22.5. Energiarakentamisen visio 2050, Kimmo Lylykangas
description
Transcript of 22.5. Energiarakentamisen visio 2050, Kimmo Lylykangas
KOHTI KESTÄVÄÄ energiarakentamisen visio
Energiatehokkuudesta liiketoimintaa
22.05.2012
Kimmo Lylykangas
ESITYKSEN SISÄLTÖ
ILMASTONMUUTOS
LÄHES NOLLAENERGIARAKENTAMINEN TAVOITTEENA
KESTÄVÄ RAKENTAMINEN TAVOITTEENA
YHTEENVETO
ILMASTONMUUTOS
DRIVERIT
CO2ekv-PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMINEN
ENERGIATEHOKKUUS
ENERGIAN SÄÄSTÄMINEN
ILMASTON LÄMPENEMINEN RESURSSIEN NIUKKENEMINEN
ILMASTONMUUTOS
Sternin raportti:
• Maapallon keskilämpötila nousee todennäköisesti yli 2°C
• Ilmastonmuutos uhkaa veden saatavuutta, ruoantuotantoa, terveyttä,
maankäyttöä ja ympäristöä
• Pohjoismaissa ilmastonmuutos saattaa tuottaa nettohyötyjä lämpötilan
noustessa 2 - 3°C, mutta sen arvioidaan myös vahingoittavan
infrastruktuuria, ihmisten terveyttä, paikallisia elinkeinoja ja luonnon
monimuotoisuutta
• Absoluuttisten päästöjen tulisi vakiintua tasolle, joka on alle 20 %
nykyisestä päästötasosta
• Voimakkaiden, ajoissa toteutettujen ilmastotoimien hyödyt ovat suuremmat
kuin niiden kustannukset
• Ilmastonmuutoksen jättäminen huomiotta vahingoittaa lopulta talouskasvua
Lähde: Stern, Nicholas: The Economics of Climate Change: The Stern Review, Cambridge, UK.
Cambridge University Press 2007.
TAVOITTEELLINEN KEHITYS - ”ALAS VUORELTA”
Lähde: Roland Stulz, Novatlantis. Vierailuluento Aalto-yliopistossa 2011.
TOIMENPITEIDEN KANNATTAVUUDEN ARVIOINTI
MINKÄ KANNATTAVUUTTA JA KENELLE ARVIOIDAAN?
= Onko investointi energiankulutuksen pienentämiseen kiinteistön omistajalle
kannattava?
vai
= Mitkä ilmastonmuutosta torjuvat toimenpiteet ovat yhteiskunnalle
kustannustehokkaimpia?
Kuva: Strategic options for climate change mitigation. McKinsey Climate Change Special Initiative 2007.
LÄHES NOLLAENERGIARAKENTAMINEN
TAVOITTEENA
“LÄHES NOLLAENERGIARAKENTAMISEEN”
9 VUODESSA
RakMK 2010 • VÄHIMMÄISVAATIMUKSET
LÄMPÖHÄVIÖILLE:
U-arvot
ilmanpitävyys n50
LTO
• ERILAISET PAINOTUKSET
MAHDOLLISIA
VAATIMUSTENMUKAISUUS
TODENNETAAN LÄMPÖHÄVIÖN
TASAUSLASKELMALLA
EPBD 2020 • “NEARLY ZERO-ENERGY” (NZEB)
= VAIN LÄHES NOLLAENERGIA-
UUDISRAKENTAMISTA JOULUKUUN
2020 JÄLKEEN
• TARKASTELUT PRIMÄÄRIENERGIANA
• “LÄHES NOLLAENERGIATALO”
MÄÄRITELLÄÄN KANSALLISESTI
KUSTANNUSOPTIMAALISEN TASON
PERUSTEELLA
• ENSIMMÄISENÄ VALTIONA NZEB:N ON
MÄÄRITELLYT TANSKA
RakMK D3 2012 • KÄYTTÖÖN HEINÄKUUSSA 2012
• KOKONAISENERGIATARKASTELU
• ENERGIAMUOTOJEN KERTOIMET
• ENERGIATEHOKKUUSVAATIMUS
ASETETAAN E-LUKUNA (VASTAA
PRIMÄÄRIENERGIATARKASTELUA)
2010 2020
ERA 17 • VUONNA 2010 LAADITTU
TOIMENPIDEOHJELMA EHDOTTAA
ETTÄ SUOMI SIIRTYISI LÄHES
NOLLAENERGIARAKENTAMISEEN JO
VUONNA 2017
ERA 17 – Energiaviisaan
rakennetun ympäristön aika 2017
• VUONNA 2010 VALMISTUNUT TOIMENPIDEOHJELMA
• VIISI ASIAKOKONAISUUTTA
• 31 TOIMENPIDE-EHDOTUSTA mm.
