Samtidig gir energieffektivisering også andre gevinster. I Norsk Hydro pågår et forskningsprosjekt som fører til betydelig redusert energiforbruk per kilo produsert aluminium.
Bildet: Hydro tar sikte på å teste ny elektrolyseteknologi i en pilot på Karmøy, hvor aluminiumsproduksjonen tidligere er lagt ned. (Foto: Michael Heffernan ©Norsk Hydro)
– Redusert produksjonskostnad gjør norsk aluminiumsindustri mer konkurransedyktig. Dessuten bidrar det til å gjøre satsing på industriutvikling i Norge mulig, slik Hydro nå planlegger en pilot på Karmøy. I tillegg reduseres direkte og indirekte CO2-utslipp, sier Nancy J. Holt i Primary Metal Technology, Hydro Aluminium AS.
Neste cellegenerasjon
Holt er programleder for HAL Ultra Performance Aluminium Cell (HAL UP), et stort, femårig forskningsprosjekt som støttes av Forskningsrådet. Gjennom dette prosjektet utvikler Hydro kunnskap om teknologielementer som skal bidra til en ny elektrolyseteknologi, blant annet ved å forbedre cellene som brukes til å produsere aluminium med den såkalte Hall-Heroult-prosessen. Forbedringene gjelder også andre sider ved prosessen som energigjenvinning, prosesstyring og råmaterialer.
– Programmets resultater vil så langt det er mulig, sammen med resultater fra andre interne prosjekter, brukes i utviklingen av teknologi for en pilot på Karmøy, opplyser Holt. Hun legger til at ytterligere forskning og utvikling må til før resultatene kan implementeres.
– Forskningsresultater brukes i utviklingen av neste cellegenerasjon. Hvis et testanlegg på Karmøy blir vellykket, vil det øke muligheten for investering i ny produksjonskapasitet i Norge.
Høster kunnskap og kompetanse
HAL UP står sentralt i Hydros prosjektportefølje for teknologiutvikling.
– Det gir kunnskap og kompetanseutvikling for våre teknologer som også kan benyttes i driftstøtte til eksisterende verk. Videre gir samarbeid med Sintef- og NTNU-miljøene tilgang til ekstern kompetanse, ressurser og rekrutteringspotensial, sier Holt.
Tre PhD-studenter er tilknyttet HAL UP. De foretar dypdykk i fundamentale mekanismer hvor det er behov for mer forskning. Hydro håper at disse forskerne kan være aktuelle kandidater for rekruttering etter avsluttet arbeid.
Dokumentert bedre skoleprestasjoner
40 prosent av det totale energiforbruket og en tilsvarende andel av klimagassutslippene er knyttet til bygninger. Studier har vist at det er størst potensial for energieffektivisering i den eksisterende bygningsmassen. Flere forskningsprosjekter har dokumentert at energiforbruket kan reduseres drastisk uten at innemiljøet forringes.
Et spesielt vellykket eksempel er rehabiliteringen av Kampen skole i Oslo. Ved å oppgradere ventilasjonen i den gamle skolebygningen fra 1888 ble energiforbruket nærmest halvert, fra 281 kWh per kvadratmeter til 151 kWh/m2. Samtidig viser en spørreundersøkelse at elevene etter rehabiliteringen trives bedre i klasserommet. Tretthet, svimmelhet og andre plager som følge av dårlig luft ble betydelig redusert etter at ventilasjonen var oppgradert.
Bildet: Ved å oppgradere ventilasjonen på Kampen skole, ble energiforbruket nesten halvert, fra 281 kWh til 151 kWh per kvadratmeter. Samtidig opplever elevene at luften i klasserommet er kraftig forbedret, og målinger viser at prestasjonene deres har blitt bedre enn før rehabiliteringen. (Foto: Sigurd Aarvig)
– Elevene på Kampen skole presterer bedre etter at inneklimaet ble forbedret, forteller Mads Mysen, seniorforsker ved Sintef Byggforsk og prosjektleder for reDuCeVentilation. Prosjektet tar for seg behovsstyrt ventilasjon i skolebygg.
– Vi har fulgt opp klasser på Kampen skole og sammenlignet med referanseskole. Basert på dataene vi har målt, viser det seg at elevene på Kampen presterer bedre, og de oppfatter helse og trivsel som bedre enn før rehabilitering. Fem av seks undersøkelser vi har gjort, viser signifikant forbedring samlet for prestasjon og trivsel. Dette har vært antatt tidligere, men det er første sted hvor vi har greid å påvise slik forbedring som følge av oppgradert ventilasjon og bedre inneklima, sier Mysen.
