Nullenergibygg - Zero-energy building

For ikke å forveksle med null karbonhus .
Null-energi testbygning i Tallinn , Estland . Tallinn teknologiske universitet .

En Zero Energy Building (ZEB), også kjent som en Netto Zero Energy (NZE) bygning, eller en Zero Net Energy (ZNE) bygning, er en bygning med netto null energiforbruk , som betyr den totale energimengden som bygningen bruker på et årsbasis er lik mengden fornybar energi som skapes på stedet eller i andre definisjoner av fornybare energikilder utenfor stedet, ved hjelp av teknologi som varmepumper, høyeffektive vinduer og isolasjon og solcellepaneler. Målet er at disse bygningene bidrar med mindre generell klimagass til atmosfæren under drift enn lignende bygninger som ikke er ZNE. Til tider bruker de ikke-fornybar energi og produserer klimagasser, men reduserer andre ganger energiforbruket og klimagassproduksjonen andre steder med samme mengde. Nullenergibygg er ikke bare drevet av et ønske om å ha mindre innvirkning på miljøet, men de drives også av penger. Skattelettelser samt besparelser på energikostnader gjør nullenergibygninger økonomisk levedyktige. Et lignende konsept som er godkjent og implementert av EU og andre land som er enige, er nesten Zero Energy Building ( nZEB ), med målet om å ha alle bygninger i regionen under nZEB -standarder innen 2020. Terminologi har en tendens til å variere mellom land, byråer, byer, byer og rapporter, så en generell kunnskap om dette konseptet og dets forskjellige ansettelser er avgjørende for en allsidig forståelse av ren energi og fornybar energi. IEA og EU bruker oftest Net Zero Energy, med "zero netto" hovedsakelig brukt i USA.

Oversikt

Typiske bygningsmessige bygninger bruker 40% av den totale energien til fossilt brensel i USA og EU og er betydelige bidragsytere til klimagasser. For å bekjempe et så høyt energibruk begynner flere og flere bygninger å implementere prinsippet om karbonnøytralitet, som blir sett på som et middel for å redusere karbonutslipp og redusere avhengigheten av fossilt brensel . Selv om bygninger med null energi forblir begrenset, selv i utviklede land , får de betydning og popularitet.

De fleste nullenergibygninger bruker det elektriske nettet for energilagring, men noen er uavhengige av nettet, og noen inkluderer energilagring på stedet. Bygningene kalles "energiplussbygninger" eller i noen tilfeller "lavenergihus". Disse bygningene produserer energi på stedet ved hjelp av fornybar teknologi som sol og vind, samtidig som den reduserer den totale energibruken med svært effektive lyn- og oppvarmings-, ventilasjons- og klimaanlegg (HVAC) -teknologier. Nullenergimålet blir mer praktisk ettersom kostnadene ved alternative energiteknologier reduseres og kostnadene ved tradisjonelt fossilt brensel øker.

Utviklingen av moderne nullenergibygninger ble mulig i stor grad gjennom fremskritt i nye energi- og konstruksjonsteknologier og teknikker. Disse inkluderer høyisolerende spray-skum isolasjon , høy effektivitet solcellepaneler , høyeffektiv varmepumpene og sterkt isolerende, lav emissivitet , trippel og firedoble glass vinduer. Disse innovasjonene har også blitt betydelig forbedret av akademisk forskning, som samler nøyaktige energiprestasjonsdata om tradisjonelle og eksperimentelle bygninger og gir ytelsesparametere for avanserte datamodeller for å forutsi effekten av ingeniørdesign.

Nullenergibygninger kan være en del av et smart nett . Noen fordeler med disse bygningene er som følger:

Selv om netto -null -konseptet er aktuelt for et bredt spekter av ressurser, vann og avfall , er energi vanligvis den første ressursen som er målrettet fordi:

  • Energi, spesielt elektrisitet og fyringsdrivstoff som naturgass eller fyringsolje, er dyrt. Derfor kan reduksjon av energibruk spare bygningseieren penger. I kontrast er vann og avfall billig for den enkelte bygningseier.
  • Energi, spesielt elektrisitet og fyringsdrivstoff, har et høyt karbonavtrykk . Derfor er reduksjon av energibruk en viktig måte å redusere bygningens karbonavtrykk.
  • Det er veletablerte midler for å redusere energibruk og karbonavtrykk i bygninger betydelig. Disse inkluderer: å legge til isolasjon, bruke varmepumper i stedet for ovner, bruke lavemissivitet, trippel eller firdoble vinduer og legge solcellepaneler til taket.
  • I noen land er det statlige sponsede subsidier og skattelettelser for installasjon av varmepumper, solcellepaneler, trippel- eller firdoble vinduer og isolasjon som reduserer kostnadene ved å komme seg til et netto-null energibygg for bygningseieren sterkt.

Optimalisering av nullenergibygg for klimapåvirkning

Innføringen av nullenergibygninger gjør bygninger mer energieffektive og reduserer karbonutslippshastigheten når bygningen er i drift; Imidlertid er det fortsatt mye forurensning knyttet til en bygnings legemliggjorte karbon . Legemliggjort karbon er karbonet som slippes ut ved fremstilling og transport av bygningens materialer og konstruksjon av selve strukturen; det er ansvarlig for 11% av de globale klimagassutslippene og 28% av de globale byggesektorutslippene. Betydningen av legemliggjort karbon vil vokse etter hvert som det vil begynne å stå for den største delen av bygningens karbonutslipp. I noen nyere, energieffektive bygninger har karbon som er nedfelt steget til 47% av bygningens levetid. Fokusering på legemliggjort karbon er en del av å optimalisere konstruksjonen for klimapåvirkning og null karbonutslipp krever litt forskjellige hensyn fra å optimalisere bare for energieffektivitet.

En studie fra 2019 viste at mellom 2020 og 2030 er det viktigere å redusere forhåndsutslipp av karbon og bytte til ren eller fornybar energi enn å øke bygningseffektiviteten fordi "å bygge en svært energieffektiv struktur faktisk kan produsere mer klimagass enn en grunnleggende kode som er kompatibel hvis karbon Intensive materialer brukes. " Studien uttalte at fordi "Netto-null energikoder ikke vil redusere utslipp vesentlig i tide, må beslutningstakere og regulatorer sikte på sanne netto null karbon bygninger, ikke netto null energibygg."

En måte å redusere nedfelt karbon på er ved å bruke materialer med lavt karboninnhold til konstruksjon som halm, tre, linoleum eller sedertre. For materialer som betong og stål eksisterer det alternativer for å redusere legemliggjorte utslipp, men disse er neppe tilgjengelige i stor skala på kort sikt. Avslutningsvis har det blitt bestemt at det optimale designpunktet for reduksjon av klimagasser så ut til å være på fire etasjers flerfamiliebygninger av materialer med lavt karbonutslipp, slik som de som er nevnt ovenfor, som kan være en mal for strukturer med lavt karbonutslipp.

Definisjoner

Til tross for at de deler navnet "zero net energy", er det flere definisjoner av hva begrepet betyr i praksis, med en spesiell forskjell i bruken mellom Nord -Amerika og Europa.

Null netto energibruk
I denne typen ZNE er energimengden fra fornybare energikilder på stedet lik energimengden som bygningen bruker. I USA refererer "zero energy energy building" generelt til denne typen bygninger.
Null netto energibruk
Denne ZNE genererer samme mengde energi som brukes, inkludert energien som brukes til å transportere energien til bygningen. Denne typen står for energitap under produksjon og overføring av elektrisitet . Disse ZNE -ene må generere mer strøm enn null netto energibygninger.
Netto energioverslipp
Utenfor USA og Canada er en ZEB generelt definert som en med null netto energiutslipp, også kjent som en null karbonbygning (ZCB) eller nullutslippsbygning (ZEB). I henhold til denne definisjonen balanseres karbonutslippene fra fossilt brensel på stedet eller utenfor stedet av mengden fornybar energiproduksjon på stedet . Andre definisjoner inkluderer ikke bare karbonutslippene som genereres av bygningen i bruk, men også de som genereres i konstruksjonen av bygningen og den innebygde energien til strukturen. Andre diskuterer om karbonutslippene fra pendling til og fra bygningen også bør inkluderes i beregningen. Nyere arbeid i New Zealand har initiert en tilnærming til å inkludere bygging av brukertransportenergi innenfor null energibyggende rammer.
Netto nullkostnad
I denne typen bygg er kostnadene ved å kjøpe energi balansert med inntekter fra salg av elektrisitet til strømnettet som genereres på stedet. En slik status avhenger av hvordan et verktøy krediterer netto elektrisitetsproduksjon og nytteprisstrukturen bygningen bruker.
Netto energibruk utenfor stedet
En bygning kan betraktes som en ZEB hvis 100% av energien den kjøper kommer fra fornybare energikilder, selv om energien genereres fra stedet.
Off-the-grid
Bygninger uten nett er frittstående ZEB-er som ikke er koblet til et anlegg utenfor stedet. De krever distribuert fornybar energiproduksjon og energilagringskapasitet (for når solen ikke skinner, blåser ikke vinden, etc.). Et energiautark hus er et byggekonsept hvor balansen mellom eget energiforbruk og produksjon kan gjøres på timebasis eller til og med mindre basis. Energi-autarkiske hus kan tas av nettet.
Net Zero Energy Building
Basert på vitenskapelig analyse innenfor det felles forskningsprogrammet “Towards Net Zero Energy Solar Buildings” ble det satt opp et metodisk rammeverk som tillater forskjellige definisjoner, i samsvar med landets politiske mål, spesifikke (klima) forhold og henholdsvis formulerte krav til innendørs forhold: Den generelle konseptuell forståelse av en Net ZEB er en energieffektiv, nettilkoblet bygning som er i stand til å generere energi fra fornybare kilder for å kompensere for sitt eget energibehov (se figur 1
Figur 1: Net ZEB balanse konsept: balanse mellom vektet energiimport henholdsvis energibehov (x-akse) og energieksport (feed-in credits) henholdsvis (on-site) generasjon (y-akse)
).
Ordlyden "Net" understreker energibytte mellom bygningen og energiinfrastrukturen. Ved samhandling mellom bygningsnett og nett blir ZEB-er en aktiv del av infrastrukturen for fornybar energi. Denne tilkoblingen til energinett forhindrer sesongbasert energilagring og overdimensjonerte systemer på stedet for energiproduksjon fra fornybare kilder som i energiomstyrte bygninger. Likheten mellom begge konseptene er en vei til to handlinger: 1) redusere energibehovet ved hjelp av energieffektiviseringstiltak og passiv energibruk; 2) generere energi fra fornybare kilder. Imidlertid vil nettverksinteraksjonen Net ZEBs og planlegger å øke antallet påkallende betraktninger om økt fleksibilitet i skiftet av energilaster og reduserte toppkrav.
Positivt energidistrikt
Ved å utvide noen av prinsippene for nullenergibygninger til et bydelsnivå, er Positive Energy Districts (PED) distrikter eller andre byområder som produserer minst like mye energi på årsbasis som de bruker. Drivkraften til å utvikle hele positive energidistrikter i stedet for enkeltbygg er basert på muligheten til å dele ressurser, administrere energieffektive systemer på tvers av mange bygninger og nå stordriftsfordeler.