Maankäyttö → Energiatehokkuutta täydennysrakentamisella
Rakentamisen ohjaus → Korjausrakentamisen
energiatehokkuusmääräykset
→ Rakentamismääräysten roadmap
Lähde: Miimu Airaksinen, VTT 2010. ERA 17 -ohjelman julkistamistilaisuuden aineisto.
ESIMERKKINÄ NETTONOLLAENERGIATALO LUUKKU
Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.
TASERAJA
MUUALLE VIETY ENERGIA
sähkö
lämmitysenergia
jäähdytysenergia
= tontin raja?
Lähde: SRakMK D3. Rakennusten energiatehokkuus. Määräykset ja ohjeet 2012. s. 6
MUUALLE VIETY
ENERGIA
6900 kWh/a
aurinkosähkö
verkkoon
AURINKOKERÄINTEN
TUOTTO
1000 kWh/a
OSTOENERGIA
5000 kWh/a
sähkö verkosta
TASERAJA
tontin raja
UUSIUTUVA
OMAVARAISENERGIA:
n. 60 m² aurinkopaneelipinta-alaa
n. 5 m² aurinkokeräinpinta-alaa
Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
MADRID ESPOO MÄNTYHARJU
kW
h NET ENERGY CONSUMPTION
NET ENERGY GENERATION
NETTONOLLAENERGIATALO LUUKKU
VUOTUINEN ENERGIATASE
Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.
LUUKKU-talon E-luku OSTOENERGIA KERROIN PAINOTETTU OSTOENERGIA
nettolattia-ala = 42 m² kWh/a kWh/m²a NETTO kWh/m²a
TILOJEN LÄMMITYS 1130,0 26,9 26,9 1,7 45,7
TILOJEN VIILENNYS 78,0 1,9 1,9 1,7 3,2
KÄYTTÖVEDEN LÄMMITYS 2119,0 50,5
AURINKOKERÄINTEN TUOTTO -996,0 -23,7 26,7 1,7 45,5
LAITESÄHKÖ 1736 41,3
VALAISTUS 278 6,6
PUMPUT, PUHALTIMET 677 16,1
AURINKOSÄHKÖPANEELIEN TUOTTO -6899 -164,3 -100,2 1,7 -170,3
yhteensä -76,0
LUUKKU-TALON E-LUKU = -76
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
kW
h
SOLAR COLLECTORS / PRODUCTION
PHOTOVOLTAIC PANELS / PRODUCTION
FANS, PUMPS ETC.
LIGHTING
EQUIPMENT
DOMESTIC HOT WATER
SPACE COOLING
SPACE HEATING
KUUKAUSITTAINEN ENERGIATASE
MADRID
Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
kW
h
SOLAR COLLECTORS / PRODUCTION
PHOTOVOLTAIC PANELS / PRODUCTION
FANS, PUMPS ETC.
LIGHTING
EQUIPMENT
DOMESTIC HOT WATER
SPACE COOLING
SPACE HEATING
► TUOTANNON JA KULUTUKSEN ERIAIKAISUUS
KUUKAUSITTAINEN ENERGIATASE
ESPOO
Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.
