användning minskar med 20% (ej bindande mål) Minskade utsläpp av klimatgaser med 20 % (upp till 30 % diskuteras) Tanken är att minska miljöbelastningen samtidigt som man sparar pengar och minskar beroendet av energiimport (security of supply)

Styrmedel är instrument för att uppnå målen. Två av dessa är: Direktiven om ekodesign respektive om energimärkning Påverkar marknadsutbudet och efterfrågan av energieffektiva produkter Tidig uppskattning: leder till besparing på ca 1116 TWh, eller ca 5 % av EU:s primär-energianvändning år 2020

”Marknaden” – vad betyder det?

Ekodesign Produktkrav på energianvändande produkter som sätts på marknaden inom EU Ramdirektiv + Enskilda förordningar för varje produkt Underlagen tar med miljöpåverkan i hela kedjan från produktion, användning och återvinning. Användarfasen är ofta den viktigaste för energianvändande produkter. Omarbetning (recast) av ramdirektivet klart: Utökning till energirelaterade produkter Ex: vattenkranar och fönster är två produkter med oerhört stor effektiviseringspotential

Energimärkning Ramdirektiv + Enskilda direktiv för varje produkt Obligatorisk kontra frivillig Idag ca 15 produkter (kylar, frysar, TV, luft/luftvärmepumpar etc) Allt fler produkter på gång, synkade med ekodesign Omarbetning (recast) av ramdirektivet är också klart: utökning till energirelaterade produkter (precis som för ramdirektivet för ekodesign)

Ekodesign och energimärkning hänger ihop  Minimikrav Producent Energimärkning:  Betyg A-G Marknad Konsument

… men det är smartare än så: Ekodesign  Minimikrav Men anger även benchmark Producent Energimärkning:  Betyg A-G Marknad Konsument Offentlig upphandling 500 miljarder/år!

2. Energimärkning: Sätter betyg på resten – ingen vill ha dåligt betyg Antal produkter 1. Ekodesignkrav: Tar bort de sämsta produkterna 3. Upphandling, Forskning & Utveckling -> Spjutspetsprodukter Energieffektivitet 6. Krav på Total Resursanvändning? 5. Krav på Resurseffektivitet? 4. Krav på Total Energianvändning?

Belysning – ett tydligt exempel på en produktgrupp som lämpar sig för ekodesignkrav och energimärkning

Överblick: Belysningen i Sverige Område Nuvarande förbrukning [TWh] Sparpotential [TWh] Hembelysning 4.0 2.0 Vägbelysning 1.5 0.4 Kommersiella och offentliga lokaler 5.5 2.5 Industri 3.0 1.3 Totalt 14.0 6.2

Vad motsvarar det? 14 TWh = 14 miljarder kWh Motsvarar drygt 10 % av den totala elanvändningen i Sverige (rör sig runt 130 TWh per år de senaste åren) Sparpotentialen ungefär 6 TWh = 6 miljarder kWh. Om en villa drar 25 000 kWh/år inkl allt så räcker 6 TWh till att driva 240 000 villor per år. I hela Stockholms län finns ca 250 000 småhus… Dvs: sparpotentialen är mycket stor! Fråga: hur långt räcker 6 miljarder kronor årligen för att ställa om belysningen? (Antar 1 kr per kWh.)

Och inom EU? Ur ekodesignförordningen om rundstrålande lampor, http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:076:0003:0016:SV:PDF Beaktandeskäl (8), s 1: Gemenskapens årliga elförbrukning relaterad till produkter som omfattas av denna förordning har uppskattats till 112 TWh år 2007, vilket motsvarar 45 Mt CO2-utsläpp. Om inga åtgärder vidtas kommer förbrukningen enligt prognosen att öka till 135 TWh år 2020. Enligt de förberedande studierna kan elförbrukningen hos produkter som omfattas av denna förordning reduceras betydligt. Beaktandeskäl (13), s 2: …energibesparingar som kan uppskattas till 39 TWh år 2020 jämfört med prognosen för energiförbrukningen det året om inga ekodesignåtgärder genomförs.

