Wprowadzenie. Pozdrowienia od burmistrza Wittenbergi - głównego partnera projektu PEA

Transkrypt

1

2 Wprowadzenie Pozdrowienia od burmistrza Wittenbergi - głównego partnera projektu PEA Wraz z ustanowieniem pakietu klimatycznego i energetycznego, Unia Europejska postawiła przed sobą bardzo ambitne cele związane z ochroną naszego klimatu. Zanim jednak zostaną one osiągnięte, czeka nas jeszcze wiele pracy. Główną rolę w tych przedsięwzięciach będą odgrywać miasta oraz gminy. To właśnie miał na myśli prezydent Komisji Europejskiej José Manuel Barroso w swoim przemówieniu na Konwencji Burmistrzów 4 maja 2010, kiedy powiedział, że wkład wniesiony przez miasta i regiony będzie jedną piątą starań podejmowanych przez całą UE. Stwierdził ponadto, że wkład wniesiony przez żadną z innych instytucji nie będzie nawet w przybliżeniu tak znaczący. Oczywiste jest zatem, przed jakimi wyzwaniami i oczekiwaniami są postawione miasta i gminy w związku z osiągnięciem postawionych celów dotyczących klimatu. Pamiętajmy że wyzwania te niosą ze sobą dużą szansę! Jak stwierdził Barosso w dalszej wypowiedzi, jest nią odnowa przestrzeni miejskich, która przyczyni się silnie do ekologicznego oraz ekonomicznego wzmocnienia miast i gmin. Oprócz ochrony środowiska oraz klimatu, oznacza to również rozwój innowacji oraz powstawanie nowych miejsc pracy. Musimy razem sprostać tym wyzwaniom i wykorzystać otrzymane szanse. Niniejsza broszura zawiera przydatne wskazówki dotyczące tego tematu. Informuje ona o możliwościach i podstawowych warunkach podejmowania działań w zakresie sprawności energetycznej budynków (zwłaszcza w sektorze publicznym). Znajdziecie w niej Państwo krótkie podsumowanie sytuacji prawnej na poziomie europejskim oraz opis dyrektywy dotyczącej sprawności energetycznej budynków. Praktyczne przykłady z Polski, jako jednego z regionów biorących udział w projekcie PEA, obrazują realizację docelowego punktu omawianej dyrektywy. Informacje o krajowych oraz regionalnych wdrożeniach oraz ich postępie, będą przekazywane w przyszłości. Zainteresowanie skupia się na sektorze budowlanym ze względu na zużycie energii na poziomie 40% oraz emisję 36% CO 2 przez wszystkie budynki w UE. Budownictwo jest zatem sektorem o jednym z najwyższych potencjałów oszczędności energii. Istnieje ponadto wiele możliwości dla decydentów politycznych, aby podjąć odpowiednie działania oraz stworzyć prawidłowe warunki polityczne, zwłaszcza w obszarze budynków użyteczności publicznej. Broszura pokazuje możliwości i sposoby realizacji działań związanych z podniesieniem sprawności energetycznej budynków oraz ich wpływ na oszczędność energii oraz redukcję kosztów. W ten sposób przyczynia się ona do realizacji jednego z celów projektu PEA: wskazywania oraz poszerzania możliwości oszczędzania energii. W dalszej perspektywie przyczynia się ona do osiągnięcia ambitnych celów klimatycznych powziętych przez UE. Dr. Oliver Hermann Burmistrz miasta Wittenbergi Strona 1 z 20

3 Ogólne informacje na temat wytycznych Unii Europejskiej do nowych regulacji dotyczących sprawności energetycznej budynków (2010/31/EU) Zawartość nowej dyrektywy dotyczącej sprawności energetycznej budynków (EPBD). Redukcja zużycia energii i eliminacja zjawiska jej marnotrawienia znajduje się pośród najważniejszych celów Unii Europejskiej (UE). Wspieranie przez UE podnoszenia efektywności energetycznej okaże się decydujące dla konkurencyjności, bezpieczeństwa dostaw energii i dla dotrzymania zobowiązań w zakresie zmian klimatycznych podjętych zgodnie z Protokołem z Kioto. Istnieje znaczący potencjał zmniejszenia konsumpcji, zwłaszcza w sektorach energochłonnych, takich jak budownictwo, produkcja przemysłowa, przetwarzanie energii i transport. Budownictwo jest odpowiedzialne za zużycie 40% całej energii i emisję 36% CO 2 w Europie. Sprawność energetyczna budynków jest kluczem do osiągnięcia europejskich celów w dziedzinie klimatu i energii, a mianowicie redukcji o 20% emisji gazów cieplarnianych i 20% zmniejszenia zużycia energii do 2020 roku. Poprawienie sprawności energetycznej budynków jest efektywnym ekonomicznie sposobem zapobieżenia zmianom klimatycznym i podniesienia bezpieczeństwa dostaw energii, przy jednoczesnym pozyskaniu dodatkowych miejsc pracy, zwłaszcza w sektorze budowlanym. 18 czerwca 2010 roku Unia Europejska opublikowała poprawione wydanie wytycznych odnośnie do sprawności energetycznej budynków (2010/31/EU Journal of the European Union). Na budynki przypada 40% całkowitego zużycia energii w UE i sektor ten ciągle rośnie, co pociąga za sobą wzrost konsumpcji. Dlatego też, zmniejszenie zużycia oraz wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych w budownictwie stwarza dla Unii Europejskiej możliwości istotnego ograniczenia uzależnienia od zewnętrznych dostaw oraz zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych w połączeniu ze środkami podejmowanymi w celu redukcji zużycia energii pozwoliłoby Unii zachować zgodność z Protokołem z Kioto do Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, honorując zarówno długoterminowe zobowiązanie utrzymania globalnego ocieplenia na poziomie poniżej 2º C, jak również zobowiązanie redukcji, do roku 2020, całkowitej emisji gazów cieplarnianych o 20% poniżej poziomu roku 1990, a o 30% w przypadku osiągnięcia międzynarodowego porozumienia w tej kwestii. Ograniczone zużycie energii i zwiększone wykorzystanie odnawialnych jej źródeł ma ponadto istotne znaczenie dla zabezpieczenia jej dostaw, rozwoju technologii, tworzenia nowych miejsc pracy oraz dla rozwoju regionalnego, szczególnie na terenach wiejskich. (Parlament Europejski i Rada Europy, 2010) W dalszej części zaleceń stwierdza się, że środki zastosowane w celu podniesienia sprawności energetycznej budynków powinny uwzględniać warunki klimatyczne i lokalne podobnie jak wewnętrzne warunki środowiskowe oraz czynniki ekonomiczne. Środki te nie powinny mieć wpływu na inne wymogi związane z budynkami, takie jak dostępność, bezpieczeństwo i ich zamierzone przeznaczenie. Strona 2 z 20

