Kancelársky bunker na tému energetická strava online
Komerčné budovy spotrebúvajú príliš veľa elektriny a tepla. Odborníci preto pracujú na technických trikoch, ako zvýšiť efektívnosť budov.
Komerčné budovy spotrebúvajú príliš veľa elektriny a tepla. Odborníci preto pracujú na technických trikoch, ako zvýšiť efektívnosť budov.
Bottrop. To znie ako čistá Porúria, ako uhlie, oceľ a šedé robotnícke osady. V žiadnom prípade Bottrop neznie ako inovácia. Tento predsudok však treba hodiť cez palubu najneskôr od vlaňajšieho novembra. Odvtedy má žltá značka miestneho mena živé logo so značkou InnovationCity Ruhr. Mesto s 117 000 obyvateľmi zvíťazilo v rovnomennej súťaži, ktorou federálna vláda podporuje transformáciu Porúria na ekomesto s ohromnými 2,5 miliardami eur. Byty a komerčné budovy na pilotnej ploche 2 500 hektárov na juhu Bottropu majú do roku 2020 znížiť svoje emisie CO2 o 75 percent.
Za úspechom sú z veľkej časti priekopnícke koncepty v komerčnej výstavbe. Spoločnosti na spracovanie kovov, obchod s rybami, spoločnosť na čistenie textilu a ďalšie spoločnosti sa spojili, aby vytvorili obchodný park s nulovými emisiami, a Ruhr West University of Applied Sciences plánuje vybudovať nový kampus s nulovými emisiami, ktorý bude vyrábať toľko energie z obnoviteľných zdrojov, koľko spotrebuje. Záverom je, že emisie CO2 by mali byť nulové. Zapojená je aj posledná koksovňa v meste: dodáva odpadové teplo zo hasenia koksu do nádoby naplnenej slanou vodou, ktorá sa dopravuje do neďalekej základnej školy Ebel, kde odvádza svoje teplo v kotolni.
Takéto výstavné projekty sú naliehavo potrebné. Pretože po celom svete sa 40 percent vyrobenej energie spotrebuje v obytných budovách, kancelárskych vežiach alebo továrňach, najmä na kúrenie, klimatizáciu a osvetlenie. Nemecko je ťažko v lepšej pozícii: Budovy tvoria zhruba tretinu celkového energetického dopytu v tejto krajine. Pre komerčnú výstavbu je obzvlášť ťažké šetriť energiou. Stavitelia zastonávajú údajne vysokými investičnými nákladmi na efektívne opatrenia. Ak sú peniaze, bolo by lepšie dať ich do krásnej sklenenej fasády, ktorej teplo v lete klimatizácia ťažko zvládne.
Existuje veľa konceptov, ako dať budovám energetickú stravu, ktorá sa vám vráti už po niekoľkých rokoch. Najjednoduchšie riešenia sú často najlepšie, napríklad dômyselné využitie prirodzeného vetrania a denného svetla vo veľkých halách supermarketov. Kľúčovú úlohu môžu hrať aj zásobníky, ktoré tlmia prebytočnú energiu v dennom alebo ročnom období, napríklad pomocou ľadu alebo špeciálnych solí.
Toto sa bohužiaľ zatiaľ k väčšine klientov nedostalo. Stuttgartská stavebná skupina Züblin chce teraz ísť dobrým príkladom. Viac ako 600 zamestnancov pracuje v akejsi vlastnej inžinierskej kancelárii, ktorá z energetického hľadiska komplexne optimalizuje komerčné budovy. Správa: Opatrenia na úsporu energie nie sú špeciálnym vybavením, ale patria do budovy ako výťahy a toalety. A stoja málo, ak si ich naplánujete skôr. Züblin preto chce mať slovo pri návrhu tendra.
Ako partner pre spoluprácu je súčasťou spoločnosti Bayer MaterialScience, ktorá sa chce presadiť v stavebnom priemysle svojim novým programom „Ekologické obchodné budovy“, najmä s polyuretánom, ktorý je hlavným produktom spoločnosti Leverkusen. Plast je tenší a izoluje sa lepšie ako dosky z minerálnych vlákien. Napríklad v jednoduchých továrenských budovách sú samonosné kovové-polyuretánové kompozitné prvky spoločnosti Bayer sľubnou alternatívou k tepelne priepustným vlnitým plechom, z ktorých sa často montujú budovy.
