ZEB-laboratoriet forsker på nullutslippsbygg
ZEB-laboratoriet er et laboratorium for nullutslippsbygg (ZEB) der nye og innovative materialer og løsninger utvikles, undersøkes, testes og demonstreres i samspill med mennesker. – Undersøkelser og demonstrasjon av nye teknologier i vårt fullskala kontorbygg på Gløshaugen i Trondheim, er viktig for å redusere risiko ved implementering av nye teknologier eller materialer for nullutslippsbygg, sier forsker John Clauss ved SINTEF.
Siden ZEB-laboratoriet er et fleksibelt bygg med mange muligheter for tilpasninger til brukerne og et bidrag til å påvirke utformingen og opplevelsen av et nullutslippsbygg. Laboratoriet eies og driftes av NTNU og SINTEF og er finansiert av Forskningsrådet, NTNU, SINTEF og Enova. Det brukes også andre eksisterende laboratoriefasiliteter ved SINTEF og NTNU, fra Nasjonalt smart grid laboratorium til Living Lab. – Her kan vi teste nye og innovative materialer og energiløsninger på en optimal måte, sier Clauss. Han kan fortelle at laboratoriet er et fullskalakontorbygg der bygningsfasader, komponenter og tekniske systemer kan modifiseres og erstattes underveis. – Bygningen er et levende laboratorium for mennesker som bruker det som et vanlig kontorbygg eller til utdanningsformål, sier Clauss.
Nasjonalt infrastrukturlaboratorium
I 2021 ble ZEB-laboratoriet tatt i bruk, hovedsakelig av ansatte i SINTEF og NTNU. Dette er et nasjonalt infrastrukturlaboratorium, som også er tilgjengelig for andre forskningsinstitusjoner. – Vi har etablert en forskningsarena for utvikling av nullutslippsbygg. SINTEF, NTNU og en rekke offentlige aktører og bedrifter har deltatt i Forskningssentre for miljøvennlig energi (FME). Et viktig tema har vært nullutslippsbygg mens vi nå ser på nullutslippsområder. I laboratoriet kan vi teste produkter og løsninger for å se hvordan de vil fungere i det virkelige liv. Med energi- og styringssystem kan bygget driftes på en optimal måte. Vi har også det vi kaller forskermodus der vi kan teste nye styringsalgoritmer, sier Clauss. – Vi kan f.eks. styre energisystemet slik at vi bruker strømmen når prisen er lav og unngår å bruke den når den er dyr.
ZEB-laboratoriet er også tilgjengelig for bedrifter og organisasjoner som ønsker å teste ut nye innovative materialer og løsninger. – Bygget er konstruert slik at man kan bygge om en fasadedel for å teste alt fra nye isolasjons- og installasjonsmateriell og vinduer.
Viktig testarena
Etableringen av laboratoriet har skjedd i samarbeid med Veidekke, Link-arkitektur, Siemens, Bravida, Vintervoll, Multiconsult og Aas-Jakobsen. – Det er skapt god kompetanse i utviklings- og prosjektfasen med tanke på materialvalg og sammenkobling av energisystemer i bygget. Vi har bl.a. benyttet noen prototyper som alltid kan innebære en viss risiko. Men dette har tilført oss en viktig læringsprosess, sier Clauss. – Resultatene benytter vi i egne forskningsprosjekter der ZEB-laboratoriet er en viktig testarena for flere bedrifter som vil teste egne produkter før de lanseres i markedet.
Godt samspill i prosjekteringsfase
Når nye næringsbygg oppføres ønsker leverandørene å levere de beste systemene/komponentene for å nå målet om nullutslippsbygg. I prosjekteringsfasen kan de bl.a. beregne at utbyggingskostnadene blir høyere enn forventet. Da kan noen velge å kutte unødvendige kostnader for byggets totalitet mens andre mener det er viktig for å oppnå nullutslippsbygg, sier Clauss. – Tidlig i byggeprosessen må det etableres et godt samspill mellom alle fagområder i byggeprosessen. Elektro-, byggautomasjon- og andre systemleverandører må sette seg sammen å finne frem til felles og gode løsninger. Det øker muligheten for et riktig systemvalg tilpasset bygget. Etter min mening er det en riktig arbeidsmetodikk, understreker han.
Gode tilbakemeldinger
– Fra oppstart i 2021 har vi fått positive tilbakemeldinger fra så vel egne forskere som eksterne brukere. Vi er fortsatt i en innkjøringsfase med hensyn til de tekniske løsningene. Vi har hatt en del utfordringer spesielt i valg av energisystemer og pumper, som det har vært en del innkjøringsproblemer med. Nå har vi klart å luke unna barnesykdommene og kan nå i sin fulle bredde demonstrere nullutslippsbygg overfor organisasjoner og bedrifter. Målet er å nå nullutslippsbalansen til byggets antatte levetid som er på 60 år med hensyn til materialvalg, konstruksjons- og driftsfase. Bygget vil forbruke en god del strøm og for å kompensere for dette, har vi montert solcellepaneler på tak og vegger, sier Clauss. Han kan fortelle at det er brukt trekonstruksjoner ute- og innendørs for å redusere bruk av betong og stål som har høyere utslippsgrad.
Utstillings- og testarena
– ZEB-laboratoriet vil bli en viktig utstillings- og testarena for bygg- og entreprenører og byggherrer, som har planer om å oppføre nullutslippsbygg. Laboratoriet baserer seg på kunnskap som ble skapt i løpet av ZEB-senterets (FME fra 2009-2017) levetid. Vi ser at mange prosjektpartnere har tatt i bruk resultater/løsninger som ble utviklet i dette senteret de siste årene, sier Clauss til slutt.
Om ZEB-laboratoriet
Laboratoriet eies og driftes av NTNU og SINTEF og er finansiert av Forskningsrådet, Enova, NTNU og SINTEF.
Det er:
- Et laboratorium for utvikling av internasjonal konkurransedyktig industri
- Et laboratorium for kunnskapsgenerering på høyt internasjonalt nivå
- En forskningsarena for utvikling av nullutslippsbygg
- En arena for reduksjon av risiko ved implementering av løsninger for nullutslippsbygg
- En nasjonal ressurs for alle forskningsorganisasjonene innen området
- Institusjonalisere et nytt senter i forlengelsen av FME Zero Emission Buildings