4 Dyrektywa o energetycznej sprawności budynków (2002/91/EC) jest głównym instrumentem legislacyjnym na poziomie UE dotyczącym tego zagadnienia. Zgodnie z tą dyrektywą państwa członkowskie muszą zastosować wymagane minima w odniesieniu do sprawności energetycznej budynków nowych oraz istniejących, zapewnić odpowiednie certyfikacje oraz wymagać regularnych inspekcji kotłów i systemów klimatyzacyjnych. Celem wytycznych jest zachęcanie do podnoszenia sprawności energetycznej budynków na obszarze Unii, z uwzględnieniem klimatu i warunków lokalnych, a także wymagań odnośnie klimatu wnętrz i czynników ekonomicznych. Dyrektywa ustanawia wymagania odnośnie: wspólnych ram ogólnych metodologii obliczeń zintegrowanej sprawności energetycznej budynków i ich poszczególnych części; stosowania minimalnych wymagań do sprawności energetycznej nowych budynków i nowych części budynków; stosowania minimalnych wymagań odnośnie sprawności energetycznej: istniejących budynków, ich części i elementów przeznaczonych do remontów; elementów budynków tworzących część fasady budynku i mających istotny wpływ na sprawność energetyczną fasady w przypadku modernizacji lub wymiany; i technicznych systemów budowlanych kiedy są instalowane, wymieniane lub modernizowane; narodowych planów zwiększenia liczby budynków niemal zeroenergetycznych; certyfikacji energetycznej budynków lub ich części; regularnych inspekcji systemów grzewczych i klimatyzacyjnych w budynkach; i niezależnych systemów kontroli certyfikatów i raportów poinspekcyjnych sprawności energetycznej. (Parlament Europejski i Rada Europy, 2010) Regulacje wprowadzone wytycznymi nie dotyczą bezpośrednio obywateli lecz winny być wprowadzone przez państwa członkowskie do narodowych legislacji w ciągu dwóch lat. Wytyczne stały się obowiązujące 8 lipca Wymagania wprowadzone wytycznymi winny stać się częścią narodowej legislacji przed 9 lipca Prawomocne powinny być do 9 stycznia Europa nie podejmuje zobowiązania co do minimalnych wymagań określonych tą regulacją, jest to zadaniem poszczególnych państw. Państwa członkowskie wprowadzą, zgodnie z wyżej wymienioną metodologią obliczeń, wymagania minimalne sprawności energetycznej w celu osiągnięcia poziomów optymalnych ze względu na koszty. Poziom tych wymagań jest weryfikowany co 5 lat. Do 30 czerwca 2012 państwa członkowskie mają obliczyć optymalne ze względu na koszty poziomy wymagań dla swojego obszaru z zastosowaniem komisyjnie przyjętych ram i złożyć raport komisji. Jeżeli narodowe wymagania odnośnie sprawności pozostają poniżej poziomów optymalnych z uwagi na koszty istnieje zobowiązanie przedstawienia uzasadnienia wobec komisji lub wskazania planu w jaki sposób państwa zamierzają osiągnąć poziom optymalny. Strona 3 z 20

5 W artykule 4 dyrektywy EPBD zawarte zostało bardzo ciekawe sformułowanie: Państwa członkowskie nie są zobowiązane do ustalania minimalnych wymagań sprawności energetycznej, które nie byłyby opłacalne w perspektywie określonego ekonomicznego cyklu życia. Ten tzw. ekonomiczny cykl życia jest słabym ogniwem, punktem łatwym do obejścia. Nigdy nie było łatwo określić, jak długo można wydzierżawiać mieszkanie lub budynek mieszkalny, za określoną stawkę czynszu. Wpływ na to ma wiele czynników, takich jak rozwój demograficzny, średni dochód oraz ogólne zapotrzebowanie na przestrzeń życiową. Wszystko to wpływa na opłacalność nieruchomości. Wkład oraz zyski osiągane z danego budynku są czynnikami decydującymi o jego ekonomicznym cyklu życia. Jesteśmy bardzo ciekawi, jak lobbyści z poszczególnych krajów będą wykorzystywać ten artykuł. Nowatorskie działania w sektorze publicznym Nowe regulacje w zakresie sprawności budynków (2010/31/EU) będą miały duży wpływ na sektor publiczny z uwagi na budżet i sytuację finansową samorządów. Budynki będące własnością władz lokalnych, lub zarządzane przez nie są tymi, nad którymi władze lokalne mają największą kontrolę. Dlatego oczekuje się, że władze lokalne podejmą przykładowe działania w swoich własnych obiektach. Chodzi tu o obiekty publiczne posiadane, zarządzane lub kontrolowane przez lokalne, regionalne, narodowe lub europejskie administracje publiczne. Jest oczywiste, że wielu lokalnych decydentów jest zaniepokojonych ogłoszeniem nowych regulacji o sprawności energetycznej budynków z uwagi na spodziewane dodatkowe koszty wymaganych działań. Jednak nowe regulacje zawierają również wymóg dotyczący opłacalności. Państwo członkowskie nie jest zobligowane do określania minimalnych wymagań sprawności energetycznej, które nie byłyby opłacalne w perspektywie cyklu ekonomicznego. Przykładowo w Niemczech istnieją już podobne regulacje w zakresie oszczędzania energii. Samorządy lokalne mają szereg możliwości spełnienia standardów związanych z budynkami niemal zero-energetycznymi: Określenie wielkości produkcji energii odnawialnej. Wymaganie opracowań energetycznych pomagających zminimalizować zużycie energii w budynkach przez rozważenie wszystkich opcji redukcji energii oraz związanych z nimi kosztów i korzyści. Umieszczanie projektowanego zużycia energii pośród kryteriów oceny ofert przetargowych. W tym przypadku zużycie energii powinno być kalkulowane w oparciu o jasne i dobrze zdefiniowane normy. W specyfikacji przetargowej można zastosować system punktowy (np. zero kwh/m² = 10 punktów, 100 kwh/m² i więcej = 0 punktów). Uwzględnianie w przetargach kosztów zużywanej energii w czasie lat. W takim przypadku należy stosować ustalone hipotezy odnośnie prognozowanych cen energii, a jej konsumpcja powinna być wyliczana wg jasnych i dobrze zdefiniowanych standardów. (Komisja Europejska, 2010). Z budynkami publicznymi często wiążą się pionierskie działania w kwestii oszczędzania energii i korzystania ze źródeł odnawialnych. Przykładowo, jeszcze przed wprowadzenie w życie aktem prawnym z 12 kwietnia 2011 przez rząd niemiecki dyrektywy 2009/28/EG promującej wykorzystanie źródeł odnawialnych, było oczywiste, że regionalni decydenci i burmistrzowie nie w pełni zgadzają się Strona 4 z 20