Odborníci odhadujú, že šesť až osem percent vyššie náklady na stavbu budovy, ktorá je hlboko pod požiadavkami nariadenia o úsporách energie, sa vyplatia po 10 až 15 rokoch. Niektoré spoločnosti, ako sú poisťovacie spoločnosti Bayer alebo Allianz, ale aj samosprávy, ako je mesto Kolín nad Rýnom, teraz inzerujú stavebné projekty iba podľa týchto prísnych kritérií. Motiváciou sú početné federálne a štátne programy financovania a pôžičky s nízkym úrokom od spoločnosti Reconstruction Loan Corporation.
Napriek tomu stále existuje malý dopyt po výrobkoch pre energeticky efektívnu výstavbu a energetickí plánovači sa málokedy odvážia podniknúť komplikovanejšie projekty, ako je optimalizácia veľkých kancelárskych budov, sťažuje sa Züblin. Problém, ktorý možno vysledovať aj od základných komunikačných a koordinačných ťažkostí. „Simultánne inžinierstvo“ sa praktizuje všade v priemysle, najmä v automobilovom priemysle - teda pri súčasnom koordinovanom vývoji všetkých komponentov. „Stavitelia naopak pracujú sériovo ako v stredoveku,“ hovorí Christoph Achammer, profesor priemyselnej výstavby a interdisciplinárneho plánovania stavieb na Viedenskej technickej univerzite. Architekt, statik, stavebný technik - každý má iné záujmy. Príčina konfliktu: „Na začiatku štúdia si architekti a stavební inžinieri skvele rozumejú, na konci štúdia odchádzajú z univerzity s akademickou averziou jeden k druhému, čo podporuje aj lektori,“ sťažuje sa Achammer. Staviteľ zaplatí účet za nafúknuté náklady na budovu a energie.
Achammerova architektonická a inžinierska kancelária ATP vo Viedni ukazuje, ako sa dajú veci robiť lepšie. Architekti a stavební technici tam spolupracujú na rovnakom základe. Pretože udržateľná výstavba vyžaduje podľa ATP celkovú koncepciu a žiadne technické izolované riešenia. A určite žiadne zastarané dogmy. Zoberte si ako príklad izoláciu: Podľa Achammera sa dá použiť trochu striedmejšie. Balenie ďalších centimetrov izolačného materiálu na fasády, ktoré sú už dnes dobre izolované, je drahé, ale nepridáva veľa na celkovej energetickej bilancii - rozdiel medzi nákladmi a prínosmi je veľký. Podľa skúseností spoločnosti Achammer sa peniaze lepšie investujú do solárnych systémov na podporu vykurovania a výroby elektriny. Energetický zisk zďaleka vyrovnáva už aj tak nízke tepelné straty a plní pokladňu majiteľa návratnosťou okolo šiestich percent dnes.
Dve budovy vo Viedni ukazujú, ako na to. S rozlohou 7500 metrov štvorcových je „Energybase“ najväčšou pasívnou kancelárskou budovou v Rakúsku: solárny tepelný systém s rozlohou 300 metrov štvorcových podporuje v zime kúrenie a v lete prevádzkuje chladiaci systém podporovaný sorpciou. Namiesto mechanického kompresora systém pracuje s cyklom rozpúšťadiel, čo je proces, ktorého základný princíp je známy už 200 rokov. Energia na vykurovanie a chladenie sa prenáša aktiváciou komponentov, to znamená ohrievaním a chladením celých stropov a stien, preto sú radiátory nadbytočné. Novinka: 500 cyprusových rastlín rozmiestnených v „zelených priestoroch“, ktoré sa rozprestierajú na všetkých piatich poschodiach, v zime zvlhčujú vzduch. Záverom je, že Energybase každoročne ušetrí 72 000 eur na nákladoch na energiu a 180 ton oxidu uhličitého.
