Rapport
Solcellefasade på operaen

Norges største solcellepanel på operaen i Oslo
Foto: Statsbygg
Prosjektopplysninger
Lokalisering: Bjørvika, Oslo
Kommune: Oslo
Ferdigstilt: 2007
Prosjekttype: Nybygg / Tilbygg
Funksjon/Bygningstype: Kulturbygg/ -anlegg
Prosjekterende: Snøhetta AS
Rådgivende: Erichsen & Horgen AS
Leverandør: Schüco International KG
Prosjektbeskrivelse
Den nye operaen omfatter ca. 38.500 m2 fordelt på nærmere 1100 rom. Den vil bli arbeidsplass for ca. 600 personer. Operahuset får tre saler; Hovedscenen med 1358 sitteplasser, Scene 2 med 440 sitteplasser og én prøvesal med 200 sitteplasser.
Nøkkeltall

AREALFORBRUK

38 500 m2, ca. 600 arbeidsplasser, hovedsalen har 1358 sitteplasser.

ENERGI

280 Kwh/m2/år (beregnet)

KOSTNADER OG STØTTE

Solcellefasaden har en stipulert investeringskostnad på kr 7000,-/m2 som gir en totalkostnad à en kostnad på kr 2 800 000,-. Installasjonen er støttet av EU prosjektet ECO culture.
Miljøtiltak

Operaen - energi

solcelle
I Operaens sydfasade er solceller av typen  Prosol fra Schüco International KG  integrert i byggets glassfasade mot syd. Solcellene er integrert i glassfasaden og utgjør det hittil største solcellepanelet i Norge. Slik får operahuset ren og fornybar energi rett inn på strømnettet.

Hensikten med tiltaket er å demonstrere en fremtidsrettet teknologi som øket sterkt på verdensbasis. Virkningsgradene stiger og prisene faller. Samtidig er Norge en av de største leverandørene av råmaterialet som er sislisium wafere.

Det praktiske arealet med solceller er ca 300 m2. Energiutbyttet blir ca. 20600 kWh. Glassfasaden er 100% vertikal. Solcellene virker også som solskjerming.

Det er høyeffektive monokrystallinske solceller med 16% virkningsgrad.Modulene er vanlige isolérglass med integrerte solceller.Varmeisolasjonen er like god som vanlige isolerglass med en U-verdi på 1,2 W/m²K. Solcellene dekker 50% av glassarealet i modulene.

Dette tiltaket er evaluert i et prosjekt kalt Miljøtiltaksbank - vurdering av lønnsomhet og miljønytte. Miljøtiltaksbanken vurderer tekniske og økonomiske forutsetninger for at ulike miljøtiltak skal være effektive ut fra bedriftsøkonomi og miljønytte. 



Kost-/nytteanalyser

Solceller

1.
TILTAKET

Teknisk løsning
Solceller av typen "Scanwafer" er integrert i byggets glassfasade mot syd. Glassfasaden er 100% vertikal. Solcellene virker også som solskjerming.

Størrelse og ytelse
Det er planlagt et solcelleareal på 400 m2 og energigevinsten er stipulert til 36 kWh/år. (I nettartikkel to år senere er det oppgitt totalt fasadeareal er på 450 m2 og at solcellene dekker 50% av dette. Energiutbyttet er her stipulert til 20 600 kWh/år.)

Alternativer og motivasjon for valg av tiltak
Alternativet var en glassfasade med utvendig solskjerming, f.eks. persienner. Tiltaket ville ikke bli gjennomført uten finansiell støtte, men inngår som en del av en EU-prosjekt "ECO-culture" med en rekke energibesparende tiltak. Dette vil bli Norges største solcelle anlegg og tiltaket forventes å ha stor demonstrasjonseffekt.

2.
ØKONOMI

Investeringskostnader
Prosjektet har lagt en kostnad på kr 7000,-/m2 til grunn i sin planlegging. I rapporten fra 2003 er det planlagt 400m2 solceller og stipulert en kostnad på kr 2 800 000,-.

Påvirkning på drifts- og vedlikeholdskostnader
I rapporten fra 2003 er besparelsen stipulert til 36 000 kWh/år x 0,6 kr/kWh= 21 600,-.