Veiledere om behovsstyrt ventilasjon
Målet med reDuCeVentilation er å bidra til mer robust ventilasjon, bedre inneklima og bedre samsvar mellom investering i anlegg og hva man får igjen. Prosjektet avsluttes i år, og Mysen sier om de viktigste resultatene:
– Vi har identifisert krav som man bør stille, og hva slags behovsstyring man trenger. Kravene må være kontrollerbare. Vi har skissert løsninger på ulike kvalitetsnivå, som gjør det enklere å bestille. Vi vil bidra til økt bevisstgjøring om forskjeller på systemer. Videre har vi lagd prosedyrer for å bestille behovsstyrte anlegg. Vi har beskrevet prinsippene for hva som finnes. Før var det mest forhandlerne som ga denne informasjonen, og de er ikke nøytrale.
Mads Mysen og forskerkollega Peter G. Schild har skrevet en veileder for bransjen som spesifiserer krav, kontroll og overlevering av moderne behovsstyrt ventilasjon. Flere veiledere er underveis med sikte på at forskningsresultatene skal omsettes i praksis.
Bildet: Seniorforsker Mads Mysen ved Sintef Byggforsk har vært med på å lage en veileder for bransjen som spesifiserer krav, kontroll og overlevering av moderne behovsstyrt ventilasjon. (Foto: Sintef)
Utvikler nye produkter
reDuCeVentilation kaller seg VVS-bransjens eget FoU-prosjekt. Både leverandørbedrifter og byggherrer har vært med som partnere. Selv om prosjektet er rettet mot skoler, vil resultatene ha relevans også for andre bygningskategorier. Flere av industripartnerne bruker kunnskap fra prosjektet til å utvikle nye produkter.
– Gjennom prosjektet samarbeider vi med leverandører om produktutvikling. Denne kontakten er nyttig, sier daglig leder Terje Hanserud i OptoSense AS.
Bedriften leverer sensorer basert på en egenutviklet teknologi for å måle gasser. Nylig lanserte de en ny CO2- og temperaturgiver.
Bildet: Som industripartner i reDuCeVentilation får OptoSense tilgang til ny kunnskap om ventilasjon og finner samarbeidspartnere. Bedriften produserer slike CO2-sensorer. (Foto: OptoSense)
– Sensorene måler i første rekke innholdet av CO2, som er nøkkelen til behovsstyrt ventilasjon. Vi kan måle hvor mange mennesker som puster luft i et bygg. Med en god sensor kan man spare 1000–2000 kroner årlig per kontor eller klasserom, i stedet for å pøse ut unødvendig luft.
– Hvilket utbytte har OptoSense av å delta i forskningsprosjektet?
– Vi får være med på å utarbeide retningslinjer og veileder for behovsstyrt ventilasjon. Dette setter fokus på å ha gode sensorer. Ved å øke oppmerksomheten i bransjen om ventilasjon, forbedrer vi vår konkurranseevne. Med nye krav til bygninger i forskrift er man nødt til å forbedre ventilasjonen, sier Hanserud.
Gamle yrkesbygg kan bli passivhus
Syv eksempler på energiambisiøs rehabilitering av yrkesbygg er presentert i en rapport fra UPGRADE Solutions. Rapporten viser at oppgradering av yrkesbygg mot passivhusnivå er mulig. Et av kontorbyggene tilfredsstiller kravene til energiklasse A, mens to andre tilfredsstiller lavenerginivå og energimerke B. Også verneverdige bygninger lar seg energieffektivere, slik som Kampen skole. NVE-bygget på Majorstuen i Oslo er et annet eksempel på at verneverdige bygninger lar seg oppgradere til energiklasse B.
En grunnpilar for å redusere energiforbruket er å tilstrebe en så god U-verdi som mulig. Tiltak mot kuldebroer og utettheter står sentralt. Mye kan også spares ved gode tekniske løsninger med behovsstyring, effektiv varmegjenvinning og lav vifteenergi.
For lite informasjon
Mads Mysen, som også er tilknyttet UPGRADE, sier at det er lite informasjon tilgjengelig om energitekniske tiltak som løser de særegne utfordringene ved energiambisiøs oppgradering av eksisterende yrkesbygg.
– Vi ønsker å forsere en slik rehabilitering, men det har vært lite i fokus og lite utvikling på dette området, sier han.
Et av målene til UPGRADE Solutions er derfor å identifisere tekniske løsninger for oppgradering av eksisterende bygninger og formidle kunnskap om disse. Når prosjektet er avsluttet i 2015, skal det være mulig å gjennomføre helhetlig oppgradering av yrkesbygg etter passivhuskonseptet med tilfredsstillende lav risiko basert på resultater fra prosjektet. (Kilde: Forskningsrådet)