50 metrov vysoký dom Strabag vo Viedni má tiež prepracovaný systém riadenia energie. V jeho základe je 245 rúrkových betónových pilót, každé dlhých 15 metrov, napojených na 68 km dlhý potrubný systém v budove. Cirkuluje v ňom soľný roztok, ktorý v zime čerpá teplo zo zeme a v lete chlad a dodáva ho do betónových častí domu. Systém je možné riadiť tak, aby sa odpadové teplo z počítačových miestností smerovalo do ďalších miestností prostredníctvom cirkulujúcej kvapaliny alebo sa podľa potreby ukladalo v podzemnom zásobníku.
Takéto budovy sú projektované na princípe takzvanej nízkej energie alebo skrátene LowEx. Myšlienka za tým: teplotné rozdiely, a tým aj toky energie v budove, by mali byť čo najmenšie. Namiesto boja s chladom a teplom pomocou horúcich radiátorov alebo ľadovo prievanu sa projektanti budov snažia využiť a vyvážiť prírodné zdroje tepla a umývadlá v dome. Napríklad inštitút Hermanna Rietschela na Technickej univerzite v Berlíne vyvinul koncepciu cieleného pohybu tepla v budove: voda preteká tenkými kapilárnymi trubicami v rohožiach a prenáša teplo, napríklad z rokovacej miestnosti orientovanej na juh do kancelárií na severnej strane.
Systém je možné pripojiť k medziskladu, ktorý cez deň odoberá z miestností letné teplo, akumuluje energiu a prostredníctvom výmenníka tepla ju znova uvoľňuje až v noci. K tomu sú vhodné takzvané latentné tepelné akumulátory vyrobené zo soľných roztokov alebo parafínu: Keď sú horúce, topia sa a absorbujú teplo, keď tuhnú, znova uvoľňujú energiu. Počas fázového prechodu, kým sa všetok materiál neroztopí alebo nestuhne, zostáva teplota na povrchu približne konštantná. Takéto skladovacie nádrže je možné pripevniť na steny a stropy ako dosky, potom vyrovnávajú silné teplotné rozdiely medzi dňom a nocou.
Budovy LowEx môžu využívať aj iný zdroj energie: odpadové vody. Podľa štúdie ministerstva životného prostredia v Severnom Porýní-Vestfálsku sa dá viac ako desať zo 100 nemeckých budov vykurovať energiou z kanalizácie. „Odpadová voda je mestská ropa,“ nadchýna sa Torsten Schulz, partner špecializovaného centra pre teplo z odpadových vôd v Drážďanoch. Koncept stojí za to, pretože požiadavka na vykurovací výkon je 150 kilowattov. Čím vyššia je táto požiadavka, tým je ziskovejšia. Tento koncept je takmer nevyhnutnosťou v priemyselných podnikoch s veľkým množstvom odpadovej vody, ako sú napríklad práčovne.
Ukázkovým príkladom je Wintower vo Winterthure, ktorý bol necelých sto metrov najvyšším mrakodrapom vo Švajčiarsku za takmer štyri desaťročia. Nemecká spoločnosť Huber nainštalovala v suteréne výmenník tepla odpadovej vody. Ponorné čerpadlo odstráni tretinu zo zhruba 160 litrov odpadovej vody, ktorá sa hromadí každú sekundu. Tepelné čerpadlo z neho čerpá výkon 590 kilowattov, ktorý sa v zime využíva na vykurovanie. V lete sa odpadová voda používa na chladenie absorpciou odpadového tepla z klimatizačného systému.
Všetky spomenuté opatrenia však fungujú, iba ak sú dobre koordinované. Bohužiaľ to je až príliš zriedka. „Sú to znova a znova typické chyby v riadení budov, ktoré vedú k zbytočne vysokej spotrebe energie,“ tvrdí Christian Neumann z Fraunhoferovho inštitútu pre solárne energetické systémy (ISE) vo Freiburgu. Podľa Neumanna je klasikou tepelné čerpadlo, ktoré beží cez víkend a možno ešte bude musieť bojovať proti klimatizácii, ktorá tiež nie je vypnutá.
