Utforskningen av Aerogels potensial for energieffektivisering i Norge

Abstract

Med masteroppgaven ønsker jeg å bidra til å nå energieffektiviseringsmålene som Norge har satt. Jeg utforsker det tekniske og økonomiske potensialet til aerogel-basert isolasjon i Norge. Spesifikt fokuserer oppgaven på isolasjonstypen Isokalk, fordi den er den eneste mørtel-baserte isolasjonstypen med aerogel i Norge. Videre foretar jeg en sammenligning av energieffektiviserings potensialet til aerogel-baserte isolasjonstyper i Norge, sett opp mot andre isolasjonstyper. Til slutt vurderer jeg det gjennomførbare potensialet til Isokalk.

Det tekniske potensialet til Isokalk er basert på tre forskjellige bygningskategorier: murgårder fra perioden før 1900-tallet, leiegårder fra førkrigsperioden og boligblokker mellom 1950 til 1970. Det ble beregnet energireduksjon i spesifikk energibehov for de forskjellige byggene, gjennomsnittlig energireduksjon, og et estimat på total energireduksjon ved påføring av Isokalk. Det økonomiske potensialet er estimert gjennom bruk av læringskurver. Økonomisk data brukt i estimeringen av det økonomiske potensialet er hovedsakelig innhentet fra Isokalk AS, og læringskurvene i oppgaven er derfor kun basert på salgsprisen til Isokalk. Sammenligningen av forskjellige isolasjonstyper fokuserer på de termiske egenskapene til isolasjonstypene, samt kostnad og bruk.

Funnene angående det tekniske potensialet for Isokalk viser et estimert totalt energisparingspotensial på omtrent 71 GWh fra å bruke gjennomsnittlig energibruk for boliger i boligblokker sammen med en energireduksjon på 34 %. Energisparingspotensialet basert på reduksjonen i spesifikk energibehov er 133,9 og 248,7 GWh med en 32 % energireduksjon. Hvis 20 % av boligene i de tre nevnte bygningskategoriene påfører Isokalk, er det anslått at det totale energisparingspotensialet er mellom 71 og 248,7 GWh hvert år. Funnene viser at det ikke finnes tegn til kostnadsreduksjon som følge av teknologilæring, til tross for å både inflasjonsjustere og valuta-korrigere prisene. Læringskurvene er derimot kun basert på salgsprisen til Isokalk i Norge, og gir ikke grunnlag til å vise hvordan produksjonskostnaden til isolasjonstypen utvikler seg. Sammenligningen med andre isolasjonstyper viser at Isokalk er dyrt, men at produktet kan være gunstig å benytte på bygg med antikvarisk verdi. Det gjennomførbare potensialet vil trolig ligge innenfor det tekniske potensialet, men kan bli begrenset av det økonomiske potensialet og konkurrerende isolasjonstyper.

With this master thesis, I aim to contribute to reaching the energy efficiency goals Norway has set. I explore the technical and economic potential of aerogel-based insulation in Norway. Specifically, the thesis focuses on the insulation type Isokalk, as it is the only mortar-based insulation type with aerogel in Norway. Then, I conduct a comparison of the energy efficiency potential of aerogel-based insulation types in Norway against other insulation types. Finally, I consider the achievable potential of Isokalk.

The technical potential of Isokalk is based on three different building categories: Brick buildings from the pre-1900s, apartment buildings from the pre-war period, and residential blocks from 1950 to 1970. The reduction in specific energy demand for the different buildings, the average energy reduction, and an estimate of the total energy reduction from applying Isokalk were calculated. The economic potential is estimated using learning curves. The economic data used in estimating the economic potential is mainly obtained from Isokalk AS, and the learning curves in the thesis are therefore only based on the sale price of Isokalk. The comparison of different insulation types focuses on the thermal properties of the insulation types, as well as cost and usage.

The findings regarding the technical potential of Isokalk show an estimated total energy-saving potential of approximately 71 GWh from using the average energy consumption for residential buildings in apartment blocks, along with a 34 % energy reduction. The energy-saving potential based on the reduction in specific energy demand is 133,9 and 248,7 GWh, with a 32 % energy reduction. If 20 % of the homes in the three mentioned building categories apply Isokalk, it is estimated that the total energy-saving potential is between 71 and 248,7 GWh annually. The findings show no signs of cost reduction due to technological learning, despite adjusting for inflation and currency. However, the learning curves are only based on the sales price of Isokalk in Norway and do not provide a foundation to show how the production cost of the insulation type develops. The comparison with other insulation types shows that Isokalk is expensive, but the product can be advantageous to use on buildings with historical value. The achievable potential is likely to lie within the technical potential, but may be limited by the economic potential and competing insulation types.