rfr · GY0WRFR3 · 2011-03-09 00:00:00 — Vid nybyggnation bör fokus i första hand ligga på att få ned energianvändningen i bebyggelsen och i andra hand på att välja en klimatsmart energikälla utan att låsa in sig i miljömässigt dåliga systemlösningar. Hur energieffektiv bebyggelsen än görs går det dock inte att komma ifrån att ett litet tillskott av energi kommer att behövas, framför allt i kallare klimat. Förnybar värmeproduktion är mest effektiv om den produceras lokalt (helst direkt på fastigheten såsom solvärme) för att minimera distributionsförlusterna, medan el enklare kan distribueras i elnätet utan stora förluster. Förnybar el kan därmed tillgodoses med t.ex. vindkraft och vindkraftverk som inte måste placeras inne i stadsmiljöer och andra känsliga områden. Det är därför viktigt att fastighetsägaren har råd att installera klimatneutral energi, såsom solceller och lokal småskalig vindkraft, men även ser att installationen av klimatneutrala lösningar är lönsam på . Det är t.ex. ingen idé att man får bidrag för att installera solceller om man sedan måste leverera elen gratis ut på nätet. 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT 2010/11:RFR3 Sol och vind för lokal energiproduktion Ny teknik avseende lokal energiproduktion har börjat användas i bebyggelsen med energikällor som solenergi, vindkraft och sopor. Användningen av framför allt solenergi har ökat kraftigt även om sett ur ett internationellt perspektiv ligger en bit efter, både vad gäller mängd producerad solenergi från solfångare (fig. 22) och solfångarkapacitet per 1 000 invånare (fig. 23). Figur 22 Världens största producenter av solenergi (GWh) 2008 (Från plana solfångare och vakuumsolfångare) (och ). Solfångarkapacitet (kWth) per 1000 invånare 2008 (och ). Även när det gäller installerad kumulativ solel-kapacitet per invånare ligger en bra bit efter. som har haft ett mycket generöst bidragssystem för installation av solceller ligger långt före övriga länder med per capita. På andra plats kommer (per capita), tredje plats 21 (watt per capita) och fjärde plats (per capita). har endast ca per capita i installerad effekt (IEA PVPS 2010). 2010/11:RFR3 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT Exempel: Solpaneler i är en föregångsstad då det kommer till användning av solpaneler i byggnationen. måste solpaneler installeras på alla nya byggnader och alla byggnader som genomgår en större renovering. Målet är att alla byggnader som omfattas av regleringen själva ska stå för av sin egen varmvattenuppvärmning. (Källa: ) Anledningen till varför ligger så långt efter på solenergiområdet är bl.a brist på kunskap och ibland även intresse bland arkitekter, stadsplanerare och byggherrar. Även ekonomiska aspekter och brist på komponenter och system som är arkitektoniskt anpassade för en god byggnadsintegrering är barriärer (Wall m.fl. 2008). De solfångare som installeras i är främst solfångaranläggningar för tappvarmvatten, även om solceller för elproduktion har blivit allt vanligare på grund av införandet av statliga bidrag vid installationer. Ett bra exempel där en energieffektiv byggnad har kompletterats med solceller för elproduktion är Gemeindezentrum i Ludesch, (Figur 9). Här är solavskärmningen vid entrén täckt med solceller och energiproduktionen integreras därmed i byggnadens utformning. I har man bestämt att alla nya byggnader ska förses med solenergisystem, vilket kommer att driva implementeringen snabbt framåt där. Figur 24 Integrering av solceller i en byggnadskonstruktion; Gemeindezentrum, Ludesch. Förutom solenergi har lokala vindkraftverk testas för elproduktion i . De är relativt dyra i förhållande till hur mycket el som genereras, men de utvecklas kontinuerligt. 