6 z nowymi uregulowaniami prawnymi. W akcie wprowadzającym dyrektywę 2009/28/EG wszystkie budynki publiczne uzyskały funkcję obiektów przykładowych. Nowe prawo zapewniało, że ekspansja energii odnawialnej w ogrzewaniu budynków publicznych ma priorytet od początku 2012 roku. Rząd zatwierdził programy obowiązkowego stosowania energii odnawialnej w nowych budynkach publicznych a zasada ta ma być rozszerzona na modernizacje starych obiektów. Konkretnie 15% energii zużywanej na potrzeby ogrzewania lub chłodzenia ma być uzyskane ze źródeł odnawialnych. Istnieje rozróżnienie pomiędzy budynkami będącymi własnością rządu i innymi budynkami publicznymi. Jeżeli budynek jest własnością władz lecz nie jest przez nie używany ponieważ jest zajęty lub wynajęty, wówczas pionierskie zobowiązania związane z obiektem powinny być wprowadzone do kontraktu. Dzisiaj wiele gmin w Niemczech uczestniczy już w pionierskich przedsięwzięciach związanych z wykorzystywaniem odnawialnych źródeł energii oraz walką ze zmianami klimatu, podejmując działania w wielu obszarach aktywności, na zasadzie dobrowolności, w ramach swoich możliwości. Jest jednak duża luka finansowa w budżetach gmin, na inwestycje w obszarze nieruchomości publicznych, wynosząca jak dotychczas już 130 milionów Euro. (Niemiecki Związek Miast i Gmin, 2010) Sytuacja budżetowa gmin jest już oczywiście bardzo napięta w tym zakresie i Niemiecka Liga Miast i Gmin wychodzi z założenia, że w przyszłym roku ulegnie dalszemu pogorszeniu. Tak więc, kiedy mają być wykonywane nowe inwestycje, jak zakładają nowe przepisy, niezbędne jest wprowadzenie szerokiej gamy finansowych środków pomocy. W Niemczech, w przybliżeniu budynków jest własnością organów publicznych lub jest przez nie wykorzystywane. Z tego 7000 nie zostanie objętych nowymi regulacjami z powodu zawartych już umów, a 20 z nich spełnia już wymagany poziom użycia energii z odnawialnych źródeł. Według wstępnych szacunków wprowadzenie w życie założeń dyrektywy 2009/28/EG będzie kosztować władze publiczne, tylko w Niemczech, 175 milionów Euro rocznie. Z tego 135 milionów Euro to koszty poniesione przez gminy oraz rady miast. Biorąc pod uwagę zmniejszenie rocznych kosztów utrzymania ze względu na oszczędność energii, dzięki podjętym działaniom, organy publiczne mają wydać 4 miliony Euro w roku 2012, 7,7 milionów w 2013 i ponad 11 milionów Euro w roku Gminy oraz rady miast będą miały zapłacić 81% tej kwoty. Ponadto niektórzy z rzeczoznawców zakładają problemy przy wprowadzaniu rozporządzeń odnośnie do budynków zajętych lub dzierżawionych. Federalny związek konglomeratów gminnych spodziewa się, że nie zawsze będzie możliwe znalezienie budynków alternatywnych, co spełniłoby wymagania stawiane przez dyrektywę. Pozycja strategiczna gmin w trakcie negocjacji również nie byłaby zbyt dobra. Zależność decydentów od warunków narzucanych przez rozporządzenie mogłaby zostać wykorzystana przez właścicieli, co poskutkowałoby dodatkowymi kosztami. Dalsze informacje na temat nowej dyrektywy dotyczącej sprawności energetycznej budynków (EPBD) Ustanawiając wymagania, państwa członkowskie mogą wprowadzić rozróżnienia dla nowych i istniejących budynków oraz pomiędzy różnymi ich kategoriami. Strona 5 z 20

7 Wszystkie nowe budynki muszą spełniać minimalne wymagania ogólnej sprawności ustalone przez państwa członkowskie. Stosowanie systemów alternatywnych wysokiej sprawności musi być sprawdzone przed budową: zdecentralizowane systemy zaopatrzenia w energię (energia odnawialna), systemy kogeneracji, centralne ogrzewanie i chłodzenie, pompy ciepła Przegląd ma być udokumentowany. W przypadku planowanego remontu generalnego istniejącego budynku, jego sprawność energetyczna powinna być podniesiona tak, aby spełnione były wymagania minimalne. Następujące obiekty mogą być zwolnione ze stosowania minimalnych wymagań: budynki oficjalnie chronione (na przykład obiekty historyczne); budynki stanowiące miejsca kultu; budynki tymczasowe; obiekty mieszkalne o z zamierzenia ograniczonym czasie użytkowania w ciągu roku; budynki wolno stojące o całkowitej powierzchni użytkowej poniżej 50 m². Jeżeli nowe, wymienione, lub zmodernizowane techniczne systemy budynku, takie jak systemy grzewcze, instalacje ciepłej wody użytkowej, klimatyzacje i duże systemy wentylacyjne, są zainstalowane, powinny również one spełniać wymagania sprawności energetycznej. Elementy budynku tworzące część jego fasady i mające istotny wpływ na sprawność energetyczną tej fasady (na przykład ramy okienne) będą również spełniać minimalne wymagania sprawności energetycznej w przypadku wymiany lub remontu, z uwzględnieniem poziomów optymalnych ze względu na koszt. Dyrektywa zdecydowanie zachęca do wprowadzania inteligentnych systemów pomiaru zużycia energii, kiedy tylko budynek jest stawiany lub podlega modernizacji, zgodnie z dyrektywą dotyczącą regulacji wewnętrznego rynku energii elektrycznej (Parlament UE, 2011). Do 31 grudnia 2020 wszystkie nowe budynki powinny być obiektami o niemal zerowym zużyciu energii. Nowe budynki zajmowane i posiadane przez władze publiczne będą spełniać te same kryteria od 31 grudnia 2018 roku. Komisja zachęca do zwiększania liczby tego typu budynków przez wprowadzanie narodowych planów zawierających: praktyczne stosowanie przez państwa członkowskie definicji budynków niemal zero-energetycznych ; pośrednie cele dla podnoszenia sprawności energetycznej nowych budynków od roku 2015; informacje o polityce i środkach finansowych przyjętych w celu propagowania podnoszenia sprawności energetycznej budynków (Parlament UE, 2011). Państwa członkowskie stworzą listę istniejących i potencjalnych instrumentów stosowanych do promocji podnoszenia sprawności energetycznej budynków. Lista ta będzie uaktualniana co trzy lata. Nie jest możliwe spełnienie dążenia do upowszechnienia budynków niemal zero-energetycznych bez Strona 6 z 20

8 wprowadzenia przez państwo odpowiednich instrumentów finansowych, stąd też polityka w tym zakresie kreuje ramy prawne (Art. 10). Wszystkie państwa członkowskie powinny zastosować system certyfikacji sprawności energetycznej budynków (Art. 11). Będzie on zawierał informację o sprawności energetycznej budynku oraz rekomendacje poprawy wskaźnika kosztów. W przypadku wystawienia budynku na sprzedaż lub pod wynajem, wskaźnik sprawności energetycznej zawarty w certyfikacie powinien być podawany w ogłoszeniach publikowanych w mediach komercyjnych. W trakcie budowy, sprzedaży lub wynajmu, certyfikat ma być okazywany nowemu najemcy, lub przyszłemu nabywcy a następnie mu przekazany. W odniesieniu do budynków, których powierzchnia całkowita przekraczająca 500 m² jest zajęta przez władzę publiczną oraz często odwiedzanych budynków dostępnych publicznie o powierzchni ponad 500 m², certyfikat sprawności energetycznej powinien być umieszczony w widocznym miejscu (poziom o którym mowa będzie obniżony do 250 m² 9 lipca 2015 roku). Państwa członkowskie są odpowiedzialne za wprowadzenie systemu regularnych inspekcji ogrzewania i klimatyzacji w budynkach. Streszczenie najważniejszych wymagań EPBD: 1. Po 31 grudnia 2018 wszystkie nowe budynki władz publicznych mają powstawać jako budynki o minimalnym zużyciu energii. 2. Po 31 grudnia 2020 wszystkie budynki mają powstawać jako budynki o minimalnym zużyciu energii. 3. Odpowiednie instrumenty finansowe wprowadzone w celu przyspieszenia modernizacji budynków w celu uzyskania minimalnego zużycia energii. 4. Certyfikat energetyczny powinien być przedłożony potencjalnemu nowemu najemcy i wydany nowemu nabywcy budynku. 5. Wskaźnik ogólnej sprawności energetycznej powinien być podany w ogłoszeniach o sprzedaży lub wynajmie zamieszczanych w mediach komercyjnych. 6. Wprowadzenie niezależnego systemu sprawdzania wskaźników ogólnej sprawności energetycznej oraz raportów z inspekcji ogrzewania i klimatyzacji. Zaostrzenie wymagań odnośnie zapotrzebowania na energię pierwotną będzie postępowało w dwóch etapach w roku 2012 i 2021o 30% za każdym razem. Zapewni to, że potencjał oszczędnościowy osiągnie zamierzony poziom, przy jednocześnie rosnącej aktywności modernizacyjnej. Szczegółowe dane dotyczące zaostrzeń zamieszczono w poniższej tabeli. Państwo członkowskie Od 2012 Od 2021 razem Niemcy Estonia Finlandia Łotwa Litwa Polska 30% 30% 10% 30% 30% 30% 30% 40% 10% 40% 40% 40% 60% 70% 20% 70% 70% 70% Tabela 1. Narodowe standardy minimalne dla budynków mieszkalnych obowiązujące od 2012 roku i dalsza intensyfikacja wymagań odnośnie zapotrzebowania na energię pierwotną. Strona 7 z 20

