X Hoonete energiatõhusus

Artikkel Hoonete energiatõhusus täiendab peaartiklit energiatõhusus. Hoone energiatõhusus on hoone tüüpilise kasutusega seotud energianõudluse rahuldamiseks vajalik arvutuslik või mõõdetud energiahulk, mis hõlmab kütmiseks, jahutuseks, ventilatsiooniks, vee soojendamiseks ja valgustuseks tarbitavat energiat ¹.

Tulenevalt EL Hoonete Energiatõhususe Direktiivist on liikmesriigid ja sealhulgas ka Eesti kohustatud uute ja oluliselt rekonstrueeritavate hoonete osas järgima energiatõhususe nõudeid. ² Pärast 31. detsembrit 2020 peavad kõik uusehitised olema liginullenergiahooned. Samu nõudeid peavad juba pärast 31. detsembrit 2018 täitma uusehitised, mida kasutavad ja omavad riigiasutused.³

''Peaartikkel: Energiatõhusus

''Seotud artiklid: Energiatarbimine, Hoonefondi ENMAK stsenaariumid

Hoonete energiatõhususe hindamine

Hoonete energiatõhsust väljendatakse energiatõhsusarvu kaudu, mis leitakse Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodika põhjal. Energiatõhususarvu põhjal määratakse hoone kuulumine vastavasse energiatõhususklassi. Energiatõhususklasside kokkuleppelised piirid erinevate hoonetüüpide jaoks on kujutatud joonisel ⁴.

Hoonete energiasäästu potentsiaal

Hoonete energiasäästu potentsiaali on hinnatud Eesti energiamajanduse arengukava ENMAKi uuendamise hoonete energiasäästupotentsiaali uuringus⁵. Uuringus on leitud, et olemasoleva hoonefondi energiasäästu tehniline potentsiaal on 9,3 TWh/a soojust ja 0,2 TWh/a elektrit ning ehitusstatistika ja miinimumnõuete määruse energiatõhususe tasemetest (miinimumnõue ja liginull) lähtudes leiti, et uute liginullenergiahoonete ehitamine annaks energiasäästu 0,5 TWh/a soojust ja 0,4 TWh/a elektrit⁶.

Hoonete energiasäästupotentsiaali uuringus on pakutud hoonefondi energiatõhususe parendamise paketid, ühikmaksumused, mahud ja tulenev energiasääst. Energiavajadus vastavalt hoone soojustamise tasemetele ning küttesüsteemidele on pakutud Cost optimal and nZEB energy performance levels for buildings uuringus (edaspidi "Cost Optimal") ⁷. Cost Optimal uuringus kasutati hoonete tüüplahendusi. Selleks konsulteeriti Eesti arhitektidega, kes pakkusid välja hoonete tüübid, mis esindaks võimalikult suurt osa hoonefondist ning nende põhilahendused ⁸.

Olemasolevad hooned

Valdav enamus olemasolevast hoonefondist on tehnilise potentsiaali mõttes energiatõhususe parendamise objekt. Uute hoonete hoonete energiatõhusus on viimase kümnendi jooksul paranenud kordades (vanad hooned on tänapäevases mõttes soojustamata ja ilma ventilatsioonita). Hooneid saab kasutusotstarbe järgi grupeerida ja põhiliste gruppidena on vaadeldud järgnevaid:

1. Väikeelamud.

2. Korterelamud.

3. Büroohooned ning koolimajad.

4. Kaubandus-teenindushooned ning tööstushooned.

Väikeelamud

Näidishoonete valikul on arvestatud väikeelamute fondile tüüpilisi lahendusi tarindite ja soojusallikate näol. Valitud on kaks näidishoonet

V1. - uuem väikeelamu suletud netopinnaga 217,8m², mis vajab ainult tehnosüsteemide renoveerimist.

V2. - vanem väikeelamu suletud netopinnaga 164,5m², mis vajab nii tarindite kui ka tehnosüsteemide renoveerimist.

