Říjnový seriál. Obnovitelné zdroje energie

Dodaná energie, neobnovitelná primární energie, obnovitelná energie a její zdroje, trvale udržitelný rozvoj.

Často zmiňovaná témata při energetickém hodnocení budov, kdy v jedné části je posuzován vliv spotřeby energie provozu s dopadem na neobnovitelnou primární energii, tedy jaké množství je nevratně spotřebováno. Pro výrobu elektrické energie se v České republice převážně využívá hnědé uhlí. Stejně jako u uhlí černého, ropy nebo zemního plynu se jedná o pravěké rostliny, přeměněné dlouhým procesem v hloubi země. Pokud je nyní spálíme – spotřebujeme, tak jejich obnova je z pohledu naší doby neuskutečnitelná. Mezi obnovitelné zdroje energie proto řadíme ty zdroje, které můžeme nahradit v dosažitelném horizontu, např. biomasu nebo využití trvale dostupné energii větru, vody a slunce.

Je možné využívat dřevěnou kůru, štěpku (drcené části větví a kmenů), piliny nebo využívat pelety (lisované dřevěné nebo rostlinné části do granulí definované velikosti). Spálené dřevo v kotli můžeme obnovit za cca 30–100 let, dřevěnou štěpku za cca 8–15 let. Pokud budeme spalovat slámu, jedná se o vedlejší produkt při pěstování obilnin, další možností je přímé pěstování energetických bylin. Pěstování řepky pro výrobu přísad do paliv vozidel je snad už slepou a překonanou variantou. Jedná se o využití energie slunce, kterou přes plodiny následně přeměňujeme na energii tepelnou s možností skladování – složené dřevo u domu.

Energie vody je spíše využívána centrálně díky vodním elektrárnám, využití přímo v budovách je obtížnější. Malé větrné elektrárny také nejsou obvyklé, s ohledem na možné velikosti mají malý výkon a nestálou dodávku energie. Přímé využití pro ohřev teplé vody nebo výrobu elektrické energie v konkrétní budově technicky bez komplikací. Ostatně, energii slunce využívá v zimním období každý z nás, když sluníčko ohřívá prostor bytů, domů kanceláří jen přes okna.

Vrátí se investice do obnovitelných zdrojů energie v provozu rodinného domu, a která varianta je nejvhodnější? Je nutné zmapovat potřeby energií a uvažovaný provoz. Pokud budou mít obyvatelé budovy velkou spotřebu teplé vody a na zahradě bazén, je velmi výhodná instalace slunečních trmických kolektorů na ohřev teplé vody. Při vyšší tepelné ztrátě domu je možné využívat energii okolního prostředí, např. vzduchu provozem tepelného čerpadla. Má-li v rodinném dom kancelář specialista IT nebo programátor, ocení fotovoltaickou elektrárnu s bateriemi pro uložení přebytků denní výroby elektrické energie pro večerní spotřebu. Majitel lesa předpokládá velkou úsporu provozu domu díky dřevu „zdarma“. Jak vychází poměr pořizovacích a provozních nákladů?

Spalování kusového dřeva

Nejjednodušší varianta je realizace interiérových krbových kamen bez napojení na další topný systém. Není možné pokrýt celou potřebu vytápění, u hůře zaizolovaných domů je to reálně do 40 %, u domů s velmi nízkou energetickou náročností do 20 %. Úspora nákladů je reálně do 1500 Kč/rok v případě, že se topí alespoň 4x týdně. Výhodou je, že při výpadku elektrické energie je možné dům vytápět.

Doplněním o teplovodní výměník a akumulační zásobník vody a další bezpečnostní systémy, např. záložní zdroj elektro pro provoz oběhového čerpadla na dobu vyhasnutí kamen při výpadku elektro, se poměr využití zvýší, u domů s nízkou energetickou náročností dle reálných měření až na 80 %, vč. až 50 % pokrytí ohřevu teplé vody. Dle velikosti zásobníku teplé vody je nutné topit 3–5x týdně po dobu např. 4 hodin, úspora u domů s velmi nízkou energetickou náročností je cca 6000 Kč/rok. Nutností je skladování a příprava dřeva, čištění kamen atd.

