Zestaw narzędzi do modernizacji zwiększającej efektywność energetyczną
Jak się szacuje, budynki w Europie odpowiadają za jedną trzecią unijnych emisji gazów cieplarnianych związanych z energią, co sprawia, że renowacje zwiększające efektywność energetyczną są niezbędne do osiągnięcia celów klimatycznych. W ramach projektu HEART opracowano szereg rozwiązań wspierających modernizację budynków w celu poprawy ich charakterystyki energetycznej w ciągu całego roku. Projekt koncentrował się na europejskich wielopiętrowych blokach mieszkalnych z drugiej połowy XX wieku, zlokalizowanych w regionach o umiarkowanym klimacie, a należy zaznaczyć, że do tej kategorii zalicza się ponad milion budynków.
Platforma obliczeniowa w chmurze
Kluczową zaletą innowacyjnego rozwiązania opracowanego w ramach projektu jest płynne połączenie wielu różnych aspektów zarządzania charakterystyką energetyczną budynku w jeden zestaw narzędzi. „Centralnym elementem jest platforma obliczeniowa oparta na chmurze”, mówi koordynator projektu Niccolò Aste z Politechniki Mediolańskiej we Włoszech. „Obsługuje ona różne aktywne i pasywne podsystemy, dzięki czemu pozwala na przekształcenie starego budynku w wysoce efektywny i inteligentny budynek”. Platforma pomaga na przykład w podejmowaniu decyzji operacyjnych dotyczących zarządzania energią w budynkach. Monitoruje zewnętrzne warunki pogodowe i dostosowuje działanie systemów ogrzewania, klimatyzacji i innych systemów technicznych, aby zapewnić maksymalny komfort przy minimalnym zużyciu energii. Ponadto platforma umożliwia integrację poszczególnych elementów budynku wytwarzających energię, takich jak dachówki fotowoltaiczne. Dzięki pompie ciepła i magazynom ciepła utajonego nadwyżka energii elektrycznej może być przechowywana w postaci energii cieplnej na potrzeby ogrzewania lub chłodzenia pomieszczeń. Nawet w przypadku niskiego poziomu nasłonecznienia system HEART może wymieniać energię z siecią. W ramach projektu opracowano również techniki i komponenty z myślą o całkowitej lub częściowej wymianie okien.
Udana renowacja dużych budynków
Zespół projektu HEART wykorzystał zestaw narzędzi, aby przeprowadzić gruntowną renowację w dwóch dużych budynkach. Kluczowym celem było zapewnienie zgodności z europejskimi wytycznymi dotyczącymi wydajności energetycznej budynków, określającymi wymogi w zakresie budynków o niemal zerowym zużyciu energii (ang. nearly zero-energy buildings, NZEB). Etykieta ta oznacza, że budynek wytwarza co najmniej 50 % energii, którą zużywa. „Głównym wyzwaniem było zapewnienie sprawnego współdziałania różnych komponentów zestawu narzędzi, aby zagwarantować wydajność operacyjną”, dodaje kierownik projektu HEART Claudio Del Pero, również z Politechniki Mediolańskiej. Konsorcjum projektu pomyślnie ukończyło dwie głębokie modernizacje energetyczne. Pierwsza z nich wykonana została we włoskiej miejscowości Bagnolo in Piano, gdzie czteropiętrowy blok mieszkalny z 1985 roku został poddany renowacji przy użyciu całego zestawu narzędzi HEART. Istniejące generatory zasilane gazem zostały zastąpione wysokosprawnymi pompami ciepła. Każde mieszkanie zostało wyposażone w szereg inteligentnych klimakonwektorów podłączonych do pomp ciepła w celu zapewnienia zarówno ogrzewania, jak i chłodzenia. Z kolei w Lyonie we Francji modernizacji energetycznej poddano duży dwupiętrowy budynek z 1975 roku. Aby zmniejszyć zapotrzebowanie na energię, wykonano wielofunkcyjną zewnętrzną izolację termiczną i renowację okien. „Te projekty demonstracyjne pokazały skuteczność i praktyczną wykonalność proponowanego przez nas zestawu narzędzi”, wyjaśnia Del Pero. „Dzięki temu wzrosło zainteresowanie rynku zarówno zestawem narzędzi jako całością, jak i jego poszczególnymi elementami. Niektóre komponenty zostały opatentowane i są w dalszym ciągu rozwijane, tak jak na przykład www.sottile.solar (nowa dachówka fotowoltaiczna)”.
Aktualizacja podkomponentów zestawu narzędzi
Kluczowym wnioskiem wyciągniętym z projektu HEART było docenienie roli zaangażowania mieszkańców w dyskusje już od początkowych etapów prac. „Udział użytkowników końcowych miał kluczowe znaczenie dla powodzenia całego projektu”, mówi Del Pero, dodając, że mieszkańcy byli na bieżąco informowani o etapach instalacji i proponowanych technologiach w trakcie całego procesu. Sukces tej inicjatywy stał się podstawą do opracowania kolejnego projektu finansowanego ze środków UE – RE-SKIN – który potrwa do czerwca 2026 roku. Ma on na celu ulepszenie kilku podkomponentów zestawu narzędzi, aby ugruntować i poszerzyć oczekiwane rezultaty i wpływ projektu HEART.
Słowa kluczowe
HEART, NZEB, zarządzanie energią, platforma obliczeniowa w chmurze, modernizacja, budynki o niemal zerowym zużyciu energii, izolacja
