MAEN5010 Fornybar energi Emneplan

Fornybare energikilder er viktig for å få til en bærekraftig økonomi. I et globalt perspektiv reduserer den miljømessige og sosiale negative effekten av konvensjonelt fossil brensel. I dagens i energisystemet brukes ofte fornybare og konvensjonelle energiteknologier parallelt.

Valgemnet igangsettes forutsatt at det er et tilstrekkelig antall studenter som velger emnet.

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, som definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har inngående kunnskap om

• ulike fornybare energikilder med fokus på forskjellen mellom disse og energikilder fra fossilt brensel
• teknologier som tas i bruk for å utnytte fornybare energikilder som termisk energi i bygninger og for produksjon av elektrisitet.
• de viktigste prosesser og komponenter som anvendes i ulike system for fornybar energi basert på energikonvertering
• fornybare energisystemers miljømessige ytelse

Ferdigheter

Studenten kan

• relatere fornybar energi og fossile brensel til bærekraft
• analysere og sammenligne fornybare energisystemer og konvensjonelle systemer basert på fossilt drivstoff med hensyn på miljøpåvirkning
• utføre analyser av sammenhengen mellom teknologi og økonomi for fornybare energisystemer
• utføre beregninger av energiproduksjon fra fornybare energikilder
• dimensjonere solenergisystemer for oppvarming og produksjon av elektrisitet

Generell kompetanse

Studenten kan

• bidra til utvikling av fornybare energikilder i komplekse energisystemer
• fungere som prosjektmedarbeider i planlegging, bygging, og drift av bygningsintegrerte, fornybare energisystemer
• bidra til nytenking i innovasjonsprosesser

Bolig- og byggsektoren står for nesten 40 prosent av totalt energibruk, i Norge. Det er derfor viktig å forstå varmetap, varmetilskudd og energibruk i bygninger, og hvordan man kan energieffektivisere bygninger. Minst like viktig er det å forstå hvordan man skal prosjektere bygninger med et godt inneklima.

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har inngående kunnskap om

• myndighetenes krav, forskrifter, regler og bransjenormer for inneklima og miljømål i bygg
• termisk, atmosfærisk, akustisk, aktinisk og mekanisk miljø i inneklima
• menneskets optimale komforttilstand med hensyn til aktivitetsnivå og bekleding, og inneklimaets innvirkning på menneskelig prestasjon
• betydning av, og tiltak vedrørende, fuktig luft
• sammenhengen mellom varmetilskudd, varmetap og inneklima i bygninger
• grunnleggende prinsipper for fysisk og matematisk modellering i inneklima og energisimuleringsprogrammer
• beregning av bygningers energibehov i henhold til standard NS 3031
• usikkerhetsfaktorer ved simulering av inneklima og energibruk i bygninger
• hva som kan, og ikke kan, simuleres i ulike verktøy for inneklima og energibruk
• energioppfølging og energiøkonomisering (ENØK)
• metoder for vurdering av lønnsomheten til ulike energitiltak
• grunnleggende metoder for klimagassregnskap
• miljøriktige byggematerialer, f.eks. mht. inneklima og energibruk og klimagassutslipp i et livssyklusperspektiv

Ferdigheter

Studenten kan

• gjennomføre selvstendige arbeider med modellering av bygninger med hensyn på optimalt inneklima, effekt og energibehov ved bruk av programmet SIMIEN eller tilsvarende
• analysere kvaliteten på inneklima og energibruk i en bygning i forhold til gjeldende lover og forskrifter ved hjelp av både målinger og simuleringer
• analysere termisk miljø med hensyn til metabolisme, strålingstemperaturer, lufttemperatur, operativ temperatur, bekledning og aktivitet
• analysere lønnsomhet av tiltak og «tiltakspakker» knyttet til inneklima og energibruk i bygninger
• vurdere forutsetninger og beregne hva sannsynlig virkelig energibruk i bygg blir
• analysere data om inneklima og energibruk i bygningers driftsfase, f.eks. ET-kurver
• foreta materialvalg med hensyn på inneklimakvalitet og miljøbelastning
• gjennomføre enkle klimagassregnskap

Generell kompetanse

Studenten kan

• beregne og analysere bygningers energibruk
• vurdere hvilke metoder som er mest hensiktsmessig for å utføre inneklima- eller energi-analyser
• anvende sine kunnskaper og ferdigheter for å vurdere og velge riktig verktøy i forhold til problemstilling
• planlegge og utføre inneklima-analyser i bygninger og gi relevant veiledning om inneklima

Forelesninger, regneøvinger, laboratoriearbeid og prosjektarbeid.

Følgende arbeidskrav må være godkjent for å kunne fremstille seg til eksamen:

• Fem milepelsmøter for prosjektet, i plenum eller gruppevis.
• Én laboratorie-oppgave med prosjektgruppen, påfølgende rapportering på ca. fem til ti sider. Tid i laboratorium ca. to timer.

Del 1 Individuell skriftlig eksamen på tre timer, som teller 70 prosent.

Del 2 Prosjektarbeid i gruppe på to til fem studenter som teller 30 prosent. Rapport og gjennomføring vurderes. Mulighet for individuell vurdering.

Eksamensdel 1) Eksamensresultat kan påklages. Eksamensdel 2) Eksamensresultat kan ikke påklages.

Begge eksamensdeler må være vurdert til karakter bestått/E eller bedre for at studenten skal kunne få bestått emnet.

Ved eventuell ny og utsatt individuell skriftlig eksamen kan muntlig eksamensform bli benyttet. Hvis muntlig eksamen benyttes til ny og utsatt eksamen, kan denne ikke påklages.

Eksamensdel 1): Hjelpemidler vedlagt eksamensoppgaven. Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Eksamensdel 2): Alle.