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT 2010/11:RFR3 Exempel: Smarta elnät i Dagens elnät är byggda för att ett fåtal anläggningar som kärnkraftverk och vattenkraftverk ska producera el till miljontals konsumenter. Omställningen till alternativa energikällor som sol- och vindkraft innebär att produktionen blir mer oregelbunden och väderberoende samt att elen produceras på många fler ställen. Detta ställer andra krav på elnäten de måste kunna ta hand om el från många olika håll och kompensera snabba skiften i energitillgången. Slutar det blåsa måste t.ex. el direkt kunna tas från ett annat ställe. För att klara detta måste dagens elnät bli intelligentare och flexiblare och måste därmed kompletteras med ny kommunikationsteknik och nya styrsystem. blir den första stadsdelen i världen som byggs med ett komplett s.k. smart elnät. pågår en förstudie om smarta elnät i stadsdelen som väntas var klar . Smarta elnät innebär bl.a. att brukarna själva kan styra elkonsumtionen och därmed välja att konsumera el när det är som mest effektivt. Man kan t.ex. programmera in när man vill att disken eller tvätten ska vara klar och sen startar maskinerna då det är som mest energieffektivt. när energiåtgången är hög kan elbolaget utnyttja elbilars batterier för att ladda dem när tillgången på el är högre. Sprid kunskap om system för lokal energiproduktion En mer energieffektiv bebyggelse innefattar en kraftig ökning av lokal elproduktion. Solvärme- och solelsystem kommer därmed att utgöra en dominerande del av byggnadens klimatskal (väggar och tak), vilket i sin tur innebär att arkitekturen kraftigt påverkas, såväl vid nybyggnation som vid renovering av den befintliga bebyggelsen. Detta kan komma att innebära ett stort hinder för spridningen av systemen. Kunskapen hos arkitekter, konsulter, byggherrar och stadsplanerare behöver därför ökas och arkitekterna behöver bättre stöd (såsom visualiseringsverktyg, analysverktyg, riktlinjer) i ett tidigt planeringsskede för att få en överblick av de komponenter och system som finns tillgängliga. Om arkitekten redan i ett mycket tidigt projekteringsskede kan inkludera solenergisystem i skissförslag till byggherren ökar möjligheten att få ett väl integrerat solenergisystem och en väl fungerande byggnad. Användning av solenergi i stadsmiljö metodutveckling behövs I stadsplaneringen krävs utveckling av metoder för att analysera och bedöma möjligheterna med integrering av solenergisystem i stadsmiljö, där även arkitektoniska hinder och möjligheter belyses. finns inga utvecklade metoder att behandla solenergiintegrering i stadsmiljöer, och hanteringen sker normalt genom den lokala handläggaren och varierar mycket från kommun till kommun och utan strategiska insatser. Dock har man börjat utvecklingen med metoder i andra städer i världen, exempelvis i i (Kapfen- berger-Pock och 2010). Produkttillverkare av solenergisystem behöver också riktlinjer som beskriver arkitekternas behov av produktutveckling så att möjligheterna ökar för att 2010/11:RFR3 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT deras produkter ska användas i byggnader. Även fasad- och taktillverkare behöver samverka i produktutvecklingen så att de delar av byggnadens klimatskal som inte lämpar sig för solenergisystem (s.k. dummies) kan få ett likartat utseende som de solfångande delarna. Forskning och utveckling kring dessa frågor pågår också inom IEA (2010b). Exempel: Thisted självförsörjande på energi Thisted är ett samhälle med knappt 50 000 invånare i nordvästra som är helt självförsörjande på energi i perioder bidrar man t.o.m. kraft till det nationella elnätet. av kommunens el och av uppvärmningen kommer från förnybara energikällor såsom sol, vindkraft, jordvärme och biomassa, vilket bl.a. inneburit att koldioxidutsläppen har minskat med ungefär . Utvecklingen beror huvudsakligen på lokala initiativ och inte på politiska beslut. Bönder i kommunen har själva investerat i vindkraftverk, vilket lönar sig då bönderna kan sälja energin till det lokala elnätet. (Sustainable Cities 2010a, Thisted Kommune 2010) De boende och brukarna av lokalerna spelar en mycket stor roll för en minskad energianvändning i bebyggelsen. Råd från experter och tekniker