Telemark Fylkeskommune skal bygge ny videregående skole på Klosterøya i Skien kommune. Skolen med flerbrukshall får bruttoareal på ca 18400 m2. Utover krav om energikarakter A og minst 80 % fornybar oppvarming (ikke direktevirkende elektrisitet eller fossilt), startet prosjektet med blanke ark i forhold til energiløsning. Forslaget til nye energiregler (nær passivhusnivå) ble brukt som grunnlag for byggets energistandard.

Prosjektet gjennomføres som en partnering-modell i totalentreprise, etter den såkalte Lyngdalsmodellen som legger stor vekt på livsløpskostnader (LCC). Etter en foranalyse av energiløsninger gjorde totalentreprenør Skanska og samarbeidspartnerne DeltaTek og Multifag en LCC-beregning for tre aktuelle alternativer:
• Fjernvarme (det er fjernvarme, men det praktiseres ikke tilknytningsplikt i området)
• Luft til vann-varmepumpe med elkjel som spisslast (Fjernvarme var uaktuelt som spisslast)
• Vann til vann-varmepumpe (brønnpark) med elkjel som spisslast

Varmepumpe-løsninger dyrere
Kostnadsanalysen viser klare forskjeller i livsløpskostnader.
– Fjernvarme kom best ut. Det var uventet; det er jo en veldig vanlig oppfatning at varmepumper lønner seg mest over livsløpet. Men selv om energi- og effektkostnadene er mye lavere for varmepumpene, gjør investeringskostnader, utskiftinger og vedlikehold at de blir dyrere over livsløpet, sier Marit Thyholt, sjefsrådgiver i Skanska. Hun legger til at det selvsagt er knyttet usikkerhet til flere av forutsetningene for analysen (se faktaboks).
– Differansen mellom fjernvarme og varmepumpeløsningene er likevel så stor at vi mener konklusjonen er robust, og god nok til å kunne gi et råd, fastslår Thyholt. Varmepumpe-løsningene blir over 5 millioner kr dyrere enn fjernvarme over livsløpet, tross gunstige forutsetninger med 50 års analyseperiode og lav realrente (4%).
– Vanlige bedriftsøkonomiske analyser ville forutsatt langt høyere avkastningskrav, mener Thyholt.

Pass på effektledd
Luft til vann-varmepumper kommer litt bedre ut enn vann-vann-alternativet, men forskjellen er ikke stor.
– Helelektrisk energiforsyning på de kaldeste dagene, som vi har forutsatt for luft-vann-varmepumpealternativet, slår kraftig inn på effektkostnaden, så en skal virkelig tenke seg om. Nå som fossil energiforsyning ikke er lov lenger, står du igjen med strøm eller bio som spisslast. Derfor blir strøm enda mer aktuelt som spisslast – og da bør du passe godt på driften, understreker Thyholt. Men høyt uttak av effekt slår også betydelig ut for fjernvarme.

Også lavest klimagassutslipp
Klimagassutslipp for de tre alternativene er også beregnet. Flisfyring utgjør 98 % av energimiksen hos Skien Fjernvarme, resten er olje. Også her kommer fjernvarme klart best ut, slik figuren viser.
– Vår klare anbefaling er derfor at fjernvarme bør velges for Nye Skien videregående skole, sier Thyholt, som har gjennomført analysene sammen med John Kristiansen fra DeltaTek (VVS-rådgiver) og Jon Gunnerød fra totalteknisk entreprenør Multifag.

