Något om global och lokal energi och trender inom Akademiska Hus 2012-11-19 Akademiska Hus Något om global och lokal energi och trender inom Akademiska Hus Tomas Hallén

Detta är Akademiska Hus Sveriges största(?) fastighetsbolag (~ 3.7 milj. m2 BRA ) Ledande på kreativa miljöer för högre utbildning och forskning Största kundgrupp universitet och högskolor Finns i 6 regioner på 26 orter, från Kiruna till Malmö

Akademiska Hus 2011 3,3 miljoner kvm LOA 4,2 miljoner kvm BTA 5 miljarder kronor hyresintäkter/år miljarder i marknadsvärde 20 miljarder i ”pipen” 2-4 miljarder i fastighetsinvesteringar/år 700 miljoner i energikostnad per år

Energimått 1 TWh = 1 miljard kWh (~ 50 000 villor) VÄRME: 1TWh = 100.000 m3 olja 1TWh = 100.000.000 m3 gas (metan) 1TWh = ca 400.000 ton flis

Det finns fyra grundläggande energikällor av betydelse för jorden: Solen Geotermi Gravitation/rotation (tidvatten) Mänskligt styrd kärnkraft av olika slag

Några energisiffror Från solen mot jorden: ~ 1 500 000 000 TWh/år Geotermi: ~ 1 000 000 TWh/år Världens totala förbrukning ~ 100 000 TWh/år 2) Kärnkraft (i drift): ~ 8 000 TWh/år Sverige totalt: ~ 410-600 TWh/år varav el: (kärnkraft 50 %) ~ 150 TWh/år Tidvatten (i drift) ~ 1 TWh/år 1) Akademiska Hus ~ 1 TWh/år 1) uppskattat längs Storbritanniens kust ~ 35 TWh/år 2) E=mc2 ger ~ 4,5 ton massa/år

Vindkraft Intermittent - komplementär - kubiskt vindeffektförhållande - viss geografisk utjämning - kräver kraftigt utbyggt elnät - kräver reglerkraft - 7 TWh i Sverige ej orimlig kostnadsbild

Solel i Sverige: C:a 1000 kWh/m2,år strålad energi till markytan Dagens solceller har 10-15 % verkningsgrad 150 m2 takyta ger: 1000*0.13*150 = 20000 kWh/år prima el! Kostnad idag ~ 2000 kr/m2 vilket ger c:a 2 kr/kWh ! (exkl. lagring) Sveriges totala elenergibehov klaras med c:a 1000 km2. (3*3 mil, 0.2 %)= = 2 000 miljarder kr. Sveriges BNP är c:a 2000 miljarder kr/år. HUR KAN DET BLI BILLIGARE OCH HUR LAGRA EL?

Bioenergi Koldioxidneutral? - risk för monokulturer och utarmning - tillgång? - reservera bränslen för specialområden - gör el i största möjliga utsträckning - tämligen lågt pris

Mycket CO2 - begränsad tillgång - peak oil? Olja Mycket CO2 - begränsad tillgång - peak oil?

Finns i stora mängder – stora CO2utsläpp – CCS ett måste KOL (fossil kol) Finns i stora mängder – stora CO2utsläpp – CCS ett måste

NATURGAS Finns i relativ stor omfattning (skiffergas) – effektivare processer – förrädiskt på sikt

Koldioxidfri produktion – lokal påverkan – stor potential VATTENKRAFT Koldioxidfri produktion – lokal påverkan – stor potential

Koldioxidfri produktion – domedagsrisker – ev nya processer? NUKLEÄRT Koldioxidfri produktion – domedagsrisker – ev nya processer?

Ej egen energikälla – möjliggör lagring – koldioxidfri omsättning VÄTGAS Ej egen energikälla – möjliggör lagring – koldioxidfri omsättning

Vad är energiproblemet idag? Växthuseffekten - koldioxid (270 ppm år 1900, 390 ppm idag!) - övriga växthusgaser (kanske främst metan) Energiråvarubrist - traditionella bränslebaser sinar - traditionella bränslebaser finns i politiskt oroliga delar av världen - biobaserad energiproduktion kommer inte att räcka

Koldioxidalstring vid förbränning av olika bränslen Toltalt utsläpp inklusive utsläpp från transporter, bearbetning etc Utsläpp av koldioxid kg CO2 / MWh 500 400 300 200 100 340 270 200 13 11 Kol Tung Natur- Pellets Flis eldningsolja gas EO5

Hur löser Sverige problemen? Sverige har i hög grad gått från fossil uppvärmning till biobränslebaserad; fjärrvärme. Värmepumptillämpning ökar starkt och ersätter både fossileldning och direktel (motståndsel). Industrin måste effektiviseras och klimatisering av byggnadbeståndet måste ske effektivare. Elgenerering i Sverige är nästan uteslutande baserad på vatten- och kärnkraft. (”koldioxidfritt”) Transporter står för den stora delen kvarvarande koldioxidutsläpp i Sverige. Transportsidan måste lösas globalt. (Hybrid- och plug-in-hybridteknik på frammarsch liksom elektrifiering. Batteriforskning!) Vindel: idag 6-8 TWh/år av totalt c:a 150.