Innenfor denne balanseringsprosedyren må flere aspekter og eksplisitte valg bestemmes:

  • Bygningssystemets grense er delt inn i en fysisk grense som bestemmer hvilke fornybare ressurser som blir vurdert (f.eks. I bygningsavtrykk, på stedet eller til og med utenfor stedet) hvor mange bygninger som er inkludert i balansen (enkelt bygning, bygninger) og en balansegrense som bestemmer den inkluderte energibruken (f.eks. oppvarming, kjøling, ventilasjon, varmt vann, belysning, apparater, IT, sentrale tjenester, elektriske kjøretøyer og legemliggjort energi, etc.). Det bør bemerkes at alternativer for fornybar energi kan prioriteres (f.eks. Ved transport- eller konverteringsinnsats, tilgjengelighet over bygningens levetid eller replikasjonspotensial for fremtiden, etc.) og derfor skape et hierarki. Det kan argumenteres for at ressurser innenfor byggets fotavtrykk eller på stedet bør prioriteres fremfor alternativer for levering utenfor stedet.
  • Vektingssystemet konverterer de fysiske enhetene til forskjellige energibærere til en ensartet metrisk (sted/sluttenergi, kilde/primærenergi fornybare deler inkludert eller ikke, energikostnad, tilsvarende karbonutslipp og til og med energi eller miljøkreditter) og tillater sammenligning og kompensasjon mellom hverandre i en enkelt balanse (f.eks. eksportert solcellestrøm kan kompensere for importert biomasse). Politisk påvirket og derfor muligens asymmetrisk eller tidsavhengig konverterings-/vektingsfaktorer kan påvirke den relative verdien av energibærere og kan påvirke den nødvendige energiproduksjonskapasiteten.
  • Balanseperioden antas ofte å være ett år (egnet for å dekke all bruk av energien i driften). En kortere periode (månedlig eller sesongmessig) kan også vurderes, samt en balanse over hele livssyklusen (inkludert legemliggjort energi, som også kan årliggjøres og telles i tillegg til operativ energibruk).
Figur 2: Net ZEB -balanse -konseptet: Grafisk fremstilling av de forskjellige balansetypene: import/eksportbalanse mellom vektet eksportert og levert energi, belastning/generasjonsbalanse mellom vektet generasjon og belastning, og månedlig nettobalanse mellom vektede månedlige nettoverdier for generasjon og last.
  • Energibalansen kan gjøres i to balansetyper: 1) Balanse mellom levert/importert og eksportert energi (overvåkingsfase som egenforbruk av energi generert på stedet kan inkluderes); 2) Balanse mellom (vektet) energibehov og (vektet) energiproduksjon (for designfasen som normale sluttbrukere, tidsmessige forbruksmønstre -eg for belysning, apparater osv.) Mangler). Alternativt kan en tenke seg en balanse basert på månedlige nettoverdier der bare rester per måned summeres til en årlig saldo. Dette kan sees på enten som en belastnings-/generasjonsbalanse eller som et spesielt tilfelle av import/eksportbalanse der det antas et "virtuelt månedlig selvforbruk" (se figur 2 og sammenligne).
  • I tillegg til energibalansen kan Net ZEB -er kjennetegnes av deres evne til å matche bygningens belastning med energiproduksjonen (lastmatching) eller til å jobbe fordelaktig med hensyn til behovene til den lokale nettinfrastrukturen (grindinteraksjon). Begge kan uttrykkes med egnede indikatorer som kun er ment som vurderingsverktøy.

Design og konstruksjon

De mest kostnadseffektive trinnene mot en reduksjon i en bygnings energiforbruk skjer vanligvis under designprosessen. For å oppnå effektiv energibruk, avviker design med null energi vesentlig fra konvensjonell byggepraksis. Vellykkede bygningsdesignere med null energi kombinerer vanligvis tidstestede passive solceller eller kunstig/falsk kondisjonering, prinsipper som fungerer med eiendelene på stedet. Sollys og solvarme, rådende bris og kulden på jorden under en bygning, kan gi dagslys og stabile innetemperaturer med minimale mekaniske midler. ZEB er normalt optimalisert for å bruke passiv solvarmeøkning og skyggelegging, kombinert med termisk masse for å stabilisere daglige temperaturvariasjoner gjennom dagen, og i de fleste klimaer er det isolert . All teknologien som trengs for å lage null energibygg er tilgjengelig på hyllen i dag.

Sofistikerte 3D- bygningsenergisimuleringsverktøy er tilgjengelige for å modellere hvordan en bygning vil fungere med en rekke designvariabler som bygningsorientering (i forhold til solens daglige og sesongmessige posisjon ), vindu og dørtype og plassering, overhengsdybde, isolasjonstype og verdier for bygningselementene, lufttetthet ( værbestandighet ), effektiviteten til oppvarming, kjøling, belysning og annet utstyr, samt lokalt klima. Disse simuleringene hjelper designerne med å forutsi hvordan bygningen vil fungere før den bygges, og gjør dem i stand til å modellere de økonomiske og økonomiske implikasjonene på nyttekostnadsanalyse av bygninger , eller enda mer hensiktsmessig -livssyklusvurdering .

Nullenergibygninger er bygget med betydelige energibesparende funksjoner. De oppvarming og kjøling med last senkes ved hjelp av høy-effektivitet utstyr (slik som varmepumper, snarere enn ovner. Varmepumper er omtrent fire ganger så effektivt som ovner) tilsatt isolasjon (særlig i loftet og i kjelleren av husene), høy- effektivitetsvinduer (for eksempel lav emisjon, tredobbelte vinduer), trekksikring, høyeffektive apparater (spesielt moderne høyeffektive kjøleskap), høyeffektiv LED-belysning, passiv solforsterkning om vinteren og passiv skygge om sommeren, naturlig ventilasjon og andre teknikker. Disse funksjonene varierer avhengig av klimasoner der konstruksjonen skjer. Vannoppvarmingsbelastninger kan senkes ved å bruke vannbesparende inventar, varmegjenvinningsenheter på avløpsvann, og ved å bruke solvannsoppvarming og høyeffektiv vannoppvarmingsutstyr. I tillegg kan dagslys med takvinduer eller solartubes gi 100% av belysningen på dagtid i hjemmet. Nattbelysning utføres vanligvis med lysrør og LED -belysning som bruker 1/3 eller mindre strøm enn glødelamper, uten å legge til uønsket varme. Og diverse elektriske belastninger kan reduseres ved å velge effektive apparater og minimere fantommaster eller standby -strøm . Andre teknikker for å oppnå netto null (avhengig av klimaet) er Earth skjermet bygge prinsipper, superinsulation vegger ved hjelp av halm-bale konstruksjon , prefabrikert bygningsplater og takelementer samt utvendig planering for sesongmessige skyggelegging.

Når bygningens energibruk er minimert, kan det være mulig å generere all den energien på stedet ved hjelp av takmonterte solcellepaneler. Se eksempler på null netto energihus her .

Nullenergibygninger er ofte designet for å bruke dobbel energi, inkludert hvitevarer . For eksempel ved å bruke kjøleskapets eksos til oppvarming av husholdningsvann, ventilasjonsluft og dusjavløp varmevekslere , kontormaskiner og dataservere og kroppsvarme for å varme bygningen. Disse bygningene bruker varmeenergi som konvensjonelle bygninger kan tømme utenfor. De kan bruke varmegjenvinning ventilasjon , varmt vann varmegjenvinning , kombinert varme og kraft , og absorpsjons-kjøleenhetene.

Energihøst

ZEB høster tilgjengelig energi for å dekke behovet for strøm og varme eller kjøling. Den desidert vanligste måten å hente energi på er å bruke takmonterte solcellepaneler som gjør solens lys til elektrisitet. Energi kan også høstes med termiske solfangere (som bruker solens varme til å varme vann til bygningen). Varmepumper kan også høste varme og avkjøles fra luften (fra luften) eller bakken i nærheten av bygningen (bakkekilder, ellers kjent som geotermisk). Teknisk sett flytter varmepumper varme fremfor å høste den, men den samlede effekten når det gjelder redusert energibruk og redusert karbonavtrykk er lik. Når det gjelder individuelle hus, kan ulike mikrogenerasjonsteknologier brukes til å levere varme og elektrisitet til bygningen, ved hjelp av solceller eller vindturbiner for elektrisitet, og biodrivstoff eller solvarmekollektorer knyttet til en sesongbasert termisk energilagring (STES) for romoppvarming . En STES kan også brukes til sommerkjøling ved å lagre kulden om vinteren under jorden. For å takle svingninger i etterspørselen er bygninger med null energi ofte koblet til strømnettet , eksporterer strøm til nettet når det er overskudd, og trekker strøm når det ikke produseres nok strøm. Andre bygninger kan være helt autonome .

Energihøsting er oftest mer effektivt når det gjelder kostnad og ressursutnyttelse når det gjøres på en lokal, men kombinert skala, for eksempel en gruppe hus, boliger, lokaldistrikter eller landsbyer i stedet for en individuell husbasis . En energifordel ved slik lokalisert energihøsting er virtuell eliminering av tap av elektrisk overføring og elektrisitet . Energihøsting på stedet, for eksempel med solcellepaneler på taket, eliminerer disse overføringstapene helt. Energihøsting i kommersielle og industrielle applikasjoner bør ha nytte av topografien til hvert sted. Imidlertid kan et område som er fritt for skygge generere store mengder soldrevet elektrisitet fra bygningens tak, og nesten alle steder kan bruke varmepumper fra geotermi eller luft. Produksjon av varer under netto null fossil energiforbruk krever lokalisering av geotermiske , mikrohydro- , sol- og vindressurser for å opprettholde konseptet.

