Logo SIAT

Energibruk i ishall

Notat fra Senter for idrettsanlegg og teknologi 2018

Ishaller er en energikrevende bygningskategori med flere essensielle tekniske system for å opprettholde gode klimaforhold for utøvere og publikum. Dette notatet beskriver på overordnet nivå energibruken til norske ishaller og prinsipielle anbefalinger angående klimakontroll, samt et godt strategisk råd for å komme i mål med en energieffektiv ishall.

Energibruk i ishaller

Energibruken til norske ishaller er kartlagt av Senter for idrettsanlegg og teknologi (SIAT), og viser at det er en stor spredning av hvor mye energi som brukes. Det er forskjellige størrelser på ishaller, men i prinsippet kan de deles opp i tre kategorier basert på publikumskapasitet. Figurene under viser noen ishaller i Norge, og svenske gjennomsnittsverdier på de tre ishallskategoriene, som er delt inn etter publikumskapasitet:

  • Under 1 000
  • Mellom 1 000 og 2 000
  • Over 2 000

Merk at energibruken er oppgitt i kWh/kvm is og kWh/driftstime. Det er isen og hvor lenge en hall har is som er utslagsgivende for den totale energibruken, og slike nøkkeltall er best treffende for å si hvor energieffektiv ishallen er.

Stor variasjon

Energibruken som fremstilles i de to grafene nedenfor inkluderer alle energipostene (både termisk og elektrisk energi). Energitallene er klimakorrigert, det vil si at de er korrigert for ulikt oppvarmingsbehov på bakgrunn av ulik utendørstemperatur.

Graf som viser stor spredning i energibruk
Klimakorrigert energibruk per kvadratmeter isflate

 

Graf over energibruk per driftstime.
Klimakorrigert energibruk per driftstime

Det er stor variasjon mellom ishallene i hva de bruker i energi. Å ha en stor ishall med plass til mange (over 2 000) krever sitt, og det gjenspeiles også i figuren (oransje søyler). Også for de mindre ishallene er variasjonen i energibruk stor, fra 290 til 1 100 kWh/m2 is og tilsvarende spenn i energibruk per driftstime.

Hvilke haller er mest energieffektive?

Gimo ishall, en svensk treningshall, viser seg å være en særlig energieffektiv ishall, noe som er illustrert i figurene. Også nye Jordal Amfi vil ifølge beregningene være klart mest energieffektiv i sin klasse (ishaller med stor publikumskapasitet).

Nye Jordal Amfi blir bygget på samme prinsipp som Gimo med hensyn til energisystem, med CO2-basert kuldeanlegg og geoenergi som ekstra energikilde ved behov. Bugården ishall i Sandefjord ble åpnet i mars 2018. Dette ble Norges første ishall med bygningskropp i passivhusstandard og i massivtre, og vil etter beregningene få et energibruk på 325 kWh/kvm is. I dette inngår både termisk og elektrisk energi for helårsdrift, inkludert en sosial sone og garderobeområder.

Ventilasjon og avfukting

Ishaller må ha klimakontroll, og spesielt fuktkontroll. Konvensjonelle konsept for små ishaller er basert på kalde rom, med referanse til typiske anlegg i Sverige og Finland.

Kaldere klima

Skandinavisk innlandsklima med tørre, kalde vintre har vært en premiss for utvikling av ishaller der romtemperatur faller ned mot frysepunktet – eller lavere. Hallene har lite eller ingen isolasjon. Fuktkontroll kan ivaretas ved avtrekksventilasjon, der tørr, kald luft tilføres rommet og sikrer at relativ fuktighet holdes på et lavt til moderat nivå, typisk <60 % RF (relativ fuktighet). Det er velkjent at ettersom krav til sesongens lengde økes, gir dette et sterkt press på ishallens klima i vår- og høstperioden. Tåkedannelse i ishaller er en risiko ved for dårlig ventilasjon og avfuktning.