Spalování peletek

Vhodnou kombinací je použití dřevěných pelet. Pohledová kamna s automatickým dávkováním peletek a napojením na komín je možné instalovat přímo do interiéru. Spínání je buď dle teploty prostoru, nebo s teplovodním výměníkem v zásobníku teplé vody. Umožňuje i provoz s minimálním výkonem pro vytvoření večerní pohody s probleskávajícími plamínky v kamnech. Požadavky na prostor pro skladování paliva a obsluhu jsou nižší než v předchozí variantě. Pořizovací náklady jsou o cca 25 tis. vyšší.

Využití energie okolního vzduchu

Varianta s tepelným čerpadlem a jejím porovnáním s jinými zdroji tepla je uvedena v předchozím článku.

Využití energie slunce

Termické systémy

Jedná se o ohřev teplé vody, popř. s větším objemem zásobníku teplé vody i s využitím pro vytápění. Tyto systémy jsou už dlouhodobě podporovány dotačními tituly. Uživatel získá snížení provozních nákladů, musí ovšem investovat a zároveň zvolit vhodnou variantu s ohledem na svůj povoz. Z pohledu měření je vhodnější zvolit větší objem zásobníku teplé vody, i nad 500 l, což umožní ukládat vyšší množství energie o nižší teplotě, kterou je možno využívat i např. další 3 dny při zamračené obloze. Zásobník teplé vody obvyklé velikosti 200–300 l, je rychle zahřát na cca 60 °C, na vyšší teplotu ohřeje solární systém s nízkou účinností, kapacita vystačí na kratší období. Obvykle je možné pokrýt až 60 % požadavku ohřevu teplé vody. V zimním období je přínos prakticky nulový. Při pořizovacích nákladech nad 85 000 Kč se jedná při základním ohřevu teplé vody o úsporu 4 900 Kč/rok, bez započítání údržby systému a výměny nemrznoucí kapaliny po 8 letech, návratnost cca 17 let, při vytápění a ohřevu zemním plynem pak cca 28 let. Dotační systém tuto dobu zkrátí, v současné verzi Nové zelené úsporám na cca 10 let.

Fotovoltaické systémy

Díky velkým elektrárnám na polích, navíc s neúměrně vysokou podporou výroby, je názor na malé instalace na střechách domů velmi pokřivený. Výroba elektřiny, v malém množství i v zimním období, je přímo v místě spotřeby a posiluje kapacitu sítě. Při vhodné velikosti fotavoltické elektrárny, zajištění podmínek pro okamžitý odběr elektřiny a případné uložení přebytků pro večerní využití, může být budova ve větší míře nezávislá na okolí. Při nízké tepelné ztrátě a možnosti ponechání v činnosti jen nezbytných odběrů může budova i při výpadku dodávek energií kratší či delší čas ustát bez zhoršení komfortu povozu. Není to ale nic levného. Malý fotavoltický systém bez baterií o výkonu instalace 3,5 kW ušetří provozně kolem 5500 Kč/rok, při ceně realizace zhruba 160 000 Kč návratnost 30 let. Dotační titul NZÚ zkrátí na cca 20 let. Při instalaci bateriového uložiště tak, jak jej nyní známe, se náklad zvýší o 60–90 tis. Kč. Podpora NZÚ se liší dle výkonu systému a využití energie v místě výroby a pohybuje se mezi 70–140 tis. Kč. Přímá návratnost se tak pohybuj na podobné úrovni jako bez baterií. Nejde tedy o rychlou návratnost realizace, je možné získat určitý pocit nezávislosti na dodavatelích energií.

Zdroj: ČKAIT

 

 

 

 

Další zprávy

23.02.2018
Na konferenci Den malých obcí byl zahájen již 24. ročník soutěže Vesnice roku v Programu obnovy venkova. Přihlášky mohou obce podávat do 30. dubna.

„Soutěž Vesnice roku spadá do dlouholeté strategie Ministerstva pro místní rozvoj, jak podporovat...

21.02.2018 Každá správa bytového domu je nutně spojena nejen s pasportem objektu a otevřením účetních knih, ale také s evidenčními a organizačními povinnostmi vlastníka objektu.
19.02.2018 Jestliže se chystáte obložit svou koupelnu a nikdy před tím jste to nedělali, získáte řadu zkušeností, často negativních, které vám napříště ušetří spoustu času a energie.
16.02.2018 V minulém díle seriálu jsme se věnovali technické části správy bytového domu, tentokrát se budeme podrobně věnovat stránce ekonomické.
15.02.2018 Prvního ledna 2018 vešel v účinnost zákon č. 225/2017 Sb., kterým se mění zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů, a další související zákony.