Improving Energy-efficiency in Urban Development

Samankaltaiset tiedostot
It only takes two hours to get a rough estimate of urban eco-efficiency

Social and Regional Economic Impacts of Use of Bioenergy and Energy Wood Harvesting in Suomussalmi

Photo: Paavo Keränen. KAINUU in statistics 2009

Ekotehokkuus asuntomarkkinoilla miten sanoista tekoihin? Tutkimusprofessori Miimu Airaksinen

Rakentamisen näkymät EU-alueella ja Suomessa

Area and population 3. Demographic changes 4. Housing 5. Municipal economy 6. Sectoral employment 7. Labour and work self-sufficiency 8

Space for work, meetings and events. Expert Services for knowledge intensive and growth oriented SME s

WAMS 2010,Ylivieska Monitoring service of energy efficiency in housing Jan Nyman,

Stormwater filtration unit

Low-Carbon Finland Platform Energiajärjestelmäskenaariot. Antti Lehtilä Tiina Koljonen

FROM VISION TO CRITERIA: PLANNING SUSTAINABLE TOURISM DESTINATIONS Case Ylläs Lapland

METSÄT JA ENERGIA Kannattaako keskittyä hajautettuun? Pekka Peura

Tampere-Pirkkala airport Survey on noise

Defining nearly zero in Finland - FInZEB

Hiilineutraalin Turun toimenpiteet ja haaste Lounais-Suomen yhteinen ilmastohaaste, Rauma Turun kaupunginhallituksen puheenjohtaja Olli A

Low Carbon Station Districts. Sustainable Product and Service Design course Kick off

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

KYMENLAAKSO- FINLAND S LOGISTICS CENTRE- REGION OF OPPORTUNITIES Kai Holmberg, NELI-North European Logistics Institute RIGA

Lieve- ja hajarakentamisen kehitys. Erikoistutkija Mika Ristimäki SYKE / Rakennetun ympäristön yksikkö

Structure of Service Production in Central Finland

Finland/Europe. Helsinki. Metrex Partners. Helsinki Metropolitan Area - Helsinki, Espoo, Kauniainen, Vantaa

JA CHALLENGE Anna-Mari Sopenlehto Central Administration The City Development Group Business Developement and Competence

Ympäristötunnusluvut yrityksen ympäristöasioiden hallinnassa

Tutkimustuloksia vähähiilisestä rakentamisesta

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

RAKLI KTI Barometer Survey. Autumn 2012

Biometaanin tuotannon ja käytön ympäristövaikutusten arviointi

SolarForum. An operation and business environment development project

Energiatehokkuus yhdyskuntanäkökulmasta. Tutkimusprofessori Miimu Airaksinen

Tork Paperipyyhe. etu. tuotteen ominaisuudet. kuvaus. Väri: Valkoinen Malli: Vetopyyhe

Capacity Utilization

Otsikko tähän Development of the city centre Case Oulu

AALTO / CREATIVE SUSTAINABILITY

Jätehuollon vaikutusten arviointi CIRCWASTEalueilla ja edelläkävijäkunnissa

Sustainability Investing in the Future Low2No. Jean Rogers February 2011

Kansainvälisiä tutkimus- ja kehitysprojekteja ekotehokkaan rakennetun ympäristön tuottamiseen, käyttöön ja ylläpitoon

Lapuan myöntämä EU tuki SOLUTION asuinalueille omakoti- tai rivitaloa rakentaville

Tork Xpress Soft Multifold käsipyyhe. etu

Transport and Infrastructure what about the future? Professor Jorma Mäntynen Tampere University of Technology

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Ainevirta-analyysi esimerkki Suomen typpi- ja fosforivirroista

Naisnäkökulma sijoittamiseen Vesa Puttonen

Suomi innovaatioympäristönä maailman paras?

