Den här guiden vänder sig till alla som är intresserade av att använda energi på ett mer hållbart sätt i sina byggprojekt. Den ger dig en översikt över de mest effektiva och allmänt tillgängliga metoderna för att göra byggnader ”grönare” när det gäller energi.
Vi har delat upp den i två huvudavsnitt så att du kan fundera över både hur du ska förse din byggnad med energi och hur du ska använda den på ett klokt sätt när den väl är ansluten. Avsnitt I fokuserar på alternativa förnybara energikällor som du kan integrera i ditt byggprojekt. I avsnitt II går vi igenom några strategier för att minska den mängd energi som det färdiga projektet kommer att förbruka.
Guiden är mer inriktad på bostadsprojekt än på stora kommersiella eller offentliga projekt, även om informationen är tillämplig över hela linjen. I varje underavsnitt finns ytterligare resurser om du vill fördjupa dig i mer teknisk information om något av ämnena.
I. Alternativa förnybara energikällor
En av de viktigaste hållbarhetsaspekterna att ta hänsyn till i ett byggprojekt är varifrån energin som ska driva det färdiga projektet ska komma. Både vid nybyggnation och renovering finns det möjligheter att byta energikälla från konventionell, fossilbaserad energi till renare energikällor. Här är de vanligaste rena alternativen.
System för solenergi
Solenergisystem använder vanligtvis en rad solceller för att omvandla solljus till elektricitet. De system som finns tillgängliga på marknaden är solcellspaneler som monteras på ett tak eller på marken, men det finns även några andra alternativ för solenergi.
BIPV-system (Building-integrated photovoltaic) bygger in tunnfilmsteknik i byggnadskomponenter som tak eller fasader. Solcellstak är det mest allmänt tillgängliga och praktiska alternativet för bostadshus. Solcellstak består avtakpannor eller takplattor som ser ut som vanliga takpannor. De kan installeras på samma sätt som vanliga takmaterial och anslutas till elnätet eller till en batteribank.
Ett tredje, mindre vanligt alternativ är solvärmekonvertering. Som namnet antyder omvandlar solvärmetekniken solstrålning till värme. Solfångare absorberar solens strålar och överför värmen till en bärarvätska som leds i rör från solfångarna till byggnadens HVAC- eller varmvattensystem. Även om solvärme-elektrisk omvandling ökar, används termisk omvandling idag vanligtvis för uppvärmning av hushåll och varmvatten.
Fördelar, nackdelar och överväganden
Eftersom solsystem blir allt vanligare blir de också lättare att hitta och billigare att installera. Solenergi är ett flexibelt alternativ, med olika storlekar och typer av system tillgängliga beroende på dina behov och din budget.
Produktiviteten hos ett solsystem beror på dess storlek. Om du har begränsat utrymme för en solcellsanläggning kommer din energiproduktion också att vara begränsad. Platsens läge är också en viktig faktor för hur mycket energi du kommer att kunna producera.
Om det inte är mycket klart väder i ditt område eller om du har ett tak som inte är orienterat för att dra största möjliga nytta av solens strålar (t.ex. mot söder om du befinner dig på norra halvklotet) kan du fortfarande använda solteknik – det kan bara ta längre tid att få tillbaka din finansiella investering.
Solsystem kan vara fristående från elnätet eller kopplade till elnätet. Off-grid-system är idealiska för dem som bor på avlägsna platser, men kräver användning av en batteribank för att lagra energi. De som har tillgång till elnät kan överväga att koppla in systemet.
De flesta länder i Europa erbjuder nettomätning, vilket gör det möjligt för systemägare att skicka tillbaka överskott av producerad energi till elnätet för kreditering. Krediten används på energiräkningen när solavkastningen är låg och systemet behöver ta ut mer ström från elnätet.
Med ett nätanslutet system är ojämn kraftproduktion mindre av ett problem, även om det att gå utanför nätet innebär att du inte kommer att påverkas av strömavbrott som påverkar vanliga verktyg.
En anmärkning om batterier
Personer som överväger att installera solsystem av miljöskäl bör vara medvetna om att det finns en debatt om miljövänligheten hos själva tekniken.