måste därför i första hand utgå från människorna som ska använda dem. Paneler som visar hushållets energianvändning har visat sig vara både effektiva och populära för att minska energianvändningen. Även energisparkampanjer är effektiva så länge de upplevs som att de riktar sig till alla. En stor del av hushållens energianvändning består av varmvattenanvändning. Snålspolande blandare och individuell mätning och debitering av varmvattenanvändningen har visat sig vara effektiva verktyg för att minska användningen. För att minska energianvändningen i bebyggelsen är det viktigt att sätta de boende och brukarna av lokalerna i fokus då de i hög grad kan påverka energianvändningen (m.fl. 2003, Wall 2006, 2010). Det finns ofta stora skillnader av energianvändning i likartade bostäder vilket delvis kan härledas till brukarnas olika beteenden. Forskning visar att brukarna måste engageras för att energianvändningen ska minska. För att få ned den totala energianvändningen måste det följaktligen skapas förutsättningar för att brukarna ska kunna förstå och hantera de energisparande produkter som finns på marknaden och dessutom göra dessa så attraktiva att brukarna aktivt väljer det mest energieffektiva alternativet. Experter bör inte bara ge de ur energiperspektiv bästa råden utan i stället ge råd som de boende kan ta till sig och använda i praktiken. Användarnas erfarenheter måste därmed vägas samman med experternas. Det har också visat sig vara viktigt att samma eller liknande energibesparingskrav ställs 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT 2010/11:RFR3 på alla andra och att krav inte riktas mot enskilda användare (2009). Paneler som visar energianvändning För att göra de boende uppmärksamma på sin roll när det gäller att minska energianvändningen kan en panel som visar aktuell energianvändning monteras i bostäder. Energinivån på panelen kan med fördel presenteras tillsammans med aktuell inomhustemperatur så att hyresgästen kan se ett tydligt samband. Det har också visat sig vara populärt om hyresgästen kan koppla upp sig och följa både sin aktuella energianvändning och statistik över användning . Vidare bör det finnas en användarmanual i varje lägenhet med råd och tips om husets skötsel och hur hyresgästen kan bo så energieffektivt som möjligt. Energisparkampanjer har visat sig kunna leda till betydande förändringar i såväl de boendes beteende som i faktisk energianvändning. Hur effektiv en energisparkampanj är beror på boendeform (småhus eller flerbostadshus), vilka styrmedel som ingår i kampanjen (information, teknisk utrustning) samt av det mönster för arbetsfördelning inom hemmet som redan innan fanns i hushållet. Hushållen har visat sig förändra sitt beteende bl.a. genom att sänka inomhustemperaturen, undvika bad eller att bygga om för att energieffektivisera bostaden. Kampanjernas styrmedel är också avgörande för att en förändring ska ske. Till exempel skedde ingen sänkning av inomhustemperaturen av hyresgästerna i en kampanj som inte erbjöd utrustning för mätning av inomhustemperaturen. En viktig slutsats är också att mätningen av energi var mycket uppskattad bland brukarna och något man saknade när den demonterades efter studiens slut. Viljan att fortsätta följa sin energianvändning är hög bland de flesta. Resultaten pekar också på betydelsen av att den teknik och information som används vid energieffektiviserande åtgärder och energisparprogram är lätt att förstå och använda för alla deltagande (Carlsson-Kanyama m.fl. 2005). Skillnader mellan män och kvinnor Män har visat sig ta ett större ansvar för de tekniska delarna av energieffektivisering i energisparkampanjer medan kvinnor i första hand sparar energi genom ett förändrat beteende. Män i småhus visade också ett större intresse än kvinnorna för om- och tillbyggnader såsom tilläggsisolering och att byta till energieffektivare fönster. Svenska män och kvinnor delar på ansvaret att förmedla ett energieffektivt beteende till sina barn, till skillnad från vad resultaten i utländska studier visar där kvinnan har huvuddelen av det ansvaret (Carlsson-Kanyama m.fl. 2005). 