Hur löser världen problemen? Användning av främst kol och olja (och naturgas?) måste inom rimlig tid (10-30 år?) nära nog helt upphöra. Eventuell fortsättning med CCS. Världens behov av el ökar. Transporter med eldrift (plug-in-hybridteknik) ökar? (Bio)drivbränsle måste reserveras för särskilda ändamål. Industriproduktion måste effektiviseras. Klimatisering av byggnader måste ske effektivare.

LÖSNINGSSCENARIER? Elgenerering - på kortare sikt: kärnkraft (utvecklade tekniker) ev koldioxidfri kol- och gaseldning - på längre sikt: solel av något slag (lagringstekniker?) Bränslen - biobaserade drivbränslen och/eller elomvandlade bränslen (vätgas?). GÖR EL AV ALLT (specialundantag) OCH TILLÄMPA CCS

40 % reduktion 2000-2025 inkl hyresgästenergi AH ENERGIDATA Värme 430 GWh ~ 250 Mkr/år 1) bruttoförbrukningar El 450 GWh ~ 450 Mkr/år 1) AH mål: 40 % reduktion 2000-2025 inkl hyresgästenergi 2010 nådde vi en bit över 20 % !! ~ 175 Mkr/år

Hur gör vi ? Upprätthåller och utvecklar egen kompetens Mäter och utvärderar Löpande åtgärder i den dagliga förvaltningen Målsätter/belönar? Utvecklar verktyg (processtöd t ex ”Paletten”) Teknikutvecklar (effektivisering/tillförsel) Systematiserar effektiviseringsarbetet- miljöcertifierar Handlar och förhandlar - incitament mot kund Påverkar/kravställer mot energileverantörer Lönsamhetsberäknar (LCC) ------------------------------------------------------------ Vi har kommit en bit på väg: mål för 2010 nåddes 2006! Mycket finns kvar att göra: 25 till 50 % reducering är ekonomiskt möjligt att nå inom 10-20 år.

Akademiska Hus energiarbete 2000-2010 Koncernen, inklusive hyresgäst El: 112 kWh/m2 Värme: 106 kWh/m2 År 2000 El: 130 kWh/m2 Värme: 146 kWh/m2 El kWh/m2 År 2004 År 2002 År 2005 År 2006 År 2001 År 2008 År 2003 År 2008 År 2000 150 140 130 120 110 100 kWh/m2 150 140 130 120 110 100 2000 2010 14 % 27 % >20% besparing Värme kWh/m2 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 El Värme Akademiska Hus energiarbete 2000-2010 Koncernen, inklusive hyresgäst

Ombyggda hus, Akademiska Hus Boverkets standard 110 Nybyggda hus, Akademiska Hus Green Building 82,5 Academicum 2300 m2 54 Naturvetar huset 26 000 m2 51 Vänern 14 500 m2 49 Samvetet 9800 m2 45 Standarder och driftsatta byggnader hos AH, Energi exkl hyresgästel, kWh/m2

Snitt för kontorslokaler 150 100 50 Standarder,driftsatta byggnader hos AH samt genomsnitt. Energi exkl hyresgästel, kWh/m2

Nytt ”Kårhus” Frescati: 20-25 kWh/m2 (~10 värme+kyla + ~10 fst-el) Ny byggnad uppförd i Mellansverige enligt AHs måldokument ”lätt” skärpt: Värme: 30-45 kWh/m2 Kyla: 10-25 kWh/m2 Fastighetsel: 10-25 kWh/m2 TOTALT: 50-95 kWh/m2 Med geoenergi: Nytt ”Kårhus” Frescati: 20-25 kWh/m2 (~10 värme+kyla + ~10 fst-el) + verksamhetsel: 25-75 kWh/m2 Går det och/eller är det rimligt att nå lägre i enskilda byggnader?

EXEMPEL Fixa/generera all energi inom fastigheten ”Kapa” alla energiförbindelser Vindturbin/solceller + vätgas/batterier/bränslecell Kostnad per reducerad kWh : 0.7-1 kr Kostnad per producerad kWh : 50-100 kr? Mycket forskning och utveckling torde krävas innan byggnadsindividuella heltäckande energisystem (sanna Nollenergibyggnader) är lönsamma.

Utveckling: Behovanpassning; VAV, belysning, pumpar, avskärmning/solinsläpp etc….. Bättre byggnadsprestanda; Mtrl-utveckling + AH Riktlinjer för E-mål Effektivare installationssystem Effektivare ÅV-system; (vätskebaserade > 70 %) Utökat samarbete med kunder/hyresgäster Forskningsintressant; fördelade pumpar och fläktar, nya isolermaterial, smarta fönster, nya byggmetoder och system, effektivare ÅV-system mm Mycket potent framtidsteknik: BIM

BIM (ByggnadsInformationsModell) Är i sin linda men har mycket stor potential: Enklare/effektivare projektering; mer är standardiserat såväl system- som komponentmässigt Medger tidig visualisering Successiv energiuppföljning Lättare/säkrare samordning mellan olika teknikdiscipliner Säkrare mängdning och kalkylering Effektivare dokumenthantering Bättre överlämnandeprocess Effektivare förvaltning På lite sikt: Effektivare byggprocess Möjliggör industriellt byggande (från ”ritbord” direkt till fabrik) Reducerar materialåtgången Borde leda till en totalt sett betydligt effektivare byggprocess med säkrad kvalité, mycket god miljöprestanda och lägre projektkostnader!?