3.
MILJØGEVINST

Drivhuseffekt  + Erstatter el
Helse- og miljøskadelige stoffer 0 
Ressurser+Redusert behov for tilført el./energi
Inneklima Ikke relevant


4.
KONSEKVENS FOR UTBYGGER
Tiltaket har en tilbakebetalingstid på 130 år og ville ikke vært lønnsomt uten finansiell støtte (har fått EU-midler). Tiltak har positiv profileringsverdi både for bygget, utbygger og energikonsulent. Tiltaket kan gi nyttig erfaring for det norske fagmiljøet da store solcelleanlegg ikke er vanlig i Norge. Da Operaen er et profilert bygg vil også synlige energitiltak kunne virke holdningsskapende for allmennheten.

NOTER:
1) Alle kostnadstall er fra beregninger utført før anlegget ble bygget og tatt i bruk


Referanser: Ida Bryn, Erichsen og Horgen AS, Notat "ECO-CULTURE Energibesparende tiltak nytt operahus i Oslo (NOTAT 95047-000-V-000-N-365)", sept-03, Statsbyggs nettside: Artikkel "Energieffektivt operahus", nov-05,



OM KOST-NYTTE-EVALUERINGENE
Denne kost-nytte evalueringene for biobrensel på Nye Operabygget  er en del av et større prosjekt kalt Miljøtiltaksbank. I Miljøtiltaksbanken presenteres tekniske og økonomiske forutsetninger for at ulike miljøtiltak skal være effektive ut fra bedriftsøkonomi og miljønytte.

Les mer om Miljøtiltaksbank her
Les mer om energitiltak i Miljøtiltaksbanken her
Les mer om energitiltak i Miljøtiltaksbanken her
Les mer om solceller i Miljøtiltaksbanken her
Last ned utskriftsvenlig versjon av denne evalueringen her


Om kost-nytte

INTRODUKSJON

Kost-nytte evalueringene i de enkelte prosjektene i prosjektdatabasen er utdrag fra et prosjekt som omfatter en databank kalt Miljøtitlaksbank.

Her presenteres tekniske og økonomiske forutsetninger for at ulike miljøtiltak skal være effektive ut fra bedriftsøkonomi og miljønytte.

Prosjektet er gjennomført som et samarbeid mellom Grønn Byggallianse, NAL | ECOBOX og Ciens. Det er finansiert av Grønn Byggallianse, Ciens, Byggemiljø og KRD.

Prosjektet er gjennomført i 2006, med siv.ing Katharina Bramslev, Grønn Byggallianse/ hambra og siv.ing Beate Folkestad Habhab, ECOBOX, som faglig ansvarlige. Cand.oecon Ingeborg Rasmussen, Vista analyse, siv.ing. Erik Hammer, Grønn Byggallianse/ hambra, og siv ark Hans Martin Momyr,

Tiltakene og eksemplene som er beskrevet her er kun en start og prosjektet vil suppleres med flere miljøtiltak og flere prosjekteksempler etter hvert.



BAKGRUNN

Holdingen "miljø koster", dvs. at miljøtiltak bare er for idealister med store budsjetter, er godt forankret i byggenæringen. Virkeligheten er mer nyansert. En rekke energi- og miljøvennlige løsninger leveres uten merkostnader. Noen løsninger koster mer i investering, men tjenes inn over drifts- og vedlikeholdsbudsjettet. Andre løsninger representerer ny teknologi og vil ha fallende kostnader etter hvert som flere bruker løsningen og utvikler teknologien.

Med en økende miljøbevissthet i befolkningen, forventninger om høyere energipriser og strengere miljøkrav, kan enkelte miljøløsninger også utløse en større betalingsvillighet hos de som skal bruke bygget. Merinvesteringer i etterspurte miljøløsninger kan gi en positiv avkastning gjennom bedre markedspriser, spesielt der miljø, helse og komfort fungerer sammen.
Byggenæringen trenger mer kunnskap om miljøtiltak for å nyansere bildet om at "miljø koster" og for å få realisert effektive miljøløsninger, dvs. der kostnaden er verdt innsatsen.

ECOBOX prosjektdatabase er et nyttig sted å hente dokumentasjon og erfaringer fra foregangsprosjekter på miljø. Brukere av prosjektdatabasen hare dog etterlyst en bedre oversikt over kostnader og en mer presis vurdering av gevinster, både miljøgevinster og mulige gevinster for utbygger eller fremtidige brukere av bygget. Det er et slikt supplement vi har prøvd å få til i dette prosjektet.