9 Polityka energetyczna UE względem sektora budownictwa w warunkach Polskich Efektywność energetyczna budynków w warunkach Polskich Budynki wznoszone w Polsce należą do najbardziej energochłonnych w Unii Europejskiej. Zapotrzebowanie na energię pierwotną dla budynku jednorodzinnego ogrzewanego niskotemperaturowym kotłem gazowym w Polsce jest o 30% większe niż w Szwecji i to mimo łagodniejszych warunków klimatycznych. Dla budynku wielorodzinnego jest to różnica rzędu 25%. W zakresie wymagań energooszczędności stawianych nowo budowanym budynkom wciąż pozostajemy znacznie w tyle za takimi państwami jak Dania czy Niemcy. Gdyby wszystkie nowo budowane w Polsce budynki charakteryzował standard energetyczny rzędu 70 kwh/m 2 /rok (porównywalny z normą obowiązującą dziś w Szwecji), a nie średnio 120 kwh/m 2 /rok, jak obecnie projektowane, Polska mogłaby zmniejszyć swoje emisje CO 2 o blisko pół miliona ton dwutlenku węgla rocznie [WWF 2009]. Średnie zużycie energii w polskim budownictwie w ciągu ostatnich lat jest znacznie niższe niż w poprzedzających okresach, wciąż jednak wyższe niż w niektórych państwach Europy Zachodniej, takich jak Niemcy, czy Szwecja (Rys. 1). Rys. 1 Średnie roczne zużycie energii w budownictwie mieszkaniowym (ciepłownictwie) w Polsce, Niemczech i Szwecji (kwh/m 2 ) [IEA 2011] Podstawy prawne dotyczące efektywności energetycznej oraz oceny charakterystyki energetycznej budynków w Polsce Celem ustanowienia konkretnych działań mających za zadanie wykorzystanie dużego potencjału oszczędności energii w sektorze budynków, 4 stycznia 2006 r. weszła w życie Dyrektywa 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków, która stworzyła podwaliny unijnego systemu oceny charakterystyki energetycznej budynków oraz sporządzania świadectw energetycznych. Zgodnie z tą Dyrektywą, charakterystyka energetyczna budynków powinna być określana na podstawie metodyki, która może być różna na poziomie poszczególnych krajów członkowskich, obejmującej oprócz izolacji termicznej inne czynniki, odgrywające coraz ważniejszą rolę, takie jak rodzaj stosowanych instalacji grzewczych i klimatyzacyjnych, stosowanie odnawialnych źródeł energii oraz projekt budynku. Dyrektywa 2002/91/WE (tzw. Dyrektywa EPBD) została wprowadzona w Polsce poprzez ustawę z dnia 19 września 2007 r. o zmianie ustawy Prawo budowlane (Dz.U. nr 191, poz. 1373), która to nowelizacja wprowadziła obowiązek sporządzania świadectw energetycznych dla budynków i lokali mieszkalnych oddawanych do użytkowania oraz wprowadzanych do obrotu pierwotnego Strona 8 z 20

10 i wtórnego, a także w przypadku przebudowy lub remontów, których efektem jest zmiana charakterystyki energetycznej. Wyżej wymieniona ustawa zobowiązała ministra odpowiedzialnego za budownictwo do wydania stosownego rozporządzenia w sprawie metodyki obliczania charakterystyki energetycznej. W efekcie stworzone zostało Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej (Dz.U. nr 201, poz. 1240). Zgodnie z wyżej wymienionymi dokumentami, system ten rozpoczął (formalnie) funkcjonowanie z dniem 1 stycznia 2009 roku. Począwszy od tego dnia każdy budynek oddawany do użytku oraz sprzedawany bądź wynajmowany powinien mieć sporządzone świadectwo oceny charakterystyki energetycznej. Jednakże certyfikaty energetyczne budynków nie okazały się być decydującym czynnikiem w podejmowaniu decyzji odnośnie nabywania bądź wynajmowania mieszkań. Jakość i rzetelność informacji, które zawierają certyfikaty powinny zostać ulepszone. Ponadto, należy zwiększyć świadomość społeczną ich wykorzystywania. Podstawy prawne systemu świadectw energetycznych stanowią w Polsce: Ustawa z o zmianie ustawy Prawo Budowlane (Dz.U. nr191 z dnia , poz.1371) Rozporządzenie w sprawie przeprowadzania szkolenia oraz egzaminu dla osób ubiegających się o uprawnienia do sporządzanie świadectwa charakterystyki energetycznej budynku (Dz.U. nr 17 z , poz. 104) Rozporządzenie w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej (Dz.U. nr 201 z , poz. 1240) Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr. 201 z , poz. 1238) W celu rozszerzenia zakresu i wzmocnienia oddziaływania dyrektywy z 2002 r. UE przyjęła zmienioną Dyrektywę 2010/31/UE w sprawie charakterystyki energetycznej budynków, będącej wersją przekształconą (ang. RECAST), która weszła w życie w dniu 8 lipca 2010 r. Nowa dyrektywa 2010/31/EC będzie wdrażana stopniowo, przy czym pierwszym terminem transpozycji jest dzień 9 lipca 2012 r. a ostatnim dzień 9 lipca 2013 r. Nowa Dyrektywa 2010/31/UE w sprawie charakterystyki energetycznej budynków wprowadza m.in. wymóg o znaczeniu zasadniczym dla kierunku dalszego rozwoju jednej z podstawowych branż gospodarki, jaką jest niewątpliwie budownictwo. W artykule 9 przedmiotowej Dyrektywy pt.: Budynki o niemal zerowym zużyciu energii znajduje się następujący zapis: Państwa członkowskie zapewniają, aby: a) do dnia 31 grudnia 2020 r. wszystkie nowe budynki były budynkami o niemal zerowym zużyciu energii; oraz b) po dniu 31 grudnia 2018 r. nowe budynki zajmowane przez władze publiczne oraz będące ich własnością były budynkami o niemal zerowym zużyciu energii. W celu osiągnięcia powyższych celów, Dyrektywa przewiduje, że ( ) Państwa członkowskie opracowują krajowe plany mające na celu zwiększenie liczby budynków o niemal zerowym zużyciu energii. Te krajowe plany mogą zawierać Strona 9 z 20

