Inwestycje w odnawialne źródła energii nie są tanie, ale ich wartości nie można mierzyć wyłącznie bieżącym rachunkiem ekonomicznym. Opinię tę potwierdzają dyrektywy Unii Europejskiej, wprowadzające limity w tzw. miksach energetycznych poszczególnych państw. Polska musi do 2030 roku osiągnąć minimum 35 procent udziału OZE w swoim miksie, ograniczając jednocześnie udział węgla do 50 procent (optymalnie 45 procent). Aby to osiągnąć, niezbędne jest korzystanie z takich źródeł energii, jak wiatr, promieniowanie słoneczne, opady, pływy morskie oraz geotermia, których wykorzystywanie nie wiąże się z trwałym ich ubytkiem, gdyż zasoby odnawiają się w krótkim czasie.

OZE W POLSCE

W naszym kraju stosowanie instalacji OZE nie jest jeszcze upowszechnionym rozwiązaniem, pomimo sprzyjających
warunków środowiskowych. Z roku na rok rośnie jednak świadomość społeczna, a członkostwo Polski w UE sprawia, że rozwój nowoczesnych technologii, pozwalających na produkcję zielonej energii, staje się wręcz konieczny. Za przykład niech służą nam Niemcy, gdzie dziś co sześćdziesiąty obywatel jest producentem energii z OZE, oddawanej później do sieci publicznej. OZE umożliwiają każdemu z nas osiągnięcie energetycznej samodzielności przy jednoczesnym zachowaniu poszanowania dla środowiska naturalnego.
– Z rynkowego punktu widzenia rozwiązania OZE powinny być już powszechnie dostępne, bo nie jest to żadna kosmiczna technologia. Energooszczędny dom potrafi postawić zwykła, sprawna ekipa budowlana. Co więcej, tego rodzaju inwestycje, jeśli są dobrze wykonane, stają się w utrzymaniu tańsze od standardowych – mówi dr Ludomir Duda, współautor nowatorskiego projektu, czyli domu samowystarczalnego w Podzamczu Chęcińskim koło Kielc, jednego z pierwszych tego typu budynków w kraju.

STARE DO LAMUSA

Do wybudowania takiego obiektu wystarczy naprawdę niewiele. Liczy się wybór odpowiednich materiałów (w tym izolacyjnych), dobór technologii OZE pod kątem lokalnych warunków przyrodniczych, a także pozostałych instalacji, takich jak pompa powietrzna czy rekuperator. Całość wzbogacić można o przydomową studnię oraz podziemny, zlokalizowany pod budynkiem zbiornik ciepła. Ceny wszystkich elementów domu samowystarczalnego w miarę rozwoju rynku oraz technologii zmniejszają się, a dodatkowo można uzyskać na nie, np. na rozwiązania fotowoltaiczne, dofinansowanie.
– Budowanie w dawnym standardzie niebawem straci sens, o czym większość ludzi jeszcze nie wie, gdyż nie mieli okazji przekonać się o tym w praktyce. Są przyzwyczajeni do starych metod, a musimy myśleć o postępujących zmianach klimatycznych, które powodują, że będziemy żyć w coraz cieplejszej strefie, a w takiej sytuacji np. dom bez klimatyzacji przestanie się sprawdzać – dodaje dr Duda.

PANEL LUB WIATRAK

Parametry techniczno-technologiczne dla potrzeb średniego domu mieszkalnego o powierzchni do 150 m2 nie są zbyt wygórowane. Wystarczy montaż paneli fotowoltaicznych na dachu jako samodzielnego źródła energii o mocy 5 kW (w zależności od specyfi ki miejscowych warunków może to być także przydomowy wiatrak lub pobliska hydroelektrownia). Bardziej zapobiegliwi i przezorni korzystać mogą z wszystkich rodzajów OZE, a każde z nich może funkcjonować autonomicznie lub łącznie z pozostałymi.

HYBRYDOWE ROZWIĄZANIA

W każdym domu niezbędne są również ciepła woda oraz ogrzewanie. Domy samowystarczalne energetycznie do podgrzewania wody użytkowej wykorzystują przede wszystkim energię słoneczną. W sezonie od marca do października niemal w pełni zapewniają ją instalacje solarne. Interesującym i praktycznym rozwiązaniem, łączącym zadania ogniw fotowoltaicznych i kolektorów słonecznych, są ogniwa hybrydowe, które przede wszystkim produkują prąd. Dodatkowo system umożliwia podgrzewanie gruntu pod budynkiem, w czasie zimy można więc pobierać ciepło do ogrzewania podłogowego lub ściennego. Nowoczesne budynki są często wyposażone w pompy ciepła, czerpiące je z wody, powietrza lub ziemi. Wybór rodzaju pompy zależy od warunków panujących na danym terenie. Zwykle największą sprawność osiągają pompy wodne. Domy samowystarczalne są też często wyposażone w kominek z płaszczem wodnym, który w sezonie zimowym po jednorazowym napaleniu może ogrzewać budynek nawet przez kilka dni, oraz wentylację mechaniczną z rekuperacją, odzyskującą ciepło i obniżającą zapotrzebowanie na energię.

