Hvordan energieffektivisere idrettsbygg?

Miljøhåndboka for norsk idrett

Miljøhåndboka til NIF [1] fordeler energibehov til klubbdrift inn i postene:

• Oppvarming av rom og vann
• Belysning
• Ventilasjon. 

Dersom et anlegg skal bygges nytt eller renoveres, er det en rekke tiltak som kan gjøres for å sikre et energieffektivt anlegg. Noen er mer ressurskrevende og omfattende enn andre, så en grunnleggende kartlegging av tiltakenes omfang er viktig. Det kan da være nyttig å se på investeringskostnader i forhold til driftskostnader og energisparing, samt ha god oversikt over gjeldende støtteordninger. I mange tilfeller vil en kunne spare inn eventuelle merkostnader som følger med energieffektive løsninger, ved at strømutgiftene reduseres over tid. Det er uansett viktig å huske på at klimakloke investeringer alltid lønner seg, selv om kostnadene ofte er høyere enn de billigste alternativene. 

Tilskuddsordninger

Det finnes flere ulike tilskuddsordninger som en kan søke på i forbindelse med finansiering av klima- og energitiltak. Godeidrettsanlegg.no har samlet informasjon om noen av de i et eget verktøy.

Les mer om tilskuddsordninger for klima- og energitiltak på godeidrettsanlegg.no.

Transport og arrangementer

Normal drift av et idrettsanlegg står som regel for størstedelen av et anleggs energiforbruk, men det finnes også flere poster som øker det totale årsforbruket. En av disse bidragsyterne er transport til og fra anlegget. For å redusere denne tilleggsbelastningen burde anlegget plasseres i nærhet til kollektivtilbud, samt at det bør legges til rekke for bruk av nullutslippsbiler og samkjøring.

Arrangementer er en annen post som ofte krever energi utover det vanlige forbruket. Det økte energibehovet dekkes da ofte av eksterne kilder, ettersom mange anlegg ofte bare er dimensjonert for den daglige driften. Ved en slik situasjon, vil det være hensiktsmessig å se på hvilke strømkilder som benyttes, og vurdere disse ut ifra et klimaperspektiv. Dieselaggregater til oppvarming av telt, matlaging og belysning er et eksempel på et lite klimaklokt tiltak for å dekke energibehovet, og bør unngås. Det bør heller etterstrebes å koble seg opp mot det nærliggende strømnettet eller andre steder hvor det er tillatt. Dette forutsetter dog at anlegget er dimensjonert for slike formål, ut over normal drift. Dersom dette ikke er et alternativ, og aggregat er nødvendig å bruke for å få elektrisitet, bør en bruke biodiesel istedenfor vanlig diesel på aggregatene. Det beste er utvilsomt å kunne koble seg på strømnettet [2], eller eventuelt tilrettelegge for det der det er mulig og innenfor rimelighetens grenser.

Krav til energieffektivitet

Det finnes en rekke forskriftskrav som må følges når anlegg skal bygges eller rehabiliteres, og mange av disse omhandler energi og bærekraft. Dagens gjeldende byggteknisk forskrift, TEK 17, har et eget kapittel som tar for seg energi [3], der idrettsbygninger en egen kategori. Kravet til energieffektivitet er 145 kWh/m² oppvarmet BRA per år, og det er satt krav til at det skal beregnes et energibudsjett med reelle verdier for bygget. Formålet med energibudsjettet er å gi byggeier og bruker en pekepinn på hva de kan forvente av energiforbruk ved drift av bygget. Det er viktig at dette budsjettet blir beregnet og framlagt så tidlig som mulig i planleggingsprosessen, slik at en kan vurdere ulike alternativer til materialer, utforming og installasjoner samt hvilket utslag de ulike valgene vil utgjøre på budsjettet. dette må gjøres før alle løsninger er fastsatt.

Beregningen skal basere seg på realistiske verdier for:

• Lokale klimadata
• Skjerming av bygningen (omkringliggende bygninger, skog, fjell etc.)
• Innetemperatur
• Driftstider
• Ventilasjonsmengder i og utenfor driftstid
• Varmetilskudd fra mennesker, utstyr og belysning
• Energibehov for varmt tappevann
• Kjølingsbehov

​​​​Ved ferdigstillelse skal det foreligge et oppdatert energibudsjett for bygningen, med de reelle verdiene. Energibudsjetter kan utvikles av rådgivende ingeniørselskaper med kompetanse innen energifag. 

I alle nybygde idrettsbygg skal det monteres egne energimålere for oppvarming av henholdsvis bygningen og tappevann. Hensikten med dette er å synliggjøre energiforbruk i forbindelse med oppvarming, slik at en har et bevisst forhold til forbruket og kan følge det opp over tid. Det skal også fungere som et hjelpemiddel for å energieffektivisere driften i bygget. 