2010/11:RFR3 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT Det är också viktigt att göra det ekonomiskt försvarbart för husägare att välja mer miljövänliga uppvärmningssystem. I en omfattande enkätstudie rörande villaägares uppfattning om olika värmesystem framkom att husägarna prioriterade ekonomiska faktorer framför miljömässiga när de gör sina val av värmesystem (2008). En slutsats är därför att ekonomiska styrmedel borde vara effektiva. Exempel på styrmedel kan vara elskatten och konverteringsbidraget som både anses samhällsekonomiskt motiverade och uppmuntrande för husägare att agera i linje med de energipolitiska målen. För minskad varmvattenanvändning snålspolande blandare och individuell mätning I studerade lågenergibyggnader har varmvattenanvändningen visat sig utgöra en mycket stor procentuell del av byggnadens totala energianvändning. I en studie av fyra passivhusprojekt uppmättes en årlig varmvattenanvändning på ca per person och dag (2010). Medelanvändningen av varmvatten i svenska småhus var per person och dag och i flerbostadshus per person och dag (2009e). Den i jämförelse lägre varmvattenanvändningen i passivhusprojekten är ett resultat av de snålspolande blandare som installerats i de studerade projekten samt individuell mätning och debitering av varmvatten. I intervjuer med dessa hyresgäster poängterades att man börjat tänka på sin användning av varmvatten då den dels stod tryckt på hyresavin, dels kostade pengar (2010). För att minska användningen av varmvatten och därmed minska mängden köpt energi rekommenderas snålspolande blandare i kombination med individuell mätning och debitering av varmvatten. Snålspolande blandare finns redan på marknaden och har visat sig kunna minska varmvattenanvändningen med (2009a). För att kunna jämföra energiprestandan mellan bostadsfastigheter borde energianvändningen för de olika ingående delarna redovisas och inte bara totalsumman. 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT 2010/11:RFR3 Energieffektiva städer strategisk ledning för kommunala beslutsfattare Det behövs mer kunskap om vilka faktorer som främjar, alternativt hindrar en effektiv energiplanering. Tydliga utvärderingsmetoder behöver också skapas. I många kommuner saknas förmågan att formulera och utföra energiplanering. Energieffektivitet är inte heller en prioriterad fråga i den privata sektorn, bl.a. på grund av brist på resurser och att det statliga stödet varit för knappt. Det behövs ett helhetsperspektiv på byggnader och deras energi för att man ska kunna nå uppsatta mål och genomföra önskade åtgärder. En strategi för stadsplanering, övergripande långsiktiga energistrategier och utvecklingen av en övergripande energi- (eller klimatförändrings-) plan är nödvändiga. Det finns tekniska och ekonomiska möjligheter till storskalig användning av förnybar energi, men processen för att uppnå enighet om den optimala energiplanen är komplex. Många aktörer är inblandade och processen är tidskrävande. Lokala beslutsfattare och intressenter är de viktigaste målgrupperna. Lagen om energiplanering trädde i kraft . Lagen ger dock ingen tydlig hjälp för hur man utför energiplanering i praktiken, och den innehåller inte någon påföljd för kommuner som inte skapat en energiplan. Detta har lett till att av de svenska kommunerna fortfarande inte har formulerat en energiplan. Det europeiska energieffektiviserings- och energitjänstedirektivet (ESD) trädde i kraft och kräver att varje medlemsstat minskar sin energianvändning . Direktivet omfattar i princip alla aktörer utom dem som deltar i EU:s utsläppshandelssystem. Varje medlemsstat är skyldig att skicka in en nationell handlingsplan för energieffektivitet (NEEAP), vilket även bör inkludera styrmedel för en effektiv slutanvändning av energi. Den svenska nationella handlingsplanen anger att den offentliga