Och inom EU? (Forts) Ur ekodesignförordningen om väg- och kontorslampor, http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:076:0017:0044:SV:PDF Beaktandeskäl (7), s 1: Gemenskapens årliga elförbrukning relaterad till produkter som omfattas av denna förordning har uppskattats till 200 TWh år 2005, vilket motsvarar 80 Mt CO2-utsläpp. Om inga åtgärder vidtas förutspås förbrukningen öka till 260 TWh år 2020. Enligt de förberedande studierna kan elförbrukningen hos produkter som omfattas av denna förordning reduceras betydligt. Beaktandeskäl (12), s 2: … energibesparningar som kan uppskattas till 38 TWh år 2020 jämfört med ett scenario där inga åtgärder vidtas.

Slutligen, belysningen globalt

Belysningen globalt (forts) Ur IEA:s rapport Light’s labours lost (2007): http://www.iea.org/papers/2008/cd_energy_efficiency_policy/4-Lighting/4-light2006.pdf Årlig elanvändning för nätmatad belysning (dvs bilbelysning, bränsledriven belysning o dyl inte medräknad): År 2005: 2650 TWh (ca 19 % av den globala elanvändningen, eller drygt 6.5 gånger Sveriges totala energianvändning!) År 2030: ca 5000 TWh i ett Business-as-usual m a p teknik, global spridning av belysning. Fråga: hur bygga elproduktion för att klara detta?? År 2030: ca 2600 TWh (dvs samma nivå som nu) med införandet av styrmedel som ställer om belysningen, fortfarande inkl global spridning av belysning (viktigt)

Tillbaka till EU: Ekodesignkrav och energimärkning skyndar alltså på om-ställningen till effektivare belysning

Ekodesign och energimärkning för belysning: läget just nu Ekodesignkrav på hembelysning, rundstrålande lampor (utfasningen av glödlampan) Ekodesignkrav på väg- och kontorsbelysning, eller mer korrekt, på belysning för vägar samt kommersiella och offentliga lokaler En tredje förordning på väg som omfattar reflektorlampor, armaturer samt (riktade) lysdiodslampor (LED) Dessutom revidering av energimärkning av lampor på gång

Förordningen om rundstrålande lampor: Tidtabell – för att alla aktörer ska hänga med 1 sept 2009 Förbud mot alla matta glödlampor och matta halogenlampor och klara ≥100 watts glödlampor och skärpta krav på lågenergilampor: endast klass A 1 sept 2010 Förbud mot klara 75 watts glödlampor + informationskrav på förpackningarna 1 sept 2011 Förbud mot klara 60 watts glödlampor 1 sept 2012 Förbud mot klara 40, 25, 15 watts glödlampor 1 sept 2013 Skärpta krav på lågenergilampor och halogenlampor 1 sept 2016 Skärpta krav på halogenlampor: ≥ Klass B Undantag: bl.a. reflektorlampor, färgade glödlampor, speciallampor t ex ugnslampor

Vilka alternativ finns det? Lågenergilampa klass A Sparar 75-80 % Med och utan hölje livslängd ca 10 000 h Klar halogenlampa klass B och C Sparar 50 resp 30 % Livslängd ca 2 000 h Lysdiodlampor (LED) Sparar 75 - 80 % Livslängd > 20 000 h Dock inte en mogen teknik än BILD: LED!!

Hur ser spektralfördelningen ut för de olika alternativen? Glödlampor Dagsljus Glödlampa Kontinuerlig fördelning, tyngdpunkt mot rött och inte minst IR! Bra färgåtergivning, i princip lika bra som dagsljus. Men mycket ineffektiv, runt 10 lumen per watt

Hur ser spektralfördelningen ut för de olika alternativen Hur ser spektralfördelningen ut för de olika alternativen? Kompaktlysrörslampa Mer diskret fördelning. Olika fosformixer ger olika andel mellan RGB. Sämre färgåtergivning än glödlampa, men tillräckligt bra för det mesta. Möjligt att välja kall eller varm färgtemperatur.

