Klimaneutralitet: Norges klimamål er en CO2-neutral bygningsmasse inden 2050

Udgivet den: 20. august 2021 / Opdateret den: 20. august 2021 – Forfatter: Konrad Wolfenstein

CO2-neutral bygning “Powerhouse Telemark” – Fotograf: Sindre Ellingsen / Copyright: Schüco International KG

Norges klimamål er ambitiøse. Målet er at opnå en næsten CO2-neutral bygningsmasse inden 2050. Et banebrydende eksempel på dekarbonisering af nye kontorbygninger er "Powerhouse Telemark", som udligner sit CO2-aftryk over hele sin livscyklus. Dens innovative facadeløsning spiller en central rolle i dette.

Langt bag horisonten i industribyen Porsgrunn ses den slående silhuet af "Kraftværket Telemark". I solskin funkler det elleve etager høje kontortårn som en XXL-stor ravdiamant, og tagterrassen tilbyder en betagende udsigt over provinsens hovedby med cirka 35.000 indbyggere og Frierfjorden. Nul-emissionsbygningen, der stod færdig i sommeren 2020, er blevet et symbol på overgangen til en grøn økonomi i regionen, som ligger omkring 150 kilometer syd for Oslo og kan prale af en lang historie som et progressivt økonomisk knudepunkt. UNESCOs verdensarvssted Vemork, der ligger i samme provins som Porsgrunn, er hjemsted for et af de største vandkraftværker fra begyndelsen af ​​det 20. århundrede. Placeringen for et "kraftværk" kunne næppe være mere passende.

"Kraftværks-Telemarken"

• Den elleve etager høje nul-emissionsbygning ligger direkte ved Porsgrunnselva-floden.
• "Powerhouse Telemark" er allerede det fjerde kraftværk i Norge, men den første kontorbygning af denne type i en mindre by.
• Et integreret bygnings-, energi-, facade- og indretningsdesign reducerer energibehovet i solcelleprojektet med op til 70 procent sammenlignet med lignende nye bygninger.
• Vertikale glaspartier er integreret i bygningens tag, hvilket giver dagslys til de tre øverste kontoretager.
• På bygningens indgangsside, som har et markant hak, demonstrerede Schüco-facadesystemet FWS 50 SG.SI maksimal designfrihed og samtidig den bedst mulige miljøkompatibilitet.
• Den vinklede, opadgående sydøstlige facade blev også udstyret med solcellemoduler. Alle moduler i kraftværket producerer årligt cirka 243.000 kilowatt-timer solenergi.
• For at indfange den maksimale mængde sollys blev tagfladen med de integrerede solcellemoduler hældet mod syd.
• Alle møbler blev testet i detaljer for deres klimavenlighed, så intet forstyrrer CO2-balancen.
• Standardiserede indretningsløsninger og co-working spaces giver mulighed for at skalere kontorpladsen efter behov for at være fleksibel og implementere fjernarbejdskoncepter.
• På niende sal forbinder en markant trappe kantinen med konferencerummene, der ikke blot inviterer folk til at gå der, men også fremmer tilfældige møder og dermed kommunikation mellem brugerne.

243.000 kilowatt-timer alt inklusive

Dette kraftværk er ikke kun et arkitektonisk blikfang. Dets energimæssige ydeevne er også bemærkelsesværdig, hvilket fremgår af energikonceptet "Powerhouse Telemark: En plusenergibygning med et lav-exergi varme- og kølesystem", som er udviklet af ingeniørerne hos Skanska Norge. De beregnede 243.000 kilowatt-timer solenergi, der genereres årligt af den cirka 8.400 kvadratmeter store kontorbygning, inkluderer både den driftsmæssige energi, der kræves til bygningens løbende vedligeholdelse, og den energi, der er indlejret i de anvendte materialer, hvilket resulterer i et afbalanceret CO2-aftryk efter en antaget levetid på 60 år. Den vigtigste innovation: et integreret bygnings-, energi-, facade- og indretningsdesign reducerer energiforbruget i denne soldrevne, selvforsynende bygning med op til 70 procent sammenlignet med lignende nybyggerier. Det, der lyder unikt, er nu klar til masseproduktion: "Powerhouse Telemark" er allerede det fjerde Powerhouse i Norge, men den første kontorbygning af sin slags i en mindre by. Emil Eriksrød, administrerende direktør for R8 Property, vil ændre det.