METODEBESKRIVELSE

Lønnsomhet
Kostnader
Fra en utbyggers perspektiv, er tiltakets lønnsomhet avhengig av kostnader og gevinster knyttet til tiltaket. Kostnadene kan deles inn i:
- Merutgifter ved planlegging, prosjektering
- Påvirkning på investeringskostnader
- Påvirkning på bygget drifts-, forvaltnings- og vedlikeholdskostnader
- Påvirkning på kostnader ved ombygging/avhending

Her er det lagt størst vekt på å dokumentere investerings- og driftskostnader. Ombyggings- og avhendingskostnader ligger som regel langt fram i tid, og er ikke nødvendigvis sammenliknbare med tilsvarende kostnadsposter på ombyggings- og avhendingsbudsjett som settes opp i dag. Vedlikeholdskostnader kan være faset inn forskjellig og det kan også være store sprik mellom de beregnede kostnadene og det faktiske vedlikeholdsbehovet.

En totalvurdering av kostnadssiden kan gjøres med en årskostnadsanalyse eller nåverdiberegning, som sammenstiller investerings- og driftskostnader knyttet til tiltaket over byggets/tiltakets levetid. En slik sammenstilling vil bygge på bestemte forutsetninger om priser, kalkulasjonsrente, levetid mv, som kan variere fra prosjekt til prosjekt. Her har vi valgt å presentere de ulike kostnadspostene hver for seg, uten neddiskontering. Da blir tallgrunnlaget mer transparent og sammenliknbart på prosjektnivå. Vi har også sett egenverdien av å synliggjøre tiltakets budsjettkonsekvenser i hhv investeringsfasen og driftsfasen. Der utbygger/tiltakshaver selv har utført beregninger av årskostnadstall, er disse likevel presentert.

Gevinster
Gevinstene for utbygger ved miljøtiltak kan deles inn:
Direkte økonomiske besparelser (som regel besparelser på driftsbudsjettet eller ved avhending).
Bedret renommé for utbyggeren som igjen gir forbedret markedsposisjon og tillit hos myndighetene. Tillit og troverdighet kan gi bedre resultat av salg/utleie og mer effektive regulerings- og utbyggingsprosesser.
Redusert risiko for potensielle miljøskandaler og overraskende utgifter under bygging og/eller i løpet av byggets levetid (f.eks. pålegg om fjerning/ opprydding eller nye avgifter for farlig avfall).
Positive læringseffekter som over tid kan gi økt lønnsomhet.

I tillegg kommer eventuelle markedsgevinster som følge av at det finnes nisjer i markedet som har sterke preferanser for miljø- og eller nye energiløsninger, og dermed er villig til å betale noe ekstra for å få tilgang til løsningene.

Miljøvurdering
Generelt
På samme måte som det er behov for å nyansere holdningen "miljø koster", er det også behov for økt kunnskap om reell miljønytte av såkalte "miljøtiltak". Miljønytten er avhengig av en rekke forutsetninger som kan variere fra prosjekt til prosjekt. Et tiltak som har en positiv miljøeffekt i ett prosjekt, kan være miljømessig verdiløst i et annet. Vannbesparende tiltak kan eksempelvis gi både positive miljøgevinster og redusere behovet for investeringer i offentlig infrastruktur i ett prosjekt, mens det ikke har merkbare effekter verken for miljø eller investeringsbehov i et annet prosjekt.

Verdien av et miljøtiltak vil også variere, avhengig av om effektene blir vurdert i et lokalt, regionalt eller globalt perspektiv. Et grøntområde bør kanskje skjermes mot utbygging av hensyn til rekreasjonsmuligheter og biologiske mangfold lokalt, mens regionale eller globale hensyn tilsier at området bør bygges ned, for å forsvare investeringer i infrastruktur eller oppnå stor nok befolkning til å bygge ut kollektivtransport.

Alternativ bruk av ressurser er også vanskelig å gi en generell vurdering av. Er det mer miljøvennlig å bruke gamle trematerialer og bygningsdeler på nytt enn å utnytte brennverdien i et forbrenningsanlegg? Og er det fornuftig å øke forbruket av bygningsmaterialer (tykkere isolasjon) for å spare energi til oppvarming?

Hvor lang årsakskjede skal man følge for å vurdere miljøeffekten? Er det en CO2 - gevinst i å redusere forbruket av strøm, uavhengig av hvordan strømmen jeg bruker er produsert? (I dette prosjektet sier vi at reduksjon av kjøpt el fra nettet gir en CO2-gevinst, fordi vi da bidrar til å redusere behovet for kraftimport basert på fossilt brensel.)

