31 maj 2021 I projektet Effektiva solcellstak (EST), finansierat av Energimyndigheten inom ramen för forskningsprogrammet E2B2, har vi undersökt hur solcellsinstallationer på ett effektivt sätt kan integreras med renoverings-åtgärder på tak och fasader, i flerbostadshus och lokalbyggnader. Vilka kompletterande byggåtgärder kan göras för att underlätta solcellsinstallationen – och hur samordnas de olika arbetsmomenten bäst i en upphandling? Fallstudier av några utvalda renoveringsprojekt har gjort det möjligt att undersöka olika hypoteser och samla praktiska erfarenheter.
TEXT: PETER KOVÀCS och DAVID LARSSON
Solenergi är nu snabbt på̊ väg att etableras som en viktig del i omställningen till ett långsiktigt hållbart Sverige. Stora prissänkningar, förenklade regelverk och mer långsiktiga spelregler gör att intresset bland fastighetsägare och investerare ökat markant, vilket i sin tur leder till ökad aktivitet och nya möjligheter på̊ utbudssidan.
Att planera för en solcellsanläggning bör i dagsläget vara en självklar del av en takrenovering. Även renovering av el, värme och ventilation kan påverka möjligheterna för att få till effektiva solcellsinstallationer med stor klimatnytta. Kommer man fram till att den bästa lösningen är en vanlig utanpåliggande anläggning är det ibland enklare att göra den installationen i efterhand. Vill man göra någon av de anpassningar vi utreder bör solcellerna ingå i projektet och beroende på renoveringens omfattning kan olika entreprenadformer vara lämpliga. Särskilt stora krav på samordning och planering blir det om solcellerna monteras regntätt och ska ersätta annat takmaterial. Idealt ska då en arkitekt eller konsult med erfarenhet av sådana projekt vara med i processen från början till slut. Intresset för solcellsfasader har ökat påtagligt under de senaste åren, men marknaden för fasadlösningar ligger en bra bit efter taken och eftersom genomgripande fasadrenoveringar är mer sällsynta så är det i första hand vid nybyggnation som dessa börjar att etableras.
De fyra förstudierna och vad de lär oss. Läs detta avsnitt som pdf här:
Detaljplaner och bygglov borde stötta, inte hindra
När tak byggs om för solceller är bygglov en central fråga. Det handlar dels om att göra något smakfullt, men kanske ännu mer om att hålla sig inom den maximala byggnadshöjd som regleras i områdets detaljplan.
På ett hus med platt tak är det ofta möjligt att göra tillbyggnader inom det streckade området utan att den beräknade byggnadshöjden påverkas( se bild till vänster, grafik David Larsson).
Ibland är det möjligt att göra avsteg från detaljplanen, med hänvisning till projektets klimatnytta, men det enklaste är att hålla sig inom det som är föreskrivet. Erfarenheten från flera fallstudier är att osäkerheten kring om en föreslagen utformning kommer att beviljas bygglov eller ej, samt långa handläggningstider för bygglov, utgör ett omfattande hinder för den typ av takombyggnader som analyseras inom projektet. Detta trots att solceller som följer takets plan och inte är byggnadsintegrerade sedan flera år ska vara bygglovsbefriade. En rekommendation från projektet är därför att Boverket än en gång ser över reglerna för bygglov till solceller i syfte att förenkla solenergins tillväxt i Sverige. På samma sätt efterlyses ett mer proaktivt detaljplanearbete för att katalysera utvecklingen mot en minskad klimatpåverkan från byggnader och energiproduktion.
Nya lösningar behövs
Den övergripande ambitionen inom projektet har varit att av klimatskäl få in så mycket solceller som möjligt på taken, samtidigt som detta måste göras tillräckligt kostnadseffektivt. Erfarenheterna från Einar Mattsson är att ombyggnationen till ett stort fläktrum blev avsevärt dyrare än det ursprungliga alternativet med många små. Samtidigt finns det nu stora ytor tillgängliga på vinden, som skulle kunna få ett värde om de görs uthyrningsbara.
Projektet har arbetat strukturerat med att ta fram förslag på alternativa lösningar som möjliggör stora solcellsytor på ett kostnadseffektivt sätt. Allra bäst ser vi att det kan bli om solcellerna monteras regntätt, så att solcellerna ersätter andra material. Detta förutsätter dock ofta att VVS-installationer flyttas eller att solcellerna monteras högre upp.