11 założenia zróżnicowane w zależności od kategorii budynku. Zapis ten ma szanse odegrać kluczową rolę na drodze Unii Europejskiej ku racjonalizacji gospodarki energetycznej budynków. Ponadto, Artykuł 6 Budynki nowe wprowadza obowiązek, aby przed rozpoczęciem budowy zostały rozważone i wzięte pod uwagę, o ile są dostępne, techniczne, środowiskowe i ekonomiczne możliwości realizacji wysoko efektywnych systemów alternatywnych, takich jak: a) zdecentralizowane systemy dostawy energii oparte na energii ze źródeł odnawialnych; b) kogeneracja; c) ogrzewanie lub chłodzenie lokalne lub blokowe, szczególnie jeżeli opiera się całkowicie lub częściowo na energii ze źródeł odnawialnych; d) pompy cieplne. Rozszerza to zakres dyrektywy EPBD i wspiera cele, jakie UE wyznaczyła sobie w zakresie odnawialnych źródeł energii oraz oszczędności energii. Niemniej jednak, nowe budynki stanowią jedynie mały udział w całym sektorze, zatem ich wpływ na podniesienie poziomu efektywności energetycznej jest nadal ograniczony. Zgodnie z prawem, przepisy budowlane muszą również być stosowane w odniesieniu do budynków podlegających generalnym remontom, jednakże nie zawsze ma to odzwierciedlenie w praktyce. Według Programu Działań Wykonawczych na lata do Polityki Energetycznej Polski do 2030 r., minimalne standardy dotyczące efektywności energetycznej w budownictwie mają być podniesione w latach [IEA 2011]. Cele i zasady obecnie obowiązującej dyrektywy EPBD zostały utrzymane, tzn. państwa członkowskie są odpowiedzialne za określenie konkretnych wymogów i sposobów wdrożenia dyrektywy, a więc to od decyzji poszczególnych krajów członkowskich będzie zależało w jakim kierunku i jak szybko zacznie rzeczywiście rozwijać się ich sektor budynków oraz branża budownictwa, a tym samym jak szeroki będzie wachlarz innowacyjnych rozwiązań (np. mikro-siłownie kogeneracyjne), jaki będzie rozwijany na danym rynku krajowym. W związku z koniecznością wdrożenia nowej dyrektywy 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (wersja przekształcona) do przepisów polskich planowane jest przygotowanie w bieżącym roku (2011) m.in. projektu rozporządzenia ministra infrastruktury w sprawie zakresu i sposobu kontroli świadectw charakterystyki energetycznej oraz sprawozdań z przeglądu systemów ogrzewania i klimatyzacji. Aspekty finansowe działań termomodernizacyjnych Finansowe wsparcie inwestycji stało się kluczowym elementem stymulującym efektywność energetyczną budynków już istniejących. Fundusz Termomodernizacyjny ustanowiony został w 1998 r. Ustawą o wspieraniu przedsięwzięć termomodernizacyjnych. Prawo określa zasady wsparcia finansowego dla właścicieli lub administratorów budynków, zgodnie z którym przysługuje im premia na spłatę wykorzystanej kwoty kredytu zaciągniętego na przedsięwzięcie termomodernizacyjne wynosząca co najmniej 20%. W latach dzięki funduszowi zrealizowano ponad inwestycji o łącznej wartości ponad 920 mln PLN (212 mln EUR) [IEA 2011] Budynek nisko-energetyczny czyli jaki? Wg ankiety przeprowadzonej w 2008 roku, na potrzeby nowelizacji Dyrektywy EPBD [Raport Low Energy 2009], zidentyfikowano 17 różnych terminów, jakie stosuje się obecnie w Europie w odniesieniu do budynku nisko- Strona 10 z 20

12 energetycznego. Terminy te to m.in. low energy house, high-performance house, passive house/passivhaus, zero carbon house, zero energy house, energy savings house, energy positive house, 3-litre house, ultra-low energy house. Dodatkowo terminy takie jak eko-budownictwo, zrównoważone budownictwo czy zielone budownictwo, rozszerzają koncepcje budownictwa energetycznego o dodatkowe aspekty zrównoważonej gospodarki zasobami, takie jak np. zagospodarowanie odpadów czy efektywna gospodarka wodno-ściekowa. Próbując doprecyzować i uszczegółowić definicję budynku o niemal zerowym zużyciu energii, podaną w nowej Dyrektywie EPBD, należy pamiętać, że sama ingerencja w przegrody zewnętrzne bez modyfikacji i ulepszeń w zakresie systemu ogrzewania, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz systemów wentylacji i chłodzenia nie da nam wymiernego efektu w postaci wskaźnika EP rzędu np. ok kwh/m 2 /rok. Obecnie, zgodnie z obowiązującymi przepisami w warunkach polskich, budowane są budynki o zapotrzebowaniu na energię pierwotną rzędu kwh/m 2 /rok. Budynki o zapotrzebowaniu na energię bliską zeru będą wymagały więc odpowiednich regulacji prawnych a także odpowiednich rozwiązań technicznych oraz skutecznych systemów finansowania. Budynki o niemal zerowym zużyciu energii mogą się więc jawić jako prawdziwa rewolucja w budownictwie, szczególnie w warunkach polskich. Jaka wartość wskaźnika EP będzie do zaakceptowania w warunkach polskich? Jak duży będzie udział energetyki rozproszonej? O ile takie budynki będą droższe od budynków budowanych w tradycyjny sposób? Budynek o niemal zerowym zużyciu energii będzie nawiązywał do tzw. budynków zero-energetycznych oraz plus-energetycznych. Specyfika tzw. budynków zero-energetycznych (o zerowej emisji CO 2 ) polega na tym, że zapotrzebowanie na energię jest całkowicie pokrywane przy wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii. Budynek zero-energetyczny jest zasadniczo samowystarczalny pod względem produkcji energii, ale w praktyce oznacza to, że w pewnych okresach budynek oddaje do sieci nadmiar energii, podczas gdy w innych okresach pobiera ją z sieci. Generalnie przyjmuje się, że budynek nisko-energetyczny to budynek o charakterystyce energetycznej korzystniejszej niż charakterystyka budynku referencyjnego, spełniającego podstawowe wymogi określone w prawie budowlanym i warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki. Innymi słowy, to budynek o wskaźniku EP niższym niż budynek spełniający wyżej wymienione wymogi. Wskaźnik EP wyraża roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną, niezbędną do zaspokojenia potrzeb energetycznych budynku w zakresie ogrzewania, chłodzenia, wentylacji oraz przygotowania c.w.u., na jednostkę powierzchni pomieszczeń o regulowanej temperaturze, w skali roku [kwh/m 2 a]. Budynki nisko-energetyczne charakteryzuje spełnienie wymogów dotyczących charakterystyki cieplnej, połączonej z odzyskiem ciepła wszędzie tam, gdzie jest to możliwe i ekonomicznie uzasadnione, a więc odzysk ciepła z wentylacji, jak również ze ścieków. Stosunkowo często spotyka się również pasywne oraz aktywne systemy solarne. Istnieje szereg kombinacji rozwiązań technologicznych, które kwalifikują się jako systemy stosowane w budownictwie nisko-energetycznym. Niewątpliwie nowe przepisy stwarzają szanse rozwoju gospodarczego i generują potrzebę ukierunkowanych badań zorientowanych na innowacyjne produkty w sektorze budownictwa. Strona 11 z 20