Spoločnosť Siemens ukazuje, ako sa dajú veci robiť lepšie v novom sídle Süddeutscher Verlag v Mníchove. V budove je miesto pre 1850 zamestnancov. Senzory rozpoznajú, keď je kancelária neobsadená, automatizačný systém potom stlmí osvetlenie a reguluje teplotu v miestnosti. Berie sa do úvahy aj slnečné žiarenie, takže geotermálne tepelné čerpadlo funguje iba vtedy, keď napríklad v zamračených dňoch v skutočnosti nie je teplo kvôli nedostatku slnečného žiarenia. „Toto šetrí až 50 percent energie,“ hovorí Peter Dobiasch, vedúci divízie elektroniky a ovládacích prvkov v dcérskej spoločnosti Siemens Osram.
Úspora energie je však iba jednou stranou mince - ak si chcete skutočne vystačiť s nulovou energiou, musíte využiť aspoň jeden obnoviteľný zdroj energie. Stále častejšie je to teplo, ktoré je v zemi v hojnom množstve a ktoré je možné extrahovať pomocou tepelných čerpadiel. Aby ste to však dosiahli, musíte vŕtať do zeme, čím hlbšie, tým lepšie. Uhoľná skupina RAG to robí v Porúrí od začiatku výroby čierneho uhlia. Tamojšími starými uhoľnými baňami preteká odhadom 80 miliónov kubických metrov banskej vody pri teplote 20 až 30 stupňov Celzia. Pomocou tepelných čerpadiel by mohla dodať teplo až 40 000 obyvateľom - projekt, ktorý by rada otestovala spoločnosť InnovationCity in Bottrop. Existujú dokonca plány na dodávku horninového tepla z podzemia do siete diaľkového vykurovania cirkuláciou vody cez staré doly.
Fotovoltaika je ešte populárnejšia a ľahko sa modernizuje. Ceny solárnych modulov rýchlo klesajú, ich propagácia zákonom o obnoviteľných zdrojoch energie je stále atraktívna a priestor je k dispozícii na prevažne plochých strechách komerčných budov. Výsledkom sú domy plus energiu, ktoré generujú viac elektrickej energie ako množstvo tepelnej energie stratenej cez steny. Oplatí sa. „Fotovoltaický systém v skutočnosti nič nestojí,“ hovorí Tobias Bube, hovorca freiburského eko-architekta Rolf Disch. Systém poskytuje pôžičku od Kreditanstalt für Wiederaufbau, ktorá sa spláca príjmom z napájania prebytočnej elektriny do siete.
Rolf Disch je priekopníkom trendu plus energy, dokonca mal chránený výraz „plus energy house“. Sám žije v pravdepodobne najpozoruhodnejšom nemeckom ekodome: heliotrop, valcovitý dom na chodníku, pomocou elektrického motora vyrovnáva obývané miestnosti so slnkom počas dňa. Dischova architektonická kancelária sa nachádza v okrese Freiburg vo Vaubane v takzvanej slnečnej lodi, čo je 125 metrov dlhá skupina obytných budov, kancelárií a lekárskych ordinácií. Bola slávnostne otvorená v roku 2006 a je prvým komerčným plus energetickým domom v Nemecku. Vonkajšie steny, parapety a ventilačné klapky sú vákuovo izolované, t. J. Opatrené tenkými sendvičovými panelmi s vákuom medzi nimi, ktoré izolujú desaťkrát lepšie ako iné materiály rovnakej hrúbky. Na palube je tiež riadené vetranie so spätným získavaním tepla. Elektrickú energiu dodáva fotovoltický systém na streche. Radikálna energetická strava nie je vhodná iba pre nové budovy. Dodatočnou montážou kancelária architektov Rolf Disch pomáha pamiatkovo chráneným domom dosiahnuť pozitívnu energetickú bilanciu. Existujú však limity, ako vie Dischov hovorca Bube: „Freiburgský minister nikdy nebude domom s plusovou energiou.“ (bsc)