Varmere klima

Økende utetemperatur og tilhørende relativ fuktighet betinger en annen form for klimakontroll, og stasjonære avfuktere er mye brukt. Ettersom det har vært en premiss å holde lavest mulig innetemperatur er det utviklet avfukterteknologi som kan arbeide i temperaturområde -2 °C til +10 °C. Teknologien er ofte basert på Munters-prinsippet, en avfukter med roterende hjul som absorberer fukt, som deretter passerer en tørkesektor der vannet fjernes. Metoden er velkjent, men har også et svært høy effektbehov, og følgelig energibehov. Det finnes et alternativ til denne, en avfukterteknologi med varmepumpe og varmegjenvinningsmuligheter.

Som det fremgår av figuren under er driftskostnaden på de disse to teknologiene forskjellig, der den viser energibehovet per kg kondensat. Med en avfukterteknologi basert på varmepumpe vil den ha dårligere driftsøkonomi jo lavere settpunkt på temperatur man har i ishallen, derfor er det ideelle inneklimaets settpunkt rundt 12 °C og 55 % RF. Ventilasjonen bør gjøres med ventilasjonsanlegg med adiabatisk kjøling (En adiabatisk prosess er en prosess uten energiutveksling med omgivelsene, det motsatte av diabatisk (Store norske leksikon)) og høygradig varmegjenvinning for redusert kjølebehov.

Energibehov Wh/kg kondensat
Energibehov Wh/kg kondensat

Systemtenkning

Felles for de to nevnte ishallene, Gimo og nye Jordal, er ikke bare at de er svært energieffektive, men også at det ikke er benyttet noen ny teknologi. Alle delsystemene som inngår i termisk energi (avfukting, ventilasjon, tappevann, kuldeanlegg) er satt sammen på en måte som gjør at overskuddsvarmen utnyttes maksimalt. Dette bør være en fullt overkommelig målsetning for nye ishaller.

Ved å knytte delsystem sammen, som er nødvendig for å oppnå så god driftsøkonomi som mulig, vil det bli et moderne idrettsanlegg. Tenk system, ikke delsystem!

Mange systemer - vanskelig å administrere

Ishaller medfører avanserte tekniske anlegg og automatiserte prosesser for å regulere systemene etter temperatur, brukerbelastning og -behov. Ofte ser man at de ulike delsystemene har ulike standarder og web-grensesnitt, som vanskeliggjør kommunikasjonen mellom dem. En risikerer da flere systemer som styres og kontrolleres separat; et system for sikkerhet, et for luft og temperatur, et for lys, varme, kjøling og et for kommersiell virksomhet. For byggherren betyr dette administrasjon av en lang rekke spesialiserte systemer med tilhørende installasjoner, kabelsystem og senere serviceavtaler, vedlikehold mv.

Løsning: ITB-ansvarlig

For å sikre at systemene blir så langt det går integrert med hverandre, anbefales det å engasjere en ITB-ansvarlig så tidlig som mulig i prosjektet, og forankret i byggherreorganisasjonen. ITB-ansvarlig inngår som en del av prosjektteamet og har ansvar for å koordinere og kvalitetssikre leveransen fra de tekniske entreprenørene. Dette vil lette overgangen til driftsfase, redusere antall problemer i prøveperioden og frigjøre tiden til driftspersonell. Den frigjorte tiden kan da brukes til verdiskaping, ikke verdibevaring.

Vi i SIAT mener at dersom man, helt fra planleggingsstadiet, tilrettelegger et brukergrensesnitt tilpasset levert utstyr og brukerbehov for driftsoperatører i idrettsbygg, vil man få en mye bedre og mer energieffektiv løsning.

Energibruken vil derfor være helt og holdent avhengig av hvordan systemet er bygd opp, hvordan dette samvirker internt og driftes. En utfordring med tanke på energikostnad er effekttariff, hvor man bli betaler for maks effekt. Energikostnad og driftsbudsjett er dermed avhengig av flere faktorer.

Ved å gjøre de riktige strategiske valgene er det fullt oppnåelig å legge seg blant de ishallene med lavest energibruk, og en ny treningshall bør ha en ambisjon om å ha under 325 kWh/m2 is i energibruk, inkludert garderober og sosial sone.