En investor med vision

Nul-emissionsbygningen, der er tildelt bæredygtighedscertifikatet "BREEAM Excellent", skal tjene som inspirationskilde til fremtidssikrede nul-emissionsbygninger, især uden for større byer som Oslo og Trondheim, hvor sådanne projekter allerede er under opførelse. Behovet for handling er presserende overalt: I 2017 udledte den norske byggebranche næsten 13 millioner tons CO2, hvilket omtrent svarer til mængden af ​​klimaskadelige drivhusgasser, der blev udledt af olie- og gasindustrien i samme periode. Hvis Norge skal nå sine klimabeskyttelsesmål, er det på høje tid for branchen at gentænke sin tilgang. Hos R8 Property er fremtiden allerede begyndt, da visionæren Eriksrød grundlagde virksomheden i 2010 med det eksplicitte mål at udvikle bæredygtige kontorejendomme, hvor folk nyder at arbejde. Hans succes giver ham ret: Siden 2015 har R8 Property toppet "Norwegian Tenant Index" og betragtes som en af ​​de mest populære kontorudlejere i hele landet.

Nul emissioner som mission

Tilbageblik: Det succesfulde projekt "Powerhouse Telemark" begyndte, da R8 Propertys kontorlokaler på hovedkontoret i Porsgrunn, ved bredden af ​​Porsgrunnselva, nåede sine kapacitetsgrænser. Der var ikke mere plads i bygningen til at imødekomme nye lejere, hvilket nødvendiggjorde et alternativ. Da en passende, bebyggelig grund lå ved siden af ​​virksomhedens hovedkvarter, blev svaret hurtigt fundet: Dette skulle være stedet for det nye hovedkontor, hvis rummelige kontorområder ville tilbyde maksimal fleksibilitet, opfylde de nyeste klimabeskyttelseskrav og tilbyde inspirerende arbejdspladser. Målet var at skabe et fyrtårn af ekspertise, der udstrålede sin indflydelse i hele regionen og videre. Så meget for teorien. Til den praktiske implementering kom Powerhouse Initiative med på laget. Denne alliance, grundlagt af anerkendte repræsentanter for den norske byggebranche, omfatter bygherren Entra, Skanska-byggegruppen, ingeniørfirmaet Asplan Viak, miljøorganisationen Zero og arkitekt- og designfirmaet Snøhetta, der specialiserer sig i bæredygtigt byggeri. Sammen skaber de nul-emissionsbygninger, der er kendetegnet ved maksimal brugervenlighed og omkostningseffektivitet. I modsætning til konventionelle plusenergihuse, hvis energikoncept primært sigter mod energieffektiv drift og reduktion af den resulterende CO2-udledning, fokuserer designet af et "kraftværk" på at undgå alle drivhusgasser, der udledes af bygningen gennem hele dens livscyklus – fra planlægning og opførelse til brug og nedbrydning. Derfor er planlægningsprocessen fundamentalt holistisk og integreret i stedet for, som det almindeligvis er tilfældet, at arbejde på et fag for fag.

Simuler først, konstruer derefter

Så planlæggerne slog hovederne sammen. Først skulle de sikre bygningens drift med klimavenlig energi. Afgørende for dette var at maksimere brugen af ​​dagslys for at undgå kunstige lyskilder så meget som muligt, da belysning typisk er en betydelig energiforbruger i kontorbygninger. For at reducere energiforbruget til et absolut minimum udviklede det kreative team hos Snøhetta et belysningskoncept, der kun brugte 2,3 watt pr. kvadratmeter, og et rumligt koncept, der skabte en stimulerende atmosfære gennem samspillet mellem lys og skygge og de flydende overgange mellem forskellige arbejdssituationer. Derudover blev bygningens tag udstyret med lodrette glaspartier, der gav dagslys til de tre øverste kontoretager. For det andet skulle energibehovet til opvarmning og køling bestemmes. For det tredje var der behov for en analyse for at beregne den indlejrede energi, inklusive CO2-udledningen fra produktionen af ​​de tilsigtede materialer og produkter, de drivhusgasser, der genereres under den periodiske udskiftning af bygningskomponenter, og CO2-udledningen fra bortskaffelse. Alle værdierne blev opsummeret for at danne grundlag for det energikoncept, der skulle udvikles. Building Information Modeling (BIM) blev brugt til at forfine den digitale bygningsmodel. De komplekse beregninger anvendte blandt andet energisimuleringssoftwaren Simien v 6.009 og et beregningsværktøj baseret på DIN EN ISO 11855-2 (EU-standarden for miljøvenligt bygningsdesign). Resultatet: Tag en højisoleret bygningsskærm, kombiner den med aktivt genererede vedvarende energikilder, der er integreret i et lukket kredsløbssystem, understøt hele processen med en lavteknologisk tilgang, og brug primært ressourcebesparende, genbrugte byggematerialer.