For å kunne vurdere miljøeffektene mest mulig systematisk og konsistent, har vi i dette prosjektet lagt vekt på å klargjøre forutsetningene og prioriteringene som vurderingene bygger på. Uten prioriteringer og en felles forankring av hvilke miljøutfordringer som er de viktigste, er det ikke mulig å vurdere miljønytten av ulike tiltak i forhold til hverandre.


Prioriterte miljøutfordringer - og grunnlaget for miljøvurderingene
Klimavirkninger og drivhuseffekten
Dette er trolig den viktigste globale miljøutfordringen. Norge har gjennom Kyotoavtalen forpliktet seg til å redusere klimautslippene. Deler av reduksjonene må tas nasjonalt, i tillegg er det åpnet for å kjøpe klimakvoter og gjennomføre tiltak utenlands. En stor andel av CO2-utslippene er avgiftsbelagt. Dette innebærer at miljøkostnadene av avgiftsbelagte utslipp til en viss grad tas hensyn til gjennom de økonomiske lønnsomhetsvurderingene. Reduksjon av klimautslipp anbefales uansett som et prioritert miljøsatsningsområde for næringen.

I et klimaperspektiv er valg av energikilde vesentlig. Fossile brensel som olje til eksempelvis oppvarming, gir klimautslipp. Også bruk av elektrisk kraft er beheftet med klimautslipp gjennom import av kraft basert på kullkraft eller gasskraft. Bygg- og eiendomsnæringen har stor påvirkningskraft med hensyn på valg av oppvarmingskilde ved planlegging av bygg og eiendomsutvikling. Valg av energikilde til oppvarming av bygg er trolig det området bygg- og eiendomsnæringen samlet sett kan bidra med størst bidrag
innenfor påvirkningsområdet drivhuseffekt og bør i langt større grad ta i bruk av lokale energikilder (for eksempel solceller, solfangere og varmepumper).

I tillegg vil planleggingen av et område, materialvalg og gjennomføringen av et byggeprosjekt, også kunne ha betydning for drivhuseffekten. Og enda viktigere; energibesparende tiltak som reduserer bygningens behov for tilført energi over kraftnettet eller fossile kilder.
I en klimasammenheng er det samlede behovet for kraft eller energi fra fossile kilder overordnet bygningens samlede energibehov. I praksis innebærer dette at bygg som baseres på lokale fornybare energikilder som ikke har en alternativ anvendelse gjennom overføringsmuligheter, ikke nødvendigvis har en miljømessig begrunnelse for å redusere energibruken.
Redusert energibruk og valg av energikilde behandles derfor primært i tiltaksarkene under drivhuseffekt.

Utslipp av helse- og miljøfarlige stoffer
Globale effekter
Byggenæringen er ansvarlig for stort utslipp av helse- og miljøskadelig stoffer. Graden av forurensning kan påvirkes gjennom planlegging, hvordan byggeprosessen gjennomføres, materialvalg, etc. I miljøvurderingen av tiltakene er det stoffer som brytes sakte ned i naturen og derfor har stort potensial for lagring i næringskjeder som har fått høyest prioritert, sammen med stoffer med høy akutt giftighet og stoffer som bidrar til drivhuseffekten.

Lokale effekter
Støv og støy fra byggeplassen, eller tekniske installasjoner regnes også som forurensning.
I tillegg kan utbygging medføre avrenning av forurenset vann. Disse typer forurensning vurderes med utgangspunkt i lokale forhold.
Vurderingen av miljø- og helseskadelige stoffer tar utgangspunkt i myndighetenes liste over stoffer som bør unngås. Denne listen regulerer stoffer med både global, regional og lokal effekt.

Ressurser
Materialressurser
Bygg- og eiendomsnæringen står for 40% av materialforbruk og avfallsproduksjon i Norge. Det meste av materialbruken er omdanning til realkapital med lang levetid før det eventuelt ender som avfall. En stor andel av avfallet kan gå til energiforbrenning eller omdannes til fyllmasse, under forutsetning av at avfallet er sortert og farlige stoffer er forsvarlig håndtert. Materialforbruket som sådan kan derfor neppe betraktes som en prioritert miljøutfordring, med unntak for materialer det er knapphet på, som det er innført restriksjoner på bruken av eller som avgir forurensninger (behandlet som eget punkt). En del regnskogsmaterialer er et eksempel på en ressurs som det er knapphet på og som det er miljømessige begrunnelser for å spare.