Nullenergi -nabolag, for eksempel BedZED- utviklingen i Storbritannia , og de som sprer seg raskt i California og Kina , kan bruke distribuerte generasjonsordninger . Dette kan i noen tilfeller inkludere fjernvarme , lokalt kjølt vann, felles vindturbiner, etc. Det er nåværende planer om å bruke ZEB-teknologier til å bygge hele byer utenfor nettet eller netto energibruk.

Debatten "energihøst" kontra "energibesparelse"

Et av de viktigste debattområdene i design av bygninger med null energi er balansen mellom energibesparelse og distribuert bruk av fornybar energi ( solenergi , vindenergi og termisk energi ). De fleste null energiboliger bruker en kombinasjon av disse strategiene.

Som et resultat av betydelige statlige tilskudd til solcelleanlegg for solceller, vindturbiner osv., Er det de som antyder at en ZEB er et konvensjonelt hus med distribuert teknologi for høsting av fornybar energi. Hele tillegg av slike boliger har dukket opp på steder der fotovoltaiske (PV) subsidier er betydelige, men mange såkalte "Zero Energy Homes" fortsatt har strømregninger. Denne typen energihøsting uten ekstra energibesparelse er kanskje ikke kostnadseffektiv med dagens pris på elektrisitet generert med fotovoltaisk utstyr, avhengig av den lokale prisen på kraftselskapets strøm. Kostnads-, energi- og karbonavtrykkbesparelsene ved bevaring (f.eks. Ekstra isolasjon, tredobbelte vinduer og varmepumper) sammenlignet med energiproduksjonen på stedet (f.eks. Solcellepaneler) har blitt publisert for en oppgradering til et eksisterende hus her .

Siden 1980 -tallet har passiv solbygningsdesign og passivhus vist oppvarmingseffektreduksjon på 70% til 90% på mange steder, uten å høste aktiv energi. For nybygg og med ekspertdesign kan dette oppnås med lite ekstra byggekostnad for materialer over en konvensjonell bygning. Svært få bransjeeksperter har ferdigheter eller erfaring til å fange fordelene ved det passive designet fullt ut. Slike passive soldesigner er mye mer kostnadseffektive enn å legge dyre fotovoltaiske paneler på taket til en konvensjonell ineffektiv bygning. Noen få kilowattimer fotovoltaiske paneler (som koster omtrent $ 2-3 dollar per årlig kWh-produksjon) kan bare redusere eksterne energibehov med 15% til 30%. Et konvensjonelt klimaanlegg på 29 kWh (100 000 BTU) høyt sesongmessig energieffektivitet 14 krever over 7 kW fotovoltaisk elektrisitet mens den er i drift, og det inkluderer ikke nok til drift uten nett . Passiv kjøling og overlegen systemteknikk kan redusere klimaanlegget med 70% til 90%. Fotovoltaisk generert elektrisitet blir mer kostnadseffektivt når den totale etterspørselen etter elektrisitet er lavere.

Okkupant atferd

Energien som brukes i en bygning kan variere sterkt avhengig av oppførselen til beboerne. Aksepten av det som anses som behagelig varierer mye. Studier av identiske hjem har vist dramatiske forskjeller i energibruk i forskjellige klimaer. Et gjennomsnittlig allment akseptert forhold mellom høyeste og laveste energiforbruker i identiske hjem er omtrent 3, med noen identiske boliger som bruker opptil 20 ganger så mye varmeenergi som de andre. Tilstedeværende oppførsel kan variere fra forskjeller i innstilling og programmering av termostater , varierende belysning og varmtvannsbruk, bruk av vinduer og skyggesystem og mengden diverse elektriske enheter eller pluggbelastninger som brukes.

Bruksproblemer

Forsyningsselskaper er vanligvis juridisk ansvarlige for å vedlikeholde den elektriske infrastrukturen som gir strøm til byene våre, nabolagene og de enkelte bygningene. Forsyningsselskaper eier vanligvis denne infrastrukturen opp til eiendomsgrensen til en individuell pakke, og eier i noen tilfeller også elektrisk infrastruktur på privat grunn.

I USA har verktøyene uttrykt bekymring for at bruken av nettmåling for ZNE -prosjekter truer basisinntektene til verktøyene, noe som igjen påvirker deres evne til å vedlikeholde og betjene den delen av det elektriske nettet de er ansvarlige for. Verktøyene har uttrykt bekymring for at stater som opprettholder lovene om nettmåling kan saler hjem utenfor ZNE med høyere strømkostnader, ettersom huseierne er ansvarlige for å betale for nettvedlikehold mens ZNE-huseiere teoretisk sett ikke ville betale noe hvis de oppnår ZNE-status. Dette skaper potensielle aksjespørsmål, ettersom byrden for øyeblikket ser ut til å falle på husholdninger med lavere inntekt. En mulig løsning på dette problemet er å opprette en minimumsgebyr for alle hjem som er koblet til strømnettet, noe som vil tvinge ZNE -huseiere til å betale for nettjenester uavhengig av deres elektriske bruk.

Ytterligere bekymringer er at lokal distribusjon så vel som større transmisjonsnett ikke er designet for å transportere elektrisitet i to retninger, noe som kan være nødvendig ettersom høyere nivåer av distribuert energiproduksjon kommer på nett. Å overvinne denne barrieren kan kreve omfattende oppgraderinger av det elektriske nettet, men fra 2010 antas dette ikke å være et stort problem før fornybar generasjon når mye høyere penetrasjonsnivåer.

Utviklingsarbeid

Bred aksept av nullenergiteknologi kan kreve flere statlige insentiver eller byggeforskrifter, utvikling av anerkjente standarder eller betydelige økninger i kostnadene for konvensjonell energi.

Google fotovoltaiske campus og Microsoft 480 kilowatt fotovoltaiske campus var avhengige av amerikanske føderale, og spesielt California, subsidier og økonomiske insentiver. California gir nå 3,2 milliarder dollar i subsidier til bolig- og kommersielle bygninger nær null energi. Detaljene om andre amerikanske staters subsidier for fornybar energi (opptil US $ 5,00 per watt) finnes i Database of State Incentives for Renewables and Efficiency. Florida Solar Energy Center har en lysbildefremvisning om den siste utviklingen på dette området.

World Business Council for Sustainable Development har lansert et stort initiativ for å støtte utviklingen av ZEB. Ledet av administrerende direktør i United Technologies og styrelederen i Lafarge , har organisasjonen både støtte fra store globale selskaper og ekspertisen til å mobilisere næringslivet og statlig støtte for å gjøre ZEB til virkelighet. Deres første rapport, en undersøkelse blant sentrale aktører innen eiendom og konstruksjon, indikerer at kostnadene ved å bygge grønt er overvurdert med 300 prosent. Spørreundersøkelsen anslår at klimagassutslipp fra bygninger er 19 prosent av den totale verden, i motsetning til den faktiske verdien på omtrent 40 prosent.

Innflytelsesrike bygninger med null energi og lav energi

De som bestilte bygging av passivhus og hus med null energi (de siste tre tiårene) var avgjørende for iterative, inkrementelle, banebrytende, teknologiske innovasjoner. Mye har blitt lært av mange betydelige suksesser, og noen få dyre feil.

Nullenergibygningskonseptet har vært en progressiv evolusjon fra andre lavenergibyggdesign . Blant disse har kanadiske R-2000 og de tyske passivhusstandardene vært internasjonalt innflytelsesrike. Samarbeidende demonstrasjonsprosjekter fra regjeringen, som det superisolerte Saskatchewan -huset og International Energy Agency's Task 13 , har også spilt sin rolle.

Netto energibygningsdefinisjon

US National Renewable Energy Laboratory (NREL) publiserte en rapport kalt Net-Zero Energy Buildings: A Classification System Based on Renewable Energy Supply Options. Dette er den første rapporten som legger ut et klassifiseringssystem for hele spekteret for bygninger med null null/fornybar energi som inkluderer hele spekteret av rene energikilder, både på stedet og utenfor stedet. Dette klassifiseringssystemet identifiserer følgende fire hovedkategorier av Net Zero Energy Buildings/Sites/Campuses:

  • NZEB: A - Et fotavtrykk fornybart Net Zero Energy Building
  • NZEB: B - Et nettsted fornybart Net Zero Energy Building
  • NZEB: C - En importert fornybar nettverksbygning
  • NZEB: D-En off-site kjøpt fornybar Net Zero Energy Building

Å bruke dette amerikanske regjeringen Net Zero -klassifiseringssystemet betyr at hver bygning kan bli netto nero med den riktige kombinasjonen av de viktigste netto nullteknologiene - PV (solar), GHP (geotermisk oppvarming og kjøling, termiske batterier), EE (energieffektivitet), noen ganger vind og elektriske batterier. En grafisk redegjørelse for omfanget av virkningen av å anvende disse NREL -retningslinjene for netto null kan sees i grafikken på Net Zero Foundation med tittelen "Net Zero Effect on US Total Energy Use" som viser en mulig 39% total total bruk av fossilt brensel ved å endre Amerikanske bolig- og næringsbygg til netto null, 37% besparelser hvis vi fortsatt bruker naturgass til matlaging på samme nivå.

Eksempel på netto null karbonkonvertering

Mange kjente universiteter har bekjent at de ønsker å fullstendig konvertere energisystemene sine fra fossilt brensel. Å utnytte den fortsatte utviklingen innen både fotovoltaikk og geotermisk varmepumpeteknologi , og i det fremadskridende elektriske batterifeltet , blir en fullstendig konvertering til en karbonfri energiløsning enklere. Storskala vannkraft har eksistert siden før 1900. Et eksempel på et slikt prosjekt er i Net Zero Foundation sitt forslag på MIT om å fjerne campus helt fra bruk av fossilt brensel. Dette forslaget viser den kommende anvendelsen av Net Zero Energy Buildings -teknologier på District Energy -skalaen.