NIE MA JAK W DOMU

Same instalacje to nie wszystko. Ważne jest ocieplenie budynku, gdyż odpowiednia termoizolacja powiększa parametry energooszczędne (średnia grubość izolacji termicznej w zeroenergetycznym domu to 40 cm). Nie mniej istotne są okna (w klasycznym budownictwie ucieka przez nie nawet 40 procent ciepła!). Najlepiej montować trzyszybowe, większe umieszczając po bardziej nasłonecznionej stronie. We wnętrzach używa się lamp typu LED o niskim zużyciu energii oraz długim okresie użytkowania. Kupując sprzęt AGD i RTV, również należy kierować się jego parametrami energooszczędnymi.

ISTOTNE WARUNKI LOKALNE

Ważnym elementem jest dokładne sprawdzenie lokalnych warunków pod kątem wykorzystania konkretnych rozwiązań, jak np. analiza mapy wiatrowej poprzedzająca decyzję o lokalizacji turbiny lub nasłonecznienia przed instalacją paneli fotowoltaicznych. Zwrot inwestycji może nastąpić w ciągu 15–20 lat, ale okres ten może się wydłużyć, np. gdy pod rozwiązania OZE adaptujemy stary budynek. Nowoczesne budownictwo to nie tylko energooszczędność, ale też dbałość o środowisko. Osiedla budynków pasywnych przystosowane są dodatkowo do zagospodarowania wody opadowej, a dla zapewnienia lokalnej społeczności miejsc odpoczynku tworzy się zielone strefy – zielone dachy czy wertykalne ogrody.

POLSKI DOM AUTONOMICZNY

W Polsce tak zaawansowanych inwestycji jeszcze nie ma, ale z pewnością będą, o czym świadczy budowa w pełni autonomicznego energetycznie domu w Podzamczu koło Chęcin. Kosztowała ona 1,1 mln zł, lecz znaczna część tej kwoty to koszt aparatury badawczej. Obecnie byłaby zdecydowanie tańsza ze względu na większą konkurencję na rynku oraz nowe rozwiązania. Do jego budowy, wyposażenia i obsługi wykorzystano: lekką turbinę wiatrową, ogniwa hybrydowe, instalację fotowoltaiczną, zielony dach izolacyjny jako ochronę termiczną. Użyto także ekologicznych rozwiązań z wykorzystaniem roślin ekstensywnych, które nie wymagają ingerencji człowieka, grzałki elektryczne, podgrzewaną podłogę, kominek z płaszczem wodnym, trzcinową oczyszczalnię ścieków, staw doświetlający, rekuperację z wentylacją nawiewno-wywiewną, dualny system kanalizacyjny, w którym woda jest oczyszczana ze ścieków szarych i spuszczana w toalecie, ściany konstrukcyjne z betonu z izolacją termiczną w postaci styropianu i podziemny magazyn służący za zasobnik energii.

ENERGETYCZNA NIEZALEŻNOŚĆ

Myśląc o OZE, wykraczamy poza próg naszych domów. W miastach i na wsiach energia elektryczna czy ciepła woda mogą być produkowane przez lokalne instalacje biogazowe, wykorzystujące pobliskie bioodpady do produkcji biometanu. Jako substraty wykorzystywane są przede wszystkim odpady organiczne pochodzące z przemysłu, które pozyskiwane są za darmo lub za niewielką opłatą, a także odpady rolne. Powstające biogazownie część energii wykorzystują do zasilenia własnych mechanizmów, a część sprzedają do sieci publicznej. W Polsce istnieje obecnie ok. 300 instalacji wspierających produkcję energii odnawialnej, podczas gdy w Niemczech (kraju o zbliżonym areale
obszarów rolniczych) takich instalacji jest ponad 9 tys. Stworzenie samowystarczalnej osady jest więc realne, ale stanowi ogromne wyzwanie i wymaga wprowadzenia licznych zmian na poziomie  funkcjonowania lokalnej społeczności oraz wdrożenia nowoczesnych technologii. Tak jest np. w niemieckich wsiach Wettesingen czy Feldheim, które całkowicie zaspokajają swoje potrzeby energetyczne dzięki lokalnym instalacjom korzystającym z OZE. BedZED w Londynie czy Greenwatt Way w południowej Anglii to z kolei w pełni samowystarczalne energetycznie osiedla. Istniejące tam budynki generują taką ilość energii, która w zupełności wystarcza do zaspokojenia potrzeb mieszkańców. W Polsce również znajdziemy przykłady samowystarczalności energetycznej, lecz wciąż takich przypadków jest mało. Na szczęście rosnąca świadomość ekologiczna i silny ekotrend w naszym społeczeństwie pozwalają snuć optymistyczne prognozy – coraz częściej sięgamy po ekologiczne rozwiązania na mniejszą skalę, a jak wiadomo, do każdego sukcesu dochodzi się, zaczynając od postawienia tego najważniejszego, pierwszego kroku.