sektorn bör fungera som förebild. Energiplanering ingen prioriterad fråga i kommuner och företag För att den ska genomföra det som EU-direktivet kräver och få kommuner att effektivt använda sig av den nationella handlingsplanen för energieffektivitet krävs mer forskning på området. Viktiga faktorer som främjar och hindrar en effektiv energiplanering måste identifieras och tydliga utvärderingsmetoder måste konstrueras. Industriella små och medelstora företag har också en viktig roll att spela för att EU:s mål ska kunna uppnås. Forskning visar dock att energieffektivitet inte är en prioriterad fråga i den privata sektorn, bland annat på grund av brist på resurser samt att det statliga stödet varit för knappt. Detsamma gäller för kommunerna. Med undantag för lagen om energiplanering och ekonomiska stöd till kommunala energirådgivare finns det en tydlig brist på resurser hos 2010/11:RFR3 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT I många kommuner saknas även förmågan att formulera och utföra energiplanering. Tekniken finns beslutsprocessen och genomförandet av strategier brister Trots stora tekniska framsteg inom byggsektorn som skulle kunna innebära en mycket stor minskning av energianvändningen så minskar inte energianvändningen i städerna i allmänhet. Även om det finns tekniska och ekonomiska möjligheter till storskalig användning av förnybar energi, så är processen för att uppnå enighet om den optimala energiplanen komplex; många aktörer är inblandade och processen är tidskrävande. I det perspektivet är beslutsprocessen, projektledningen och genomförandet av strategier mycket viktigare än de tekniska frågorna. Bristfällig forskning om planering och beslutsfattande Medan de tekniska frågorna undersökts i många studier är forskning om beslutsprocessen, projektledningen och genomförandet av strategier sällsynt. I motsats till enskilda pilotprojekt och demonstrationsbyggnader behövs ett bredare energikoncept med syfte att hitta en optimal lösning i ekonomiska termer snarare än att införa banbrytande tekniska innovationer. Så länge man inte antar ett helhetsperspektiv på byggnader och deras energi kommer det inte att vara möjligt att nå uppsatta mål och genomföra önskade åtgärder. Det behövs därför metoder som möjliggör en strategi för stadsplanering, övergripande långsiktiga energistrategier, utvecklingen av en övergripande energi- (eller klimatförändrings-) plan för att kunna genomföra strategier och metoder för framgångsrik energipolitik. Lokala beslutsfattare och intressenter är de viktigaste målgrupperna. 2.3 grönområden och klimat För en hållbar stadsutveckling spelar naturen och dess biologiska system en avgörande roll. När klimatet blir varmare kan svenska nederbördsmönster förändras och havsnivån stiga. I anpassningen till ett förändrat klimat är stadens träd, grönområden, vattendrag och dammar av stor betydelse då de bidrar till att sänka temperaturen, rena luften, dämpa buller, ta hand om dagvattnet och bevara stadens biologiska mångfald. Vidare är den biologiska mångfalden i sig mycket betydelsefull för ekosystemens förmåga att anpassa sig till ett förändrat klimat. Förutom att naturen påverkar staden och dess klimat har staden också en stor inverkan på de grönområdena och vattendragen. Tillväxten av städer och tätorter gör att förutsättningarna för den naturen förändras. Dels växer staden genom förtätning, vilket gör att grönområden ofta får lämna plats för bebyggelse och transportinfrastruktur. växer staden utåt, vilket hotar stora sammanhängande grönområden i utkanten av städer. 