Klumme af Sune Thorsteinsson,specialkonsulent, Studielinie koordinator (solenergi) og National BIPV-ekspert (IEA PVPS Task 15). Bragt i Energy Supply, november 2024.
Prisen på solceller er igennem de sidste 13 år reduceret med ca. 90 %, og de er dermed blevet en af de billigste måder at skaffe vedvarende energi på og en væsentlig brik i den grønne omstilling. Regeringen satser med ’Danmark kan mere II’ således også på at tidoble strømmen fra solceller allerede i 2030, og EU har vedtaget et opdateret ”Energy performance directive”, der om få år kræver solceller på alle bygninger.
Samtidig foregår en rimelig intens debat om, hvorvidt solceller skal placeres på bygninger eller marker, og i den debat er der nogle nuancer, som tabes. Vi skal både have solcelleanlæg på bygninger, men vi kommer også til at have dem i det åbne land – simpelthen for at vi kan producere tilstrækkelige mængder grøn strøm.
Jeg skrev for 2 år siden i Energy Supply, at der er sket en rivende udvikling, så solceller i dag kan indbygges i konventionelle tag- og facademateriale, og endda med gode muligheder for arkitektonisk indpasning. Disse løsninger bliver ovenikøbet leveret af danske virksomheder, som p.t. er i rivende vækst. Derudover har markedsudviklingen bevirket, at prisen også for disse løsninger er faldet væsentligt.
Selvom man politisk gerne vil øge incitamentet til at få solceller på bygninger, er der dog andre dele af lovgivningen – herunder bygningsreglementet – der fortsat spænder ben for dette. Det vil jeg prøve kort at beskrive i det følgende.
Solcellers klimapåvirkning og udregningen i bygningsreglementet
Fra 1. januar 2023 er der indført klimapåvirkningskrav for nye bygninger over 1.000 m2, hvor den totale klimabelastning (CO2 emission), indlejret i byggematerialerne samt drift, skal være mindre end 12 kg CO2 ækv./m2 pr. år. Fra 1. juli næste år er kravene skærpet, så det gælder stort set alle nye opvarmede bygninger, hvor grænseværdierne varierer mellem 4 og 8 kg CO2 ækv./m2 pr. år afhængig af bygningens anvendelse. Da byggesektoren står for en væsentlig del af den samlede CO2 udledning er dette krav et vigtigt værktøj til at nedbringe byggesektorens klimapåvirkning.
Men det er uhensigtsmæssigt at medtage solceller i dette regnestykke, som det sker i øjeblikket – både de traditionelle tagmonterede og de solceller, der er integreret i tag- og facademateriale. Overordnet for solceller, som i dag næsten udelukkende består af monokrystallinsk silicium, er, at der kræves meget energi for at producere dem, og derfor er deres klimaftryk primært afledt af klimabelastningen fra elsystemet på produktionsstedet. På trods af det store energibehov i produktionsfasen producerer solcellerne denne energi hjem i løbet af godt et år.
For at forstå hvorfor det er uhensigtsmæssigt at inkludere solceller i klimapåvirkningsberegningen i bygningsreglementet, er vi nødt til at forstå væsentlige detaljer. Det handler både om den fastsatte levetid for bygningen på 50 år og den valgte beregningsmetode for solcellernes bidrag til driftsenergien.
Solcellers CO2 fortrængning mindskes kunstigt baseret på høje ambitioner for vedvarende energi
Klimabelastningsberegningen i bygningsreglementet summerer klimabelastningen fra alle byggematerialer og bygningskomponenter - inkl. hele udskiftninger i bygningens levetid, hvis byggematerialets levetid er kortere end betragtningsperioden på 50 år - samt klimabelastningen fra bygningens driftsenergi.
Driftsenergien omsættes til klimapåvirkning målt i CO2 ækvivalenter via emissions faktorer, der afspejler klimabelastningen for det forventede fremtidige elektricitetsmix år for år. De solceller, der er en del af bygningens energiramme, indgår her, og CO2 fortrængning fra disse solceller (både de integrerede og monterede) modregnes baseret på samme metode med det forventede elektricitetsmix. Den totale klimabelastning divideres derefter med det opvarmede etageareal og betragtningsperioden på 50 år, og dette tal skal overholde de førnævnte krav om bygningens totale klimapåvirkning.
