Jak zadbać o efektywne ogrzewanie budynków

Realizacja inwestycji OZE w polskim ciepłownictwie, bazująca na założeniach strategii Europejskiego Zielonego Ładu, to nie tylko szansa na modernizację samego ciepłownictwa, ale także na zapewnienie efektywnego ogrzewania budynków w naszym kraju: mieszkań, domów, szkół, biur, szpitali czy urzędów. Ten prawdziwy skok cywilizacyjny chce umożliwić Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, które uruchomiło serię przedsięwzięć ciepłowniczych, finansowanych z Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój - informuje NCBR.

Mowa o takich przedsięwzięciach, jak: Ciepłownia Przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZ, Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym, Magazynowanie Ciepła i Chłodu, a także korespondujących z nimi projektach: Wentylacja dla szkół i domów oraz Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo. W każdym z nich zostali już wyłonieni wykonawcy.

NCBR przypomina, ze efektywne ogrzewanie budynków, przekładające się na zapewnienie komfortu cieplnego ich użytkownikom, jest istotne w perspektywie starań o przeciwdziałanie zmianom klimatycznym i degradacji środowiska. W Polsce ciepłownictwo odpowiada za około 22 proc. krajowej emisji CO2 do atmosfery – z danych Polskiego Instytutu Ekonomicznego wynika, że ten sektor rocznie emituje około 68 mln ton tego gazu.

Jeśli nie teraz, to kiedy?

Transformacja w kierunku Zielonego Ładu oznacza zasadnicze zmiany. Wychodząc naprzeciw aktualnym i prognozowanym problemom ciepłownictwa, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju zainicjowało przedsięwzięcia badawczo-rozwojowe, które dadzą impuls do pozytywnych zmian tak w skali makro, jak i w skali mikro, tzn. w odniesieniu do potrzeb przeciętnego Kowalskiego.

– Już teraz jest odpowiedni czas na realizację inwestycji OZE w polskim ciepłownictwie – nie ma wątpliwości Wojciech Kamieniecki, dyrektor Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

– Dlatego ze wsparciem Funduszy Europejskich realizujemy całą grupę przedsięwzięć, które pomogą w osiągnięciu przez Polskę neutralności klimatycznej, a zarazem adresują ważne dla rozwoju naszego kraju wyzwania społeczno-gospodarcze. Wskazaliśmy konkretne problemy badawcze w obszarze zielonych technologii, dla których odpowiedzi szukają wykonawcy realizujący prace B+R. Duży blok dotyczy właśnie ciepłownictwa. Pozytywne zmiany systemu odczują samorządy, wzrośnie także komfort życia mieszkańców, którzy będą mogli korzystać z właściwie i efektywnie ogrzewanych czy wentylowanych domów, mieszkań, szkół, ośrodków zdrowia czy urzędów. Pozwoli to zarazem na zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego przyszłym pokoleniom – dodaje.

Nowoczesne ciepłownictwo czerpie z OZE

Pierwszy program z zakresu ciepłownictwa to Ciepłownia Przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZE. Przed wykonawcami stoi zadanie opracowania i demonstracji w odniesieniu do konkretnej ciepłowni innowacyjnej technologii uniwersalnego systemu wytwarzania, przetwarzania i magazynowania energii do celów grzewczych. System ten charakteryzować się będzie efektywnością i powtarzalnością adaptacji w różnych osiedlach mieszkaniowych, z uwzględnieniem lokalnych możliwości wykorzystania energii odnawialnej. NCBR zakłada, że konwencjonalne ciepłownie będzie można modernizować dzięki instalacjom złożonym np. z: kolektorów słonecznych, instalacji fotowoltaicznych, pomp, farm wiatrowych, biogazowni korzystających z odpadów rolniczych oraz magazynów ciepła. 

