W przeciwieństwie do budynków pasywnych i energooszczędnych, z którymi często są mylone, domy zeroenergetyczne cechują się zerową konsumpcją energii z konwencjonalnych źródeł nieodnawialnych. Rozwiązania w nich zastosowane pozwalają pozyskiwać całą niezbędną energię elektryczną z odnawialnych źródeł i przy okazji ograniczyć jej zużycie do minimum. Amplituda jej produkcji i zużycia jest zatem w budynkach zeroenergetycznych – zerowa. To zyskujące na popularności rozwiązanie jest, obok obiektów plusenergetycznych, najbardziej przyjazne środowisku spośród wszystkich znanych nam koncepcji budowlanych.
Dodatkowo, domy zeroenergetyczne, jako nowatorska idea, są projektowane tak, aby spełniać wszystkie najważniejsze potrzeby ich mieszkańców na miarę czasów, w których żyjemy. Mają zachwycać nie tylko ekologicznością i ekonomicznością, ale też designem, innowacyjnością oraz komfortem. Jak więc sprostać wszystkim tym wymaganiom?
Kluczowe rozwiązania w domach zeroenergetycznych
Przede wszystkim sam proces budowania takiego obiektu powinien być stosunkowo łatwy i ekonomiczny. Niektóre rozwiązania mogą być z powodzeniem wdrażane w celu zarówno ułatwienia samej konstrukcji, jak i ograniczenia kosztów płynących z utrzymania budynku – np. stosowanie nowoczesnych materiałów budowlanych czy izolacyjnych. Ponadto dużym ułatwieniem dla użytkowników domu zeroenergetycznego jest instalacja “inteligentnych” systemów zarządzania energią, tj. zaawansowanych czujników sterowania i monitorowania jej użycia. Istotne są również systemy utrzymywania odpowiedniej temperatury (powietrza i wody). Oprócz standardowego manipulowania nią za pośrednictwem energii słonecznej i efektywnej izolacji ścian i fundamentów, z powodzeniem wykorzystuje się także ciepło pochodzące z energii geotermalnej, pompy ciepła, a nawet tak proste zabiegi jak np. odpowiednie usytuowanie okien względem kierunków świata.
Nowoczesne rozwiązania ograniczające zużycie energii elektrycznej należy wprowadzać w pierwszej kolejności tam, gdzie jej pobór jest największy. Jest to przede wszystkim wspomniane już manipulowanie temperaturą powietrza i wody. Na drugim miejscu plasuje się oświetlenie i przechowywanie żywności w lodówkach. Niemal ⅓ całościowej konsumpcji energii w typowym gospodarstwie domowym (USA) stanowią jednak wszelkie drobne urządzenia elektroniczne.
Budynki zeroenergetyczne zasilane są w dwóch systemach – energia może być wytwarzana bezpośrednio w budynku (np. za pośrednictwem paneli solarnych) lub dostarczana z pobliskiego, wspólnotowego systemu zaopatrzenia w energię odnawialną (np. farmy wiatrowe). Jednak mimo swojej potencjalnej samowystarczalności, domy takie są podłączone do sieci energetycznej na wypadek, gdyby źródła odnawialne zawiodły. Jest to jednak przepływ dwukierunkowy – jeśli w budynku wyprodukowany zostanie nadmiar energii, zostanie ona odesłana za pośrednictwem sieci do dalszego rozdysponowania (lub zmagazynowana do wykorzystania w późniejszym czasie). W związku z tym, bilans odbioru i wysyłki powinien się zrównywać, lub nawet przeważać na korzyść produkcji (w takim przypadku mówimy o domach plusenergetycznych).
Jak sytuacja wygląda w praktyce?
W 2010 r. Unia Europejska wdrożyła dyrektywę w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (The Energy Performance of Buildings Directive). W świetle jej zaleceń, wszystkie nowe projekty, realizowane od 2020 roku, mają spełniać założenia zeroenergetyczności – podobnie, już od końca 2018 roku, obiekty zajmowane przez władze publiczne. Dodatkowo, wszelkie budynki podlegające gruntownej renowacji powinny spełniać minimalne wymagania dotyczące charakterystyki energetycznej w odniesieniu do lokalnego klimatu. Unia Europejska już od kilku lat prowadzi projekty dofinansowujące i wspierające rozwój budownictwa zeroenergetycznego. Widocznie nadal to za mało – według analizy Unii, tylko kilka krajów członkowskich wywiązuje się z założeń dyrektywy z pozytywnym skutkiem. Niestety Polska do nich nie należy.
Mimo, że nasz kraj na tle innych państw nie wykazał zaangażowania w budownictwo zeroenergetyczne na wysokim poziomie, to prognozy są obiecujące. Szacuje się, że wprowadzenie tego typu rozwiązań pomoże ograniczyć emisję dwutlenku węgla na poziomie 31 mln ton i zaoszczędzić 92 TWh energii rocznie. Ponadto, w związku z nowymi inwestycjami, na które szacunkowo przeznaczonych będzie 240 – 365 mln euro, przewiduje się utworzenie od 4100 do 6200 nowych miejsc pracy. Powstają także liczne przedsiębiorstwa oferujące domy zeroenergetyczne dla osób prywatnych. Jedną z takich firm jest np. Green Angel, która produkuje fabrycznie autonomiczne, zeroenergetyczne domy, których postawienie jest możliwe w zaledwie kilka dni. Budynki te są uniezależnione od zewnętrznych źródeł energii, mają własny obieg wody z prywatną stacją uzdatniania, sterowanie urządzeniami elektrycznymi, AGD i ocieplaniem może odbywać się za pośrednictwem smartfona, a przede wszystkim, jak zapewnia producent, energii elektrycznej produkowanej jest tylko tyle, ile gospodarstwo faktycznie jest w stanie zużyć. Podobny produkt oferuje Solace Housing – przewagą ich autonomicznych domów jest jednak szybkość oddania do użytku (konstrukcja może być gotowa nawet w 72 godziny) i plusenergetyczność. Nadwyżka wyprodukowanej energii elektrycznej może być sprzedana do sieci, co generuje przychód mieszkańcom i wspomaga rozwój obszarów ubogich. Domy takie są wyjątkowo tanie i w aż 80% przystosowane do recyklingu. Firm oferujących budynki zeroenergetyczne jest z roku na rok coraz więcej (np. Inhom, Futuradom, Pracownia domów energooszczędnych itd.).
Budownictwo jest kluczowym elementem w dążeniu do zrównoważonego rozwoju w wymiarze energetycznym. Konwencjonalne budynki są uważane za jednego z największych konsumentów energii – pochłaniają aż 40% jej światowej produkcji. Także ich ślad węglowy jest ogromny – w samej Europie odpowiadają za 36% całkowitej emisji CO2. Przy stale rosnącej populacji ludzkiej i jej jednoczesnym dążeniu do rozwoju, niezbędnym wydaje się wdrażanie w budynkach rozwiązań ograniczających energochłonność na skalę komercyjną.
Źródła:
Kapsalaki M., Leal V., Santamouris M., 2012: A methodology for economic efficient design of Net Zero Energy Buildings. Energy and Buildings, 55, 765-778
Kolokotsa D., Rovas D., Kosmatopoulos E., Kalaitzakis D., 2011: A roadmap towards intelligent net zero- and positive-energy buildings. Solar Energy, 85, 3067-3084 (treść i wykres)
https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-efficiency/buildings
http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC97408/reqno_jrc97408_online%20nzeb%20report(1).pdf
http://greenangel.pl/
Jeśli podoba Ci się treść na blogu, możesz podziękować za moją pracę stawiając mi wirtualną kawę:
