TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY

Aluenäkökulma lähes nollaenergiarakentamisessa

ARA-paja 7.6.2016TkT Satu Paiho, VTT

22.6.2016 2

System levels for separate analysis

Source: ADENE. 2013. Implementing the Energy Performance of the Buildings Directive(EPBD). Featuring country reports 2012. Electronic version 2013. 368 p.ISBN 978-972-8646-28-8. http://www.epbd-ca.org/Medias/Pdf/CA3-BOOK-2012-ebook-201310.pdf

32.6.2016 3

Possible boundaries for integrating renewable energy into NZEB calculations (NZEB = nearly zero-energy building)

Source: ADENE. 2013. Implementing the Energy Performance of the Buildings Directive(EPBD). Featuring country reports 2012. Electronic version 2013. 368 p.ISBN 978-972-8646-28-8. http://www.epbd-ca.org/Medias/Pdf/CA3-BOOK-2012-ebook-201310.pdf

42.6.2016 4

Ekologisen kaupunkisuunnittelun periaatteita

Lähde: Nystedt, Å, Sepponen, M. & Virtanen, M. 2012. Ekotaajaman suunnitteluperiaatteet.VTT Technology 24. 50 s. + liitt. 2 s. http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2012/T24.pdf

52.6.2016 5

Esimerkki Ruotsista

Lähde: Pandis Iveroth, S., Johansson S. & Brandt, N. 2013. The potential of the infrastructural system of Hammarby Sjöstadin Stockholm, Sweden. Energy Policy 59 (2013) 716–726. http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2013.04.027

62.6.2016 6

Energiasuunnittelu osana aluesuunnittelua

Aurinkolämpö

Energiatehokkaat rakennukset

TuulienergiaLämpöpumput

Kaukolämpö

Aurinkosähkö

Energiavarastot

Kaukojäähdytys

Kuva: VTT, www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2010/T2565.pdf

7

Esimerkkinä Helsingin Vartiosaari

882.6.2016

Vartiosaari

Uusi asuinalue suunnitteilla 6000 asukasta Asuntoja n. 325 000 k-m2

992.6.2016

Vartiosaaren energiaselvitys

Energiantarve Aurinkolämmön ja

aurinkosähkön yhdistäminen alueen energiajärjestelmään

Lämmön kausivarastointi alueella

Ympäristövaikutukset

Energiaselvitys tukee:Alueen kaavoitusta Energiajärjestelmän

suunnitteluaVartiosaaren

aluesuunnittelukilpailun taustamateriaalina

Rahoittajat:

102.6.2016 10

Energiatarkastelun vaiheet

112.6.2016 11

Heat demand of the building stock with two scenarios (2012 & SunZED)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

500

1000

1500

2000

2500

3000

Lämmöntarve (SunZED) yht, MWhLämmöntarve (2012) yht, MWh

MW

h

SunZED: 43,4 kWh/br-m2,a2012: 62,2 kWh/br-m2,a

122.6.2016 12

Cooling demand of the building stock with two scenarios (2012 & SunZED)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Kaukojäähdytys (SunZED), MWhKaukojäähdytys (2012), MWh

MW

h

SunZED: 23,9 kWh/br-m2,a2012: 15,9 kWh/br-m2,a

13132.6.2016

Land area requirements

The share of solar collector area of the total building floor area in Vartiosaari (m2/m2)

The solar collector area (m2) The required land area of the tank storage (m2)

0.05 16,250 2300.1 32,500 460

0.15 48,750 6370.2 65,000 790

0.25 81,250 8140.3 – 0.45 97,500 – 146,250 929

> 0.5 162,500 1,057

District case Land area requirement (m2)

SunZED 15,260

2012 reference 21,900

Tank storage

Borehole storage

14142.6.2016

Self-sufficiency in heat production

Ground source heat pump with borehole thermal energy storage (BTES) and solar collectors Solar assisted district heating with

tank thermal energy storage (TTES)

15152.6.2016

Emissions (CO2, SO2 & particulates): borehole thermal energy storage (BTES)

All emissions are smaller in SunZED concept than in 2012 reference

All emissions can be reduced with BTES (even over 50%)

16162.6.2016

Emissions (CO2, SO2 & particulates): tank thermal energy storage (TTES)

CO2 and particulates are smaller in SunZED than in 2012 reference

SO2 is bigger in SunZED (system consumes more electricity)

All emissions can be reduced

172.6.2016 17

Yhteenveto: Aurinkoenergia osana alueen energiajärjestelmää Tarkasteltava monelta kannalta Kokonaisuuden hallinta ja tarkastelu Aurinkosähkö ja –lämpö osana

laajempaa energiaratkaisua Energiavarastot tukemassa

Tehokkaampaa isommassa mittakaavassa

Vartiosaaren energiaselvitys: www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2015/T234.pdf

TEKNOLOGIASTA TULOSTA