Lähde: Aalto-yliopiston kilpailuehdotus 2012: Next Generation Sustainable House in Taiki-Cho.
ENERGIANKULUTUKSEN PÄÄSTÖVAIKUTUKSET
ALUETASOLLA
Lähde: Tuukka Vainio, Aalto-yliopisto, Energiakaavoituksen mallit –hanke 2011.
VÄHÄPÄÄSTÖINEN KAUKOLÄMPÖ
BIOKATTILAT +
AURINKOSÄHKÖ
PANEELIT
NETTONOLLAENERGIARAKENTAMISEN
HAASTEITA SUOMESSA
• KULUTUKSEN JA TUOTON ERIAIKAISUUS
erityisesti aurinkoenergia
• TASERAJA
kelpaako vain tontilla tuotettu uusiutuva energia?
• ENERGIANTUOTTOJÄRJESTELMÄN INVESTOINTIKUSTANNUKSET
sisällytetäänkö rakennuskustannuksiin?
• YLLÄPIDON HAASTEET
lopputuloksena suuri määrä erilaisia hajautettuja järjestelmiä
• EDELLYTTÄÄ SUOMESSA ENERGIAMARKKINOIDEN UUDISTUMISTA,
UUTTA LAINSÄÄDÄNTÖÄ JA UUSIA KÄYTÄNTÖJÄ
• UUSIA HAASTEITA KAAVOITUKSELLE
tonttikohtainen energiantuottopotentiaali muodostetaan
asemakaavoituksessa
• NETTONOLLATASE ON KÄYTÄNNÖSSÄ HELPOINTA SAAVUTTAA
YKSIKERROKSISESSA PIENTALOSSA
NETTONOLLAENERGIARAKENTAMINEN
EI OLE PÄÄSTÖTÖNTÄ
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
MADRID ESPOO MÄNTYHARJU
kW
h NET ENERGY CONSUMPTION
NET ENERGY GENERATION
► NETTONOLLAENERGIARAKENTAMISELLA EI
RATKAISTA ILMASTON LÄMPENEMISEN ONGELMAA
VUOTUINEN ENERGIANKULUTUS
AIHEUTTAA CO2ekv-PÄÄSTÖJÄ
KESÄÄN PAINOTTUVA ENERGIANTUOTTO
PIENENTÄÄ HIEMAN VERKKOSÄHKÖN
TUOTTAMISESTA AIHEUTUVIA PÄÄSTÖJÄ
HAVAINTOJA
• Valmiudet nettonollaenergiarakentamiseen ovat huomattavasti paremmat
monessa muussa Euroopan maassa kuin Suomessa
• Johdonmukainen tie vähäpäästöiseen rakennettuun ympäristöön ei
Suomessa todennäköisesti kulkisi nettonollaenergiarakentamisen kautta
ilman Energiatehokkuusdirektiivin asettamaa yhteiseurooppalaista
tavoitetta
• ”Lähes nollaenergiatalo” voidaan silti määritellä kansallisesti
kokonaiskuvan kannalta järkevästi
► kaikista todellisia CO2-ekvpäästöjä vähentävistä ratkaisuista tulisi
palkita
► toimenpiteillä tulisi luoda valmiuksia myöhempiin tasokorotuksiin
• Energiatehokkaan rakentamisen eurooppalainen liiketoimintaympäristö
perustuu kuitenkin jatkossa nettonollaenergiarakentamisen periaatteisiin
► hajautettu uusiutuvan energian tuotanto
KESTÄVÄ RAKENTAMINEN
TAVOITTEENA
RAKENNETUN YMPÄRISTÖN ENERGIATEHOKKUUS JA
PÄÄSTÖT – 10 VUODEN PERSPEKTIIVI
EPBD
“Nearly Zero-Energy” SRakMK D3 2012
voimaan
2010 2012 2020 2017
ERA 17
“Lähes nollaenergiatalot”
Hajautettu uusiutuvan
energian tuotanto
Korjausrakentamisen
määräykset julkistetaan
38 % KULUTUKSESTA
UUSIUTUVAA ENERGIAA
PÄÄSTÖTAVOITTEET JA RAKENNUSOSIEN
KÄYTTÖIKÄ - 40 VUODEN PERSPEKTIIVI
EPBD
“Nearly Zero-Energy”
2020 2050 2030 2040
KANSALLINEN
PÄÄSTÖTAVOITE
-80 % vuoden 1990 tasosta
►
►
TALOTEKNIIKKA
käyttöikä n. 30 vuotta
RAKENNUSRUNKO
käyttöikä 50+ vuotta
►
Kuva: Passiivisaneeraus, Saturnuksenkatu 2, Riihimäki. Kimmo Lylykangas 2011.