Balanceret klimaaftryk med solenergi

Bygningens ikoniske form er ikke kun visuelt tiltalende, men tilbyder også betydelige energimæssige fordele. For at maksimere soludbyttet er taget imponerende hældet 24 grader mod syd og udstyret med højeffektive integrerede solcellemoduler fra den danske virksomhed SolarLab, der kan prale af en effektivitet på 22 procent og en maksimal effekt på 210 kilowatt. Den vinklede, opadgående sydøstlige facade er ligeledes udstyret, ligesom taget på den tilstødende carport. De næsten 1.500 kvadratmeter moduloverflade genererer årligt cirka 243.000 kilowatt-timer solenergi. Heraf bruges knap 50.000 kilowatt-timer til driftsenergi, mens omkring 193.000 kilowatt-timer lagres i bygningens batterilagringssystem på 130 kilowatt-timer for at udligne CO2-udledning. Overskydende produceret energi føres ind i ladestanderne til elbiler og dermed tilbage til elnettet. I løbet af sin 60-årige levetid vil bygningen med nettopositiv energi generere næsten 15 millioner kilowatt-timer CO2-neutral elektricitet på denne måde. Ifølge data i "Norge: Opvarmning og køling af erhvervs- og industribygninger med vedvarende energi", udgivet af det tysk-norske handelskammer i Oslo, gør dette "Powerhouse Telemark" til et af de mest effektive solkraftværker i Norge i øjeblikket.

Påviselig miljøkompatibilitet som en succesfaktor

Til ovenlyskonstruktionen blev anvendt det udbredte facadesystem Schüco FWS 50.HI. Dette system muliggør arkitektonisk tiltalende realisering af store spændvidder, især i store projekter som indkøbscentre, kontor- og administrationsbygninger og hoteller. En afgørende faktor for planlæggere og bygherre i valget af denne løsning var materialernes påviselige miljøkompatibilitet, certificeret i henhold til Cradle-to-Cradle-produktstandarden. Cradle-to-Cradle-certificerede systemer kan også genbruges et ubegrænset antal gange efter deres levetid og opfylder høje standarder for socialt ansvar og omhyggelig brug af vand og energi under produktionen. For at skabe det mest elegante design af den store, skrånende vinduesfront i den nederste del af sydøstfacaden, for at maksimere dagslyset og for at udnytte bæredygtige produkter, blev det besluttet at anvende det ligeledes Cradle-to-Cradle-certificerede Schüco FWS 50 SG.SI facadesystem også til andre dele af bygningens klimaskærm. Det semistrukturelle glasudseende med en smal profilbredde på kun 50 mm sikrer, at profilerne kun er synlige indefra og udefra fremstår som en plan helglasfacade med fine samlinger, hvilket giver det kraftfulde system et elegant udseende, i modsætning til hvad navnet antyder. Den valgte løsning til bygningsindgangen med et markant hak er også visuelt meget karakteristisk. Også her demonstrerede facadesystemet Schüco FWS 50 SG.SI maksimal designfrihed og samtidig den bedst mulige miljøkompatibilitet.

De højt varmeisolerede vinduer og facadevægge med trelagsglas er imponerende både designmæssigt og teknisk, da de garanterer den laveste termiske ydeevne: Varmeoverførselskoefficienten for alle vinduer (Uw-værdier) og facadevægge (Ucw-værdier), inklusive rammeprofiler og glas, er 0,75 W/m²K, den samlede solenergitransmission (g-værdi) for glasruden er 37 procent, og dagslystransmissionen er 63 procent.