Krav til oppvamrmingssystem

For bygninger over 1000 m² BRA er det krav til installasjon av energifleksible varmesystemer og tilrettelegging for bruk av lavtemperatur varmeløsninger etter byggteknisk forskrift [5]. I dag er det TEK 17 som er den gjeldende normen, og energifleksible varmesystemer betyr at det må være mulighet til å veksle mellom ulike varmekilder, slik at driften av bygget ikke avhenger av kun én varmekilde.

Et eksempel på et energifleksibelt varmesystem er bruk av både varmepumpe og fjernvarmeanlegg. En slik løsning kan med fordel utnyttes til å unngå overdimensjonering av varmeanlegg, ved at det lages et opplegg hvor et varmeanlegg, gjerne det som er mest energiøkonomisk, fungerer som en «grunnlast» som tar seg av mesteparten av oppvarmingen, og et annet som en «spisslast», som kan supplere i de tidsrommene hvor oppvarmingsbehovet er størst [6]. Dette kan blant annet gi store kostnadsbesparelser.

De steder som har fjernvarmeanlegg med leveringsgaranti, kan som unntak også velge å ha dette som eneste varmekilde.  Lavtemperatur varmeløsninger utnytter varme fra omgivelsene, som for eksempel fra vann, luft, berg, jord, sol eller spillvarme fra omkringliggende anlegg. Varmepumpe er et eksempel på en lavtemperatur varmeløsning.

Et passivhus er et bygg som krever omtrent 25% av energibehovet til et «vanlig», tilsvarende bygg [7]. Denne gevinsten oppnås gjennom ulike passive, energieffektive tiltak. Eksempler på dette kan være utnytting av solvarme til oppvarming, ekstra isolasjon i de ulike bygningsdelene, et tettere bygningsskall, høyeffektive ventilasjonsløsninger eller arealeffektiv utforming av bygningen. En lavenergibygning skal også ha lavere energibehov enn normalt sett, men kravene her er ikke like strenge som de er til passivhus, og krever dermed ikke like omfattende tiltak. 

I 2012 ble «NS3701 - Kriterier for passivhus og lavenergibygninger – yrkesbygninger» lansert av Standard Norge. Denne standarden oppgir ulike grenseverdier til henholdsvis passivhus og lavenergibygninger. Grenseverdiene varierer med bygningskategori, hvor idrettsbygninger er en av dem. Standarden stiller krav til:

• maksimalt varmetap gjennom utettheter eller arealer
• minste virkningsgrad for varmegjenvinner i ventilasjonssystem
• minste isolasjonsevne til dør og vindu
• maksimalt lekkasjetall 
• maksimalt energibehov til oppvarming, kjøling og belysning

Nedenfor følger noen lenker til gode eksempler på idrettsbygg som følger passivhusstandard:

• Bordtennishall - Harestua Arena
• Flerbrukshall og undervisningsrom - Vassmyra skole
• Leirskallen turnhall
• Idrettshall - Lisleby hallen
• Idrettshall - Frøysland skole
• Svømmehall - Det nye Tøyenbadet
• Skole, idrettshall og svømmehall - Skattekista
• Holmen svømmehall
• Barneskole og flerbrukshall – Nordre Ål skole

​​​​​Plusshus

Et plusshus er en bygning som produserer mer energi enn byggets forbruk gjennom hele sitt livsløp. Energiregnskapet til bygningen skal inkludere energien som kreves for materialframstilling og -transport, bygging, drift og riving. For at bygget skal kompensere for alt dette, og samtidig gå i pluss må det produsere energi. Jordvarme, bergvarme, solenergi og vindkraft kan utnyttes til energiproduksjon, og varmevekslere og varmegjenvinnere kan sørge for lavere energiforbruk i forbindelse med drift av bygget.

Bygningskroppen

Utformingen av bygninger har ofte mye å si for energibruken. Alle hjørner og andre overganger, slik som mellom gulv og vegg eller mellom tak og vegg, har større varmegjennomgang enn det flatearealene på bygningen har. Bygg som er utformet med en «kompakt bygningskropp», altså med færrest mulig hjørner og overganger, vil derfor ha potensiale til mye mindre varmetap som følge av varmelekkasjer gjennom sammenføyninger. Et rektangulært bygg har en kompakt bygningskropp. En kompleks bygningskropp på den andre siden, har flere hjørner, utbygg og utstikkere. Varmelekkasjene i overganger kalles «kuldebroer» og kan med god planlegging unngås eller reduseres. 