TASOKOROTETTAVA TALO
UP-GRADABLE BUILDING
2050 2010
SUUNNITELLAAN TOIMIMAAN VUODEN 2050
ARVIOIDUN VAATIMUSTASON MUKAISESTI -
TASOKOROTUS TAVOITETASOON VAIHEITTAIN
PASSIIVI-
TALON
ULKOVAIPPA
INVESTOINTI esim. UUSIUTUVAN
ENERGIAN TUOTANTOON KIINTEISTÖSSÄ
TALOTEKNIIKAN UUSIMINEN
TASOKOROTUKSET
ENNAKOIDAAN
SUUNNITTELUSSA
?
2000 Watt Society:
ENERGIANKULUTUS VIIDENNEKSEEN
Lähde: Roland Stulz, Novatlantis. www.novatlantis.ch
ONE TONNE LIFE –kokeilu:
1.5 tn CO2-ekv/as/a
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
ONE TONNE LIFE
IPCC:n ilmastotavoite
1.0 tn CO2-ekv/as/a
Lähde: www.onetonnelife.se
Kuva: Kimmo Lylykangas
Lähde: www.onetonnelife.se
PALVELUJEN
SAAVUTETTAVUUS
VÄHÄPÄÄSTÖINEN
ENERGIANTUOTANTO
JOUKKOLIIKENNE-
YHTEYDET
MITÄ NETTONOLLAENERGIATALOJEN JÄLKEEN?
• MUUTOS ON JATKUVAA: NETTONOLLAENERGIATALO EI OLE
KEHITYKSEN PÄÄTEPISTE
NETTONOLLAENERGIATALO EI VÄLTTÄMÄTTÄ OLE
VÄHÄPÄÄSTÖINEN
(LÄHES) NETTONOLLAENERGIARAKENTAMINEN
EDELLYTTÄÄ ENERGIAMARKKINOIDEN UUDISTAMISTA JA
KOKONAAN UUSIEN KÄYTÄNTÖJEN LUOMISTA
• ENERGIAMARKKINOIDEN UUDISTAMISEN JÄLKEEN VALMIUDET
KIINTEISTÖKOHTAISEEN UUSIUTUVAN ENERGIAN TUOTANTOON
OVAT JOKA TAPAUKSESSA OLEMASSA
• RATKAISUJEN TALOUDELLINEN KANNATTAVUUS MUUTTUU
JATKUVASTI
MÄÄRÄYSOHJAUKSEN TAVOITTEET?
TARPEITA:
• ALUEELLISTEN ERITYISPIIRTEIDEN HUOMIOIMINEN
• VAIHTOEHTOISTEN RATKAISUJEN MAHDOLLISTAMINEN
• UUDET TAVOITTEET RAKENNETULLE YMPÄRISTÖLLE
esim. RESURSSIEN KULUTUS → MATERIAALIVALINNAT
YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN KOKONAISVALTAISEMPI
OHJAAMINEN
RAKENNUSTA LAAJEMPIEN KOKONAISUUKSIEN TARKASTELU
• TAVOITE: RAKENNETTU YMPÄRISTÖ LUO PUITTEET KESTÄVÄLLE
ELÄMÄNTAVALLE
• KAIKKIA TAVOITTEITA EI KANNATA PYRKIÄ TOTEUTTAMAAN
RAKENTAMISMÄÄRÄYSTEN KAUTTA
RAKENTAMISEN OHJAUSTARPEITA
TULEVAISUUDESSA
RAKENNETTU YMPÄRISTÖ LUO VÄHÄPÄÄSTÖISEN ELÄMÄN PUITTEET
MITEN RAKENTAMISEN OHJAUSTARVE MUUTTUU
ILMASTONMUUTOKSEN HAITTOJEN KONKRETISOITUESSA?
