Jak będziemy ogrzewać domy w przyszłości?

Nowe domy, budowane po 2020 roku, będą znacznie lepiej zabezpieczone przed stratami ciepła. Korzystnie będzie je ogrzewać, wykorzystując w tym celu odnawialne źródła energii.

 

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród budowlanych będą od 2021 roku znacznie ostrzejsze niż obecnie. Współczynnik przenikania ciepła U ścian zewnętrznych w ogrzewanych pomieszczeniach będzie musiał mieć wartość o 20% niższą niż teraz, dachów, stropów, i stropodachów pod nieogrzewanymi pomieszczeniami o 25%, a okien i drzwi o 24-30%

Będzie musiał być także spełniony warunek nieprzekroczenia maksymalnej wartości wskaźnika zapotrzebowania budynku na nieodnawialną energię pierwotną EP. Będzie ona o ponad 40% niższa niż dopuszczalna w 2015 roku. Nowe warunki techniczne stanowią, że budynek oraz jego wszystkie instalacje (ogrzewcza, wentylacyjna, klimatyzacyjna, ciepłej wody użytkowej) muszą być tak zaprojektowane, by spełniać wskazane wymagania dla wskaźnika EP (w przypadku budynków użyteczności publicznej, zamieszkania zbiorowego, produkcyjnych, gospodarczych i magazynowych – dotyczy to również wbudowanego oświetlenia).

Energia którą zawierają jej nośniki pozyskiwane z zasobów naturalnych nazywana jest energią pierwotną. Nośniki te mogą być odnawialne – za takie uznaje się wiatr, promieniowanie słoneczne lub ciepło geotermalne, a także biomasę, bo po jej spaleniu można ją odtworzyć w stosunkowo krótkim czasie, hodując rośliny. Limity ustalone w rozporządzeniu dotyczą wyłącznie energii nieodnawialnej, czyli pochodzącej z zasobów nieulegających szybkiej regeneracji, a więc tej której źródłem są paliwa kopalne i której wykorzystywanie powoduje szkody w środowisku.

Do relatywnej oceny uciążliwości budynku dla środowiska wynikającego z jego zapotrzebowania na energię pierwotną nieodnawialną służy jego wskaźnik EP, czyli wartość rocznego zapotrzebowania na tą energię przypadającą na 1 m² ogrzewanej powierzchni. Od początku 2014 roku wartość wskaźnika EP dla budynku jednorodzinnego nie może być wyższa niż 120 kWh/(m²*rok), a od 2021 roku nie bezie mogła przekraczać 70 kWh/(m²*rok).

W domu ogrzewanym przez urządzenia elektryczne korzystne jest zastosowanie ogniw fotowoltaicznych(PV). W sprzyjających warunkach wskaźnik EP może się wtedy okazać nawet kilkakrotnie niższy, niż gdy prąd pochodzi wyłącznie z elektroenergetycznej sieci systemowej. Natomiast zastosowanie kolektorów słonecznych do podgrzewania wody użytkowej powoduje obniżenie EP o 10-20 kWh/(m²*rok). Im udział odnawialnych źródeł energii w pokryciu zapotrzebowania budynku na energię do ogrzewania, wentylacji, przygotowywania ciepłej wody użytkowej i ewentualnie chłodzenia jest większy, tym niższy jest wskaźnik EP.

Ekrany akustyczne produkujące energię elektryczną

Na holenderskiej autostradzie, w pobliżu miasta Den Bosch, od 18 czerwca testowane są ekrany akustyczne produkujące energię elektryczną, które oprócz zwykłego zastosowana, pomagającego tłumić dźwięki, będą także wykorzystywać energię słoneczną, by wytwarzać energię elektryczną. 

Głównym celem jest sprawdzenie opłacalności oraz technicznych możliwości zastosowania nowoczesnych ekranów, których kluczowym elementem są panele luminescencyjne LSC, które kierują odbierane promieniowanie do wnętrza, gdzie w formie skoncentrowanej dociera do ogniwa słonecznego. Każdy ekran ma 5 metrów szerokości oraz 4,5 metra wysokości.

Zaletą tej technologii, opracowanej przez Uniwersytet Technologiczny w Eindhoven, jest wysoka wydajność w czasie zachmurzenia oraz różnorodna kolorystyka. W przypadku pomyślności testów, technologia będzie mogła znaleźć szersze zastosowanie w budownictwie. Testy ekranów będą trwać rok.

Pierwsze wyniki wskazują, że 1 km nowoczesnych ekranów akustycznych pozwala zaspokoić potrzeby energetyczne 50 gospodarstw domowych.

fot. © Eindhoven University of Technology