Renovering av el och ventilation kan bana väg för en bra solcellsinvestering
En av projektets förstudier initierades främst på grund av att ventilationssystemet behövde renoveras vilket senare ledde fram till insikten att en byggnads ventilationslösning kan ha en stor inverkan på förutsättningarna för solceller, ur flera olika aspekter. För det första medför ventilationen ofta ett antal takhuvar på den yta som är aktuell för solceller, ibland även ihop med större aggregat för värmeåtervinning. Men system för värmeåtervinning kan också motivera en större investering i solceller, då de ökar fastighetens elbehov och ger ett större underlag för den solel som produceras. Ska ventilationen byggas om och kompletteras med värmeåtervinning kan detta också vara ett ypperligt tillfälle för en bra helrenovering av taket, som då planeras för solceller.
Ur ett övergripande klimatperspektiv kan också lyftas att värmeåtervinning som görs på bekostnad av ökad elanvändning så som i Åvinge oftast i grunden leder till en negativ påverkan.
Vägen framåt för optimerade solcellstak
Vi har undersökt hur man kan skapa goda förutsättningar för solcellsinstallationer i samband med renovering av i första hand tak på olika typer av byggnader. Där taken är väl synliga och kraven på god estetik följaktligen högre samtidigt som renoveringen är djupgående ökar möjligheterna att nå kostnadseffektivitet med mer komplexa men samtidigt resursmässigt och estetiskt mer fullödiga lösningar. Vid mindre genomgripande renoveringar kan ändå god estetik nås med enklare utanpåliggande lösningar om man kan undvika fragmenterade ytor och använda paneler med enhetlig färgsättning på allt från celler till ramar, baksidestäckning och montagesystem. Än så länge erbjuds främst helsvart men en rad olika kulörer är på väg. För fasader som allt oftare diskuteras i samband med solceller tillkommer det faktum att de material man ersätter med solceller ger en större ekonomisk besparing än i ett takprojekt. Det finns alltså all anledning att närmare undersöka vad marknaden kan erbjuda även i det fallet.
Vad behövs då för att driva utvecklingen vidare så att de stora möjligheterna med solceller i samband med byggnadsrenoveringar och nybyggnation inte går förlorade samtidigt som en storskalig utbyggnad ska bli så resurseffektiv som möjligt och inte förfula våra städer? På produktsidan finns nu allt fler varianter på framför allt takintegrerad solel att tillgå men priset anses fortfarande ofta vara för högt. Vägen mot lägre kostnader går via användning av solcellsmoduler av standardformat, standardiserade anpassningar till andra byggnadsdelar och ett mer industrialiserat byggande med en högre grad av prefabricering. Ökad kunskap om vilka krav som ställs på de färdiga systemen och bevis på att kraven uppfylls t.ex. genom CE-märkning och kompletta miljövarudeklarationer krävs för att minska osäkerheten i alla led så att riskpåläggen kan minskas.
Vi ser både ett behov av, och ett stort intresse från beställarhåll för att genomföra demonstrationsprojekt där mer effektiva upphandlingsprocesser och samverkansformer kan etableras och kunskap och erfarenheter systematiskt kan tas tillvara. Kanske är det dags att damma av konceptet innovationsupphandling i någon form och låta en nystart av miljonprogrammets renovering utgöra ett äkta levande labb med en riktigt tung beställargrupp. EUs aviserade renoveringsvåg och översynen av direktivet om byggnaders energi- prestanda och energieffektiviseringsdirektivet som genomförs under 2021 pekar i rätt riktning.
Läs hela artikeln som pdf här:
Forskningsingenjör
RISE
Seniorkonsult
Solisten
RISE genomför under 2020 –2021 på uppdrag av Energimyndighetens Testlab en provning av nio olika solcellssystem för villor där flera varianter på tak- monterade och olika grader av integrerade solcellsprodukter ingår. En kort beskrivning av de solcellssystem som ingick i provningen kan du läsa i fullängdsversionen av denna artikel i den fysiska tidningen eller som pdf som finns länkad här. Provningen beskrivs också kort i YouTube-klippet från Energimyndigheten nedan:
1. IVL-rapport B2373. Klimatbedömning av energilösningar i byggnader – Pilotprojekt för test av
verktyget Tidstegen. Tidstegen är ett fritt tillgängligt verktyg med vars hjälp man kan beräkna och
jämföra klimatpåverkan under driftfasen när energilösningar planeras vid nybyggnad eller renove-
ring. Verktyget kan laddas ner från https://www.ivl.se/pro-jektwebbar/tidstegen.html
2. Lokalförvaltningen i Göteborg arbetar med ett ambitiöst investeringsprogram för solceller fram
till 2030 och har prisats för en effektiv upphandlings- och genomförandeprocess, se
https://goteborg.se/wps/portal/enhetssida/tekniska-krav-och-anvisningar-for-dig-som-bygger-lokaler-at-goteborgs-stad/solceller
3. Läs mer om upphandling av kombinerad takrenovering och solcellsinstallation i Husbyggaren
2020-04.