Puurakentamisen hiilijalanjälki

Tulevaisuuden kaukolämpöasuinalueen energiaratkaisut (TUKALEN) Loppuseminaari

PLANNING AN ECO-EFFICIENT COMMUNITY

KURSSIEN POISTOT JA MUUTOKSET LUKUVUODEKSI

Poistuvat kurssit ja korvaavuudet (RRT ja YYT)

Metsäbiomassaan perustuvien nestemäisten biopolttoaineiden ilmastovaikutukset

Metsät ja ilmastonmuutoksen hillintä

Pricing policy: The Finnish experience

RAKENNUSTEN ENERGIANKÄYTÖN OPTIMOINTI. Kai Sirén Aalto yliopisto

Plant protection of cereals current situation

KONEOPPIMINEN SISÄLLÖNTUOTANNOSSA CASE NESTE

Smart specialisation for regions and international collaboration Smart Pilots Seminar

Kiinteistönhoitokulut asunto-osakeyhtiömuotoisissa kerrostaloissa koko maassa vuonna 2010

Rakennus uusiutuvan energian tuottajana - ovatko rakennus- ja energiaalat valmiita haasteeseen?

momo Car-Sharing sharing smart solutions for urban transport

Puun rakennuskäytön ympäristövaikutukset (khk)

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Building Information Model (BIM) promoting safety in the construction site process. SafetyBIM research project 10/2007 2/2009. (TurvaBIM in Finnish)

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

T h e F i n n i s h E n v i r o n m e n t. Irmeli Harmaajärvi Aimo Huhdanmäki Pekka Lahti. Urban form and greenhouse gas emissions.

Kun toimeen tartutaan

Typen ja fosforin alhainen kierrätysaste Suomessa

Mikä tekee kaupugista älykkään? Miimu Airaksinen Research professor VTT Technical Research Centre of Finland

TIEKE Verkottaja Service Tools for electronic data interchange utilizers. Heikki Laaksamo

Transport climate policy choices in the Helsinki Metropolitan Area 2025

EU:n tarjoamia mahdollisuuksia

EU FP7 EURATOM vuoden 2011 työohjelman valmistelu, mitä tiedetää. ään n? Reaktoriturvallisuus

Geoenergian tulevaisuuden visio. Jari Suominen

Turun ilmasto- ja energiatoimenpiteitä

WOODPOLIS II- HANKE

ProAgria. Opportunities For Success

Ohjelma. Klo Jakso Sisältö / Tavoitteet Vastaava

KNX Partnerpäivä Tervetuloa. Johan Stigzelius KNX Finland ry

Materiaalien merkitys korjausrakentamisen ympäristövaikutusten kannalta. Kestävän korjausrakentamisen tutkimusseminaari Sirje Vares, VTT

The Finnish healthcare service grid and access in rural Finland

Miehittämätön meriliikenne

Use of spatial data in the new production environment and in a data warehouse

13/04/2011. Energy supply of communities facing challenge of Climate Change. Energiatehokkuus alkaa kaavoituksesta

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Karelia ENI CBC-ohjelma/ PÄÄTÖSLUETTELO 1 Pohjois-Pohjanmaan liitto

TIETEEN PÄIVÄT OULUSSA

Export Demand for Technology Industry in Finland Will Grow by 2.0% in 2016 GDP growth 2016/2015, %

FIGBC, VIHREÄ FOORUMI, KÄYTÖSSÄ OLEVIEN KIINTEISTÖJEN SERTIFIOINTIEN PARHAAT KÄYTÄNNÖT, BREEAM IN-USE

Älykäs erikoistuminen. Kristiina Heiniemi-Pulkkinen

Land-Use Model for the Helsinki Metropolitan Area

Industry known for competence & ability to solve complex engineering challenges

Meriliikenteen digitalisaatio MERIT. smart maritime industry

Copernicus, Sentinels, Finland. Erja Ämmälahti Tekes,

Tekes the Finnish Funding Agency for Technology and Innovation. Copyright Tekes

CO2-tavoitteet aluesuunnittelussa; Case Lontoo

Skene. Games Refueled. Muokkaa perustyyl. for Health, Kuopio

Maapallon energiavarat

Transkriptio:

Improving Energy-efficiency in Urban Development chief research scientist Pekka Lahti Energy Visions 2050 VTT 4.6.2009

RECENT TRENDS IN ENERGY DEMAND OF BUILDING STOCK: decreasing heat demand better insulation, air tightness, heat recovery etc. increasing electricity demand growing number of electrical appliances Energian käyttö kiinteistö- ja rakennussektorilla (indeksi 100 = 1985) ENERGY CONSUMPTION IN REAL ESTATE AND BUILDING SECTOR (INDEX 100 = 1985) kwh/m 3 a 70 Lämpöindeksin CONSUMPTION kehitys kaukolämmitetyissä OF DISTRICT HEATING rakennuksissa kwh/m 2 a 250 60 200 50 40 150 30 100 20 10 50 0 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006 0 source: VTT 2008 Teknologiapolut 2050 (luku 6 Rakennussektori) 2

DEVELOPMENT OF ENERGY-EFFICIENCY IN BUILT ENVIRONMENT 2. GROWTH OF DWELLING SPACE PER INHABITANT: +0,75 %/A 3. NET IMPACT: ENERGY DEMAND FOR DWELLING SPACE GROWS BY 0,35 %/A (PER INHABITANT) IMPROVING ENERGY-EFFICIENCY PER SQ.M MUST BE MUCH FASTER IN ORDER TO ACHIEVE THE TARGETED ENERGY-EFFICIENCY PER INHABITANT 1. ENERGY-EFFICIENCY IN DWELLING STOCK GROWS: ENERGY USE/DWELLING SQ.M DECREASES BY 0,4 %/A PAST NOW FUTURE Lahti, P. & Halonen M. Asuinympäristön muutos ja sen ekotehokkuus Suomessa 2000-2030. Arviointimallin kehitys ja soveltaminen kahdessa yhdyskuntarakenneskenaariossa: Nykykehitys ja kaupunkimaisen pientalon vaihtoehto. TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-03399-06. 98 s. http://www.vtt.fi/services/cluster6/topic6_7/vtt taso4_yhdyskuntien_kehitysanalyysit.jsp 3

DEVELOPMENT OF ENERGY-EFFICIENCY IN BUILT ENVIRONMENT AMOUNT OF CARS AND MILEAGE PER INHABITANT GROWS BY +1,2 %/A Suomen kasvihuonekaasupäästöt 1990-2007; v. 2007 = Kioto +10 % NET IMPACT: ENERGY USE IN TRAFFIC GROWS BY +0,1 %/A (PER INHABITANT) ENERGY-EFFICIENCY OF PRIVATE CARS GROWS ENERGY USE/VEHICLE-KM DIMINISHES BY -1,1 %/A PAST NOW FUTURE Lahti, P. & Halonen M. Asuinympäristön muutos ja sen ekotehokkuus Suomessa 2000-2030. Arviointimallin kehitys ja soveltaminen kahdessa yhdyskuntarakenneskenaariossa: Nykykehitys ja kaupunkimaisen pientalon vaihtoehto. TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-03399-06. 98 s. http://www.vtt.fi/services/cluster6/topic6_7/vtt taso4_yhdyskuntien_kehitysanalyysit.jsp transport data: Passanger traffic survey 2004-2005 http://www.hlt.fi/tulokset/yleiskuva_liikkumisesta.htm and LIISA 2007 4

WHAT IS ENERGY-EFFICIENCY IN URBAN AREAS? SUSTAINABLE COMMUNITY WITH ITS HARD CORE IN: ECO-EFFICIENT COMMUNITY WITH ITHS HARD CORE IN: in: less material in: less energy Energy-efficient community Low-emission community out: less carbon out: less emissions use of materials and energy are intertwined, - but not directly - note energy quality besides quantity (exergy, renewables) - increasing energy use is not a necessary prerequisite for growth of national income net: smaller footprint The community of the future emphasizes energy-efficiency, dematerialisation and immaterialisation, high quality and good life awareness and control of urban metabolism 5

