Dodatni bilans energetyczny europejskich budynków
Od chwili rozpoczęcia prac w 2019 roku zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu EXCESS stara się pokazać, w jaki sposób budynki o niemal zerowym zużyciu energii mogą zostać przekształcone w budynki o dodatnim bilansie energetycznym. Aby to osiągnąć, w ramach wspomnianej inicjatywy powstały atrakcyjne cenowo rozwiązania budowlane opracowane z myślą o czterech różnych strefach klimatycznych Europy, pozwalające na uzyskanie dodatniego bilansu energetycznego. Obecnie są one prezentowane w czterech europejskich miastach. Jak donosi Andreas Tuerk, starszy badacz i pracownik naukowy austriackiego instytutu badawczego Joanneum Research będącego koordynatorem projektu EXCESS, którego wypowiedź została przytoczona w informacji prasowej opublikowanej na łamach portalu „Innovation News Network", opracowane rozwiązania mogą doprowadzić do transformacji lokalnych łańcuchów dostaw energii i utorować drogę dla zrównoważonych, bezpiecznych energetycznie budynków dostępnych dla mieszkańców.
Rozwiązania dla wszystkich stref klimatycznych
Założenia koncepcji budynków o dodatnim bilansie energetycznym zastosowana przez członków konsorcjum projektu EXCESS biorą za punkt wyjścia cel, jakim jest niemal zerowe zużycie energii, a następnie idą o krok dalej, umożliwiając budynkom wytwarzanie nadmiarowej energii odnawialnej przewyższającej zakładane zużycie. Clou projektu są cztery prototypowe wdrożenia innowacyjnych rozwiązań zaprezentowane w różnych strefach klimatycznych – skandynawskiej, oceanicznej, kontynentalnej i śródziemnomorskiej. Celem jest weryfikacja działania rozwiązań dla budynków o dodatnim bilansie energetycznym, które będą mogły być replikowane w całej Europie. Rozwiązania demonstrowane na terenie Belgii, Hiszpanii, Austrii i Finlandii obejmują zarówno charakteryzujące się wyjątkową sprawnością systemy ogrzewania wykorzystujące energię ze źródeł odnawialnych, które są szczególnie ważne dla mieszkańców Skandynawii, aż po opracowane z myślą o budynkach śródziemnomorskich systemy wykorzystujące światło słoneczne w największym możliwym stopniu. Projekty budowlane zrealizowane w ramach inicjatywy obejmowały stworzenie kompleksu mieszkań socjalnych o dodatnim bilansie energetycznym w belgijskim Hasselt, charakteryzującym się klimatem nadmorskim, a także gruntowną renowację XVI-wiecznego renesansowego pałacu w hiszpańskim Valladolid w śródziemnomorskiej strefie klimatycznej. Demonstracja rozwiązania dla strefy kontynentalnej, zrealizowana w austriackim Grazu, obejmowała przekształcenie dawnego silosu paszowego w hostel dla studentów, z kolei demonstrator w Helsinkach zakładał budowę zupełnie nowego kompleksu mieszkalnego, dostosowanego do klimatu skandynawskiego. Jak wyjaśnia Tuerk, budynek socjalny w Hasselt „stanowi element większego kompleksu mieszkalnego i zaopatruje sąsiednie budynki w nadwyżki energii z instalacji wytwarzania zielonej energii obejmującej elementy na dachu oraz w podpiwniczeniu. Instalacja obejmuje hybrydowe kolektory słoneczne wytwarzające energię elektryczną i cieplną, niewielką turbinę wiatrową na dachu, a także geotermalne pompy ciepła podłączone do małej sieci ciepłowniczej”. Demonstrator w Hiszpanii skupia się na rozwiązaniach pozwalających na dekarbonizację zabytkowych budynków na terenie Europy. Modernizacja XVI-wiecznego pałacu do budynku o dodatnim bilansie energetycznym obejmuje „montaż powietrznych pomp ciepła, paneli fotowoltaicznych i kolektorów słonecznych, akumulatorów litowo-jonowych i stacji ładowania pojazdów elektrycznych”. Zlokalizowany w Helsinkach ośmiopiętrowy budynek-demonstrator obejmuje 51 mieszkań o łącznej powierzchni ogrzewanej około 4 000 m2. Uczestnicy projektu wdrożyli tam hybrydowy system wykorzystujący energię geotermalną. Rozwiązanie obejmuje odwierty geotermalne i innowacyjne kolektory ciepła zamontowane w odwiertach o głębokości 600 metrów, a także wieloźródłową pompę ciepła o wysokim współczynniku efektywności oraz kolektory słoneczne na dachu i będące częścią fasady budynku, wytwarzające ciepło i energię elektryczną. Zlokalizowany na terenie Austrii elewator wykorzystywany do produkcji pasz zostanie przebudowany jako budynek o dodatnim bilansie energetycznym z użyciem prefabrykowanych wielofunkcyjnych elementów elewacyjnych, które obejmą pasywną warstwę izolacyjną, aktywną warstwę ogrzewającą i chłodzącą ściany budynku, a także zintegrowane elementy instalacji fotowoltaicznej do wytwarzania energii elektrycznej. Jak podsumowuje badacz: „Choć wszystkie te budynki o dodatnim bilansie energetycznym zostały opracowane z myślą o różnych miejscach i warunkach, każdy z nich wyznacza jasną drogę do osiągnięcia zrównoważonego budownictwa’. Projekt EXCESS (FleXible user-CEntric Energy poSitive houseS) dobiegnie końca w listopadzie 2024 roku. Więcej informacji: strona projektu EXCESS
Słowa kluczowe
EXCESS, budynek, energia, budynek o dodatnim bilansie energetycznym, PEB, klimat, ogrzewanie