Hoonete energiasäästupotentsiaali uuringus on pakutud väikeelamute energiasäästlikumaks renoveerimise paketid koos maksumustega. Joonisel on toodud nimetatud hoonetes renoveerimispakettide abil saavutatavad energiatõhususarvud⁹.

Korterelamud

Ehitisregistri järgi on Eestis 24 710 kolme ja enama korteriga korterelamut (september 2013).¹⁰¹¹ Seni on Eesti korterelamud väikese energiatõhususega. Uuring kasutusest väljalangenud ja mahajäetud elamufondi võimalikust probleemsusest pakub, et keskmine korterelamute enegiakulu on 250 kWh/a ning eesmärgiks on jõuda tasemeni 150 kWh/a.¹²

Korterelamute energiasäästu tehnilise potentsiaali hindamiseks valiti 4 erinevat näidishoonet¹³:
:K1.- kahekorruseline 8 korteriga elamu, netopinnaga 508m².
:K2.- neljakorruseline 32 korteriga elamu, netopinnaga 1383m².
:K3.- viiekorruseline 40 korteriga elamu, netopinnaga 3147m².
:K4.- viiekorruseline 162 korteriga elamu, netopinnaga 11374m².
Näidishoonete põhjal arvutusmudelite loomisel võeti muuhulgas arvesse, et korterelamute välispiirdeid on praeguseks hetkeks juba mingil määral lisasoojustatud, selle olukorra esindamiseks kasutati arvutusmudelis otsaseinte lisasoojustust 50 mm, mis esindab olukorda, kus teatud hulk korterelamuid on juba suuremas või väiksemas mahus lisasoojustatud. Lisaks on arvestaud sellega, et hinnanguliselt 2/3 korterite aknaid on praeguseks hetkeks vahetatud.

Joonisel toodud tulemused on eelmainitud nelja referentshoone pinna järgi kaalutud keskmised.

Büroohooned ning koolimajad

Büroohoonete energiatarbimise hindamisel lähtuti konsultantide käsutuses olnud 15 büroohoone ja Allan Hani doktoritööst saadud andmetest ^{14 15}. Analüüsimaks büroohoonete energiasäästu potentsiaali koostati kahe büroohoone kohta tarkvaras IDA-ICE 4.5 energiasimulatsiooni mudelid. Lõpptulemustes on näidatud kahe hoone pinna järgi kaalutud keskmiseid näitajaid. Olemasolevate büroohoonete keskmine tarnitud soojusenergia jääb hinnanguliselt vahemikku 140…150 kWh/m². Tuleb rõhutada, et ka büroohoonetes on ventilatsioon puudulik ja ei vasta tänapäeva nõuetele. Ka seal tõuseks miinimumnõueteni viidud õhuvahetuse korral oluliselt soojusenergia tarbimine.

Koolimajade energiatarbimise hindamisel lähtuti konsultantide käsutuses olnud 29 koolimaja andmetest. Olemasolevate koolimajade keskmine tarnitud soojusenergia jääb nende põhjal hinnanguliselt vahemikku 130…140 kWh/m². Samas tuleb rõhutada, et olemasolevates koolimajades on õhuvahetus (ventilatsioon) puudulik ja ei vasta tänapäeva nõuetele. Miinimumnõueteni viidud õhuvahetuse korral tõuseks oluliselt soojusenergia tarbimine.¹⁶

Joonisel esitatud hoonegruppide renoveerimispaketid on tähistud järgnevalt:

B1. - Kahe simuleeritud büroohoone pinna järgi kaalutud keskmised energiatõhususarvud vastavalt renoveerimispakettidele.

K1. - Kahe simuleeritud Koolimaja pinna järgi kaalutud keskmised energiatõhususarvud vastavalt renoveerimispakettidele.

