Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Klimatpåverkan av energieffektivisering genom installation av isolerruta och nytt fönster i kulturhistorisk byggnad - En jämförelse av byggskedet (A1-A5) och driftskedet (B6)

Stålhammar, Karin LU and Ignell, Maja (2024) In TVIT-5000 ABKM01 20241
Division of Building Services
Abstract (Swedish)
Sett till EU:s totala koldioxidutsläpp står byggnadernas energianvändning för en tredjedel av dem (Regeringskansliet 2023). Sverige har ett energipolitiskt mål om att ha en 50 % effektivare energianvändning till 2030, jämfört med 2005, benämnt energiintensitetsmålet. En stor del av den befintliga bebyggelsen i vårt samhälle har ett högt energibehov. Med ökade krav på energieffektivisering av det befintliga beståndet från EU-direktiv är fönsterrenovering ett av många alternativ att överväga. Det har varit ett stort fokus på klimatpåverkan för nyproduktion och det har skett en förändring av vilka krav som ställs vid nyproduktion. Idag finns det ett behov för kunskapsutveckling och strategier för att minska klimatpåverkan hos det befintliga... (More)
Sett till EU:s totala koldioxidutsläpp står byggnadernas energianvändning för en tredjedel av dem (Regeringskansliet 2023). Sverige har ett energipolitiskt mål om att ha en 50 % effektivare energianvändning till 2030, jämfört med 2005, benämnt energiintensitetsmålet. En stor del av den befintliga bebyggelsen i vårt samhälle har ett högt energibehov. Med ökade krav på energieffektivisering av det befintliga beståndet från EU-direktiv är fönsterrenovering ett av många alternativ att överväga. Det har varit ett stort fokus på klimatpåverkan för nyproduktion och det har skett en förändring av vilka krav som ställs vid nyproduktion. Idag finns det ett behov för kunskapsutveckling och strategier för att minska klimatpåverkan hos det befintliga beståndet. Med renoverings- och ombyggnadsprojekt kan byggnaden energieffektiviseras och därmed bidra med en klimatbesparing genom minskad energianvändning i driftskedet. Däremot bör det sättas i relation till renoveringens klimatbelastning vid genomförandet.

Examensarbetet ämnar påvisa komplexiteten i arbetet mot ett energieffektivare byggnadsbestånd. Den potentiella fossila klimatpåverkan för olika renoveringsåtgärder av fönster undersöks i förhållande till den energieffektivisering åtgärden förväntas resultera i. Energibehovet simuleras genom en fallstudie av ett objekt med stort kulturvärde.

Renoveringsåtgärder som studeras är installation av en isolerruta (Grundels klimatruta) och ett nytt fönster. One-Click LCA används för att beräkna klimatpåverkan i A-skedet. Då A-skedet jämförs med B6-skedet simuleras driftenergin i IDA-ICE för en byggnad. Energibehovet simuleras för tre olika scenarier: Referensfall, fall 1 med Grundels klimatruta och fall 2 med nytt fönster. Fallstudien utförs på Donnerska huset i Visby på Gotland.

Studien påvisar att det i allmänhet är motiverat att genomföra renoveringsåtgärder med hänsyn till klimatpåverkan, och en fönsterrenovering i synnerhet. Klimatrutan har en lägre klimatpåverkan i A-skedet och medför även en liknande minskning av uppvärmningsbehovet som ett nytt fönster. För klimatrutan var förhållandet mellan klimatbelastningen i A-skedet och den minskade klimatbelastningen i B6-skedet 20%. För nytt fönster var förhållandet 82%. För fallet med installerade klimatrutor och fallet med nya fönster blev det totalt sett en minskad klimatbelastning för byggnaden sett över beräkningsperioden 30 år. Fjärrvärmenätets klimatpåverkan påvisas vara viktig att ta hänsyn till vid analys av renoveringsåtgärders klimatpåverkan i B6-skedet. För byggnader med kulturvärde är det ett smart alternativ, kulturmässigt och klimatmässigt, att installera klimatrutor. (Less)
Abstract
One third of the EU's carbon emissions come from buildings energy use. Sweden aims for 50% more energy efficiency by year 2030, compared to year 2005. Existing buildings, with high energy demands, require renovations for energy efficiency. However, it is crucial to consider the climate impact of such upgrades. Window renovations are one option. This study explores the complexities of improving energy efficiency in existing buildings. It examines the fossil climate impact of window renovations relative to expected energy efficiency gains. Simulations focus on Donnerska huset in Visby, a culturally significant building in Sweden. Renovation measures examined in the study include the installation of an insulated glass pane (Grundels... (More)
One third of the EU's carbon emissions come from buildings energy use. Sweden aims for 50% more energy efficiency by year 2030, compared to year 2005. Existing buildings, with high energy demands, require renovations for energy efficiency. However, it is crucial to consider the climate impact of such upgrades. Window renovations are one option. This study explores the complexities of improving energy efficiency in existing buildings. It examines the fossil climate impact of window renovations relative to expected energy efficiency gains. Simulations focus on Donnerska huset in Visby, a culturally significant building in Sweden. Renovation measures examined in the study include the installation of an insulated glass pane (Grundels klimatruta) and a new window. One-Click LCA is used to calculate the climate impact of the measures in the production- and construction stage (A1-A5). IDA-ICE is used to calculate the operational energy demand (B6) for three different scenarios: baseline case, case 1 with Grundels klimatruta, and case 2 with a new window.