Eksterne effekter fra utvinning, bearbeiding og transport av ressurser som inngår som bygningsmaterialer kan ha ulike miljøeffekter. En del av disse effektene er internalisert i markedet gjennom avgifter, mens andre ikke er det. De eksterne effektene ved bruk av ulike materialer kan være vel så viktige å ta hensyn til som om materialene er "jomfruelige" eller representerer ombruk/gjenbruk. Fra et miljøperspektiv er det ikke nødvendigvis en gevinst å spare ressurser, særlig ikke fornybare ressurser, som det ikke er knapphet på. Det er også vesentlig å vurdere alternativanvendelser og se på den samlede miljøeffekten.

I tiltaksarkene er ressurser vurdert i forhold til knapphet og hvordan de påvirker utslipp, både drivhuseffekt og forurensninger. Redusert bruk av en ressurs for ressursens egenverdi er ikke gitt noen plussverdi dersom det ikke er knapphet på ressursen som ikke gjenspeiles i markedsprisene. I dette perspektivet er miljøgevinsten for redusert avfall betinget av knapphet på deponier, avrenning og forurensning fra deponier, og eksterne effekter ved transport av materialstrømmer, inkludert avfall. "Rent" avfall som kan nyttes til energiforbrenning eller omformes til eksempelvis fyllmasse på stedet (og således erstatte behov for tilført masse), kan dermed være like miljømessig bra som gjenbruk hvis formålet er å spare en ressurs.

Energiressurser
Energi er også en ressurs. I et miljøperspektiv er det energibrukens klimaeffekter som er den viktigste utfordringen. Dette er bakgrunnen for at energitiltak i all hovedsak behandles under punktet Drivhuseffekt.

Vannressurser
Her må tiltakene vurderes opp mot regionale og lokale forutsetninger som:
tilgang til og kapasitet på kommunalt vannrenseanlegg
kapasitet på rent drikkevann
oversvømmelse pga manglende avrenning av overflatevann

Inneklima
Noen tiltak vil ha en positiv effekt for det ytre miljø, f.eks. drivhuseffekt, mens de virker negativt på inneklimaet. Et godt inneklima er et viktig mål for de fleste utbyggere. Vi vet at det er en etterspurt parameter ved utleie og salg av i alle fall næringsbygg. Vi har derfor valgt å kommentere tiltakets påvirkning på inneklima i denne tiltaksbanken.

Relative vurderinger
Miljøgevinsten ved hvert tiltak er vurdert ved å se på miljøpåvirkningen av det aktuelle tiltaket sammenliknet med en konvensjonell løsning eller et naturlig alternativt valg (referansealternativet). De generelle tiltaksarkene gir således ikke en vurdering av tiltakets samlede miljøeffekt, men fokuserer på miljøgevinsten ved alternative løsninger i forhold til det som til en hver tid kan betraktes som en konvensjonell løsning. Nye forskrifter, nye energikrav og en større grad av markedsimplementering av "miljøløsninger" gjør at referansealternativet over tid kan forventes å gå i en positiv miljøretning. Dermed vil kravene til et faktisk miljøtiltak (som går utover vanlig standard) være i stadig utvikling.

Kilder
Statsbyggs nettside: Artikkel "Energieffektivt operahus", nov-05 Miljøtiltaksbank- vurdering av lønnsomhet og miljønytte, Grønn Byggallianse, 2006.
Arkitekt: Snøhetta AS
Foto: Statsbygg
Operaen i Oslo
Arkitekt: Snøhetta AS
Foto: Statsbygg
Sydfasaden
Arkitekt: Snøhetta AS
Foto: Statsbygg
Solcellepanel
Arkitekt: Snøhetta AS
Foto: Statsbygg
Sydfasaden
Arkitekt: Snøhetta AS
Foto: Hans Martin Momyr
Montering av solcellepanelet
Arkitekt: Snøhetta AS
Foto: Hans Martin Momyr
Montering av solcellepanelet
Arkitekt: Snøhetta AS
Foto: Statsbygg
Plan 01(01.12.05)
Arkitekt: Snøhetta AS
Foto: SCHÜCO International KG
Solcellepanelet.
Foto: Schüco International KG
Prinsipp-skisse av sol celle moduler