Fordeler og ulemper

Fordeler

  • isolasjon for bygningseiere fra fremtidige energiprisøkninger
  • økt komfort på grunn av mer ensartede innetemperaturer (dette kan demonstreres med sammenlignende isotermkart )
  • reduserte totale eierkostnader på grunn av forbedret energieffektivitet
  • redusert total netto månedlig levekostnader
  • redusert risiko for tap ved strømbrudd
  • Minimal til ingen fremtidige energi prisøkninger for å bygge eiere redusert behov for energi innstrammings og utslipp av karbon skatt
  • forbedret pålitelighet-fotovoltaiske systemer har 25 års garantier og mislykkes sjelden under værproblemer-fotovoltaiske systemer fra 1982 på Walt Disney World EPCOT (Experimental Prototype Community of Tomorrow) Energy Pavilion var fremdeles i bruk til 2018, selv gjennom tre orkaner. De ble tatt ned i 2018 som forberedelse til en ny tur.
  • høyere videresalgsverdi ettersom potensielle eiere krever flere ZEB -er enn tilgjengelig forsyning
  • verdien av en ZEB -bygning i forhold til lignende konvensjonell bygning bør øke hver gang energikostnadene øker
  • bidra til samfunnets større fordeler, for eksempel å levere bærekraftig fornybar energi til nettet, redusere behovet for nettutvidelse

Ulemper

  • startkostnadene kan være høyere - innsats som kreves for å forstå, søke og kvalifisere for ZEB -subsidier, hvis de eksisterer.
  • svært få designere eller byggherrer har de nødvendige ferdighetene eller erfaringene for å bygge ZEB -er
  • mulige nedganger i fremtidige energiselskapskostnader for fornybar energi kan redusere verdien av kapital investert i energieffektivitet
  • ny fotovoltaiske solceller utstyr teknologi prisen har falt på omtrent 17% per år - det vil redusere verdien av kapital investert i en solenergi elektrisk genererer systemet - Nåværende subsidier kan fases ut som photovoltaic masseproduksjon senker tidig pris
  • utfordring for å få høyere startkostnader ved videresalg av bygg, men nye energivurderingssystemer blir gradvis introdusert.
  • mens det enkelte hus kan bruke et gjennomsnitt av netto null energi over et år, kan det kreve energi på det tidspunktet hvor toppbehovet for nettet oppstår. I et slikt tilfelle må nettets kapasitet fortsatt levere strøm til alle laster. Derfor kan det hende at en ZEB ikke reduserer risikoen for tap ved strømbrudd.
  • Uten en optimalisert termisk konvolutt er energien, varme- og kjøleenergien og ressursbruken høyere enn nødvendig. ZEB gir per definisjon ikke et minimum for oppvarmings- og kjøleeffektnivå, slik at overdimensjonerte fornybare energisystemer kan fylle energigapet.
  • fange solenergi ved hjelp av huskonvolutten fungerer bare på steder som er uhindret for solen. Solenergifangsten kan ikke optimaliseres i nord (for den nordlige halvkule eller sør for den sørlige halvkule) mot skygge eller skogkledde omgivelser.
  • ZEB er ikke fri for karbonutslipp, glass har en høy kroppslig energi, og produksjonen krever mye karbon.

Null energibygging kontra grønt bygg

Målet med grønt bygg og bærekraftig arkitektur er å bruke ressurser mer effektivt og redusere bygningens negative innvirkning på miljøet. Nullenergibygninger oppnår et sentralt mål om å eksportere like mye fornybar energi som den bruker i løpet av året; redusere utslipp av klimagasser. ZEB -mål må defineres og settes, da de er kritiske for designprosessen. Nullenergibygninger kan kanskje ikke anses som "grønne" på alle områder, for eksempel å redusere avfall, bruke resirkulerte bygningsmaterialer, osv. Imidlertid har null energi eller netto-null-bygninger en tendens til å ha en mye lavere økologisk innvirkning på livet av bygningen sammenlignet med andre "grønne" bygninger som krever importert energi og/eller fossilt brensel for å være beboelig og dekke beboernes behov.

Begge begrepene, null energibygninger og grønne bygninger, har likheter og forskjeller. "Grønne" bygninger fokuserer ofte på driftsenergi, og ser bort fra det nedfelte karbonavtrykket fra konstruksjonen. I følge IPCC vil legemliggjort karbon utgjøre halvparten av de totale karbonutslippene mellom nå [2020] og 2050. På den annen side er nullenergibygg spesielt designet for å produsere nok energi fra fornybare energikilder til å oppfylle sine egne forbrukskrav, og grønne bygninger kan generelt defineres som en bygning som reduserer negative påvirkninger eller påvirker vårt naturlige miljø positivt [1-NEWUSDE]. Det er flere faktorer som må vurderes før en bygning er bestemt til å være en grønn bygning. Å bygge et grønt bygg må omfatte en effektiv bruk av verktøy som vann og energi, bruk av fornybar energi, bruk av resirkulering og gjenbruk for å redusere avfall, gi riktig inneklima, bruk av etisk og giftfrie materialer, bruk av en design som gjør at bygningen kan tilpasse seg endrede miljøklima, og aspekter ved design, konstruksjon og driftsprosess som adresserer miljøet og livskvaliteten til beboerne. Begrepet grønn bygning kan også brukes for å referere til praksis med grønt bygg som inkluderer å være ressurseffektiv fra design, konstruksjon, driftsprosesser og til slutt dekonstruksjon. Praksisen med grønn bygning skiller seg noe fra nullenergibygninger fordi den tar hensyn til alle miljøpåvirkninger, for eksempel bruk av materialer og vannforurensning, mens omfanget av nullenergibygg bare inkluderer bygningenes energiforbruk og evne til å produsere like mye, eller mer, av energi fra fornybare energikilder.

Det er mange uforutsette designutfordringer og betingelser på stedet som kreves for effektivt å møte behovene til fornybar energi i en bygning og dens beboere, ettersom mye av denne teknologien er ny. Designere må anvende helhetlige designprinsipper og dra nytte av de gratis naturlig forekommende eiendelene, for eksempel passiv solorientering, naturlig ventilasjon, dagslys, termisk masse og kjøling om natten. Designere og ingeniører må også eksperimentere med nye materialer og teknologiske fremskritt, og strebe etter en rimeligere og mer effektiv produksjon.

Null energibygg kontra null varmebygning

Med fremskritt innen ultralav glass med U-verdi foreslås en (nesten) null oppvarmingsbygning som vil erstatte bygninger med nesten null energi i EU. Nullvarmebygningen reduserer den passive soldesignen og gjør bygningen mer åpen for konvensjonell arkitektonisk design. Nullvarmebygningen fjerner behovet for strømreserve for sesong / vinter. Det årlige spesifikke oppvarmingsbehovet for nullvarmehuset bør ikke overstige 3 kWh/m 2 a. Nullvarmebygning er enklere å designe og bruke. For eksempel: det er ikke behov for modulert solavskjerming.

Sertifisering

De to vanligste sertifiseringene for grønt bygg er Passive House og LEED. Målet med Passivhus er å være energieffektiv og redusere bruken av varme/kjøling til under standard. LEED -sertifisering er mer omfattende når det gjelder energibruk, en bygning tildeles studiepoeng fordi den demonstrerer bærekraftig praksis på tvers av en rekke kategorier. En annen sertifisering som betegner en bygning som et netto null energi -bygg eksisterer innenfor kravene til Living Building Challenge (LBC), kalt Net Zero Energy Building (NZEB) -sertifisering levert av International Living Future Institute (ILFI). Betegnelsen ble utviklet i november 2011 som NZEB -sertifisering, men ble deretter forenklet til Zero Energy Building Certification i 2017. Inkludert på listen over grønne bygningsertifiseringer, gir BCA Green Mark -klassifiseringssystem mulighet til å evaluere bygninger for ytelse og innvirkning på miljøet

Verdensomspennende

Internasjonale tiltak

Som et svar på global oppvarming og økende klimagassutslipp har land rundt om i verden gradvis implementert forskjellige retningslinjer for å håndtere ZEB. Mellom 2008 og 2013 forskere fra Australia, Østerrike, Belgia, Canada, Danmark, Finland, Frankrike, Tyskland, Italia, Republikken Korea, New Zealand, Norge, Portugal, Singapore, Spania, Sverige, Sveits, Storbritannia og USA jobbet sammen i det felles forskningsprogrammet "Towards Net Zero Energy Solar Buildings". Programmet ble opprettet under paraplyen til International Energy Agency (IEA) Solar Heating and Cooling Program (SHC) Task 40 / Energy in Buildings and Communities (EBC, tidligere ECBCS) vedlegg 52 med den hensikt å harmonisere internasjonale definisjonsrammer for netto-null og bygninger med svært lav energi ved å dykke dem ned i deloppgaver. I 2015 ble Parisavtalen opprettet under FNs rammekonvensjon om klimaendringer (UNFCC) med den hensikt å holde den globale temperaturstigningen i det 21. århundre under 2 grader Celsius og begrense temperaturøkningen til 1,5 grader Celsius ved å begrense klimagassutslipp . Selv om det ikke var tvunget etterlevelse, signerte 197 land den internasjonale traktaten som bindet utviklede land juridisk gjennom et gjensidig samarbeid der hver part ville oppdatere sin INDC hvert femte år og rapportere årlig til COP . På grunn av fordelene med energieffektivitet og reduksjon av karbonutslipp, blir ZEB -er implementert i mange forskjellige land som en løsning på energi- og miljøproblemer innen infrastruktursektoren.

Australia

I Australia har forskere nylig utviklet en ny tilnærming til konstruksjon av visuelt klare vinduer for høsting av solenergi som er egnet for industrialisering og applikasjoner i bygninger med null energi. Industriell produksjon av flere prototypeserier med solvinduer har startet i 2016.

Frem til desember 2017 har staten Queensland mer enn 30% av husholdningene med solcelle -solcellesystem (PV) på taket. Den gjennomsnittlige størrelsen på det australske solcelleanlegget på taket har oversteg 3,5 kW. I Brisbane kan husholdninger med 6 kW tak -PV -system og rimelig energiklassifisering, for eksempel 5 eller 6 stjerner for Australian National House Energy Rating , oppnå netto null totalt energimål eller til og med positiv energi.

Belgia

I Belgia er det et prosjekt med ambisjoner om å gjøre den belgiske byen Leuven klimanøytral i 2030.