The study demonstrates that it is generally justified to carry out renovation measures considering their climate impact, particularly window renovation. The insulated glass pane has a lower climate impact in A1-A5, and results in similar heating energy savings as a new window. The study focused on the ratio between the carbon impact in the life cycle stages A1-A5 and the decreased climate impact in B6 due to decreased energy demand because of renovation. For the insulated glass pane the climate impact in A1-A5 was equal to 20 % of the decreased climate impact in B6, and for the new window it was equal to 82 % of the decreased climate impact in the stage B6. This result shows that to get an overall low carbon impact, window renovation with an insulated glass pane should be considered before putting in a new window. The climate impact of the energy source used in the district heating network is shown to be important to consider when analysing the climate impact of renovation measures in B6. For buildings with cultural value, a smart alternative, both culturally and environmentally, is to install an insulated glass pane. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Stålhammar, Karin LU and Ignell, Maja
supervisor
organization
alternative title
Climate impact of energy efficiency through installation of isolated glass pane and new window in a culturally significant building - A comparison of the production- and construction stage (A1-A5) and the operational energy demand (B6)
course
ABKM01 20241
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
keywords
renoveringsåtgärd, energieffektivisering, livscykelanalys, LCA, klimatpåverkan, befintligt byggnadsbestånd, uppvärmningsbehov, fönster, glasruta, isolerruta, klimatruta, Grundels, elmix, fjärrvärme, global uppvärmningspotential, EPD, kulturvärde, Donnerska huset, Visby, Gotland, IDA-ICE, One-Click LCA
publication/series
TVIT-5000
report number
TVIT-5103
other publication id
ISRN LUTVDG/TVIT—24/5103—SE (201)
language
Swedish
additional info
Examinator: Ulla Janson
id
9164206
date added to LUP
2024-06-17 11:53:40
date last changed
2024-06-17 11:53:40
@misc{9164206,
  abstract     = {{One third of the EU's carbon emissions come from buildings energy use. Sweden aims for 50% more energy efficiency by year 2030, compared to year 2005. Existing buildings, with high energy demands, require renovations for energy efficiency. However, it is crucial to consider the climate impact of such upgrades. Window renovations are one option. This study explores the complexities of improving energy efficiency in existing buildings. It examines the fossil climate impact of window renovations relative to expected energy efficiency gains. Simulations focus on Donnerska huset in Visby, a culturally significant building in Sweden. Renovation measures examined in the study include the installation of an insulated glass pane (Grundels klimatruta) and a new window. One-Click LCA is used to calculate the climate impact of the measures in the production- and construction stage (A1-A5). IDA-ICE is used to calculate the operational energy demand (B6) for three different scenarios: baseline case, case 1 with Grundels klimatruta, and case 2 with a new window. 

The study demonstrates that it is generally justified to carry out renovation measures considering their climate impact, particularly window renovation. The insulated glass pane has a lower climate impact in A1-A5, and results in similar heating energy savings as a new window. The study focused on the ratio between the carbon impact in the life cycle stages A1-A5 and the decreased climate impact in B6 due to decreased energy demand because of renovation. For the insulated glass pane the climate impact in A1-A5 was equal to 20 % of the decreased climate impact in B6, and for the new window it was equal to 82 % of the decreased climate impact in the stage B6. This result shows that to get an overall low carbon impact, window renovation with an insulated glass pane should be considered before putting in a new window. The climate impact of the energy source used in the district heating network is shown to be important to consider when analysing the climate impact of renovation measures in B6. For buildings with cultural value, a smart alternative, both culturally and environmentally, is to install an insulated glass pane.}},
  author       = {{Stålhammar, Karin and Ignell, Maja}},
  language     = {{swe}},
  note         = {{Student Paper}},
  series       = {{TVIT-5000}},
  title        = {{Klimatpåverkan av energieffektivisering genom installation av isolerruta och nytt fönster i kulturhistorisk byggnad - En jämförelse av byggskedet (A1-A5) och driftskedet (B6)}},
  year         = {{2024}},
}