Kaubandus-teenindushooned ning tööstushooned

Kaubandushoonete energiatarbimise hindamiseks on võetud juhuslik valim 8-st erineva suurusega kaubandushoonest. Üksühest järeldust, millest ilmneks energiatarbimise ja hoone suuruse mõju, paraku teha ei ole võimalik. Üldiselt saab öelda, et kaubandus-teenindushoonete energiatarbest moodustab elekter märkimisväärselt suurema osa, kui näiteks eluhoonete üldisest energiatarbest. Suure osa kaubandushoonete elektritarbimisest moodustab tehnoloogia sh. külmikud, külmletid, erinevad vitriinid. Soojusenergiast kulub enamus (valimi põhjal 62%) ventilatsiooni peale. Eelkõige on selline energiatarbimise jaotus iseloomulik suurte kaubanduskeskuste puhul, kus on märkimisväärselt suur toidukaupade osakaal.¹⁷

Lao ja tööstushoonete energiatarbe hindamiseks võeti valim 5-st lao- ja tööstushoonest. Suure mõjuga on hoone täpne kasutusotstarve ja kasutusreziim. Samuti on energeetilise säästu potentsiaali mõjutajaks hoones toimuvad protsessid ja nendest jääksoojuse kasutamisevõimalused. Lao ja tööstushoonete energiatõhususe parendamise võimalused ja vajadus sõltub peamiselt hoone ehitusaastast ja sellest tulenevalt tema ehituslikest lahendustest.¹⁸

Joonisel on võrreldud erinevate kaubandushoonete ja tööstushoonete renoveerimispakette. Hooned on joonisel tähistatud järgnevalt:

K2. - valimis olnud 8 Kaubandushoone pinna järgi kaalutud keskmised energiatõhususarvud vastavalt renoveerimispakettidele.

T1. - valimis olnud 5 Tööstushoone pinna järgi kaalutud keskmised energiatõhususarvud vastavalt renoveerimispakettidele (ilma protsessita).

Olemasolevate hoonete summaarne energiasäästu potentsiaal

Hoonefondi arvutatud energiasäästu summaarne potentsiaal on vahemikus 5-15 TWh soojust ja ca 2 TWh elektrit. Minimaalne energiasäästupotentsiaal on saadud kõige kergemate (esimeste) renoveerimispakettidega saavutatavat energiasäästu summeerides ning maksimaalne vastavalt kõige põhjalikumate (viimaste) pakettide säästu summeerides. Energiasäästu tehniline potentsiaal saadakse kui arvutatakse viimaste pakettide energiasääst võrreldes olemasoleva hoonefondi olukorraga. Sellisel viisil arvutatud hoonefondi energiasäästu tehniline potentsiaal on 9,3 TWh/a soojust ja 0,2 TWh/a elektrit. Soojuse energiasääst võrduks umbes 80%-ga hoonefondi praegusest soojusenergia kasutusest ¹⁹.

Uute hoonete ehitusmahud ja energiasäästu potentsiaal

Ehitusmahud

ENMAK tarbimise töögrupi hinnangul on ehitusmahtude kasv teenindussektoris 2010. aasta suhtes perioodil 2010-2020 1,5 %, 2020-2030 1,3 % ja 2030-2032 1,1 %. Elamute puhul on uute hoonete aastaseks juurdekasvuks kõigil perioodidel märgitud 1 %. Kusjuures, oluline on see, et elamufondist 55 % moodustavad korterelamud ning 45 % eramud.²⁰ ENMAK tarbimise töögrupi koostatud analüüsid energiatarbimine teenindussektoris ja kodumajapidamistes käsitleb soojustarbimise prognoosi eelduseid ehk ehitusmahtusid 2050. aastani. Uute hoonete ehitusmahud on esitatud joonisel .