Batterier är ett särskilt problem (för både sol- och vindsystem). Att tillverka batterier för att lagra ren energi kräver en del metoder och material som inte är särskilt miljövänliga. Utvinning av litium är t.ex. energikrävande och särskilt vattenkrävande. I en studie från UT Austin 2017 konstaterades att lagring av solenergi i batterier ”faktiskt ökar både energiförbrukningen och utsläppen” jämfört med nätanslutna system. Och det kan vara svårt att återvinna batterier när de når slutet av sin livslängd, inte minst på grund av de giftiga komponenter som ingår.
Det här är inte för att avskräcka dig från att använda batterier för att gå off-grid, utan för att illustrera att när alternativ förnybar teknik utvecklas kommer vi också att behöva framåtblickande offentliga policyer och metoder för att hantera luckor och säkerställa att vi inte byter en uppsättning miljöproblem mot en annan.
Vindkraft
Vindkraft, eller små elektriska vindkraftsystem, driver ett hem genom att använda vinden för att vrida bladen på en turbin, som är ansluten till en generator som omvandlar rotationsenergin till elektricitet. Precis som solsystem kan vindkraftverk vara nätanslutna eller fristående från nätet. Off-grid-system kan också använda batteribanker för att lagra överskottsenergi.
Alla vindkraftverk behöver inte vara jättelika konstruktioner, men tornets höjd och diametern på turbinens rotor avgör hur mycket energi du kan producera. Du måste åtminstone se till att turbinen är monterad ovanför alla betydande hinder (”30 fot ovanför allt inom 300 fot”, enligt Energy.gov).
Fördelar, nackdelar och överväganden
Korrekt installerade vindkraftverk är långlivade och hållbara. Om du bor i ett område som är rikt på vindresurser kan en turbin ge dig en stabil, ren energikälla. Små vindkraftverk passar bra ihop med solpaneler för att kompensera för ojämna vädermönster.
Utrymme är en viktig faktor här. Nyckeln till framgång med vindkraftverk är att välja rätt plats, vilket husägare på landsbygden har större flexibilitet när det gäller. Tornen kan vara fristående eller stagade, och stagade torn, som är billigare att installera, behöver utrymme för ledningarna.
Vinden varierar, så det gör även den mängd ström du kan generera. Det är viktigt att du undersöker den genomsnittliga vindhastigheten i din region och vilken storlek på turbinen som är lämplig för just din plats. Lokala stadgar kan också hindra dig – det är inte alla områden som tillåter en turbin.
Geotermisk energi (markvärmepumpar)
Geotermiska energisystem utnyttjar jordens konstanta temperatur under ytan för att värma och kyla bostäder. Systemen fungerar ungefär som kylskåp, med köldmedium och vatten som pumpas ner i jorden i rör. Marken kommer antingen att värma vätskan (på vintern) eller kyla den (på sommaren). Den uppvärmda eller kylda vätskan distribueras sedan antingen genom radiatorer eller genom ett konventionellt luftsystem.
Geotermiska system installeras vanligtvis antingen som ett vertikalt slutet system som borras rakt ner i jorden eller ett horisontellt slutet system som skapar samma effekt med rör begravda i ett rutmönster eller i slingor på ett djup av 6-10 fot.
Fördelar, nackdelar och överväganden
För att börja med nackdelarna kan kostnaden vara en oöverkomlig faktor vid installation av geotermiska energisystem. Vertikala slutna slingor kräver en borrigg för att nå det nödvändiga djupet på 300 till 600 fot, så den initiala kostnaden kan vara svår att få tillbaka.
Horisontella slutna slingor är billigare att installera, men kräver ett stort område för att lägga tillräckligt med rör. Att gräva rörgravarna är mycket störande och många husägare har inte den yta som krävs för att lägga rören.
Men när det väl är installerat är geotermisk energi ett billigt system med lågt underhåll. Förutom att det är ren energi är geotermisk värme betydligt mer effektiv än andra metoder för uppvärmning och kylning (cirka 200-300% effektiv jämfört med högeffektiva gasugnar, 92%). Dessa system är tysta och körs mindre intensivt, vilket ger en jämnare värmekälla. De har också mycket lång livslängd och fungerar som både ugnar och luftkonditioneringsanläggningar i ett.