• Yhä kokonaisvaltaisemmat tarkastelut
• Energiankulutuksen sijasta ohjataan CO2ekv-päästöjä
• Laskennallisten päästöjen sijasta ohjataan toteutuvia päästöjä
RESURSSIEN NIUKKENEMINEN AIHEUTTAA UUSIA OHJAUSTARPEITA
• Vaikuttaa rakennusmateriaalien tuotantoon, käyttöön ja tuotekehitykseen
enemmän kuin nykyiset CO2ekv-päästötarkastelut
EKOTEHOKKUUS,
ENERGIATEHOKKUUS
JA KESTÄVÄ RAKENTAMINEN
LÄHDE: Rakennetun omaisuuden tila 2010 –raportti.
KESTÄVÄ KEHITYS
”Development that meets the needs of the present without compromising
the ability of future generations to meet their own needs.” Report of the World Commission on Environment and Development. United Nations 11
December 1987.
KESTÄVÄ RAKENTAMINEN
ISO TC59/SC17/WG1
Sustainability in Building Construction – General Principles and Terminology
ISO TC59/SC14/WG6
Service Life Planning – Procedure for considering environmental impacts
ISO 15392
”Sustainable development of buildings and other construction works brings
about the required performance with minimum adverse environmental impact,
while encouraging improvements in economic, social (and cultural) aspects at
local, regional and global levels.”
ISO 21929
Sustainability of Building Construction
EMISSIONS TO AIR
USE OF NON-RENEWABLE
RESOURCES
FRESH WATER CONSUMPTION
WASTE GENERATION
CHANGE OF LAND USE
ACCESS TO SERVICES
ACCESSIBILITY
INDOOR CONDITIONS AND AIR
QUALITY
ADAPTABILITY
COSTS
MAINTAINABILITY
SAFETY
SERVICEABILITY
AESTHETIC QUALITY
KESTÄVÄN RAKENTAMISEN INDIKAATTORIT
HYVÄN RAKENTAMISEN INDIKAATTORIT
YHTEENVETO
• [Lähes] nettonollaenergiarakentaminen on välitavoite matkalla kohti
vähäpäästöistä rakennettua ympäristöä
• SRakMK D3 2012 lausuntoversio kuvaa hyvin
nettonollaenergiarakentamiseen soveltuvan E-luvun laskentatavan
• ”Lähes nettonollaenergiarakentaminen” voidaan määritellä kansallisesti
tarkoituksenmukaisella tavalla lähtökohtana CO2ekv-päästöjen tehokas ja
johdonmukainen vähentäminen nykytilanteesta
• Eurooppalainen energiatehokkaan rakentamisen liiketoimintaympäristö
rakentuu joka tapauksessa lähitulevaisuudessa
nettonollaenergiarakentamisen periaatteille
• Laajemmin ymmärrettynä tavoitteena on, että rakennettu ympäristö luo
vähäpäästöisen elämän puitteet
• Päivitettävissä olevat rakenteet ja talotekniikkaratkaisut tuottaisivat
rakennuskantaa, joka mukautuu jatkuvasti muuntuviin rakennuskannan
ympäristöominaisuusvaatimuksiin
• Tarkoituksenmukaisten käsitteiden puute vaikeuttaa välitöntä muutosta
edellyttäviin muutoksiin reagoimista ja aiheesta käytävää keskustelua
KIITOS MIELENKIINNOSTANNE