13 Przykładowe instalacje w obiektach użyteczności publicznej oraz inwestycjach prywatnych Osiedle energooszczędne na Pomorzu wyprzedza w czasie zmiany w dyrektywie 2010/31/EU przykład tzw. dobrej praktyki Towarzystwo Ziemskie Sp. z o.o. to firma deweloperska założona w 1989 roku jako wspólne przedsięwzięcie kilku znanych na Wybrzeżu firm, których celem była budowa ekologicznie czystych osiedli mieszkaniowych. Na początku działalność Spółki koncentrowała się przede wszystkim na obrocie nieruchomościami oraz przygotowaniu terenów pod przyszłe inwestycje Spółki. W roku 2008 przedsiębiorstwo podjęło strategiczną decyzję o wykonaniu inwestycji mieszkaniowej w standardzie budynków energooszczędnych o parametrach energetycznych na poziomie domów pasywnych Osiedla Energooszczędnego. W 2011 roku zostaną oddane do użytkowania mieszkańcom pierwsze lokale z tej inwestycji. Geneza idei budownictwa energooszczędnego w Firmie Może zabrzmi to radykalnie, lecz efektywność energetyczna sama w sobie nie była i nie jest celem Towarzystwa Ziemskiego. Tworząc projekt Osiedla Energooszczędnego, przedsiębiorstwo miało na uwadze przede wszystkim te kwestie, które są najistotniejsze dla każdego użytkownika mieszkań. Ostatecznie zdecydowano się wprowadzić na rynek deweloperski budownictwo efektywne energetycznie ze względu na zainteresowanie zakupu przez kupujących mieszkań wygodnych, nowoczesnych ale o niskich kosztach eksploatacji. mówi Pan Krzysztof Mania, Prezes TZ. W efekcie decyzja Towarzystwa Ziemskiego wyprzedziła w czasie zmiany w Dyrektywie 2010/31/EU w sprawie charakterystyki energetycznej budynków przyjęte przez Parlament Europejski w maju 2010r. Zmiany te powodują, że już od 2021 roku, na terenie Unii Europejskiej mają być wznoszone wyłącznie budynki o bardzo niskim zapotrzebowaniu na energię, zasilane choćby częściowo z odnawialnych źródeł energii. Dzięki temu budownictwo energooszczędne w niedługim czasie stanie się jedynym obowiązującym standardem. Towarzystwo Ziemskie jest więc zdecydowanym pionierem w tej dziedzinie i dzięki swojemu doświadczeniu ma szansę stać się liderem w tym zakresie. W dobie galopujących cen energii, największym kosztem stałym eksploatacji mieszkania jest koszt zakupu energii zarówno do jego ogrzewania/chłodzenia jak i do wytworzenia ciepłej wody użytkowej. Dlatego też, aby zapewnić użytkownikom Strona 12 z 20

14 oczekiwane przez nich minimalne koszty eksploatacji, Towarzystwo Ziemskie musiało stworzyć - praktycznie od podstaw - nowy sposób budowy, który znacznie wykracza poza przyjęte obecnie na naszym rynku normy. Budynki na Osiedlu Energooszczędnym w Gdańsku Osowej, które obecnie powstają, będą potrzebowały do ogrzewania jedynie ok. 10% energii, które zużywają budowane zgodnie z obecnymi normami budynki wielorodzinne. Efekt ten możliwy jest do uzyskania dzięki kompleksowemu zastosowaniu dostępnych technologii do wytwarzania, ale i do maksymalnego wykorzystania raz dostarczonej do mieszkania energii cieplnej wykorzystując do tego energię odnawialną oraz zintegrowanie wykorzystanych technologii i urządzeń w jeden, sprawnie działający system. Główne założenia dotyczące budownictwa energooszczędnego w Firmie 1: Izolacja oraz najwyższej jakości materiały budowlane Podstawowym kryterium jest uzyskanie możliwie najwyższych parametrów izolacyjnych oraz wykluczenie wszystkich potencjalnych mostków cieplnych, przez które następuje ucieczka ciepła z budynku. Ściany budynków Osiedla Energooszczędnego budowane są w systemie VELOX (patrz Rys. ), który zapewnia bardzo wysoką izolację cieplną dzięki zastosowaniu specjalnego, tzw. styropianu grafitowego, o współczynniku izolacyjności o parametrach lepszych niż tradycyjny styropian. Ściany budowane w tej technologii uzyskują również lekceważone przez wielu wyśmienite parametry izolacji akustycznej. Poddasza ocieplono wyjątkowo ciepłą poliuretanową izolacją nakrokwiową. Zastosowano specjalne łączniki do montażu płyt balkonowych firmy SCHOCK (patrz Rys.), które likwidują, zwykle występujący na styku płyty balkonowej ze ścianą mostek termiczny. Niezwykle ciepła, 3 szybowa stolarka okienna Aluplast ENERGETO montowana jest zgodnie z zasadami stosowanymi w domach pasywnych - w warstwie izolacyjnej, zgodnie z zasadami tzw. ciepłego montażu, który dodatkowo rozszerzyliśmy o tzw. ciepły parapet (specjalna wkładka styropianowamontowana pod oknem). Zamontowane z pakietem 3 szybowym okna dachowe DESIGNO firmy ROTO dzięki powłoce antyrefleksyjnej dodatkowo chronią mieszkanie przed nadmiernym nagrzewaniem przez promienie słoneczne. W budynku wykonanym w standardzie energooszczędnym, dla uzyskania zakładanego efektu, po prostu nie można oszczędzać ani na materiałach, ani na dokładności i jakości wykonania prac budowlanych - mówi Pan Arkadiusz Zalaszewski, Kierownik działu sprzedaży i marketingu TZ. Strona 13 z 20

15 2: Pozyskanie energii z odnawialnych źródeł i integracja rozwiązań Budynki na Osiedlu Energooszczędnym do ogrzewania mieszkań i ciepłej wody użytkowej potrzebują jedynie około 12kWh/m 2 rocznie, a więc są ponad sześciokrotnie mniej energochłonne w porównaniu do nowoczesnych budynków, wykonanych zgodnie z obecnie obowiązującymi normami, które potrzebują do ogrzewania około 80kWh/m 2 rocznie. Dzięki temu, niemal cała energia potrzebna do ogrzewania budynków może pochodzić z odnawialnych źródeł energii słońca, wiatru, czy ziemi.. mówi Pan Krzysztof Mania, Prezes TZ. To, co jest nowością w przypadku Osiedla Energooszczędnego, to kompleksowość zastosowania różnych rozwiązań i zintegrowanie ich w jeden system. Dzięki temu, urządzenia nie tylko się uzupełniają, ale współdziałając ze sobą, przez co wzajemnie umożliwiają uzyskanie lepszego efektu końcowego. Przykładem może być choćby akumulacja w gruntowym wymienniku ciepła nadwyżek ciepła wyprodukowanego przez kolektory słoneczne. Dzięki temu podwyższone zostaną parametry dolnego źródła ciepła co umożliwi podniesienie wydajności pracujących w systemie pomp ciepła. Innym przykładem jest wykorzystanie powietrza do wentylacji oraz ogrzewania mieszkania. Integrację rozwiązań obrazuje poniższy schemat: Strona 14 z 20