Biodiesel
Biodiesel är ett bränsle som framställs av en kombination av alkohol och oljor, t.ex. vegetabilisk olja eller animaliska fetter. Processen resulterar i en rent brinnande olja som är biologiskt nedbrytbar. Oljorna kan vara nya eller begagnade, och återvunnet fett ger ett bränsle med mycket lägre koldioxidavtryck. Vi hör ofta talas om biodiesel i fordon, men det kan också användas som tillsats i eldningsolja för bostäder. Den tillsätts vanligtvis till konventionell eldningsolja för att skapa en blandning som innehåller mellan 5 och 20 % biodiesel.
Fördelar, nackdelar och överväganden
De som har oljepannor kan tycka att biodiesel är ett logiskt sätt att minska sin förbrukning av fossila bränslen. Det är lätt att tillsätta i oljetankar och kräver inte någon ny utrustning eller något nytt underhåll.
Biodiesel är dock ett lösningsmedel, så noggrannare övervakning av systemkomponenter som gummitätningar är ett måste. Nackdelen är att biodiesel är dyrare än andra typer av bränsle och kan vara svårt att hitta.
Biodiesel medför en rad etiska frågor som måste beaktas när det gäller livsmedelssäkerhet. Medan branschen utvecklar cellulosabaserade biobränslen (biobränslen som tillverkas av växtmaterial som inte är ätbara), tillverkas biodiesel för närvarande vanligtvis av livsmedelsgrödor som sojabönor. Efterfrågan på dessa grödor inom olika sektorer har lett till en ökning av livsmedelspriserna.
II. Att spara energi
Oavsett var energin kommer ifrån är det en hörnsten i alla gröna byggprojekt att införa strategier för att använda mindre energi. I det här avsnittet ger vi några förslag på områden som du kan fokusera dina energibesparingsstrategier på, samt sätt att minska projektets pågående energianvändning.
Byggnadens klimatskal
I Europa går cirka 60-80 procent av ett hushålls energiräkning till uppvärmning, beroende på region, vilket gör ett effektivt klimatskal till en kritisk aspekt av husets energiprestanda.
Värmeförluster är ett betydande slöseri med hushållens totala energiförbrukning, men det finns en rad olika sätt att både förebygga och åtgärda dem. Tobias Roberts på Rise förklarar att värmeförluster i bostäder kan delas upp enligt följande:
- Väggar (35 %)
- Fönster och dörrar (25 %)
- Vindar (25 %)
- Källare och golv (15 %)
För att hålla kvar värmen i bostaden krävs effektiv lufttätning, minimala köldbryggor och tillräcklig isolering. Nybyggnadsprojekt har de bästa möjligheterna att se till att bostäderna är ordentligt tätade med luft- och ångspärrar, att väggarna är konstruerade så att inramningsmaterialen inte skapar köldbryggor i klimatskalet och att vindar, väggar och källare är isolerade åtminstone enligt lokala minimikrav.
Renoveringsprojekt kan vara mer begränsade eftersom vissa effektiviseringsåtgärder kanske inte är praktiska eller ens genomförbara. Med detta sagt kan enkla åtgärder som att täta fönster och sätta tätningslister runt dörrar göra skillnad när det gäller energiprestanda.
Överväg att göra en energikartläggning för att få mer specifik vägledning om hur du kan maximera ditt hems termiska prestanda. En energirevision är det bästa sättet att spåra var värmeförlusten uppstår och var man ska fokusera renoveringsinsatserna.
Vitvaror
Omkring 10-20 procent av energin i europeiska hushåll går till vitvaror, så det finns en möjlighet att göra en betydande insats om du köper nya vitvaror till ditt hem.
EU:s lagstiftning om energimärkning och ekodesign har utformats för att förbättra energieffektiviteten hos de apparater som säljs på kontinenten. Tillverkare och återförsäljare måste ange energimärkningen på sina apparater, vilket gör det lättare för konsumenterna att hitta den mest energieffektiva produkten. Energimärkningen visar hur mycket energi en apparat förbrukar per år, liksom andra uppgifter om resursförbrukning (t.ex. hur mycket vatten en tvättmaskin förbrukar). Energimärkningen är enkel att använda – en högre bokstavsklassificering (A till G0) innebär att apparaten är mer effektiv.
Skillnaden kan vara enorm – ett G-klassat kylskåp på 300 liter kan använda 60-70 procent mer el än ett A-klassat kylskåp, vilket kan göra skillnaden mellan att spendera 45 euro per år eller 150 euro per år i el.