Flatearealer

Selv om flatearealer som vegger, tak og gulv er tette og isolerte, så lekker også de varme ut til omgivelsene. Hvor mye varmelekkasje det er, avhenger av hvor tett og godt isolert bygningen er. Gamle bygg kan ofte være dårlig isolerte og da kan et energieffektiviserende tiltak være å etterisolere. 

God isolasjon i nybygg

Ved nybygging kan det være mye å spare på å legge litt ekstra innsats inn i energieffektivisering av bygningsskallet. Et godt isolert og tett bygg, krever mindre energi til oppvarming og kan redusere strømutgiftene betraktelig. Det skal også nevnes at vinduer ofte er en stor varmetapskilde, og det anbefales derfor å investere i godt isolerte vinduer så vel som vegger, tak og gulv. 
 

Tekniske installasjoner

Når faste tekniske installasjoner skal velges ut, bør en tenke på energibehov og effektivitet. Tekniske installasjoner i denne forbindelse omfatter systemer for belysning, oppvarming/kjøling og ventilasjon.

Slikt utstyr er ofte mer eller mindre permanent gjennom byggets levetid, og kan være svært kostbart å skifte ut. Av den grunn kan det være mye å spare på å velge utstyr som er både energi- og kostnadseffektivt fra start!

Energieffektivitet bør selvsagt også prioriteres på mindre tekniske installasjoner, slik som hvitevarer, tørkeskap og hårfønere i garderober. Mange slike små energisparingstiltak kan utgjøre en signifikant forskjell på energiregnskapet.

Før en bestemmer seg for hvilke installasjoner en skal ha, må man først finne ut av hva som trengs. Dersom det for eksempel er behov for både oppvarming og kjøling i anlegget, men ikke på samme tid – vil det være gunstig med en varmepumpe som har mulighet til å levere enten kald og varm luft, ettersom hva det er behov for. Slik kan en unngå å kjøpe inn og drifte to ulike systemer. 

Ventilasjon

Enkelte ventilasjonsløsninger står for store varmetap, da den «brukte», oppvarmede luften sendes rett ut av bygget. Dette varmetapet kan reduseres ved at en velger et ventilasjonssystem med varmegjenvinning. Da får en utnyttet varmen videre til oppvarming av den nye luften som tas inn, og dermed redusert energibehovet til dette formålet.

Tre metoder for ventilasjon av bygninger

Det finnes tre ulike metoder for å ventilere bygninger. Valg av løsning baserer seg på forskriftskrav, energibruk og varmetap:

1. Ved naturlig ventilasjon trekkes uteluft inn gjennom ventiler eller åpninger, og slippes ut gjennom utløpskanaler som er plassert høyere oppe. Prinsippet bygger på at varm luft stiger og at det er vindsug ved utløpskanalene [8]. Effekten vil dermed variere med værforholdene, og det kan være vanskelig å tilfredsstille forskriftskravene til utskiftet luftmengde over tid [9]. Systemet krever ingen strøm for å fungere, men kan føre til stort varmetap som følger av luften som slippes ut.
2. Mekanisk ventilasjon fungerer på samme måte som naturlig ventilasjon, men her brukes mekaniske vifter i avtrekkene, for å sørge for kontinuerlig utskifting av inneluft. Dette er dermed et mer forutsigbart system, som enklere oppfyller forskriftskravene, men også denne løsningen genererer varmetap [10]. 
3. Balansert ventilasjon er den mest vanlige løsningen for nybygg i dag. Her benyttes to ulike kanalsystemer; et som tilfører ny friskluft i oppholdsrom, og et som trekker ut like mye brukt luft fra våtrom [11]. Luftsirkulasjon mellom rommene skjer gjennom luftspalter under innerdører og ventiler mellom rom. Systemet inneholder også en varmegjenvinner som sørger for å ta vare på mye av varmen fra den «brukte» lufta, og overfører den videre til den nye, kalde utelufta som tas inn [12].

Varmekilde

Valg av oppvarmingskilde har også mye å si for energiregnskapet til bygget. Forskriften [5] setter krav til blant annet tilrettelegging for lavtemperatur varmeløsninger for bygninger med over 1000 m² oppvarmet BRA, noe som vil omfatte mange idrettsanlegg. Varmepumpe er å regne som en slik lavtemperatur varmeløsning, og er også sett som en energieffektiv varmekilde, da den krever lite energi sammenlignet med hva den leverer. Varmen som utvinnes leveres inn gjennom vann eller luft. Det finnes ulike varmepumper som utnytter ulike varmekilder; jord, berg, vann og luft. Installasjonskostnader vil variere med varmekilde.