Den store produktionsenergi bevirker, at solceller pr. kvadratmeter har en klimabelastning, der er 5-15 gange højere end almindeligt anvendte tagmaterialer og derfor belaster den indlejrede CO2 fra solcellerne klimapåvirkningsberegningen væsentligt.
Emissionsfaktorerne, altså de tal, der omsætter energi til CO2-ækvivalenter og forsøger at afspejle klimapåvirkningen fra det danske elektricitetsmix, bliver reduceret. På længere sigt sker det baseret på tal fra de politiske visioner for udbygning af vedvarende energi, herunder solceller.
Dermed bliver den indregnede CO2 fortrængning fra solcellerne marginal, simpelt hen fordi fortrængningen beregnes som fortrængningen fra en udbygning af den vedvarende energi, der er større end de politiske visioner for udbygning af grøn energi.Det sker uden at tilgodese, at solceller udgør en væsentlig del af elektricitetsmixets reducerede klimabelastning og derfor også er en del af løsningen til at opnå et lavere klimaaftryk.
Eller sagt med andre ord: En beregningsmetode bygget på høje politiske ambitioner for udbygning af vedvarende energi gør solceller mere klimabelastende i bygningsreglementet, end de i virkeligheden er.
Yderligere er solcellers levetid fastsat til 30 år, baseret på en ydelsesgaranti på måske 80 % efter 30 år. Derfor skal der indregnes to solcelleanlæg i bygningens betragtningsperiode på 50 år, baseret på den nuværende klimabelastning af solceller. De ambitiøse politiske visioner for udbygning af vedvarende energi, bevirker at emissionsfaktorerne er nedskrevet så kraftigt, at det andet anlæg ikke fortrænger CO2. Dermed belaster det bygningens klimabelastningsberegning.
Vi har gennem de sidste 10-15 år set, at klimabelastningen fra solceller pr. kvadratmeter er halveret og en endnu kraftige udvikling forventes i fremtiden pga. den teknologiske udvikling mod mindre silicium forbrug. Derfor er klimabelastningen af det andet solcelleanlæg med garanti væsentlig lavere end det første anlæg, og beregningsmetoden derfor misvisende.
Politiske visioner eller faktiske emissioner?
Jeg har selv lavet beregninger for solcellers påvirkning af klimapåvirkningen som viser, at med de gældende regler er det kun de mest effektive og mindst klimabelastende solceller, der påvirker dette klimabelastnings regnskab omtrentligt neutralt med de foreslåede 2025 emissions faktorer.
Derfor spørger jeg åbent: Skal vi virkelig lade de politiske visioner for udbygning af vedvarende energi bestemme, om det er fordelagtigt at installere solceller til at dække energirammen for en bygning?
Af ovennævnte grunde er den nuværende metode til beregning af klimapåvirkning fra solceller ikke retvisende, og metoden anvendt i bygningsreglement baseret på standarden EN 15978 hverken hensigtsmæssig eller retvisende og forhindrer til en vis grad udbygning af solcellerne på bygninger, hvilket er i klar modstrid med de politiske hensigter. Solceller er både en del af en bygning, men også en del af energisystemet, og derfor er man nødt til at inddrage begge dele i beregningen og ikke kun fokusere på bygningsdelen.
Solceller skal selvfølgelig stå til ansvar for deres klimapåvirkning, og i EU arbejdes der i øjeblikket på Ecodesign krav, der er tiltænkt de fleste solceller, og som forventeligt bliver en bedre metode til retvisende at håndtere solcellers klimapåvirkning.
Af ovenstående grunde bør solceller derfor helt undtages for klimapåvirkningskravet i bygningsreglementet, så de ambitiøse mål for udbygning af vedvarende energi ikke bevirker, at solcelle anlæg bliver kunstigt højt klimabelastende og dermed modvirker de gode politiske hensigter om flere solceller på bygningerne.