Hur ser spektralfördelningen ut för de olika alternativen? Tidiga LED Tidigare oftast diskreta spektra (styrs av olika bandgap). Usel färgåtergivning, i stort sett monokromatisk ljuskälla.

Hur ser spektralfördelningen ut för de olika alternativen? Moderna LED Blådopad LED samt breddopad fosfor Kombination av 1 + extra R, G, … Mycket bra färgåtergivning möjligt att få. Och effektiva: över 60 lumen per watt

Nytt ljus på vägar och i lokaler – förordningen om väg- och kontorsbelysning Omfattar olika typer av lysrör och vägbelysning, samt driftdon till dessa. Ställer krav på: Energieffektivitet [lumen per watt] Funktion – färgåtergivning, livslängd, etc Utökad information i teknisk dokumentation och på särskilda webplatser. Kvicksilverinnehåll ska t ex anges tydligt.

Nytt ljus på vägar och i lokaler – förordningen om väg- och kontorsbelysning Tidtabell i 4 steg: år 2010, 2012, 2015 och 2017 Revision senast april 2014 (som tar hänsyn till den tekniska utvecklingen) Bästa möjliga idag tillgängliga prestanda (BAT) anges särskilt. Innebär nya armaturer och ”nya” lampor på vägar och arbetsplatser, som t ex keramiska metall-halogenlampor och LED-alternativ – sparar inte bara el utan innebär även nya belysningsmöjligheter.

Exempel på vägbelysning Kvicksilverlampa (på väg bort) Högtrycksnatriumlampa (på väg in? Men sedan ut igen) Keramiska eller vanliga metall- halogenlampor; LED (också på väg in)

Ekodesignkrav för väg- och kontorsbelysning Datum Utfasning, krav April 2010 Enkelfärgslysrör T8, samt T5 och T8 lysrör med Ra index <80 förbjuds Energy Efficiency Index, EEI, minst B2 för driftdon för existerande lysrör EEI minst A3 för driftdon för nya typer av lysrör EEI märkning på alla driftdon för lysrör Standby effekt max 1 Watt för driftdon för lysrör

Ekodesignkrav för väg- och kontorsbelysning (2) Datum Utfasning, krav April 2012 Enkelfärgslysrör T10 och T 12 förbjuds Ineffektiva högtrycksnatriumlampor förbjuds Ineffektiva metallhalogenlampor med E27, E40 och PGZ12 socklar förbjuds EEI krav för HID don (tabell 15) samt märkningskrav Standby effekt max 0,5 Watt för driftdon för lysrör HF-don i alla armaturer < IP 4X

Ekodesignkrav för väg- och kontorsbelysning (3) Datum Utfasning, krav April 2015 Kvicksilverlampor retrofit och Högtrycksnatriumlampor retrofit förbjuds. Eller mer korrekt: undantagen till tabell 7 (högtrycksnatrium, Ra < 60) respektive tabell 8 (metallhalogen och högtrycksnatrium, Ra > 60) upphör att gälla. Obs vad detta innebär egentligen! Inte krav på att all vägbelysning ska ha bytts ut till detta årtal.

Ekodesignkrav för väg- och kontorsbelysning (4) Datum Utfasning, krav April 2017 Kraven skärps ytterligare på metallhalogenlampor Driftdon för 2 pin kompaktlysrör förbjuds Driftdon för lysrör A1, B1, B2, A3 förbjuds. (Endast A1 BAT, A2 BAT, A2 tillåts) EEI krav för HID don skärps (tabell 16)

Utfasningen av elslukande belysning fortsätter En tredje ekodesignförordning på gång som omfattar reflektorlampor och armaturer. Fler krav på LED förväntas. LED: stora förväntningar, men för närvarande saknas standarder för flera parametrar. Finns anledning att vara lite försiktig just nu. Kommissionen har lagt ett förslag som har diskuterats 5 juli och 23 september, fler möten återstår Många utstående frågor, många av teknisk natur Kan i bästa fall bli omröstning senare i höst Se hemsidan för mer info (länk på sista bilden)