Brasil

I Brasil godkjente forordning nr. 42 av 24. februar 2021 Inmetro Normative Instruction for Classification of Energy Efficiency of Commercial, Service and Public Buildings (INI-C), som forbedrer de tekniske kvalitetskravene for energieffektivitetsnivå av kommersielle, service- og offentlige bygninger (RTQ-C), og spesifiserer kriterier og metoder for å klassifisere kommersielle, service- og offentlige bygninger med hensyn til energieffektivitet. Vedlegg D presenterer prosedyrene for å bestemme potensialet for lokal fornybar energiproduksjon og vurderingsbetingelsene for bygninger med null energi (NZEB) og positive energibygninger (PEB).

Jamaica

Den første nullenergibygningen i Jamaica og Karibia åpnet på Mona Campus ved University of the West Indies (UWI) i 2017. Den 2300 kvadratmeter store bygningen ble designet for å inspirere til mer bærekraftige og energieffektive bygninger i området.

Japan

Etter jordskjelvet i Fukushima i april 2011 etterfulgt av kjernekatastrofen med Fukushima Daiichi , opplevde Japan alvorlig kraftkrise som førte til bevisstheten om viktigheten av energibesparelse.

I 2012 oppsummerte departementet for økonomi, handel og industri , departementet for land, infrastruktur, transport og turisme og miljødepartementet (Japan) veikartet for lavkarbonforeningen, som inneholder målet for ZEH og ZEB å være standard for nybygg i 2020.

Mitsubishi Electric Corporation er i gang med byggingen av Japans første kontor med null energi, som skal stå ferdig i oktober 2020 (fra september 2020). SUSTIE ZEB -testanlegget ligger i Kamakura, Japan, for å utvikle ZEB -teknologi. Med netto null -sertifisering planlegger anlegget å redusere energiforbruket med 103%.

Japan har gjort det til et mål at alle nye hus skal være netto null energi innen 2030. Utviklingsselskapet “Sekisui House introduserte sitt første netto null hjem i 2013, og planlegger nå Japans første null energibolig i Nagoya City, det er en 3 -etasjers bygning med 12 enheter. Det er solcellepaneler på taket og brenselceller for hver enhet for å gi backup -strøm.

Canada

  • Canadian Home Builders Association - National fører tilsyn med Net Zero Homes -sertifiseringsetiketten, et frivillig bransjeledet merkeinitiativ.
  • I desember 2017 trådte BC Energy Step -koden i kraft i British Columbia. Lokale regjeringer i British Columbia kan bruke standarden til å stimulere eller kreve et energieffektivitetsnivå i nybygg som går utover kravene i grunnbyggingsloven. Forordningen er utformet som et teknisk veikart for å hjelpe provinsen med å nå målet om at alle nye bygninger skal oppnå et netto null energiklart ytelsesnivå innen 2032.
  • I august 2017 ga regjeringen i Canada ut Build Smart - Canadas bygningsstrategi, som en sentral driver for Pan Canadian Framework on Clean Growth and Climate Change, Canadas nasjonale klimastrategi. Build Smart -strategien søker å dramatisk øke energieffektiviteten til kanadiske bygninger i jakten på et netto null energi -klart ytelsesnivå.
  • I Canada er Net-Zero Energy Home Coalition en bransjeforening som fremmer hjemmebygging av netto-null energi og adopsjon av et nær-null energinett (nNZEH), NZEH Ready og NZEH-standard.
  • Den Canada Boliglån og Housing Corporation sponser likevekt Sustainable Housing konkurranse som vil se fullføringen av femten nullenergi og nær null-energi demonstrasjonsprosjekter over hele landet starter i 2008.
  • Den EcoTerra Hus i Eastman, er Quebec Canadas første nesten netto null energi boliger bygget gjennom cmhc likevekt Sustainable Housing Competition . Huset ble tegnet av Assoc. Prof. Dr. Masa Noguchi ved University of Melbourne for Alouette Homes og konstruert av Prof. Dr. Andreas K. Athienitis ved Concordia University .
  • I 2014 ble bygningen til det offentlige biblioteket i Varennes, QC , den første ZNE -institusjonelle bygningen i Canada. Biblioteket er også LEED -gullsertifisert.
  • Den EcoPlusHome i Bathurst, New Brunswick. The Eco Plus Hjem er en prefabrikkert test hus bygget av Maple Leaf Homes og med teknologi fra Bosch Termo .
  • Mohawk College skal bygge Hamiltons første netto Zero Building

Kina

Med en estimert befolkning på 1.439.323.776 mennesker har Kina blitt en av verdens ledende bidragsytere til klimagassutslipp på grunn av den pågående raske urbaniseringen. Selv med den økende økningen i bygningsinfrastruktur, har Kina lenge blitt betraktet som et land hvor det totale energibehovet konsekvent har vokst mindre raskt enn Kinas bruttonasjonalprodukt (BNP) . Siden slutten av 1970 -tallet har Kina brukt halvparten så mye energi som det gjorde i 1997, men på grunn av sin tette befolkning og raske infrastrukturvekst har Kina blitt verdens nest største energiforbruker og er i posisjon til å bli den ledende bidragsyteren klimagassutslipp i neste århundre.

Siden 2010 har den kinesiske regjeringen blitt drevet av utgivelsen av ny nasjonal politikk for å øke ZEB -designstandarder, og har også lagt frem en rekke insentiver for å øke ZEB -prosjekter i Kina. I november 2015 ga Kinas departement for bolig og byutvikling (MOHURD) ut en teknisk veiledning om passive og lavenergi grønne boligbygg. Denne guiden var rettet mot å forbedre energieffektiviteten i Kinas infrastruktur og var også den første i sitt slag som formelt ble utgitt som en guide for energieffektivitet. Med rask vekst i ZEB -er de siste tre årene, er det en estimert tilstrømning av ZEB -er som skal bygges i Kina innen 2020 sammen med de eksisterende ZEB -prosjektene som allerede er bygget.

Som et svar på Paris-avtalen i 2015 uttalte Kina at det satte et mål om å redusere topp karbonutslipp rundt 2030, samtidig som det hadde som mål å redusere karbondioksidutslippene med 60-65 prosent fra 2005-utslippene per enhet av BNP. I 2020 offentliggjorde det kinesiske kommunistpartiets leder Xi Jinping en uttalelse i sin tale til FNs generalforsamling der han erklærte at Kina ville være karbonnøytralt innen 2060 og presse frem reformer av klimaendringene. Med mer enn 95 prosent av Kinas energi som stammer fra drivstoffkilder som avgir karbondioksid, vil karbonnøytralitet i Kina kreve en nesten fullstendig overgang til drivstoffkilder som solenergi, vind, vann eller atomkraft. For å oppnå karbonnøytralitet må Kinas foreslåtte energikvotepolitikk innarbeide ny overvåking og mekanismer som sikrer nøyaktige målinger av bygnings energimessige ytelse. Fremtidig forskning bør undersøke de forskjellige mulige utfordringene som kan komme på grunn av implementering av ZEB -politikk i Kina.

Netto-null energiprosjekter i Kina

  • En av de nye generasjonene med null-energi-kontorbygninger som er vellykket konstruert, er Pearl River Tower i 71 etasjer i Guangzhou , Kina. Tårnet ble designet av Skidmore Owings Merrill LLP, og ble designet med ideen om at bygningen skulle generere samme mengde energi som ble brukt på årsbasis, samtidig som de fulgte de fire trinnene for å netto null energi: reduksjon , absorpsjon , gjenvinning og generering. Mens de innledende planene for Pearl River Tower inkluderte naturgassfyrte mikroturbiner som ble brukt til generering av elektrisitet, ble fotovoltaiske paneler integrert i glasstaket og skyggelag og taktisk bygningsdesign i kombinasjon med VAWTs strømproduksjon i stedet valgt på grunn av lokale forskrifter.

Danmark

Strategisk forskningssenter for bygninger med null energi ble i 2009 etablert ved Aalborg universitet med tilskudd fra Dansk råd for strategisk forskning (DSF), programkommisjonen for bærekraftig energi og miljø, og i samarbeid med Danmarks Tekniske Universitet, Dansk Teknologisk Institutt , Den danske byggeforening og noen private selskaper. Formålet med senteret er gjennom utvikling av integrerte, intelligente teknologier for bygningene, som sikrer betydelige energibesparelser og optimal bruk av fornybar energi, for å utvikle konsept med null energi. I samarbeid med industrien vil senteret skape det nødvendige grunnlaget for en langsiktig bærekraftig utvikling i byggesektoren.

Tyskland

  • Technische Universität Darmstadt vant førsteplassen i den internasjonale null energidesignet 2007 Solar Decathlon -konkurransen, med en passivhaus -design ( passivhus ) + fornybar energi, som scoret høyest i arkitektur-, lys- og ingeniørkonkurransen.
  • Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE , Freiburg im Breisgau
  • Netto null energi, energipluss eller klimanøytrale bygninger i neste generasjon strømnett

India

Indias første netto nullbygning er Indira Paryavaran Bhawan , som ligger i New Delhi , innviet i 2014. Funksjoner inkluderer passiv design av solbygninger og annen grønn teknologi. Høyeffektive solcellepaneler foreslås. Det kjøler luft fra toalettutblåsing ved hjelp av et termisk hjul for å redusere belastningen på kjølesystemet . Den har mange vannbevaringsfunksjoner.

Iran

I 2011 lanserte Payesh Energy House (PEH) eller Khaneh Payesh Niroo i et samarbeid fra Fajr-e-Toseah Consultant Engineering Company og Vancouver Green Homes Ltd] under ledelse av Payesh Energy Group (EPG) det første passivhuset Net-Zero i Iran . Dette konseptet gjør design og konstruksjon av PEH til en eksempelmodell og standardisert prosess for masseproduksjon av MAPSA.

Et eksempel på den nye generasjonen kontorbygg med null energi er også det 24 etasjer store OIIC Office Tower, som ble startet i 2011, som OIIC Company hovedkvarter. Den bruker både beskjeden energieffektivitet og en stor distribuert fornybar energiproduksjon fra både sol og vind. Det administreres av Rahgostar Naft Company i Teheran, Iran . Tårnet mottar økonomisk støtte fra statlige subsidier som nå finansierer mange betydelige fossile drivstofffrie innsatser.