Embodied GHG in different building materials titaanisinkkilevy teräs (runsasseosteinen) betoniteräs teräslevy galvanoitu alumiinifolio alumiinilevy (anodisoitu) alumiinilevy sellukuitulevy lampaanvillaeriste materiaali korkkilevy rakennuspaperi keraaminen lattialaatta klinkkeritiili savitiili (kennotiili) kattotiili sora mineraalivilla lasivilla kipsikuitulevy kipsilevy (palonsuoja) Building materials require different amounts of energy and produce different amounts of GHGs during production -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 CO2ekv-kg/materiaali-kg Passivhaus-Bauteilkatalog 2008 Lahti et al. Ekotehokkuuden arviointi ja lisääminen Helsingissä 2008, http://www.hel2.fi/ksv/julkaisut/yos_2008-2.pdf 6

Embodied GHG in different building materials kipsirappaus teräsbetoni betoninen ontelolaatta betoninen kattolevy betoni liima (hartsipohjainen) lasikuituvahvistus the more energy-efficient houses will be built, the more important will be the embodied energy and embodied GHGs polyamidi (nylon) kumi polystyreeni XPS CO2-vaahdotettu polystyreeni XPS HFC-vaahdotettu polystyreeni EPS 20-30 höyrysulku (PE) bitumialumiinikerros bitumipäällyste bitumi Building materials require different amounts of energy and produce different amounts of GHGs during production valmisparketti mdf (medium-density fibre) puukuitulevy huokoinen puukuitulevy 250 kg/m2 raakasahattu teknisesti kuivattu kuusipuu raakasahattu ilmakuivattu kuusipuu -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 CO2ekv-kg/materiaali-kg Passivhaus-Bauteilkatalog 2008 Lahti et al. Ekotehokkuuden arviointi ja lisääminen Helsingissä 2008, http://www.hel2.fi/ksv/julkaisut/yos_2008-2.pdf 7

WOOD as a building material fits well to low-rise building, but can also serve as a complementary material in multi-storey buildings. RuralZED, BedZED, Tapiola, Oulu and Jyväskylä 8

WOOD as a building material fits well to low-rise building, but can also serve as a complementary material in multi-storey buildings. Freiburg, Kokkola, Rotterdam, Tapiola and London 9

FLOWS OF URBAN METABOLISM FOR URBAN ELEMENTS OF IN PHASES OF Materials Wood Metals Minerals Fuels Water Air (oxygen, nitrogen, CO 2 etc.) etc. Energy Primary Secondary Emissions + waste GHGs (CO 2, CH 4, N 2 O) other gases (NOx, SOx, HC etc.) particles Buildings Residential buildings Production facilities Office and service facilities Infrastructure Transport Energy Water supply, drainage and sewage Telecommunication Waste management Blue-green infra (parks, outdoor areas, water areas etc.) Resource finding Raw material take Energy production Prefabrication Logistics Construction Use Maintenance Transportation Demolition Recycling Repair Reuse 10

CO 2 eq kg per inhabitant (50 years life-cycle) ON THE AVERAGE +3.5 tons/inh.,50a IMPACT DIFFERENCES IN TOPPAROIKKA SCENARIO COMPARED TO BAU SCENARIO: CO 2 eq EMISSIONS FROM THE BUILT ENVIRONMENT AND TRAFFIC (kg/inh.,50a) HÄMEEN- LINNA LAHTI RIIHIMÄKI KOUVOLA HELSINKI METROPOLITAN REGION 2050 (4 SCENARIOS) LOHJA HYVINKÄÄ PORVOO KOTKA HAMINA HELSINKI SMALLER IMPACTS THAN IN THE BAU SCENARIO TAMMISAARI HANKO 50 km BIGGER IMPACTS THAN IN THE BAU SCENARIO TOOLS FOR ASSESSING LARGE SCALE AND LONG-TERM IMPACTS EXIST 11