ILLUSTRASJON: Klimagassutslipp

CO2-faktor for elektrisitet er den samme som Skanska har utviklet for Powerhouse. Faktoren er satt til 450 g/kWh levert elektrisitet til skolen første driftsår, og gjennomsnittverdi over livsløpet 170 g per levert kWh. Gjennomsnittlig CO2-faktor for fjernvarme tar hensyn til forbrenning av olje, og indirekte utslipp fra produksjon og transport av brensler. Dagens CO2-faktor er beregnet til 18 gram per levert kWh, gjennomsnitt over livsløpet er 14 g/kWh. ILLUSTRASJON: SKANSKA

Energikarakter A et dårlig råd
I forhold til forutsetningene bryter anbefalingen med det ene overordnede kravet: Energikarakter A.
– Vi klarer ikke energikarakter A med fjernvarme, men ender med mørkegrønn B. Det er et veldig dårlig råd å satse på A år når det gir dårligst løsning både for økonomi og miljø, understreker Thyholt. Styringsgruppen for prosjektet har besluttet å satse på fjernvarme selv om det uttalte kravet til energikarakter ikke oppfylles.
– Energimerkeordningen er altfor snever i forhold til lønnsomhet; den ser bare på kjøpt energi. Da kommer fjernvarme alltid dårligere ut enn varmepumper - men kostnaden for installasjoner, vedlikehold og utskiftninger må jo også betales, poengterer Thyholt.

Kjøling endret ikke konklusjonen
– Er det noe spesielt ved dette prosjektet som favoriserer fjernvarme?
– Nei, jeg vil ikke si det – men kostnadsbildet kan selvsagt variere fra prosjekt til prosjekt, svarer Thyholt. Som eksempler  nevner hun anleggsbidrag for fjernvarme, kjølebehov og ytelse for varmepumpeanlegget.
Kostnadsanalysen for skolen ble gjennomført i skissefasen, mens kjøling i etterkant er valgt for enkelte arealer.
– Selv om dette reduserer differansen mellom fjernvarmealternativet og varmepumpe med brønnpark, endrer ikke dette konkusjonen. Fjernvarme kommer fortsatt best ut økonomisk, fastslår Thyholt.

Nyttig analyse
Særlig for prosjekter byggherre skal eie og drifte bygget selv, mener Thyholt det er nyttig å vurdere livsløpskostnader for ulike energiløsninger.
– Selv om arbeidet har kostet noe nå i prosjekteringsfasen, er det lite i forhold til kostnadene byggherren sparer over livsløpet ved å velge riktig løsning, understreker hun.

Skoleprosjektet var gunstig rigget for analysen: Alle relevante fag var inne allerede fra skissefasen da kostnadsanalysen ble gjort, og dermed hadde prosjektet direkte tilgang til nødvendig kompetanse og kostnadstall. Uten analysen ville det neppe blitt fjernvarme.
– Da ville vi høyst sannsynlig valgt varmepumpe fordi vi trodde det var mest lønnsomt, sier Thyholt.

FAKTA: Forutsetninger for LCC-beregningene
Beregningene er gjort ut fra fylkeskommunens føringer for LCC-analyser, og med:
     • 4 % realrente
     • analyseperiode på 50 år
     • kostnadstall inkluderer påslag og merverdiavgift
     • erfaringstall for kostnader fra Multifag og Skanska
     • Dagens priser for fjernvarme og elektrisitet fra Skagerrak Energi
     • Luft til vann-varmepumper:
          o Årsvarmefaktor på 2,4 for (for energiberegning, Den driftes ikke ved dimensjonerende vinterforhold).
          o 1065 kW installert effekt
          o Energidekningsgrad 80 %, null effektdekning på den kaldeste dagen
     • Vann til vann-varmepumper:
          o Årsvarmefaktor på 3,0 (for energiberegning), 2,5 for effektberegning (dimensjonerende vinterdøgn)
          o 740 kW installert effekt
          o Energidekningsgrad 90 %, 50% effektdekningsgrad (resten elektrokjel),
     • Levetid på 20 år for roterende utstyr og automatikk til varmepumpe og elkjel

     • Fjernvarme:
          o 1054 kW installert effekt
          o Anleggsbidrag dekker en tredjedel av leverandørens kostnader for stikkledning, varmeveksler og montasje.