Energibruk, overvannshåndtering og forskerliv – reisebrev fra Singapore

Jeg er doktorgradsstudent i COFACTOR-prosjektet og er nå halvveis inn i doktorgradsløpet.

I doktorgraden bruker jeg datadrevne metoder til å trekke ut informasjon fra bygningers energimålinger. For eksempel prøver jeg å finne svaret på følgende spørsmål: Hvis man har en tidsserie av strømbruk fra hovedmåleren (AMS) i et bygg, kan vi kjenne igjen hva slags bygg det er ved å se på mønstre i tidsserien? Kan vi for eksempel se på strømmålingene om bygget er et boligbygg, en skole eller et kontorbygg? Kan vi se om bygget har elbillader eller varmepumpe? Og kan vi anslå hvor mye av strømmen som går til oppvarming?

For å sette forskningen (og livet) litt i perspektiv, har jeg dette semesteret vært så heldig å få reise på utveksling til National University of Singapore. Her samarbeider jeg med en forskningsgruppe som heter Building and Urban Data Science Lab (BUDS-Lab), ledet av Dr. Clayton Miller. Gruppen fokuserer på å bruke ulike datakilder for å forbedre energieffektiviteten og menneskelig komfort i bygninger.

På én side er det flere likheter mellom Norge og Singapore. Begge har en befolkning på rundt 6 millioner, høy levestandard, vi scorer omtrent like høyt på HDI (indeks for menneskelig utvikling) og har høyt bruttonasjonalprodukt (BNP) per innbygger.

Når det gjelder klima, skiller vi oss imidlertid tydelig fra hverandre. I Oslo i 2024 har temperaturen variert mellom -23 og 28 °C, med 129 regnværsdager og en topp på 43 mm nedbør på den våteste dagen.
Singapore, som er omtrent på størrelse med Oslo, har et tropisk, varmt og fuktig klima, preget av to monsunårstider. Gjennomsnittstemperaturen ligger stabilt på 28 °C året rundt, og byen hadde 180 regnværsdager i 2023. Nedbøren kommer ofte i store, intense skurer, slik som i oktober da 139 mm regn falt på bare noen timer.

Imponerende effektiv overvannshåndtering

Med et slikt klima er det lett å se hvor viktig byens effektive overvannshåndtering er. Over hele Singapore finner man store kanaler og renner designet for å håndtere ekstreme mengder regnvann, og dette bidrar til å unngå store skader fra plutselige regnskurer. I tillegg blir innbyggerne varslet om lokale værforhold som tordenvær og styrtflom via en app.

Systemet for overvannshåndtering er imponerende, og preger arkitekturen og byplanleggingen i stor grad, og her er det mye lærdom å hente for oss i Norge når vi kan vente oss et villere og våtere klima i de kommende årene.

Ulik bygningsmasse og ulikt oppvarmingsbehov

Klimaet påvirker også arkitekturen. I Norge stilles det strenge krav til energieffektivitet i bygninger, mens i Singapore, med lavere energibehov til oppvarming, ser man en annen type byggestil. Atriumløsninger, hvor det er uklart om man er inne eller ute, er vanlige, og ulike typer overbygg finnes overalt for å beskytte fotgjengere mot regn og sterk sol. Under mitt opphold i Singapore har jeg kontorplass i landets første «Zero Emission»-bygg. Dette bygget er designet for å produsere like mye strøm gjennom solcellepaneler på taket som det bruker i driftsfasen. Energibruken reduseres blant annet ved å bruke et hybrid ventilasjonssystem, som kombinerer naturlig og mekanisk ventilasjon.

Mens majoriteten av Norges befolkning bor i småhus, bor de fleste i Singapore i høyreiste, statssubsidierte boligblokker. I 2023 brukte Singapore totalt 55 TWh strøm, hvorav 8 TWh gikk til boliger . Til sammenligning brukte Norge 116 TWh strøm, hvorav 39 TWh ble brukt i boliger .
Den store forskjellen skyldes i stor grad Norges behov for oppvarming, som også gir store sesongvariasjoner i energibruken.

Les også: For å få nok strøm må vi redusere effekttoppene i bygninger

I tillegg spiller faktorer som boligstørrelse, husholdningsstørrelse, kultur og holdninger en betydelig rolle. I Norge er strøm til oppvarming avgjørende, og vi er vant til å opprettholde en komfortabel innetemperatur selv på de kaldeste dagene. I Singapore, derimot, er det ikke behov for oppvarming, men heller for kjøling. Likevel oppfattes aircondition av mange som en luksusvare.

Undersøker brukervaner

Forskningsprosjektet HEATS (Heat Exposure, AcTivity, and Sleep) hos BUDS-lab ser på varme, stress og søvn. Resultatene viser at mange i Singapore unngår å bruke aircondition hjemme, selv om temperaturen ofte overstiger 30 grader, og det er ikke uvanlig at mathaller, samfunnshus og til og med sykehus er uten aircondition. Lignende studier gjøres også i prosjektet Cozie, hvor data samles inn via mini-spørreundersøkelser for å undersøke hvordan mennesker beveger seg og forholder seg til bygninger, temperatur og komfort .

Elbilladere og fjernvarme

Dette semesteret fokuserer jeg på to hovedtemaer i samarbeid med National University of Singapore og belgiske KU Leuven. Det første temaet er hvordan man kan identifisere elbilladere, deres kapasitet og tidspunkt for lading i AMS-data fra småhus. Det andre temaet er om erfaringer fra bygg med fjernvarme kan brukes til å gjenkjenne strømbruk knyttet til oppvarming i hel-elektriske bygg. I begge prosjektene har vi oppnådd lovende resultater som vi ser frem til å publisere til våren.

Les også: Hva er smart oppvarming av en elbil?

Oppholdet i Singapore har også inspirert meg til å utforske muligheten for å overføre kunnskap og mønstre fra oppvarming av bygg til kjøling. Det kan bli et spennende tema for videre forskning på nyåret.

Dette semesteret har vært både lærerikt og inspirerende, og jeg ser frem til å bruke erfaringene fra Singapore i det videre arbeidet i COFACTOR. Nå ser jeg fram til en annerledes julefeiring, der snø og pinnekjøtt er byttet ut med strandliv og spisepinner.

Jeg ønsker dere alle en god jul og et godt nytt år!