CO 2 eq kg per inhabitant (50 years life-cycle) ON THE AVERAGE +3.5 tons/inh.,50a IMPACT DIFFERENCES IN VAHVA VERKKO SCENARIO COMPARED TO BAU SCENARIO: CO 2 eq EMISSIONS FROM THE BUILT ENVIRONMENT AND TRAFFIC (kg/inh.,50a) HÄMEEN- LINNA LAHTI RIIHIMÄKI KOUVOLA HELSINKI METROPOLITAN REGION 2050 (4 SCENARIOS) LOHJA HYVINKÄÄ PORVOO KOTKA HAMINA HELSINKI SMALLER IMPACTS THAN IN THE BAU SCENARIO TAMMISAARI HANKO 50 km BIGGER IMPACTS THAN IN THE BAU SCENARIO TOOLS FOR ASSESSING LARGE SCALE AND LONG-TERM IMPACTS EXIST 12

CO 2 eq kg per inhabitant (50 years life-cycle) ON THE AVERAGE +3.5 tons/inh.,50a IMPACT DIFFERENCES IN YKKÖSKETJU SCENARIO COMPARED TO BAU SCENARIO: CO 2 eq EMISSIONS FROM THE BUILT ENVIRONMENT AND TRAFFIC (kg/inh.,50a) HÄMEEN- LINNA LAHTI RIIHIMÄKI KOUVOLA HELSINKI METROPOLITAN REGION 2050 (4 SCENARIOS) LOHJA HYVINKÄÄ PORVOO KOTKA HAMINA HELSINKI SMALLER IMPACTS THAN IN THE BAU SCENARIO TAMMISAARI HANKO 50 km BIGGER IMPACTS THAN IN THE BAU SCENARIO TOOLS FOR ASSESSING LARGE SCALE AND LONG-TERM IMPACTS EXIST 13

Annual energy consumption in traffic, MJ per capita Population density, inhabitants per hectare 14

Urban densities in Nordic countries urban area = a group of buildings, where each building is located closer than 200 m from the next building, with a minimum of totally 200 inhabitants (common Nordic definition 1960) Norja: density of urban areas 1 490-1 740 inhabitants/land-km 2 (1965-75) Ruotsi: density of urban areas 1 410-1 630 inhabitants/land-km 2 (1960-80) Suomi: density of urban areas 510-600 inhabitants/land-km 2 (1960-90) (latest data in 2000: 626 inhabitants/land-km 2 ) => the consumption of land per capita in Finnish urban areas is about 2.5 times bigger than in Sweden or Norway. Lahti, Yhdyskuntarakenne ja infrastruktuuri, SM Kaupunkien kehittämistyöryhmän julkaisu III, SM Aluekeitysosasto 3/1996, TK TVSK 2002 15

COMPARISON BETWEEN DENMARK AND FINLAND Denmark Finland Less land area More land area More small houses Less small houses Big dwellings Small dwellings Dense urban areas Less dense urban areas Shorter distances Longer distances non-expensive infrastructureexpensive infrastructure Favours walking/cyckling Favours public transport Favours private car use 16

Freiburg, Wulf Daseking 17

Freiburg, Wulf Daseking 18

SOLAR ENERGY INTEGRATED TO HIGHWAY INFRASTRUCTURE JOINT ENERGY PRODUCTION, SHELTER AND NOISE ABATEMENT Freiburg, Wulf Daseking 19

SOLAR AND WIND POWER INTEGRATED TO BUILDING STRUCTURES JOINT ENERGY PRODUCTION, SHELTER AND ARCHITECTURE. Freiburg, Wulf Daseking 20

WIND POWER BY SILENT TURBINES SUITABLE FOR LIVING ENVIRONMENT ZEDFactory, Bill Dunster 21

ZEDFactory, Bill Dunster 22

ZEDFactory, Bill Dunster 23

thank you 24