Irland

I 2005 lanserte et privat selskap verdens første standardiserte passivhus i Irland, dette konseptet gjør design og konstruksjon av passivhus til en standardisert prosess. Konvensjonelle lavenergikonstruksjonsteknikker har blitt raffinert og modellert på PHPP (Passive House Design Package) for å lage det standardiserte passivhuset. Ved å bygge utenfor området kan teknikker med høy presisjon brukes og reduserer muligheten for feil i konstruksjonen.

I 2009 startet det samme selskapet et prosjekt for å bruke 23 000 liter vann i en sesongoppbevaringstank, oppvarmet av evakuerte solrør gjennom året, med sikte på å gi huset nok varme gjennom vintermånedene og dermed eliminere behovet for evt. elektrisk varme for å holde huset behagelig varmt. Systemet overvåkes og dokumenteres av et forskerteam fra University of Ulster, og resultatene vil bli inkludert i en del av en doktorgradsavhandling .

I 2012 startet Cork Institute of Technology renoveringsarbeid på bygningsmassen fra 1974 for å utvikle en netto nullenergi ettermontering av bygninger. Eksempelprosjektet vil bli Irlands første testenhet med null energi, og tilbyr en evaluering av den faktiske bygningens ytelse etter design benchmarks.

Malaysia

I oktober 2007 fullførte Malaysia Energy Center (PTM) utviklingen og konstruksjonen av PTM Zero Energy Office (ZEO) -bygningen. Bygningen er designet for å være en super-energieffektiv bygning som bare bruker 286 kWh/dag. Den fornybare energien - solcellekombinasjonen forventes å resultere i et netto null energibehov fra nettet. Bygget gjennomgår for tiden en finjusteringsprosess av det lokale energistyringsteamet. Funnene forventes å bli publisert om et år.

I 2016 startet Sustainable Energy Development Authority Malaysia (SEDA Malaysia) et frivillig initiativ kalt Low Carbon Building Facilitation Program. Formålet er å støtte det nåværende lavkarbon -byprogrammet i Malaysia. Under programmet klarte flere prosjektdemonstrasjoner å redusere energi og karbon utover 50% besparelser, og noen klarte å spare mer enn 75%. Kontinuerlig forbedring av super energieffektive bygninger med betydelig implementering av fornybar energi på stedet klarte å få noen av dem til å bli nesten Zero Energy (nZEB) samt Net Zero Energy Building (NZEB). I mars 2018 har SEDA Malaysia startet Zero Energy Building Facilitation Program.

Malaysia har også sitt eget bærekraftige bygningsverktøy spesielt for lavkarbon og nullenergibygging, kalt GreenPASS som ble utviklet av Construction Industry Development Board Malaysia (CIDB) i 2012, og for tiden administreres og markedsføres av SEDA Malaysia. GreenPASS -tjenestemann kalles Construction Industry Standard (CIS) 20: 2012.

Nederland

I september 2006 ble det nederlandske hovedkvarteret for World Wildlife Fund (WWF) i Zeist åpnet. Denne jordvennlige bygningen gir tilbake mer energi enn den bruker. Alle materialer i bygningen ble testet mot strenge krav fra WWF og arkitekten.

Norge

I februar 2009 tildelte Norges forskningsråd Det fakultet for arkitektur og kunst ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet å være vertskap for forskningssenteret for nullutslippsbygninger (ZEB), som er et av åtte nye nasjonale sentre for miljøvennlige Energiforskning (FME). Hovedmålet med FME-sentrene er å bidra til utvikling av gode teknologier for miljøvennlig energi og å øke norsk kompetanse på dette området. I tillegg bør de bidra til å generere ny industriell aktivitet og nye arbeidsplasser. I løpet av de neste åtte årene vil FME-Center ZEB utvikle konkurransedyktige produkter og løsninger for eksisterende og nye bygninger som vil føre til markedspenetrasjon av nullutslippsbygninger knyttet til produksjon, drift og riving.

Singapore

Singapore avduket en fremtredende utvikling ved National University of Singapore som er et netto-null energibygg. Bygningen, kalt SDE4, ligger i en gruppe på tre bygninger på skolen for design og miljø (SDE). Designet på bygningen oppnådde en Green Mark Platinum -sertifisering ettersom den produserer like mye energi som den bruker med sitt solcellepanel dekket tak og hybrid kjølesystem sammen med mange integrerte systemer for å oppnå optimal energieffektivitet. Denne utviklingen var det første nybygde nullenergibygget som ble gjennomført i Singapore, og det første null-energibygget ved NUS. Den første ettermonterte nullenergibygningen som ble utviklet i Singapore var en bygning ved Building and Construction Authority (BCA) -akademiet av ministeren for nasjonal utvikling Mah Bow Tan under den første Singapore Green Building Week 26. oktober 2009. Singapores Green Building Week (SGBW) fremmer bærekraftig utvikling og feirer prestasjonene til vellykkede designede bærekraftige bygninger.

Sveits

Den sveitsiske MINERGIE -A -Eco -merkingen sertifiserer bygninger uten energi. Den første bygningen med denne merkingen, en enebolig, sto ferdig i Mühleberg i 2011.

De forente arabiske emirater

Storbritannia

Ytterligere informasjon: Energieffektivitet i britiske boliger

I desember 2006 kunngjorde regjeringen at alle nye boliger i England vil være nullenergibygg innen 2016. For å oppmuntre til dette, er det planlagt fritak for frimerkeskatt . I Wales er planen at standarden skal oppfylles tidligere i 2011, selv om det ser mer sannsynlig ut at den faktiske implementeringsdatoen vil være 2012. Men som et resultat av en ensidig endring av politikken som ble publisert på tidspunktet for budsjettet for mars 2011 , er det nå planlagt en mer begrenset politikk som, anslås det, bare vil dempe to tredjedeler av utslippene fra et nytt hjem.

  • BedZED utvikling
  • Hockerton boligprosjekt

I januar 2019 definerte hus- og husdepartementet ganske enkelt 'null energi' som 'bare oppfyller gjeldende bygningsstandarder' og løser dette problemet pent.

forente stater

Figur 3: Net Zero Court nullutslippskontorbygningsprototype i St. Louis, Missouri

I USA støttes ZEB-forskning for tiden av US Department of Energy (DOE) Building America Program, inkludert industribaserte konsortier og forskerorganisasjoner ved National Renewable Energy Laboratory (NREL), Florida Solar Energy Center (FSEC), Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) og Oak Ridge National Laboratory (ORNL). Fra regnskapsåret 2008 til 2012 planlegger DOE å tildele 40 millioner dollar til fire Building America -lag, Building Science Corporation; IBACOS; konsortiet av avanserte boligbygg; og Building Industry Research Alliance, samt et konsortium av ledere innen akademisk industri og bygningsindustri. Midlene skal brukes til å utvikle netto-null-energiboliger som bruker 50% til 70% mindre energi enn konvensjonelle boliger.

DOE tildeler også 4,1 millioner dollar til to regionale byggteknologiske applikasjonssentre som vil akselerere adopsjonen av nye og utviklende energieffektive teknologier. De to sentrene, som ligger ved University of Central Florida og Washington State University , vil tjene 17 stater, og gi informasjon og opplæring om kommersielt tilgjengelig energieffektiv teknologi.

Den amerikanske energiavhengighets- og sikkerhetsloven fra 2007 opprettet finansiering fra 2008 til 2012 for et nytt forsknings- og utviklingsprogram for solar air condition , som snart skulle demonstrere flere nye teknologiske innovasjoner og masseproduksjons stordriftsfordeler .

2008 Solar America Initiative finansierte forskning og utvikling til fremtidig utvikling av kostnadseffektive Zero Energy Homes til et beløp av $ 148 millioner dollar i 2008.

Skattekredittene for solenergi er forlenget til slutten av 2016.

Ved Executive Order 13514 ga USAs president Barack Obama mandat til at innen 2015 skal 15% av eksisterende føderale bygninger overholde nye energieffektivitetsstandarder og 100% av alle nye føderale bygninger være Zero-Net-Energy innen 2030.

Energy Free Home Challenge

I 2007 opprettet den filantropiske Siebel Foundation Energy Free Home Foundation. Målet var å tilby 20 millioner dollar i globale insentivpriser for å designe og bygge et hus på tre soverom, to bad, med to bad med (1) årlige nettverksregninger som også har (2) høy markedsmessig appell , og (3) koster ikke mer enn et konvensjonelt hjem å bygge.

Planen inkluderte finansiering for å bygge de ti beste bidragene til $ 250 000 hver, en premie på 10 millioner dollar, og deretter totalt 100 slike boliger som skal bygges og selges til publikum.

Fra og med 2009 holdt Thomas Siebel mange presentasjoner om sin Energy Free Home Challenge. Siebel Foundation -rapporten uttalte at Energy Free Home Challenge ble "lansert i slutten av 2009".

The Lawrence Berkeley National Laboratory ved University of California, Berkeley deltok i å skrive "Mulighetsstudie for å oppnå null-Net-Energy, Zero-Net-Cost Homes" for $ 20 millioner Energy Free Home Challenge.

Hvis den ble implementert, ville Energy Free Home Challenge ha gitt flere insentiver for forbedret teknologi og forbrukeropplæring om null energibygg som kommer inn til samme kostnad som konvensjonelle boliger.

US Department of Energy Solar Decathlon

Det amerikanske Department of Energy Solar Decathlon er en internasjonal konkurranse som utfordrer kollegiale team til å designe, bygge og drive det mest attraktive, effektive og energieffektive soldrevne huset. Å oppnå null netto energibalanse er et hovedfokus i konkurransen.