16 Elementami technicznymi zintegrowanymi w jeden system są między innymi: Indywidualna dla każdego mieszkania wentylacja nawiewno-wywiewna z pełnym odzyskiem ciepła, zapewniająca stałą wymianę powietrza na czyste, bez konieczności otwierania okien, wykorzystana również do ogrzewania mieszkań; kolektory słoneczne do ogrzewania ciepłej wody oraz akumulacji ciepła w gruncie; pompy ciepła do uzupełniania energii do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz ogrzewania mieszkań; ogniwa fotowoltaiczne i wiatraki do produkcji energii elektrycznej, z możliwością sprzedaży wytworzonych nadwyżek energii z powrotem do sieci energetycznej; specjalnie zaprojektowana automatyka integrująca wszystkie elementy w jeden system; Pilotażowy projekt efektem współpracy wielu instytucji prywatnych i publicznych Osiedle Energooszczędne jest wynikiem współpracy Towarzystwa Ziemskiego z wieloma firmami. W ramach uczestnictwa w Bałtyckim Klastrze Ekoenergetycznym (Więcej na stronie: ), Towarzystwo Ziemskie pozyskało silnego sojusznika - firmę ENERGA Obrót S.A. W efekcie zawiązane zostało konsorcjum, którego celem jest stworzenie, promowanie i oferowanie budownictwa energooszczędnego poprzez dobór niezbędnych technologii, modelu prawnego i metody finansowania. Osiedle Energooszczędne jest pilotażowym zadaniem wdrażanego obecnie projektu SMART ECO firmy Energa Obrót S.A. (Więcej na stronie: Dzięki współpracy Towarzystwa Ziemskiego i ENERGA Obrót, mieszkańcy pierwszego etapu Osiedla Energooszczędnego skorzystają z wyjątkowej promocji - nie będą płacić przez 10 lat za ogrzewanie mieszkania i ciepłej wody! Tak niezwykła oferta możliwa jest dzięki specjalnemu sposobowi finansowania systemów energetycznych przez ENERGA Obrót S.A., dofinansowaniu Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz przemyślanego zastosowania nowoczesnych technologii i rozwiązań. Synergia znanych technologii innowacją w regionie W Niepołomicach (woj. Małopolskie, pow. Wielicki) powstaje instalacja pilotażowa bazująca na źródłach energii odnawialnej. Celem współpracy UMiG Niepołomice oraz Akademii Górniczo-Hutniczej z Krakowa jest opracowanie koncepcji systemu zasilania budynków jednorodzinnych w ciepło oraz energię elektryczną w warunkach klimatycznych charakterystycznych dla basenu morza Bałtyckiego. Inwestycja jest realizowana w ramach projektu PEA Public Energy Alternatives, finansowanego z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalengo. Projekt obejmuje stworzenie koncepcji a następnie jej weryfikację poprzez badania i obserwacje wybudowanej instalacji. Celem prac jest wykonanie instalacji pilotażowej, która bazuje na nowoczesnych i jeszcze mało popularnych technologiach w budownictwie jednorodzinnym, z którymi wiąże się sporo nadziei w zakresie wykorzystania i przechowywania odnawialnej energii słonecznej. Strona 15 z 20

17 Wynikiem około półtorarocznych wysiłków będzie modernizacja budynku PTG Sokół oraz wyposażenie budynku w instalację zamontowaną na wieży nadążnej (śledzącą ruch słońca), zdolną do jednoczesnej produkcji energii cieplnej i elektrycznej oraz w instalację gromadzenia wyprodukowanej energii w postaci wodoru. W odróżnieniu od popularnych paneli słonecznych czy ogniw fotowoltaicznych planuje się zastosować panele PV/T o nieco odmiennej konstrukcji, które pozwolą na wydajniejszą pracę. Z jednego metra kwadratowego takiej instalacji uzyskuje się tyle energii ile z dwóch metrów kwadratowych instalacji składającej się ze standardowego panelu fotowoltaicznego i solarnego. Zaletą takiego rozwiązania jest oszczędność wynikła z mniejszej ilości elementów montażowych, co w przypadku małych (przy domowych) instalacji jest istotne zarówno z punktu widzenia czasu zwrotu inwestycji oraz niejednokrotnie z punktu widzenia dostępnej powierzchni montażowej, zwłaszcza w przypadku instalacji wolnostojących. Dodatkowym atutem zastosowania modułów kombinowanych jest zwiększenie wydajności paneli fotowoltaicznych stanowiących ich integralną część poprzez chłodzenie powierzchni ogniw czynnikiem solarnym. Im niższa temperatura ogniw fotowoltaicznych, tym wyższa ich sprawność i większy uzysk energetyczny. W naszych warunkach klimatycznych korzyści z takiego rozwiązania widoczne są zwłaszcza w sezonie letnim. Zaplanowany jednoroczny okres obserwacji ma wyjaśnić kwestię zasadności stosowania takiego rozwiązania w Polsce i innych krajach basenu morza Bałtyckiego. Olbrzymim wyzwaniem instalacji bazującym na źródłach odnawialnych jest przechowywanie energii, gdyż nie zawsze zapotrzebowanie na energię pokrywa się z dostępnością źródła energii (w omawianym przypadku wysokim nasłonecznieniem). O ile w przypadku magazynowania ciepła obecnie stosowane rozwiązania są satysfakcjonujące, o tyle wykorzystanie akumulatorów przy magazynowaniu energii elektrycznej wiąże się z kosztami częstej ich wymiany. Nie do pominięcia jest też zjawisko upływności akumulatora, które nie ma swojego odpowiednika w przypadku technologii magazynowania wodoru. W wyniku działań władz lokalnych oraz krakowskiej uczelni powstanie pierwsza w regionie instalacja, w której nadmiar energii będzie magazynowany w postaci wodoru. Wodór często kojarzony z pierwiastkiem niebezpiecznym ze względu na możliwość wybuchu przechowywany będzie w bezpiecznej formie wodorków metali, która zapewnia stuprocentowe bezpieczeństwo (do tego stopnia, że zbiorniki są odporne na postrzał z broni palnej). Wodór będzie mógł być zamieniony na użyteczną energię elektryczną w ogniwie paliwowym, które możemy nazwać elektrownią na wodór. Szacuje się, że rocznie 40-60% energii elektrycznej zużywanej na potrzeby oświetlenia budynku oraz na przygotowanie ciepłej wody użytkowej będzie pochodziło z energii słonecznej. Energia elektryczna oraz cieplna produkowana jest w modułach, które śledzą ruch słońca tak, aby zapewnić prostopadłość powierzchni modułów do kierunku padania promieni słonecznych. Napęd ruchomej platformy zasilany jest w całości energią słoneczną. Ogrzany płyn solarny oraz energia elektryczna przesyłana jest pod powierzchnią gruntu do pomieszczenia kotłowego budynku, gdzie znajdują się urządzenia sterujące pracą instalacji. Ze względu na znaczną długość magistrali glikolowej instalacja wyposażona jest w obieg obejścia, który pozwala na rozgrzanie płynu solarnego znajdującego się w przewodach przed skierowaniem go na wężownice podgrzewacza wody. Zapobiega to chłodzeniu wody w ogrzewaczu przez płyn wypełniający przewody solarne przy uruchamianiu instalacji. Jeżeli chwilowe zapotrzebowanie na energię elektryczną nie przekracza chwilowej produkcji tej energii, nadwyżka magazynowana jest w postaci wodorków metali w procesie Strona 16 z 20