Solenergi

Det finnes flere løsninger for å dra fordeler av energien fra omgivelsene. Sola for eksempel, kan utnyttes gjennom solcellepaneler som produserer elektrisitet, eller solfangere som bidrar til oppvarming av tappevann og rom. Holmen svømmehall er en av idrettsanleggene som har tatt i bruk begge deler. De har til sammen 1 200 m²med solfangere under parkeringsplassen og 650 m² med solcellepaneler fordelt på taket og sørveggen. I tillegg er det installert til sammen fire varmepumper med varmegjenvinnere for henholdsvis gråvann og ventilasjonsluft, og to varmepumper som utnytter jordvarme fra 15 bergbrønner [13]. 

Overskuddsvarme

Enkelte anleggstyper er spesielt energikrevende i drift, slik som for eksempel svømmehaller. Ved nybygging av slike anlegg bør en undersøke mulighetene for å utnytte overskuddsvarmen som produseres i anlegget, til oppvarming av eventuelle nærliggende lokaler. Ved etablering av Flesberg svømmehall ble dette prinsippet praktisert. Herfra går overskuddsvarmen til å varme opp skolen og idrettshallen som ligger i samme bygg [14].

Tekniske installasjoner og -anlegg kan behovsstyres for å redusere mengden unødvendig penge- og energiforbruk i forbindelse med drift. Behovsstyring går ut på å styre tekniske installasjoner ut ifra antatt eller målt behov, ved hjelp av sensorer eller innstillinger på utstyret. Styringsprinsippet kan brukes på både lys-, varme-, kulde- og ventilasjonsanlegg. Ved å for eksempel installere bevegelsessensorer som styrer lyset i anlegget, vil lyset kunne skru seg på når det blir detektert aktivitet i sonen, og skru seg av i de områdene som ikke er i bruk. 

Prinsipper for behovsstyring

Ventilasjonen kan behovsstyres etter to forskjellige prinsipper [15]:

1. Antatt behov tar utgangspunkt i detektering av bevegelse, tidsstyring etter normale brukstider eller bruk av adgangskort. Ingen av disse løsningene gir svar på hvor mange som er i sonen, og det vil derfor være vanskelig å vite om levert luftmengde svarer det faktiske behovet.
2. Styring ut ifra målt behov justerer luftmengden gjennom måling av temperatur, mengde CO₂ eller fuktighet i lufta. Ved at ventilasjonsanlegget styres slik, vil det kunne etterstrebe gitte måleverdier, og dermed tilpasse seg antall mennesker som oppholder seg i sonen. Dersom 100 personer oppholder seg i et rom, må anlegget jobbe for å opprettholde tilstrekkelig luftkvalitet i sonen, men om det derimot kun er én person der, så trenger ikke anlegget å jobbe like hardt, og dermed heller ikke bruke like mye energi.

Å ventilere etter slike prinsipper skaper også gode forutsetninger for god komfort og luftkvalitet da anlegget alltid tilpasser seg brukerne.  En kan også spare mye energi på å for eksempel innstille varmeanleggene til å senke temperaturen med noen grader på natten eller når anlegget ikke er i bruk over en gitt tid. Eller vice versa dersom det er behov for kjøling når anlegget er i bruk. Ved utvelgelse av teknisk utstyr, både for faste og ikke-faste installasjoner, bør det tas hensyn til energieffektivitet. Dette vil også i mange tilfeller lønne seg økonomisk på sikt.

Som nedlastbar fil finnes verktøyet "Materialer og klimagassutslipp". Dette notatet er skrevet av forskningsassistenten Charlotte Kvande Hay for prosjektet godeidrettsanlegg.no sommeren 2021 i samarbeid med NTNU Senter for idrettsanlegg og teknologi. Notatet gir et lite innblikk i tre viktige materialer som gjerne benyttes ved bygging av idrettsanlegg; tre, stål og betong.

1. Miljøhåndboka for norsk idrett 
2. Miljøfyrtårn 
3. Byggteknisk forskrift (TEK17) Kapittel 14.
4. Byggteknisk forskrift (TEK17) Kapittel 14-2
5. Byggteknisk forskrift (TEK17) Kapittel 14-4
6. Statskraftvarme om enklere og billigere vannbåren varme 
7. Store Norske Leksikon om passivhus 
8. TEKNA om naturlig ventilasjon 
9. Byggteknisk forskrift Kapittel 13-3 
10. TEKNA om mekanisk avtrekksventilasjon 
11. TEKNA om balansert ventilasjon med varmegjenvinning 
12. Store Norske Leksikon om varmegjenvinning
13. Holmen Svømmehall 
14. Miljødirektoratet om Flesberg svømmehall 
15. TEKNA om behovsstyring som passer prosjektet ditt ​​​​