Stater

Arizona
California
  • Delstaten California har foreslått at alle nye lav- og mellomstore boligbygg, og alle nye næringsbygg, skal designes og konstrueres etter ZNE-standarder som begynner i henholdsvis 2020 og 2030. Kravene, hvis de blir implementert, vil bli kunngjort via California Building Code, som oppdateres på en treårig syklus og som i dag gir noen av de høyeste energieffektivitetsstandardene i USA. California forventes å øke effektivitetskravene ytterligere innen 2020, og dermed unngå trendene som er diskutert ovenfor for å bygge standardboliger og oppnå ZNE ved å legge til store mengder fornybar energi. California Energy Commission må utføre en kostnads-nytte-analyse for å bevise at nye forskrifter skaper en netto fordel for innbyggerne i staten.
  • West Village, som ligger på University of California campus i Davis , California, var det største ZNE-planlagte samfunnet i Nord-Amerika på tidspunktet for åpningen i 2014. Utviklingen inneholder studentboliger for omtrent 1 980 UC Davis-studenter samt leiebare kontorer plass og fellesskapsfasiliteter, inkludert et samfunnshus, basseng, treningsstudio, restaurant og nærbutikk. Kontorlokaler i utviklingen leies for tiden ut av energi- og transportrelaterte universitetsprogrammer. Prosjektet var et offentlig-privat partnerskap mellom universitetet og West Village Community Partnership LLC, ledet av Carmel Partners i San Francisco, en privat utvikler, som inngikk en 60-årig leiekontrakt med universitetet og var ansvarlig for design, konstruksjon og implementering av prosjektet på 300 millioner dollar, som er ment å være markedsrenter for Davis. Dette er unikt ettersom utvikleren designet prosjektet for å oppnå ZNE uten ekstra kostnad for seg selv eller beboerne. Prosjektet er designet og modellert for å oppnå ZNE, og bruker en blanding av passive elementer (takoverheng, godt isolerte vegger, varmestråler, kanaler i isolerte rom, etc.) samt aktive tilnærminger (beleggssensorer på lys, høyeffektivitet apparater og belysning, etc.). Prosjektet var designet for å utføre Californias energikoder fra tittel 24 fra 2008 med 50%, og produserte 87% av energien det forbrukte i løpet av det første driftsåret. Mangelen i ZNE -status tilskrives flere faktorer, inkludert feilfungerende varmepumpevannvarmere, som siden er blitt løst. Befolkningens oppførsel er vesentlig forskjellig fra den forventede, og befolkningen med alle studenter bruker mer energi per innbygger enn typiske innbyggere i eneboliger i området. En av hovedfaktorene som driver økt energibruk ser ut til å være den økte diverse elektriske belastningen (MEL eller pluggbelastning) i form av minikjøleskap, lys, datamaskiner, spillkonsoller, fjernsyn og annet elektronisk utstyr. Universitetet fortsetter å samarbeide med utvikleren for å identifisere strategier for å oppnå ZNE -status. Disse tilnærmingene inkluderer å stimulere beboeratferd og øke nettstedets fornybare energikapasitet, som er en 4 MW fotovoltaisk matrise i henhold til den opprinnelige designen. West Village området er også hjemmet til Honda Smarthus USA, en utenfor-ZNE single-familiens hjem som inkorporerer cutting-edge teknologi i energistyring, belysning, bygging, og vann effektivitet .
  • IDeAs Z2 Design Facility er et netto null energi, null karbon ettermonteringsprosjekt okkupert siden 2007. Det bruker mindre enn en fjerdedel av energien til et typisk amerikansk kontor ved å anvende strategier som dagslys, strålende oppvarming/kjøling med en grunnvarmepumpe og belysning og databehandling med høy energiytelse. Det gjenværende energibehovet dekkes med fornybar energi fra det bygningsintegrerte solcelleanlegget. I 2009 registrerte bygningseier og beboer Integrated Design Associates (IDeAs) faktisk målt energibrukintensitet på 21,17 tusen britiske termiske enheter per kvadratfot (66,8 kWh/m 2 ) per år, med 21,72 tusen britiske termiske enheter per kvadratfot (68,5 kWh) /m 2 ) per år produsert, for et netto på −0,55 tusen britiske termiske enheter per kvadratfot (−1,7 kWh/m 2 ) per år. Bygningen er også karbonnøytral, uten gassforbindelse, og med karbonforskyvninger kjøpt for å dekke karbonet av bygningsmaterialene som ble brukt i renoveringen.
  • Zero Net Energy Center, som skal åpne i 2013 i San Leandro , skal være et 46 000 kvadratmeter stort elektrikeropplæringsanlegg opprettet av International Brotherhood of Electrical Workers Local 595 og kapittelet i Nord-California i National Electrical Contractors Association . Opplæringen vil inkludere energieffektive byggemetoder.
  • The Green Idea House er en netto null energi, null-karbon ettermontering i Hermosa Beach.
  • George LeyVa Middle School Administrative Offices, okkupert siden høsten 2011, er en netto null energi, netto null karbonutslippsbygg på drøyt 9.000 kvadratmeter. Med dagslys, variabel HVAC for kjølemiddelstrøm og forskyvningsventilasjon, er den designet for å bruke halvparten av energien til en vanlig skolebygning i California, og gir gjennom en bygningsintegrert solcelleanlegg 108% av energien som trengs for å kompensere for den årlige elektrisiteten bruk. Overskuddet bidrar til å drive resten av ungdomsskolen. Det er den første offentlig finansierte NZE K – 12 bygningen i California.
  • Stevens Library ved Sacred Heart Schools i California er det første netto-nullbiblioteket i USA, som mottar statusen Net Zero Energy Building fra International Living Future Institute , en del av PG&E Zero Net Energy Pilot Project.
  • Santa Monica City Services Building er blant de første offentlige/kommunale bygningene i netto-null energi, netto-null vann i California. Tilbygget på 50 000 kvadratmeter til den historiske rådhuset i Santa Monica ble fullført i 2020, og ble designet for å gi sin egen energi og vann, og for å minimere energibruken gjennom effektive byggesystemer.
Colorado
  • Moore House oppnår netto null energiforbruk med passiv soldesign, 'avstemte' varmereflekterende vinduer, superisolert og lufttett konstruksjon, naturlig dagslys, solpaneler for varmt vann og romoppvarming, et solcelleanlegg (PV) som genererer mer karbonfri elektrisitet enn huset krever, og en energigjenvinningsventilator (ERV) for frisk luft. De grønne bygge strategier som brukes på Moore House fortjent det en verifisert hjem energi vurdering system (hennes) score på -3.
  • NREL Research Support Facility in Golden er et kontorbygg i klasse A. Dens energieffektivitetsfunksjoner inkluderer: Termisk lagringsbetongkonstruksjon, transpirerte solfangere, 70 miles med strålende rørledninger, høyeffektivt kontorutstyr og et energieffektivt datasenter som reduserer datasenterets energibruk med 50% i forhold til tradisjonelle tilnærminger.
  • Wayne Aspinall Federal Building i Grand Junction, opprinnelig konstruert i 1918, ble den første Net Zero Energy -bygningen som er oppført i National Register of Historic Places. Produksjon på stedet for fornybar energi er ment å produsere 100% av bygningens energi gjennom hele året ved å bruke følgende energieffektivitetsfunksjoner: Variabel kjølemiddelstrøm for HVAC, et geo-utvekslingssystem, avansert måling og bygningskontroller, høyeffektive belysningssystemer , termisk forbedret bygningskonvolutt, innvendige vindussystem (for å vedlikeholde historiske vinduer) og avanserte kraftlister (APS) med individuelle innbyggingssensorer.
  • Tutt Library ved Colorado College ble renovert for å være et netto-null-bibliotek i 2017, noe som gjorde det til det største ZNE-akademiske biblioteket. Den mottok en innovasjonspris fra National Association of College and University Business Officers.
Florida
  • Demonstrasjonsprosjektet Florida Solar Energy Energy Center Lakeland ved siden av side 1999 ved siden av siden ble kalt "Zero Energy Home." Det var en førstegenerasjons universitetsinnsats som i betydelig grad påvirket etableringen av det amerikanske departementet for energi, energieffektivitet og fornybar energi, Zero Energy Home-programmet.
Illinois
  • Walgreens -butikken ligger på 741 Chicago Ave, Evanston, er den første av selskapets butikker som ble bygget og eller konvertert til et netto null energi -bygg. Det er de første netto null energibutikkene som blir bygget og vil bane vei for å renovere og bygge netto null energibutikker i nær fremtid. Walgreens-butikken inneholder følgende energieffektivitetsfunksjoner: Geo-exchange system, energieffektive byggematerialer, LED-belysning og høsting av dagslys, og karbondioksidkjølemiddel.
  • Elektrisk og datateknisk bygning ved University of Illinois i Urbana-Champaign, som ble bygget i 2014, er en netto nullbygning.
Iowa
  • MUM Sustainable Living Center ble designet for å overgå LEED Platinum -kvalifisering . Maharishi University of Management (MUM) i Fairfield, Iowa, grunnlagt av Maharishi Mahesh Yogi (best kjent for å ha brakt transcendental meditasjon til Vesten) inkorporerer prinsipper for Bau Biology (et tysk system som fokuserer på å skape et sunt innemiljø), som samt Maharishi Vedic Architecture (et indisk arkitektursystem som fokuserer på presis orientering, proporsjoner og plassering av rom). Bygningen er en av få i landet som kvalifiserer som netto null, og en av enda færre som kan hevde banneret til nettpositiv via sitt solkraftsystem. Et oppsamlingssystem for regnvann og naturlig avløpsvannbehandling på stedet fjerner også bygningen fra (kloakk) nettet når det gjelder vann og avfallsbehandling. Ytterligere grønne funksjoner inkluderer naturlig dagslys i alle rom, naturlige og pustende jordvegger (laget av programmets studenter), renset regnvann for både drikkbare og ikke-drikkelige funksjoner; og et vannrensings- og resirkuleringssystem på stedet som består av planter, alger og bakterier.
Kentucky
  • Richardsville Elementary School, en del av Warren County Public School District i Sør-sentrale Kentucky, er den første Net Zero energiskolen i USA. For å nå Net Zero ble innovative energireduksjonsstrategier brukt av CMTA Consulting Engineers og Sherman Carter Barnhart Architects, inkludert dedikerte utendørsluftsystemer (DOAS) med dynamisk tilbakestilling, nye IT -systemer, alternative metoder for å tilberede lunsjer og bruk av solceller. Prosjektet har en effektiv termisk konvolutt konstruert med isolerte betongformede (ICF) vegger, varmepumper med geotermisk vannkilde, armaturer med lav strømning, og har dagslys i stor grad gjennom. Det er også den første virkelig trådløse skolen i Kentucky.
