Hedebølge mere end fordobler energiforbruget til køling i erhvervsbygninger
Hedebølge mere end fordobler energiforbruget til køling i erhvervsbygninger.
I juli 2022 ramte en rekordstor hedebølge Europa. Høje temperaturer kan have stor indflydelse på bygningers energiforbrug, og med større sandsynlighed for, at det sker, og stigende energipriser, skal bygningsoperatører være opmærksomme på, hvordan et varmere klima påvirker deres bygningskomponenter og driftsbudget.
Ved hjælp af energi- og vejrdata fra Ento Labs-databasen (i øjeblikket 7000 bygninger) satte vi os for at undersøge effekten af hedebølger på bygningers energiforbrug.
Bygningers energiforbrug er meget følsomt over for temperatur.
En central del af Ento Labs' analyse er at modellere energiforbruget under hensyntagen til vejrdata, som er en af de mange variabler, der driver forbruget i erhvervsbygninger. Fra disse modeller kan vi udtrække køleprofiler, der viser, hvordan bygningens energiforbrug påvirkes ved bestemte temperaturer. (En køleprofil er et plot af kølesystemets energiforbrug som en funktion af udetemperaturen).
En typisk køleprofil for bygninger i et relativt koldt klima, f.eks. i Nordeuropa, har en ikke-lineær temperaturafhængighed. Når det bliver varmere, bruger kølesystemet mere energi, så køleprofilen buer opad, som det ses i figuren nedenfor. Køleprofilen viser også et karakteristisk "knæk" ved udetemperaturen, hvor bygningens kølesystem tændes. Det giver information om kølesystemets setpunkter og bygningens isoleringskvalitet, hvilket er vigtigt, når man skal vælge, hvilke bygninger der skal renoveres eller optimeres.
Hedebølger fører til et betydeligt behov for ekstra køling.
Hvordan påvirkede den seneste hedebølge energiforbruget til køling i bygninger? Ved at analysere energiforbrugsdata fra mere end 7000 offentlige og kommercielle bygninger finder vi en betydelig stigning i energiforbruget til køling under hedebølgen. I figuren nedenfor viser vi fordelingen af den procentvise stigning i elforbruget til køling under hedebølgen. Effekten er tydelig på tværs af bygningstyper, men vi ser nogle forskelle mellem supermarkeder, detailbutikker og kontorbygninger.
Supermarkeder har en gennemsnitlig stigning i energiforbruget til køling på 129 %, detailbutikker på 125 % og kontorer på 165 %! Disse data indikerer, at hedebølger har en stor effekt på bygningers energiforbrug.
Ifølge energidataspecialist hos Ento Labs, Poul Abilgaard, skyldes dette resultat en kombination af to effekter. Kølesystemerne i mange bygninger har et relativt højt kølesetpunkt og kører derfor kun i nogle få timer i løbet af en normal sommerdag på disse breddegrader, når solen står højest om eftermiddagen. Under en hedebølge er temperaturen imidlertid høj hele dagen, så kølesystemerne skal køre længere for at opretholde den samme indvendige temperatur.
Den anden effekt er et større behov for mekanisk køling, når temperaturen stiger. Ingen klimaskærm kan være perfekt isoleret mod varmeudveksling med omgivelserne. Det fører til et relativt højere strømforbrug til køling pr. grad, hvor udetemperaturen er højere end den ønskede indetemperatur. Denne stigning er årsagen til den ikke-lineære stigning i energiforbruget, som ses i køleprofilerne. Enkelt sagt bruger en dårligt isoleret bygning masser af energi, når den forsøger at holde på kulden.
De økonomiske konsekvenser af hedebølger.
Når man ser på energipriserne under hedebølgen, ser det ud til, at priserne var højere end forventet. I Danmark steg spotpriserne på elektricitet med 32% i forhold til resten af juli. I Storbritannien oplevede indbyggerne i det sydlige London, at priserne steg med 5.000%.
Hedebølger i Nordeuropa stresser hele økonomien. Ifølge økonomer og klimaeksperter anslår forskere, at hedebølger i gennemsnit har sænket den samlede årlige BNP-vækst i Europa med så meget som 0,5 procent i det seneste årti. Efterspørgslen stiger på grund af højere temperaturer, og det presser elproducenterne til det yderste på grund af høje energipriser.
Hedebølger bliver mere almindelige på grund af klimaforandringerne.
Hedebølger som den i begyndelsen af juli bliver mere almindelige på grund af klimaforandringerne. I de kommende årtier vil vi se flere udsving i elforbruget til køling i sommermånederne. Konsekvenserne vil være krav om elinfrastruktur med højere kapacitet, højere elpriser og driftsmæssige og økonomiske udfordringer for bygningsoperatøren.
Ud fra de britiske klimaprognoser for de næste årtier ser vi en betydelig stigning i hyppigheden af hedebølger. Vi forventer, at der kommer flere hedebølger, som hver især kan vare længere.