Du kan läsa mer om energimärkning och ekodesignkrav för olika typer av apparater här. Om du vill köpa en apparat kan du se en lista över apparater i EPREL – European Product Registry for Energy Labelling.
Belysning
När det gäller att minska energianvändningen från belysning, tänk dagsljus. Dagsljus är helt enkelt metoden att använda naturligt ljus för att minska en byggnads beroende av elektrisk belysning. Specifika dagsljusstrategier omfattar allt från enkla lösningar som att flytta ett skrivbord under ett fönster till omfattande system som omdirigerar och fokuserar dagsljuset.
För att få ut mesta möjliga av den här strategin bör den integreras i design och planering redan från dag 1. Vid nybyggnation kan belysningsaspekterna påverka valet av plats och byggnadens utformning, och du får bättre möjligheter att välja fönsterkonfigurationer och fatta beslut om inredningsutrymmen med ljusfunktionen i åtanke.
Vid renoveringar är du mer begränsad när det gäller hur du kan utnyttja de ljusresurser som finns tillgängliga. Att installera takfönster eller ytterligare fönster är ett enkelt sätt att tillföra dagsljus, men det är viktigt att väga kostnaden (både den ekonomiska och kostnaden för byggnadens termiska effektivitet) mot de potentiella fördelarna. Bara genom att vara smart med färg, reflekterande ytor och placering av möbler kan man göra ett rum ljusare utan att det medför några extra kostnader.
När det gäller elektrisk belysning är LED- eller CFL-lampor det mest effektiva valet. Båda ligger mil före glödlampor när det gäller effektivitet (cirka 75 procent effektivare). Det finns dock några nackdelar med CFL-lampor. Den största är att de innehåller en liten mängd kvicksilver; inte tillräckligt för att skada någon om de skulle gå sönder, men korrekt avfallshantering är viktigt. CFL-lampor kan inte heller dimmas och fungerar inte bra som infällda lampor.
LED-lampor håller ungefär 25 gånger längre än glödlampor och 2-4 gånger längre än CFL-lampor. De kan vara dyrare i början, men de tjänar lätt in sin kostnad.
Smart teknik
Det finns olika smarta tekniker på marknaden som hjälper dig att övervaka och minska din energianvändning. Tillverkarna lovar att de kan spara både energi och pengar. Deras faktiska förmåga att göra det beror på faktorer som ligger helt utanför tillverkarens kontroll.
Smarta termostater, till exempel, kanske eller kanske inte sparar energi. Om du har en icke-programmerbar termostat, men flitigt vrider tillbaka termostaten före sänggåendet varje kväll och innan du går till jobbet, skulle fördelen med den smarta termostaten inte vara energibesparing så mycket som automatisering. Och en vanlig, programmerbar termostat skulle också ge den fördelen.
Med detta sagt kan smart teknik förse dig med data om din energianvändning – data som du kan använda för att göra andra energibesparande förändringar i ditt hem och följa upp hur effektiva de är. Precis som på andra områden är det inte tekniken i sig som ger fördelarna. Fördelen ligger i hur människorna använder den.
Det mänskliga elementet i energibesparing
De val vi gör i våra dagliga aktiviteter spelar en enorm roll när det gäller att öka eller minska våra energiräkningar. Vi vet redan att vi ska släcka lampor när vi inte är i rummet och dra ur kontakten till apparater som vi inte använder, men här följer några specifika förslag på hur du kan minska din energianvändning när du slutför dina gröna byggprojekt:
Använd naturlig energi som redan finns till hands när det är möjligt. Arbeta under dagtid för att minimera behovet av artificiellt ljus. Gör allt du kan utomhus och dra nytta av brisen för att minska behovet av fläktar. Minska behovet av rumsvärmare genom att bygga eller renovera på våren och hösten i stället för på vintern.
Planera dina resor till byggvaruhusen för att minimera energin i samband med transporter. Du kan samåka med någon annan som har saker att hämta i byggvaruhuset eller kombinera din resa till byggvaruhuset med en resa för att handla mat.
Slutligen, tänk på hur mycket energi dina verktyg behöver. Koppla ur dem när de inte används och när du kan, välj handverktyg för mindre jobb. Din mänskliga energi kanske inte känns förnybar och hållbar ibland, men det är den verkligen.