18 elektrolizy (rozkład cząsteczki wody pod wpływem przyłożonego napięcia elektrycznego). Jeżeli natomiast chwilowe nasłonecznienie nie zaspokaja zapotrzebowania na moc elektryczną to zgromadzony uprzednio wodór zamieniany jest w ogniwie paliwowym na użyteczną energię. W przypadku długotrwałego okresu o niskim nasłonecznieniu i po wyczerpaniu zapasów wodoru energia elektryczna pobierana jest z sieci elektrycznej. Kolejnym elementem ujętym w planie instalacji jest solankowa pompa cieplna. Urządzenie pozwoli na zaspokojenie potrzeb grzewczych budynku oraz na dogrzew wody użytkowej przy niedoborze energii słonecznej. Instalacja c.w.u. będzie połączona z pompą ciepła poprzez dwuwężownicowy ogrzewacz solarny, którego górna wężownica będzie połączona z obiegiem pompy ciepła. Ostatnim etapem projektu będzie wyposażenie instalacji w system ciągłego monitorowania jego parametrów. Pozwoli to poznać sprawność poszczególnych elementów instalacji i ostatecznie zweryfikować możliwość jej zastosowania w typowych gospodarstwach domowych. Rys.1. Schemat części omawianej instalacji, produkującej energię cieplną. Rys.2. Analiza zacienienia służąca wyborowi lokalizacji instalacji solarnej (przesilenie wiosenne, godziny 11-14, krok 1h) Strona 17 z 20

19 Odnawialna energia w zamkowych wnętrzach Turystyczna chluba Niepołomic - odrestaurowany Zamek Królewski jest szeroko znany i rozpoznawalny zarówno w kraju jak i poza jego granicami. Walory architektoniczne stanowią tu wspaniałą oprawę tętniącego życiem miejsca, w którym organizowane są koncerty, wystawy, konferencje, bale i spotkania. Przez dziedziniec i komnaty przewijają się turyści, podziwiając ich kameralne piękno. Można tu zanocować w przytulnym hotelu i posilić się w restauracji. Samorząd Miasta i Gminy Niepołomice przywrócił budowli dawny, historyczny blask, wykorzystując w tym celu dostępne współcześnie nowe rozwiązania techniczne. Ważnym przykładem jest tu zastosowanie ogrzewania opartego na wykorzystaniu pomp ciepła. Pompy ciepła zalicza się do najbardziej niezawodnych i ekonomicznych systemów ogrzewania wykorzystujących odnawialne źródła energii. Działanie urządzenia polega na pobieraniu energii cieplnej z tak zwanego dolnego źródła o relatywnie niskiej temperaturze i jej wykorzystaniu do podniesienia temperatury źródła górnego, a więc grzejników lub instalacji podłogowej w ogrzewanych pomieszczeniach. Źródło dolne stanowić może grunt, naturalny zbiornik wodny, lub powietrze z otoczenia. Warunkiem jest dodatnia temperatura rzędu co najmniej kilku stopni Celsjusza. W zależności od zapotrzebowania na energię cieplną w danym obiekcie i dostępność źródła dolnego, dobiera się odpowiedni typ pompy i pozostałe parametry systemu. Z uwagi na stabilną, dodatnią temperaturę, najlepsze efekty grzewcze osiągane są zazwyczaj przy wykorzystaniu pomp współpracujących z gruntowym lub wodnym dolnym źródłem ciepła. W przypadku źródła gruntowego możliwe jest zastosowanie odbioru ciepła za pomocą poziomych kolektorów lub pionowych sond. Kolektory zakopuje się zwykle na głębokości około 1,5 metra lub niżej, natomiast sondy umieszczane są w odwiertach pionowych o głębokości nawet do około 100 metrów. Wykonanie kolektorów poziomych jest na ogół tańsze, lecz wymaga dużych powierzchni. Z kolei sondy pionowe zajmują mniejszy obszar, stanowią źródło o wyższych i stabilnych temperaturach, lecz są droższe w realizacji. Ciepło dostarczane jest z kolektorów lub sond do pompy za pośrednictwem medium którym jest płyn niezamarzający, czyli tak zwana solanka, stanowiąca mieszankę na bazie glikolu. Działanie pompy ciepła wymaga dostarczenia energii elektrycznej. Jednak zużywana jest w przybliżeniu 1/4 energii, która potrzebna byłaby przy zastosowaniu grzejników elektrycznych do uzyskania tej samej ilości ciepła. Pozostałe 3/4 energii pozyskiwane jest z dolnego źródła. Wynikająca stąd duża oszczędność energii elektrycznej stanowi ekonomiczne uzasadnienie stosowania pomp ciepła, a także uzasadnienie ekologiczne związane ze zmniejszeniem oddziaływania na środowisko elektrowni korzystających z paliw kopalnych. W niepołomickim zamku zastosowano dwie pompy ciepła firmy OCHSNER typu OSWP 65 o mocy cieplnej 65 kw każda (fot.1). Współdziałają one z kolektorem poziomym, składającym się z 32 sekcji spiralnych, zlokalizowanym na wolnym, płaskim terenie nieopodal zamku. Obok pomp i kolektora, istotnym elementem systemu są dwa zbiorniki buforowe c.o., magazynujące ogrzaną wodę instalacji górnego źródła (fot.2). Na lokalizację pomp i zbiorników przeznaczono niewielkie pomieszczenie w piwnicach zamku. Pompy dostarczają ciepła ogrzewającego 650 m² pomieszczeń na parterze zamku do temperatury 20 st. Celsjusza oraz taką samą powierzchnię piwnic do temperatury 17 st. Celsjusza. Ogrzewanie pomieszczeń parteru realizowane jest z wykorzystaniem instalacji podłogowej, która ze względów termodynamicznych Strona 18 z 20

20 znakomicie nadaje się do współpracy z pompami ciepła. Dodatkowym atutem takiego rozwiązania, szczególnie istotnym w obiektach zabytkowych, jest brak ingerencji w estetykę ogrzewanych pomieszczeń, ponieważ wyeliminowana jest konieczność stosowania grzejników. Tradycyjne grzejniki, odpowiednio dobrane do współpracy z pompą, zastosowano natomiast w piwnicy. Fot.1. Pompy ciepła OCHSNER-OSWP 65 Fot.2. Zbiorniki buforowe c.o. Całość inwestycji zrealizowano ze środków własnych gminy Niepołomice. Koszt w wysokości około 400 tys. zł zwrócił się w ciągu zaledwie kilku lat w wyniku oszczędności nośników energii. Solarna ciepła woda dla szkoły Instalacje solarne do uzyskiwania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) są najbardziej rozpowszechnionym sposobem pozyskiwania energii słonecznej, stosowanym zarówno w budynkach prywatnych jak i w obiektach użyteczności publicznej. Znane rodzaje montowanych paneli solarnych, różnią się konstrukcją, wydajnością i ceną. Wybór właściwego rozwiązania dla konkretnego obiektu wymaga uwzględnienia lokalnych warunków klimatycznych (nasłonecznienie, temperatura) oraz zapotrzebowania na ciepłą wodę w poszczególnych porach roku. Szkoła podstawowa im. Króla Kazimierza Wielkiego w Niepołomicach została wyposażona w instalację opartą na kolektorach złożonych z paneli próżniowych serii EOS 15 HP. Szacuje się, że ich wydajność średnioroczna jest o 30% wyższa niż w przypadku paneli płaskich. Są to nowoczesne urządzenia charakteryzujące się wyższą niż panele płaskie skutecznością w warunkach relatywnie niskich temperatur powietrza. Wynika to z zastosowania próżni jako izolatora termicznego, ograniczającego przenikanie do otoczenia ciepła, zawartego w ogrzanym przez promieniowanie słoneczne płynie glikolowym. Specyfika obiektu szkolnego sprawia, że w okresie występowania najwyższych temperatur, czyli latem, zapotrzebowanie na ciepłą wodę jest najniższe z powodu wakacyjnej przerwy Strona 19 z 20