Kasutusest väljalangevate elamute hulka kirjeldab Uuring kasutusest väljalangenud ja mahajäetud elamufondi võimalikust probleemsusest. Hinnanguliselt vajab Eestis hetkel lammutamist 253 ja renoveerimist 223 probleemset korterelamut ehk kokku 476 tühja või vähemalt 25% ulatuses tühja korterelamut. Tuginedes rahvastiku maakondliku muutuse prognoosile leiti uuringus ka probleemsete korterelamute ligikaudne lisanduv hulk aastateks 2015-2030. Prognoosi tulemusena prognoositi, et antud aja jooksul lisandub 644 probleemset korterelamut.

Uute hoonete energiasäästu potentsiaal

Uute hoonete energiakasutust on analüüsitud Eesti energiamajanduse arengukava ENMAKi uuendamise hoonete energiasäästupotentsiaali uuringus lähtuvalt ehitusstatistika ja energiatõhususe miinimumnõuete määruse energiatõhususe tasemetest (miinimumnõue ja liginull) ²¹.

Uute hoonete miinimumnõuded:
:• Eramud: ≤ 160 kWh/m²/a;

• Korterelamud: ≤ 150 kWh/m²/a;

• Büroohooned, raamatukogud ja teadushooned: ≤ 160 kWh/m²/a.

Uute hoonete liginullenergiataseme nõuded:
:• Eramud: ≤ 50 kWh/m²/a;

• Korterelamud: ≤ 100 kWh/m²/a;

• Büroohooned, raamatukogud ja teadushooned: ≤ 100 kWh/m²/a.

Uute hoonete ehitusmahud aastani 2032 projetseeriti lähtudes 2010. aasta ehitusmahtudest. Tabelis on toodud tulemused vastavalt miinimumnõuetele ja liginullenergianõuetele ehitatud hoonetele ning nende erinevused. Energiasääst ja energiasäästu ühikmaksumus näitab liginullenergiahoonete energiasäästu ja selle maksumust. Tulemused näitavad, et liginullenergiahooned ei ole nüüdisväärtuse järgi majanduslikult tasuvad, kuigi erinevused on suhteliselt väikesed nii ehitusmaksumuses (enamikel juhtudel 6%) kui nüüdisväärtuses.²²

Tabelis toodud maksumused sisaldavad käibemaksu. Uute hoonete arvutuste tegemisel on lähtutud tänastest Energiatõhususe miinimumnõuetest. EL on direktiiviga seadunud eesmärgi saavutada aastaks 2020 liginullenergiahoone energiatõhusus uutel hoonetel. Täna on on Eestis seatud eesmärgiks saavutada enamus hoonete puhul vähemalt ETA 100 kWh/m²/a ning elamute puhul 50 kWh/m²/a. EL direktiivid lisavad, et energiatõhususe miinimumnõue peab olema seatud kuluoptimaalsele tasemele, mis tähendab, et iga viie aasta tagant tehakse uued arvutused ning seega võivad numbrid erineda tänastest. Seda sellepärast, et EL ei saa sundida riike tegema lisainvesteeringuid, mis ei ole majanduslikult mõistlikud. Seega on tabelisse koondatud numbrid pigem indikatiivsed ning neid tuleb käsitleda juhistena otsuste tegemisel. Analüüsi tulemusena võib järeldada, et täna on kasulikum investeerida hoonete renoveerimisse uute hoonete ehitamise asemel. Liginullenergiahooneid ei ole täna veel majanduslikult kasulik ehitada, sest need nõuavad lisainvesteeringut, mis ei ole tasuv 20 ja 30 aasta perspektiivis, vastavalt hoone kasutusotstarbele. ²³

Liginullenergiahoonete ehituse energiasääst on 0,5 TWh/a soojust ja 0,4 TWh/a elektrit, mis täiendab olulise lisana olemasolevates hoonetes saavutatavat säästu. Samas liginullenergiahoonete energiasäästu ühikmaksumused (1400–2300 €/MWh/a) on mõnevõrra suuremad kui olemasolevate hoonete puhul, näidates et olemasolevaid hooneid parandades saavutatakse energiasääst soodsamalt.

Täiendavat lugemist