Økodesign gør forskellen

Miljøkompatibilitet og holdbarhed var også topprioriteter i materialevalgsprocessen med det formål at minimere CO2-udledningen. Schüco FWS aluminiumsfacadesystem imponerede ikke kun med sin Cradle-to-Cradle Silver-certificering, men også med sin 100% genanvendelighed uden tab af kvalitet. Yderligere fordelagtige egenskaber ved materialet var også afgørende for valget af facadesystem, såsom dets lethed kombineret med meget høj stabilitet, dets høje korrosionsbestandighed takket være anodisering og dets ufølsomhed over for temperaturudsving. Alt sammen yderst gavnlige egenskaber for en positiv CO2-balance. En god dosis kreativitet var også påkrævet. Trægulvet er for eksempel lavet af industriparket produceret af træaffald. Tæppefliserne er lavet af 70 procent genbrugte fiskenet. Den ubehandlede, synlige beton udstråler en rå charme. Fra kontorbordet til køkkenmøblerne blev hver eneste detalje kontrolleret for klimavenlighed for at sikre, at intet ville forstyrre CO2-balancen. Selv et specielt skiltesystem med miljøvenlig folie blev designet, der muliggør visuel identifikation af kontorlokaler uden at producere unødvendigt affald.

Varme kommer fra en dybde på 300 meter

Geotermisk energi giver en behagelig temperatur på 21,5 grader Celsius i bygningen. Integreret i et "LowEx"-system, der er baseret på optimalt koordineret lavtemperaturopvarmning og højtemperaturkøling (hvilket resulterer i et ekstremt lavt elforbrug), tapper en yderst effektiv varmepumpe jordens varme fra en dybde på 300 meter via otte geotermiske sonder. Udbyttet er så betydeligt, at det dækker næsten 100 procent af den energi, der kræves til opvarmning og ventilation af rummene. Disse borehuller er blandt de dybeste, der nogensinde er boret for geotermisk energi i Norge, og demonstrerer, at olie- og gasindustriens ekspertise inden for boreteknologi og geologi kan anvendes til udvikling af geotermisk energi og dermed klimavenlige energikilder.

Indretning åbner op for muligheder

Indretningen blev også nøje overvejet. Fra receptionsområdet i stueetagen til den fælles personalekantine og penthousemøderummene fører to generøst proportionerede, åbne trapper til de øverste etager. Dette opfordrer ikke kun til gang og motion, men fremmer også tilfældige møder og kommunikation mellem brugerne. På niende sal forbinder en markant trætrappe kantinen med møderummene og fører ud til tagterrassen, som tilbyder en storslået udsigt over fjorden. Standardiserede indretningsløsninger og co-working spaces giver lejerne mulighed for at skalere deres kontorplads efter behov, hvilket sikrer fleksibilitet og muliggør fjernarbejdskoncepter. Forskellige applikationer, såsom check-in, værelsesbooking og besøgsregistrering, kan tilpasses og styres via Orbit-softwareappen på smartphones.

Den entusiasme, hvormed lejerne bruger bygningen, forstærker R8 Property CEO Eriksrøds overbevisning om, at de har realiseret den rigtige kontorejendom på det rigtige tidspunkt og det rigtige sted. Så: Fuld damp fremad for dette klimavenlige og brugervenlige kraftværk!

Byggeskilt

Projekt: Telemark
Beliggenhed: Porsgrunn, Telemark-provinsen
Land: Norge
Planlægning/Byggeperiode: 2015 – 2020
Bruttogulvareal (BTA): 8.403 m²
Bygherre: R8 Property, Porsgrunn, Norge
Arkitekter: Snøhetta, Oslo, Norge
Energikoncept: Skanska AB, Oslo, Norge
Byggeentreprise: Asplana H- AS
Udvikling: Asplana H- AS
Projektudvikling: Entra Eiendom AS, Oslo

SCHÜCO International KG
Schüco-gruppen, med hovedsæde i Bielefeld, Tyskland, udvikler og distribuerer systemløsninger til vinduer, døre og facader. Med 5.650 medarbejdere på verdensplan stræber virksomheden efter at være den førende teknologi- og servicevirksomhed i branchen, både i dag og i fremtiden. Udover innovative produkter til bolig- og erhvervsbygninger tilbyder specialisten i bygningsskærme rådgivning og digitale løsninger til alle faser af et byggeprojekt – fra den indledende idé over planlægning og fremstilling til installation. 10.000 håndværksvirksomheder og 30.000 arkitektfirmaer samt byggefagfolk, der bestiller byggeprojekter, samarbejder med Schüco verden over. Virksomheden blev grundlagt i 1951 og er nu aktiv i mere end 80 lande og genererede en årlig omsætning på 1,695 milliarder euro i 2020. Yderligere information findes på www.schueco.de