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT 2010/11:RFR3 dernas tillväxt gör att grönområden fragmenteras och styckas upp. Grönytornas storlek och antal minskar, och det finns inga tecken på att den minskningen skulle avta (SCB 2005). I figur 25 redovisas minskningen av all grönyta som en följd av bostadsbebyggelse i . Exploateringen av grönyta har kraftigt ökat . Figur 25 Förändring i hektar grönyta i som följd av bostadsbebyggelse. Källa: , Översiktsplanerare/ekolog, stadsbyggnadskontor. Förutom att mängden grönyta är av betydelse så är det viktigt att grönstrukturen hänger samman för att vara välfungerande. Ett isolerat grönområde är i allmänhet mer sårbart för olika typer av störningar (brand, torka, etc). Återhämtningen efter störning av isolerade områden sker långsamt eftersom arter från andra grönområden får svårt att hitta dit och återkolonisera det. Studier visar också att isolerade grönområden förlorar biologisk mångfald till följd av att vissa populationer dör på grund av isoleringseffekten (Drayton & Primack 1996). För att ekosystemens funktioner ska kunna upprätthållas och för att växter och djur ska kunna spridas och förflytta sig mellan områden krävs en någorlunda sammanhängande struktur. Det innebär att även mindre grönområden och träd i staden kan vara av stor betydelse. 2010/11:RFR3 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT Grön- och blåstruktur i staden och dess roll i anpassningen till klimatförändringarna Stadens sjöar, vattendrag och vegetation både påverkar och blir påverkade av sin omgivning. För att dämpa effekterna av ett förändrat klimat är ekosystemen av stor betydelse. Vegetation och vattendrag dämpar t.ex. temperaturen i staden och tar upp dagvatten, vilket minskar risken för översvämningar. Stadens våtmarker renar vatten, utjämnar vattenflöden och sänker halten av koldioxid i luften. Grönområden och vattendrag är också viktiga för stadens biologiska mångfald. För att ekosystemen ska kunna spela en viktig roll i anpassningen till ett förändrat klimat är den biologiska mångfalden nödvändig då den i mycket hög grad bidrar till ekosystemens förmåga att anpassa sig till förändrade förutsättningar. Begreppen urban grön- och blåstruktur syftar på de land- och vattenekosystem som finns i staden (2001b). I och med att ekosystem påverkar såväl som blir påverkade av sociala och ekonomiska aktiviteter finns det anledning att tala om sammankopplade social-ekologiska system (2006, Ostrom 2009). Denna koppling är som tydligast i de människodominerade system som städer utgör där ekosystemens sammansättning i mycket hög grad påverkas av mänskliga aktiviteter (Erixon och 2008). Många av städer har en väl utvecklad grön- och/eller blåstruktur som bidrar till ett betydande antal ekosystemtjänster som påverkar människors välbefinnande. Begreppet ekosystemtjänster syftar på funktioner och processer hos ekosystemen som bidrar till människans välstånd (Millennium Ecosystem Assessment 2005). Det kan handla om såväl matproduktion som global klimatreglering, men ekosystemtjänster har även mer lokala yttringar av relevans i stadssammanhang och arbetet med hållbar stadsutveckling. Flera av dessa ekosystemtjänster är avgörande för anpassningen till och minskningen av effekterna av ett förändrat klimat. Även om det finns en förståelse för att grön- och blåstrukturen utgör värdefulla resurser i städer är det svårt att tilldela dessa resurser ekonomiska värden utöver t.ex. det tekniska VA-systemet (Batten 2007). Det kan därför vara svårt att på ett konkret sätt värdera dessa strukturers potentiella bidrag till att minska effekterna av kommande klimatförändringar. Grön- och blåstruktur påverkar lokalklimatet Både det lokala klimatet och vädret påverkas av staden. Den genomsnittliga temperaturen har ökat mer i städer än i deras omgivningar, vilket delvis kan tillskrivas urbaniseringen (och 2006). I såväl som finns ett samband mellan högre temperaturer och ökad stadstillväxt. Det starkaste sambandet verkar dock vara kopplat till befolkningsmängden. som har den största befolkningstillväxten har också den högsta temperaturförändringen på ca medan 2 MINSKAD KLIMATPÅVERKAN OCH ANPASSNING TILL ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT 2010/11:RFR3 har en förhöjd temperatur på strax över . Städerna visar på en stadig temperaturökning genom hela mätperioden (och 2006).