Jak zasilać domy energią odnawialną

Wart 6 mln zł projekt pod nazwą "Zwiększenie wykorzystania energii z odnawialnych źródeł energii w budownictwie" rozpocznie do połowy roku konsorcjum naukowo-przemysłowe Politechniki Śląskiej, Uniwersytetu Śląskiego, Głównego Instytutu Górnictwa, Instytutu Technik Innowacyjnych Emag oraz Parku Naukowo-Technologicznego Euro-Centrum w Katowicach.

Badania będą częścią ogólnopolskiego projektu badawczego dotyczącego zwiększania efektywności energetycznej budynków. Zadaniem konsorcjum będzie m.in. określenie, jakie odnawialne technologie nadają się do szerokiego zastosowania w budownictwie, w zależności od specyfiki terenu czy typu budynku. Ważna będzie też ocena kosztów, a tym samym realności wdrożenia proponowanych rozwiązań.

Projekt śląskiego konsorcjum powstał latem ubiegłego roku. Pracami związanymi z jego stworzeniem kierował prof. Joachim Kozioł z Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej. Właśnie ta uczelnia jest liderem konsorcjum. Prace badawcze zaplanowano na trzy lata. Inicjatorem przedsięwzięcia jest Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, które rozstrzygnęło konkurs w tej sprawie.

Nieprzypadkowo, oprócz placówek naukowych, członkiem konsorcjum jest Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum w Katowicach. Wiosną ubiegłego roku na jego terenie otwarto Innowacyjny Budynek Energooszczędny, zużywający do ogrzewania i chłodzenia ok. jedną trzecią energii w porównaniu ze standardowymi biurowcami.

To jeden z pierwszych obiektów o takich właściwościach w Polsce. Roczne zużycie energii do jego ogrzania w przeliczeniu na metr kwadratowy wynosi ok. 32 kilowatogodziny, przy zużyciu ok. 120 kWh w tradycyjnym budynku. Jednak spełnienie kryterium tzw. budynku pasywnego wymaga zejścia poniżej granicy 15 kWh - taki obiekt ma wkrótce powstać w Parku w przyszłości.

Energooszczędność katowickiego budynku osiągnięto m.in. dzięki specjalnemu systemowi grzania i chłodzenia. Zainstalowano tam bowiem pompę ciepła korzystającą z geotermii z czterech 18-metrowych studni. Pompa wydobywa ciepłą wodę z ziemi i dodatkowo ją dogrzewa.

W budynku nie ma ani grzejników, ani klimatyzacji. Ogrzewają go i chłodzą instalacje w grubych stropach z 30-centymerowych płyt żelbetowych. Latem przez stropy przepływa chłodna woda z ziemi - o temperaturze ok. + 12-15 stopni. Zimą woda ma ok. + 30 stopni - działa to podobnie jak ogrzewanie podłogowe.

W konstrukcji zastosowano tradycyjne materiały budowlane - beton, stal, cegłę i płytę gipsowo-kartonową. Zamontowano w nim jednak także m.in. szczelną, mechaniczną wentylację z tzw. rekuperatorem. To wymiennik ciepła, który odzyskuje 75 proc. ciepła z wypychanego na zewnątrz zużytego powietrza i przekazuje je świeżemu.

W budynku nie ma instalacji gazowej, a energia elektryczna służy tylko do oświetlenia oraz zasilania urządzeń biurowych i pompy ciepła. Obiektem zarządza system elektroniczny, kontrolujący temperaturę na poszczególnych piętrach i decydujący o ewentualnym dodatkowym chłodzeniu lub grzaniu. Został on zintegrowany z żaluzjami. Sprawia, że opustoszały budynek przechodzi w stan uśpienia - system zamyka w weekendy wentylację dla zaoszczędzenia zgromadzonego wewnątrz ciepła. Koszt takiego budynku był wyższy od tradycyjnego o ok. 10 proc.