  • Locust Trace AgriScience Center, en landbruksbasert yrkesskole som betjener Fayette County Public Schools og områdene rundt, har en Net Zero Academic Building konstruert av CMTA Consulting Engineers og designet av Tate Hill Jacobs Architects. Anlegget, som ligger i Lexington, Kentucky, har også et drivhus, ridebane med boder og en låve. For å nå Net Zero i den akademiske bygningen benytter prosjektet en lufttett konvolutt, utvidede innetemperaturer for innendørs temperatur i bestemte områder for å modellere virkelige forhold nærmere, et solvarmeanlegg og varmepumper for geotermiske vannkilder. Skolen har ytterligere redusert virkningen på stedet ved å minimere kommunal vannbruk gjennom bruk av et dobbelt system bestående av et standard lakefeltsystem og et konstruert våtmarkssystem og bruk av gjennomtrengelige overflater for å samle, drenere og bruke regnvann for avling av vanning og vanning av dyr .
Massachusetts
Michigan
  • Mission Zero House er det 110 år gamle Ann Arbor-hjemmet til Greenovation.TV-vert og miljørapport-bidragsyter Matthew Grocoff . Fra 2011 er hjemmet det eldste hjemmet i Amerika for å oppnå netto-null energi. Eierne kroniserer prosjektet sitt om Greenovation.TV og miljørapporten på offentlig radio.
  • Vineyard -prosjektet er et Zero Energy Home (ZEH) takket være den passive soldesignen, 3,3 kW fotovoltaikk, varmtvann fra solenergi og jordvarme og kjøling. Hjemmet er forhåndskablet for en fremtidig vindturbin og bruker bare 600 kWh energi per måned mens minimum 20 kWh strøm per dag med mange dager netto-måling bakover. Prosjektet brukte også ICF -isolasjon i hele huset og er sertifisert som platina under LEED for Homes -sertifisering. Dette prosjektet ble tildelt Green Builder Magazine of the Year 2009.
  • Lenawee Center for a Sustainable Future, et nytt campus for Lenawee Intermediate School District, fungerer som et levende laboratorium for landbrukets fremtid. Det er den første Net Zero -utdanningsbygningen i Michigan, konstruert av CMTA Consulting Engineers og designet av The Collaborative, Inc. Prosjektet inkluderer solcelleoppsett på bakken samt taket, et geotermisk varme- og kjølesystem, solrør, gjennomtrengelig fortau og fortau, et sedumgrønt tak og et overhengsdesign for å regulere byggetemperaturen.
Missouri
  • I 2010 jobbet arkitektfirmaet HOK med energi- og dagslyskonsulent The Weidt Group for å designe en 170 735 kvadratmeter (15 861,8 m 2 ) netto null karbonutslipp klasse A-kontorbyggprototype i St. Louis , Missouri. Teamet redegjorde for prosessen og resultatene på Netzerocourt.com.
New Jersey
  • Den 31 Tannery prosjektet , som ligger i Branchburg, New Jersey, fungerer som hovedkontor for Ferreira Construction, Ferreira Group, og Noveda Technologies . Den 42 000 kvadratmeter (3900 m 2 ) kontor og butikk bygningen ble bygget i 2006 og er den første bygningen i delstaten New Jersey for å møte New Jerseys Executive Order 54. Bygningen er også den første Net Zero Electric Commercial Building i de forente stater.
New York
  • Green Acres, den første virkelige null-netto energiutviklingen i Amerika, ligger i New Paltz, omtrent 130 kilometer nord for New York City. Greenhill Contracting begynte byggingen av denne utviklingen av 25 eneboliger sommeren 2008, med design av BOLDER Architecture. Etter et helt års belegg, fra mars 2009 til mars 2010, genererte solcellepanelene til det første okkuperte hjemmet i Green Acres 1490 kWh mer energi enn hjemmet forbrukte. Det andre okkuperte hjemmet har også oppnådd null-netto energibruk. Fra juni 2011 er 5 hus ferdigstilt, kjøpt og okkupert, 2 er under bygging, og flere planlegges. Boligene er bygget av isolerte betongformer med sprøyteskumisolerte sperrer og vinduer i tre ruter, oppvarmet og avkjølt av et geotermisk system , for å skape ekstremt energieffektive og holdbare bygninger. Den varmegjenvinning ventilator gir konstant frisk luft, og med lav eller ingen VOC (flyktige organiske forbindelser) materialer, disse husene er veldig sunt å leve i. Så langt vi kjenner til, er Green Acres den første utbyggingen av flere bygninger, boliger eller kommersiell, som oppnår ekte null-netto energibruk i USA, og den første null-netto energiutviklingen av eneboliger i verden.
  • Greenhill Contracting har bygget to luksuriøse null-nett energiboliger i Esopus, ferdigstilt i 2008. Ett hus var det første Energy Star-rangerte null-netto energihuset i nordøst og det første registrerte null-netto energihuset på US Department of Energy's Builder's Utfordringsnettsted. Disse boligene var malen for Green Acres og de andre null-netto energiboligene som Greenhill Contracting har bygget, når det gjelder metoder og materialer.
  • Hovedkvarteret til Hudson Solar, en dba for Hudson Valley Clean Energy, Inc., som ligger i Rhinebeck og sto ferdig i 2007, ble bestemt av NESEA (Northeast Sustainable Energy Association) for å ha blitt den første påviste null-netto energibygningen i New York State og de ti nordøstlige USA (oktober 2008). Bygningen bruker mindre energi enn den genererer, ved å bruke et solcelleanlegg for å generere strøm fra solen, geotermisk oppvarming og kjøling og solvarmeanlegg for å varme opp alt varmtvannet.
Oklahoma
  • Den første 5000 kvadratmeter (460 m 2 ) null-energidesign hjem ble bygget i 1979 med støtte fra president Carters nye United States Department of Energy . Den stolte sterkt på passiv solbygningsdesign for romvarme, vannvarme og romkjøling. Den varmet og avkjølte seg effektivt i et klima hvor sommertoppen var 110 grader Fahrenheit, og vinterens lave temperatur var −10 F. Den brukte ikke aktive solsystemer . Det er en dobbelt konvolutt hus som bruker et tyngdekraft-matet naturlig konveksjon luftstrøm, for å sirkulere passiv solvarme fra 1.000 kvadratfot (93 m 2 ) av sydvendt glass på sin drivhus gjennom en termisk buffersone om vinteren. Et svømmebasseng i drivhuset ga termisk masse for vinteroppbevaring. Om sommeren brukes luft fra to 24-tommers (610 mm) 100 fot lange (30 m) underjordiske jordrør for å avkjøle den termiske buffersonen og eksosere varme gjennom 7200 cfm takhull i ytterhylsteret.
Oregon
  • Net Zero Energy Building -sertifisering lansert i 2011, med en internasjonal tilhengerskare. Det første prosjektet, Painters Hall, er Pringle Creek Community Center, kafé, kontor, kunstgalleri og arrangementslokale. Opprinnelig bygget på 1930 -tallet, ble Painters Hall renovert til LEED Platinum Net Zero energibygningsstandarder i 2010, og demonstrerte potensialet i å konvertere eksisterende bygningsmasse til høytytende, bærekraftige byggeplasser. Painters Hall har enkle rimelige løsninger for energireduksjon, for eksempel naturlig dagslys og passiv kjølelys, som sparer penger og øker komforten. En geotermisk sløyfe fra distriktets bakke betjener bygningens GSHP for svært effektiv oppvarming og klimaanlegg. Overflødig generasjon fra 20,2 kW takterrasse for solceller kompenserer pumping for nabolagets geografiske sløyfesystem. Painters Hall er åpent for publikum, og er et knutepunkt for samlinger av venner, naboer og besøkende i hjertet av et nabolag designet rundt natur og samfunn.
Pennsylvania
  • Phipps Center for Sustainable Landscapes i Pittsburgh ble designet for å være en av de grønneste bygningene i verden. Den oppnådde Net Zero Energy Building -sertifisering fra Living Building Challenge i februar 2014 og driver full sertifisering. Phipps -senteret bruker energibesparende teknologier som soloppvarmere for solvann, karbondioksidsensorer og dagslys, samt fornybar energiteknologi for å oppnå netto null energistatus.
  • Lombardo Welcome Center ved Millersville University ble den første bygningen i staten som ble null-energisertifisert. Dette var det største trinnet i Millersville Universitys mål om å være karbonnøytral innen 2040. I følge International Living Future Institute er Lombardo Welcome Center en av de bygningene med best ytelse i hele landet og som genererer 75% mer energi enn det som for tiden brukes. .
Rhode Island
  • I Newport er Paul W. Crowley East Bay MET School det første Net Zero -prosjektet som ble bygget på Rhode Island. Det er en 17 000 kvadratmeter stor bygning med åtte store klasserom, syv bad og et kjøkken. Det vil ha solcellepaneler for å levere all nødvendig strøm til bygningen og en geotermisk brønn som vil være varmekilden.
Figur 4: Zero-Energy Lab konstruksjon på UNT campus i Denton, Texas
Tennessee
  • civitas, designet av archimania , Memphis, Tennessee. civitas er et casestudiehjem på bredden av Mississippi -elven, som for tiden er under bygging. Det tar sikte på å omfavne kulturelle, klimatiske og økonomiske utfordringer. Hjemmet vil danne presedens for sørøstlig design med høy ytelse.
Texas
  • University of North Texas (UNT) konstruerte et Zero Energy Research Laboratory på sitt 300 mål store forskningscampus, Discovery Park, i Denton, Texas. Prosjektet er finansiert til over $ 1,150,000 og vil først og fremst komme studenter i mekanikk og energiteknikk til gode (UNT ble det første universitetet som tilbød grader i mekanisk og energiteknikk i 2006). Denne 1200 kvadratmeter store strukturen konkurreres nå og holdes båndklippingsseremoni for University of North Texas 'Zero Energy Laboratory 20. april 2012.
  • The West Irving Biblioteket i Irving, TX , ble den første netto null bibliotek i Texas i 2011, kjører helt av solenergi. Siden den gang har det gitt et overskudd. Den har LEED gullsertifisering.
Vermont
  • Den Putney Skole netto null Field House ble åpnet den 10. oktober 2009. I bruk i over et år, som i desember 2010, den Field House brukt 48,374 kWh og produserte totalt 51,371 kWh i løpet av de første 12 måneders drift, dermed prestere på litt bedre enn netto-null. Også i desember vant bygningen en AIA-Vermont Honor Award.
  • Charlotte Vermont House designet av Pill-Maharam Architects er et verifisert netto null energihus som ble fullført i 2007. Prosjektet vant Northeast Sustainable Energy Association's Net Zero Energy-pris i 2009.

Se også

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker