– 2020-kravet er oppnåelig
Elbiler og internett kan spille nøkkelroller for hvordan vi skal nå EU-direktivets mål om kun å bygge nesten-nullenergibygg fra 2020, mener Harald Hammer, som er Cowis fagekspert innenfor solcelleteknologi og energilagring.
To år igjen ...
Om lag 40 prosent av energiforbruket i Norge kommer fra bygningene våre. Parallelt – og kanskje nettopp derfor – krever EUs bygningsenergidirektiv at alle nybygg skal være nesten-nullenergibygg fra 2020. Det er bare to år til. Og klokka tikker.
– Vi er ganske langt unna dette nivået ennå. Hvis vi ser på TEK17s energikapittel, så har det ikke skjedd store endringene siden TEK10. TEK10 la opp til et energiforbruk på 115–300 kilowattimer per m² per år. For å nå nesten nullenergibygg må vi ned 70 prosent fra dette. Da begynner vi å få det travelt, sier elektroingeniør Harald Hammer (28).
Elbiler som energilagringspunkt
I tillegg til å være en av ingeniørbransjens største talenter innen fornybare energiløsninger, er Hammer en bilentusiast – og i grensesnittet bilindustri og energi, har Hammer funnet en av de mest spennende trendene innen energilagring.
Det har blitt bygget mye bolig i Norge de siste årene. Særlig i Oslo popper stadig nye utviklingsprosjekter opp – Løren, Hasle, Økern, Nydalen, Ulven og Frysja er noen eksempler på områder som transformeres til betydelige knutepunkt. Her ligger det mye uforløst potensial – særlig i parkeringskjellerne, mener Hammer.
– Noen av disse prosjektene legger opp til inntil 500 parkeringsplasser for elbiler. Vi vet at alle biler er parkert ca. 95 prosent av tiden. Gjennom V2G-teknologi (Vehicle to grid) kan elbilene lagre energi, og smartnettet kan "låne" energi fra bilen din når den ikke er i bruk, for så å fordele det via smartnett. Det er et enormt uforløst potensial i dette.
Han forteller at det rapporteres fra bilindustrien om at Toyota, Nissan og flere japanske bilselskaper ser mye på V2G-teknologi om dagen.
Må løse sikkerhetsaspekter
På en smart ladestasjon, kan du varsle om at du ikke trenger bilen ferdig ladet før om fire timer. I mellomtiden kan bilen din brukes som energilager for nærliggende bygninger som er koblet til smartnettet. Teknologien er på vei, men krever standardisering først. Særlig knyttet personvern og eierskap.
– Hvem eier batteriet i bilen din hvis noen skaper verdier på at du deler det? I tillegg er det åpenbart sikkerhetsaspekter når du velger å "åpne" bilen din, som nå bokstavelig talt er blitt en stor datamaskin. Dette var et stort tema på bransjekonferanser som IEC i år, og bilprodusenter og netteiere diskuterer ganske heftig hvordan dette skal løses.
Smartnettets inntog
Alle statlige bygg skal være nesten-nullenergibygg fra 2018. For å nå de grønne målene, må internett spille en vesentlig større rolle enn det gjør i dag. Et eksempel på at Internet of Things (IoT) for fullt har inntatt eiendomsbransjen står i Otto Nielsens veg 12 i Trondheim – et kontorkompleks på god vei mot neste generasjons energiløsninger. Komplekse solcelleanlegg fyller takflatene, og overskuddsvarmen fra Bluetooth-produsenten i det ene bygget varmer kontorlokalene i nabobygget. Alt av energiforbruk og -produksjon måles nøye. Strømnettet, sensorer og internett flyter over i hverandre.
– Målingen av energiforbruket er viktig for maskinlæring, slik at vi senere kan la dataene styre en optimal drift av bygget. Informasjonsflyten gir all kunnskap om hvor energiproduksjonen og -behovet er, slik at vi får maksimert utbyttet. Blandingen av strømnett og internett, som smartnett er, kommer for fullt.
Starter med energimålere
Første steg mot et fullfungerende smartnett i Norge er allerede tatt, med AMS-målerne som er som er installert i norske hjem. Ved utgangen av 2018 har ikke norske husholdninger noe valg – da skal alle ha erstatte sine gamle strømmålere med de nye "smarte". Målet er å jevne ut døgnkurven for energiforbruk, og å flytte strømforbruket til tider av døgnet hvor strømforbruket er mindre, prisene lavere og produksjonen høyere og kanskje mer bærekraftig.
– I tiden hvor folk flest er på jobb har man en relativt stor tidslomme med lavt energiforbruk hvor for eksempel solenergi og «billig» nettstrøm kunne blitt lagret inntil neste energiforbrukstopp kommer. Det finnes allerede mye data på strømforbruket vårt, og vi vet hvordan vi burde tilrettelegge for optimalt strømforbruk. Inntil videre er det vanskelig å gjøre noe som privatperson, men for større bygg, nabolag og områder er det et enormt potensial både økonomisk og miljømessig.
Må dele mer data
Foreløpig, et år etter at AMS-målerne ble innført, har netteiere vært tilbakeholdne med deling av data fra målerne. Hammer tror åpenhet og deling av data vil bli viktig om vi skal lykkes med smartnett.
– Verdien av dataen kommer til å bli kjempesvær. Dessuten skjer teknologisk utvikling mye raskere når man deler data, og vi ser også at de teknologiske selskapene som deler mer, lykkes. Jeg håper og tror vi kommer til å se et skifte fra den gamle, trauste netteieren til en ganske spennende en, som jobber bevisst med energilagring og smarte løsninger.
Prosjekterer med løsninger som ikke finnes
Hyttelivet er blitt en naturlig del av den norske folkesjela. Men ikke alle vet at hyttene er en viktig grunn til at Norge før var blant de ledende innen solcelleteknologi. Norge ligger fortsatt godt an, særlig med Silisium-baserte solceller, men henger noe etter på utvikling av tredjegenerasjons solceller. Internasjonalt er utviklingen stor.
Det er i 2018 spennende å være ekspert innenfor energiløsninger. I dag jobber for eksempel Harald Hammer med Barne- og ungdomssjukehuset i Bergen. Planen er at vindusflater med et totalt areal på ca. 1100 m² skal bestå av transparente solceller. Foreløpig ser valget ut til å falle på tynnfilmsolceller. Men det er ikke sikkert det forblir løsningen når bygget skal reises.
– Vi jobber hardt for å få på plass den seneste teknologien i byggene våre. I dag er tynnfilmsolcellene det nyeste som gir best resultater. Men dersom andre solcelletyper, som har bedre egenskaper, er ferdig utviklet innen bygget skal reises, så vil vi etterstrebe å benytte dette.
Han forteller at det i dag forskes mye på tredjegenerasjons solceller; quantum dot-solceller, organiske solceller, perovskite-solceller og dye-sensitized solceller.
– Disse solcelleteknologiene vil kunne ha en høyere effektivitet enn dagens kommersielle solcelleteknologier og lavere produksjonskostnader. En av de mest spennende teknologiene er translucent solar concentrators. Disse slipper gjennom det synlige spekteret av sollyset, mens det langbølgede og kortbølgede sollyset fanges opp av membraner i glasset. Dette gjør solcellene nesten helt transparente, samtidig som de har 10 prosent effektivitet.
Fra greenwashing til action
Men om vi vil nå energi- og klimamålene innen 2020? I så fall må det skal nugdes mye. Hammer tror mye av kraften til å lykkes ligger nettopp her – én aktør ligger langt framme med sine utviklingsmål, som får en annen aktør til å presse sine grenser. I tillegg ser markedsføringspotensialet i bærekraft og greenwashing ut til å ha faktisk effekt – snakker og lover man høyt og lenge nok, må man også levere til slutt.
– De offentlige aktørene er gjerne programforpliktet til å gjøre noe. Det har bidratt til at de private følger etter. Her er Asko et eksempel, som videre har inspirert Norgesgruppen. Enkelte eiendomsutviklerne følger på. Mange ser at det ligger god profilering og markedsføring i grønne bygg, men det er også genuine miljøintensjoner og ikke minst økonomiske grunner til å ta grep. Da kan det også hjelpe når selskaper setter en deadline for når de skal være klimanøytrale.
Hammer har stor tro på effekten som innovative eiendomsutviklere kan ha på utviklingen.
– Det er når vi kobler systemer, sensorer, bygg og større områder sammen vi vil se de største resultatene. Kombinert med de største teknologiske nyvinningene innen fornybar energiproduksjon og koblingen til nettet, vil vi være på god vei. Det er ikke unaturlig om vi vil se en ny TEK som har høyere ambisjoner etter hvert. Jeg er ganske sikker på at dette plutselig kommer til å smelle, sier Harald Hammer.
(Og i tillegg til ovennevnte. Nye veggpanelere og isolasjonssystemer der polymere materialer kan ha en nøkkelrolle, vil gi enorme bidrag i fremtidens nullutslippsbygninger. red.anm)