Mätning av hushållsel i 400 bostäder Anna Johansson Avdelningen för hållbar energianvändning Peter Bennich – projektledare Avdelningen för systemanalys

Bakgrund: Hur mycket energi används i bostäder och lokaler? Orsaker? • Bostäder och lokaler står för närmare 40 % av den slutliga energianvändningen i Sverige (2005: 145 TWh av 402 TWh) • Det finns en stor potential att minska energi- användningen i denna sektor • Detaljerad information om hur energin används i bostäder och lokaler är dock gammal eller saknas helt • Förstudie 2003 inventerade behov och metoder • Delstudier startade 2005

Bättre statistik behövs för att: • Utvärdera befintliga styrmedel • Utforma nya, effektiva styrmedel • Mäta energieffektivisering och beräkna potential för framtida energieffektivisering • Göra bättre prognoser för energianvändning och utsläpp av växthusgaser • Sprida kunskap om hur man kan spara energi

Särskilt intressant för dessa aktuella styrmedel: • Energideklarationerna • Energitjänstedirektivet • Ekodesign-direktivet • Energimärkning

Mätningar av hushållsel •Tre grundläggande frågor att besvara: –Hur ser apparatbeståndet egentligen ut hos olika slags hushåll idag? –Hur energieffektiva är de olika apparaterna? –Vilka användarmönster har olika slags hushåll? •Ex på frågeställningar: –Varför minskar inte elanvändningen i bostäder trots att –t ex hushållsapparaterna blir allt mer energieffektiva? –Hur stor del av elförbrukningen utgörs av standby? –Vilka sammanlagringseffekter finns? (Viktigt ur ett nätperspektiv.)

Malmö Kiruna Stockholm + Mälardalen • Mätning av hushållsel i 200 småhus och 200 lägenheter. • Mätning av fastighetsel (hiss, tvättstuga etc) i 20 fastigheter. • Den geografiska spridningen begränsas framför allt till Mälardalen, men med några referensobjekt i Kiruna resp Malmö Omfattning

Hur går mätningarna till? •Många apparater, särskilt lampor! Ofta mer än 60 stycken apparater i ett hus, varav ljuskällor.

Mätningar (2) •Så mycket som möjligt mäts i elcentralen – den totala elförbrukningen; spis, tvättmaskin, etc.

Övriga apparater (TV, PC, etc) mäts genom seriekopplade mätare placerade mellan apparaten och vägguttaget. Mätningar (3)

Ljuskällor mäts indirekt: ljus-sensorer mäter när lamporna är av eller på. Information om motsvarande ljuskällors effekt gör det då möjligt att beräkna energin: energi = effekt*tid Mätningar (4)

Ifall det förekommer en blandning av fasta installationer och lösa apparater matade från samma säkring: Mät i punkterna 1, 2 och 3, då erhålls lastpunkten 4 (handdukshängaren) som differensen mellan 1 (säkringen) och lasterna (2+3). Mätningar (5)

Mätningar (6) •Så mycket som möjligt mäts alltså i elcentralen (ofta spis, kyl, frys, diskmaskin, tvättmaskin etc). •Övriga apparater (TV, PC etc) mäts med en seriell mätare som sätts mellan apparaten och vägguttaget. •Lampor mäts med ljussensorer som monteras på lamporna. Märkeffekten antecknas. •Värmebidraget mäts när det är möjligt •Tidsupplösta data med 10 min medelvärden på apparatnivå. •Mätningar ger således lastkurvor på apparatnivå för olika hushåll •Dessutom mäts temperaturen inne och ute.

Övriga data •Hushållets sammansättning – ålder, kön •Hushållets inkomst •Besiktning av installatören: –Fördelning av alla apparater rumsvis –Fördelning av lampor (typ och placering) –Modellbeteckning och (därmed indirekt) energiklass på energimärkta apparater •Användning av tvättstuga eller inte (för lgh-hushåll)

Preliminära (okorrigerade) resultat Hus, samtliga hushåll [kWh/år] Lägenhet, samtliga hushåll [kWh/år] Kyl och frys Belysning Matlagning Diskmaskin Tvätt och tork Stereo10260 TV DVD, VCR mm Dator med tillbehör Övrigt Ej uppmätt Summa hushållsel

Relativ fördelning av hushållselen Hus Lägenheter Kyl och frys Belysning Matlagning Diskmaskin Tvätt, tork Stereo, radio TV DVD + VCR o dyl Dator + tillbehör Övrigt 3% 20% 25% 10% 6% 2% 5% 9% 7% Ej uppmätt 24% 21% 13% 4% 7% 2% 5% 2% 9% 2% 11%