W ramach przedsięwzięcia Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym oczekuje się zrealizowania prac badawczo-rozwojowych, potwierdzających hipotezę badawczą o rynkowej wykonalności uniwersalnego, a więc skalowalnego i powtarzalnego w innych uwarunkowaniach lokalnych systemu elektrociepłowniczego, który dostarczać będzie odbiorcom ciepło i energię elektryczną pozyskane co najmniej w 80 proc. ze źródeł odnawialnych, takich jak np.: energia słoneczna, energia wiatrowa czy biogaz.

W obu projektach, które pomogą w zwiększeniu rozwoju odnawialnych źródeł w krajowym ciepłownictwie, wykonawcy będą pozyskiwać ciepło i energię elektryczną co najmniej w 80 proc. OZE, a już wiadomo, że średnio będzie to 95 proc! Co istotne, zakładane jest zapewnienie akceptowalnej ceny dla odbiorcy.

Stabilność dystrybucji ciepła i chłodu dzięki magazynom

Ważnym elementem transformacji struktury ciepłownictwa w naszym kraju będzie włączenie do niego magazynów ciepła i chłodu z myślą o odbiorcach indywidualnych, a więc domach czy biurach. Obecnie jednym z największych problemów OZE jest cykliczna zmienność efektywności układu, np. panele fotowoltaiczne czy kolektory słoneczne pracują tylko w dzień, generując wtedy dużo energii, która ulega rozproszeniu. Natomiast w nocy występuje jej niedobór. 

Możliwość magazynowania ciepła odpadowego to ważna i oczekiwana zmiana. Z gotowych rozwiązań, pozwalających na korzystanie ze zgromadzonych zasobów w czasie, kiedy wytwarzanie ciepła i/lub chłodu jest utrudnione lub generuje wyższe koszty, chętnie skorzysta zwłaszcza budownictwo. Systemy, które opracują wykonawcy wyłonieni w przedsięwzięciu Magazynowanie Ciepła i Chłodu, będą nieszkodliwe dla środowiska.

Czyste powietrze w domu i szkole

Znaczący, choć nie bezpośredni wpływ na transformację sektora ciepłowniczego będzie mieć również przedsięwzięcie odpowiadające za opracowanie nowoczesnej wentylacji dla szkół i domów. Jego celem jest opracowanie innowacyjnych, efektywnych ekonomicznie technologii wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła i wilgoci z powietrza usuwanego. 

Urządzenia, które przygotują wykonawcy, mają gwarantować komfortowy mikroklimat w pomieszczeniach przez usuwanie zanieczyszczeń z powietrza, w tym zanieczyszczeń PM2.5 i PM10, a także dzięki właściwej dystrybucji powietrza usuwać z pomieszczeń nadmiar wilgoci, CO2, emitowane wewnętrznie lotne związki organiczne, bakterie i wirusy.

Opracowana technologia ma się przyczynić do poprawy stanu zdrowia społeczeństwa dzięki wysokiej jakości powietrza w pomieszczeniach i czystości mikrobiologicznej. 

Budynki efektywne energetycznie

Warto wreszcie wspomnieć o przedsięwzięciu Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo. Ponieważ budynki pochłaniają około 40 proc. energii kraju, trzeba zadbać, by te nowo budowane miały standard plusenergetyczny. Oznacza to sytuację, w której zintegrowane z budynkiem OZE produkują więcej energii niż zużywa budynek.

Podobnym wyzwaniem jest wodochłonność budownictwa, dlatego w konkursie postanowiono wymóg spadku zapotrzebowania na wodę wodociągową – celem jest korzystanie z wody pochodzącej z deszczówki, co zgodnie z deklaracjami wykonawców będzie możliwe nawet w 95 proc. 

Ogromne potrzeby mieszkaniowe naszego społeczeństwa napotykają wiele barier, wśród których jedną z największych jest brak kadr. Celem projektu jest ich optymalne wykorzystanie poprzez możliwie największe uprzemysłowienie procesu budowy.