Utfasningen av elslukande belysning fortsätter Dessutom förslag på att energimärkningen av belysning ska revideras: Idag bara krav på energimärkning av rundstrålande lampor Nu förslag på att utöka omfattningen till att gälla i stort sett alla lampor, däribland de för den professionella marknaden Tidigare förslag på märkning av armaturer diskuteras igen, men inte troligt att det går igenom (för svårt) Märkningen behandlas samtidigt som den nya ekodesignförordningen

Hur var det nu med krav på LED? Idag: endast energikrav på LED för retrofit för rundstrålande lampor, dvs följer då samma tidtabell som för andra rundstrålande lampor. Övriga tekniska krav: pågår f n arbete med att ta fram standarder för inte minst verifiering av livslängd. Se http://ssl.iea-4e.org/ (Sverige deltar) Problem: Ljusnedgång, skiftning i färgtemperatur, färgåtergivning etc, som funktion av tid och omgivande temperatur. Finns därför anledning att vara lite försiktig just nu. Till dess standarder och lagkrav finns på plats rekommenderar vi att vara en noggrann beställare vid inköp. Se Belysningsbranschens formulär samt EU:s rekommendationer LED Quality Charter.

Så här bevakar Energimyndigheten utvecklingen av alternativen (1) Energimyndigheten representerar tills vidare Sverige i förhandlingarna om ekodesignkraven samt har tillsynsansvar över ekodesign. Men vi stämmer också regelbundet av med: Elsäkerhetsverket som ansvarar för elsäkerhet… Strålsäkerhetsmyndigheten som ansvarar för krav på elektromagnetiska fält Konsumentverket som ansvarar för marknadsföring Naturvårdsverket som ansvarar för återvinningsfrågor Kemikalieinspektionen som ansvarar för kvicksilverkrav Andra myndigheter gällande andra produkter (bl a Boverket)

Så här bevakar Energimyndigheten utvecklingen av alternativen (2) Sverige och alla andra nationer och regioner arbetar på flera nivåer samtidigt: Nationellt – CEEBEL, F&U, marknadsnära projekt. Ambition att ta fram en nationell strategi EU – förhandlingar om direktiven; framtagande av en quality charter för LED (precis som för CFL) IEA: Implementing agreement 4E, annex Solid state lighting (SSL) – plattform för diskussioner om standarder, testmetoder etc Andra internationella projekt på gång - återkommer

Göteborgs handels och sjöfartstidning Måndagen 24 oktober 1921 ”Avbrott i den elektriska strömmen Vid elvatiden på förmiddagen i går blev det avbrott på de elektriska ledningarna… Några särskilda olägenheter vållades icke…man blev utan ljus här och där…”

Framtiden: Hur ser den optimala belysningen ut? Så energieffektiv som möjligt Lång livslängd – eller anpassad livslängd (inte alltid önskvärt med 50 000 timmar…) Robust, enkel och flexibel Att dynamiskt kunna styra både ljusnivå, färgåtergivning och färgtemperatur Med mera… Är LED svaret? Troligen ”ja” om man tittar runt om i världen. Eller kommer det något annat vi ännu inte hört talas om?

Utmaning till er Beställare: Hur kan ni formulera krav som inte bara handlar om att minimera kortsiktiga investeringsbudgetar utan som tar hänsyn till hela livscykelkostnaden, samtidigt som belysningen levererar bättre och mer flexibelt ljus med mindre energi- och resursanvändning? Inte minst med tanke på belysningens stora elanvändning. Leverantörer: Hur kan ni på bästa sätt hjälpa beställare att få detta? Alla: Hur undvika onödig belysning i takt med att priserna går ner? Dvs, hur undvika onödiga rekyleffekter (retureffekter)?

Mer information www.energimyndigheten.se/belysning www.energimyndigheten.se/ekodesign http://ec.europa.eu/energy/efficiency/ecodesign/eco_design_en.htm www.eceee.org/Eco_design/products ELC och CELMA:s guide för förordningen om väg- och kontorsbelysning: http://www.celma.org/archives/temp/CELMA_EcoDesign_(SM)258_CELMA_ELC_Tertiary_Lighting_Guide_2nd_Edition_FINAL_December2010.pdf