Några observationer: Stor spridning av resultaten: Hus: från 2000 till 7000 kWh/år Medelvärde ca (15%) ej definitivt värde! Lgh: Från 1000 till 5000 kWh/år Medelvärde ca (15%) ej definitivt värde! Hushållets sammansättning och övriga socio-ekonomiska faktorer spelar stor roll! • Belysningen den enskilt största posten (sett över hela året) • Kyl och frys andra största posten • Underhållningselektronik (TV, PC o dyl) tredje största posten

Några observationer (2): Ökning av hushållsel i hus enligt SCB: 1970: ca kWh/år2005: ca kWh/år Återstår att verifiera 2005 års värden… men en betydande omfördelning har förvisso skett: Mätning i 66 småhus 1994: Hushållselen ca kWh/år • Kyl och frys klart störst, drygt 30 % • Belysningen ungefär som idag, ca 20 % • Underhållningselektronik betydligt mindre, långt under 20 %

Lastkurvor: ger mer detaljerad information om användarmönster. Lägenheter, alla hushåll, hela året

Lastkurvor (2) Hus, alla hushåll, vardag Sammanlagringseffekterna uppenbara:

Exempel: Belysning i hus Vardag Helgdag Light Average hourly load curve Weekdays [00,01[[01,02[[02,03[[03,04[[04,05[[05,06[[06,07[[07,08[[08,09[[09,10[ [10,11[[11,12[ [12,13[[13,14[[14,15[[15,16[[16,17[[17,18[[18,19[[19,20[[20,21[[21,22[[22,23[[23,24[ Hour ENERTECH STEM All houses Light Average hourly load curve Holidays [00,01[[01,02[[02,03[[03,04[[04,05[[05,06[[06,07[[07,08[[08,09[[09,10[ [10,11[[11,12[ [12,13[[13,14[[14,15[[15,16[[16,17[[17,18[[18,19[[19,20[[20,21[[21,22[[22,23[[23,24[ Hour ENERTECH STEM

Belysning (2): installerad effekt i hus Light Total installed wattage per house Alla hus Hus, familj m barn Effekt (W) ENERTECH STEM 1243 W 1714 W 1479 W Hus, par utan barn

Belysning (3): fördelning av ljuskällor Glöd- lampor Halogen (trafo) Halogen (230 V) Lysrör Låg- energi- lampor Light Distribution of the light sources per type of bulbs for the houses 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Alla husHus, familj m barn Hus, par utan barn ENERTECH STEM

Annat exempel: Stand-by vs Drift (1) TV: Rel låg standby, hög driftsförbrukning

Stand-by vs Drift (2) VCR, DVD etc: Rel hög standby, låg drift

Stand-by vs Drift (3) PC + tillbehör: Rel hög standby och hög drift

Stand-by (4). Alternativ framställning – m a p energiåtgång Energy contribution of the different consumption states per function 0% 20% 40% 60% 80% 100% Audio siteComputer siteCookingDishwasherTVVisual site excl.TVWashing/Drying Contribution (%) Standby consumptionOn-mode consumption ENERTECHSTEM All Houses

Stand-by (5). Alternativ framställning – m a p användningstid 6.0 h 7.5 h

Trend: ökande inslag av underhållnings-elektronik TV-apparater i hemmen 1 TV 47% 2 TV 38% 4 eller 5 TV 2% 3 TV 13% Datorer i hemmen Ingen PC 9% 1 PC 61% 2 PC 22% 3 eller flera PC 8%

Varför då..? Från ”samling kring elden” till individuell användning Hommage á Anna Green

Ett steg till… samling kring ”cyber-elden”! Alla måste ha sin egen uppsättning PC inkl bredband, TV, stereo etc. Elförbrukningen ökar än mer…

Sammanfattning av några preliminära observationer •Viktigt att beakta kombinationen av apparatbestånd respektive användarmönster hos olika hushållstyper vid analys •Jämförelse 2005 och 1994: –Kraftigt minskad energiförbrukning för kyl och frys, tack vare energimärkningsystemet –Energiförbrukningen för belysningen oförändrad, ringa användning av lågenergilampor, klart störst sparpotential på kort sikt! –Trend av ökat inslag av underhållningselektronik i hushållen: varje hushållsmedlem får sin egen uppsättning av PC, TV etc •Standby fokuserad till PC resp AV med kringutrustning

Övriga studier 2007 •Mätning av värme när det är möjligt •Mätning av varm/vattenförbrukning i några hushåll uppdelat på kök/tvätt/badrum osv •-> Tillsammans med mätning av hushållselsförbrukningen erhålls den direkta energibalansen •Fördjupade beteendestudier som kombineras med mätningarna -> vem gör vad och varför? •Värmebidraget från apparaternas spillvärme ( )

Allra sist… se utställningen om energieffektiviseringskampanjen Bilder: Per Westergård – får ej användas utan tillstånd

•Tack för mig! •Kontaktuppgifter •E-post: •Tfn, dir: •E-post: •Tfn, dir: