Obecnie w Polsce istnieje około 5 milionów budynków, a dodatkowo około 100 000 nowych buduje się rocznie. Szacuje się, że 3,5 – 4 milionów budynków w Polsce jest nieefektywnych.Te budynki zużywają ogromne, ponadnormatywne ilości energii. Pojawia się więc pytanie – W jaki sposób w Polsce można myśleć o zeroenergetyczności, skoro ogólny stan jakości budownictwa jest zły?

To co na pewno jest możliwe do zrobienia i od czego powinno się zacząć, to dążenie do powstawania nowych budynków, które będą zeroenergetyczne. Nowy budynek powinien być zaprojektowany na przykład z wykorzystaniem fotowoltaiki, pompy ciepła i być usytuowany na działce w taki sposób, żeby z tego połączenia czerpać jak największe korzyści.

Budynek zeroenergetyczny a niemal zeroenergetyczny

Budynek zeroenergetyczny rozumiany jest jako taki, który tyle samo energii zużywa, co produkuje w ciągu roku. Z kolei budynek o niemal zerowym zużyciu energii oznacza budynek o bardzo wysokiej charakterystyce energetycznej. Niemal zerowa lub bardzo niska ilość wymaganej energii powinna pochodzić w bardzo wysokim stopniu z energii ze źródeł odnawialnych, w tym energii ze źródeł odnawialnych wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu.

Jak to się przekłada na praktykę? Nowe budownictwo powinno dążyć do osiągnięcia jak najwyższej charakterystyki energetycznej budynku, co sprowadza się do jak najwyższego pozyskiwania energii z budynku i zarządzania tą energią w taki sposób, by autokonsumpcja była jak najwyższa.

Autokonsumpcja

Spośród wszystkich technologii OZE wykorzystywanych do produkcji energii elektrycznej w domach jednorodzinnych, najbardziej dostępna i najłatwiejsza w inwestycji jest fotowoltaika. Niestety, procent autokonsumpcji energii wyprodukowanej w instalacji fotowoltaiicznej w polskich domach jest dzisiaj szacowany na maksymalnie 30%, a bardzo często wynosi około 15 lub 20%.

Autokonsumpcja na poziomie 15-30% oznacza, że około 85 do 75% energii oddawane jest do sieci, a w ramach systemu opustu, odzyskiwane około 20 a nawet o 30% mniej. To pokazuje, że maksymalne zwiększenie autokonsumpcji w budynku jest idealnym rozwiązaniem, a także krokiem do zeroenergetycznych budynków.

Zagospodarowanie energii

Drugą kwestią dotyczącą autokonsumpcji jest to, w jaki sposób wyprodukowana energia zostanie zagospodarowana, gdyż można ją wykorzystać na zaspokojenie różnych potrzeb. Najlepiej przeznaczyć ją na potrzeby ogrzewania chłodzenia lub ciepłej wody użytkowej.

Również producenci urządzeń grzewczych i falowników zauważyli potrzebę wykorzystania na bieżąco produkowanej energii, dlatego projektują swoje urządzenia w taki sposób, by mogły się lepiej komunikować. Nie jest to jednak takie proste. Jak zwiększyć efektywność współpracy pompy ciepła i fotowoltaiki? Sprawdź 6 kroków TUTAJ

Bilansowanie międzyfazowe

Problemem na drodze do osiągnięcia budynków zeroenergetycznych w Polsce jest bilansowanie międzyfazowe, które obecnie w praktyce w Polsce funkcjonuje źle.

Aktualnie sytuacja wygląda tak, że jeżeli jednofazowe urządzenie grzewcze, obciąża tylko jedną fazę, to falownik trójfazowy w dalszym ciągu na pozostałych dwóch fazach oddaje energię. Brak bilansowania międzyfazowego w praktyce oznacza to, że jeżeli użytkownik nie posiada rozwiązania trójfazowego po stronie generacji i po stronie odbioru energii, to niestety uzysk energii nie jest efektywny. Obecnie jedynie sparowane i przemyślane systemy trójfazowe mogą razem działać efektywnie, a połączenie instalacji wprost – na jednej fazie, w domu z instalacją trójfazową się nie sprawdza.

Być może zmieni to nowe rozporządzenie, którego projekt jest teraz poddawany konsultacjom publicznym. Jak zmieni się system rozliczania prosumentów w nowym rozporządzeniu? Sprawdź TUTAJ

Akumulacja energii

Kolejnym problemem w dążeniu do projektowania domów realnie zeroenergetycznych w Polsce jest położenie geograficzne. Najwięcej energii z instalacji fotowoltaicznej produkowane jest w miesiącach letnich, a energia zużywana jest w okresie jesienno zimowym – do ogrzewania. Pojawia się więc konieczność akumulacji.

Istnieje kilka sposobów na akumulację energii. Energię można magazynować w akumulatorach chemicznych,, czy też w akumulatorach cieplnych – takich jak bufory, które niestety mają ograniczenia czasowe. Najłatwiejszym i najtańszym sposobem jest przekazanie tej energii do sieci. Z punktu widzenia prosumenta to najlepszy i najtańszy sposób magazynowania energii.

Warunki techniczne

Istotnym aspektem, który zmusza do dążenia do zeroenergetyczności są Warunki Techniczne, a szczególnie aspekt dotyczący Energii Pierwotnej.

Energia pierwotna to wskaźnik umowny, który obejmuje wszystkie nakłady związane z dostarczeniem energii do budynku od źródła wytwarzania, czyli np. od elektrociepłowni i dotyczy nakładów związanych z pozyskaniem paliw, nośników ciepła. Nowe wymogi i wskaźniki powodują, że zużycie energii pierwotnej w nowych budynkach powinno zostać obniżone o 25%, a w niektórych przypadkach nawet powyżej 30% w stosunku do obecnie obowiązujących norm. W przypadku budynków jednorodzinnych to przejście z 95 kWh/m2*rok zużycia energii pierwotnej do wartości 70 kWh/m2rok.

Rygorystyczne Warunki Techniczne sprowadzają się do tego, że sam budynek powinien być przede wszystkim dobrze przygotowany do wykorzystania efektywnych rozwiązań grzewczych połączonych z instalacją fotowoltaiczną i dobrą automatyką.

Obecnie, dostępnym i rozsądnym rozwiązaniem w dążeniu do budowy domu realnie zeroenergetycznego jest rozwiązanie, które wykorzystuje w budynku fotowoltaikę, pompę ciepła i rekuperację. Warto pamiętać, że wybierając pompę ciepła, należy zwrócić szczególną uwagę na urządzenia o wysokich współczynnikach SBF i SCOP. Te parametry są zdecydowanie bardziej istotne niż samo COP, gdyż mówią o całym sezonie, a nie tylko o chwilowej wartości.

Budując nowy budynek inwestor zaczyna od podstaw, ma więc do dyspozycji wszystkie technologie dostępne na rynku. W termomodernizowanych budynkach sprawa jest nieco bardziej skomplikowana. Na szczęście z pomocą przychodzą programy dotacyjne, takie jak na przykład Czyste Powietrze, które mogą dofinansować nie tylko zwiększenie izolacyjności przegród w trakcie termomodernizacji, ale także nowoczesne, zaawansowane technologicznie źródła ciepła zasilane energią z fotowoltaiki. To pokazuje, że dążenie do niemal zeroenergetycznych budynków w polskich warunkach jak najbardziej jest możliwe i to nie tylko w nowych ale i termomodernizowanych budynkach.

/Opracowano na podstawie materiałów z XI Forum Solar+ – Kielce 2020/

Redakcja GLOBEnergia