Jak funguje bytový dům, který nepotřebuje žádný vnější zdroj energie?
Společnost ABB se podílela na úspěšném projektu prvního energeticky soběstačného bytového domu na světě, který byl před 1,5 rokem postaven ve švýcarském městečku Brütten.
Když Edwin L. Drake v roce 1859 poprvé narazil v Americe na ropu, objevil zdroj energie, který dodnes pohání svět. Zásoby ropy jsou však omezené a využívání ropy škodí životnímu prostředí. Náš přístup k výrobě energie se naštěstí již dost výrazně mění. Ve světe již roste podíl elektrické energie získané z obnovitelných zdrojů, jako je například vítr nebo slunce. Obnovitelné zdroje lze využívat i pro obytné domy, které stále tvoří přibližně čtvrtinu švýcarské celkové spotřeby energie. A čtyři pětiny energie se v domech využívá pro topení a ohřev vody.
Jediný rozdíl mezi prvním energeticky nezávislým domem a ostatní bytovou architekturou je tloušťka stěn a vynikající izolační vlastnosti.
Vůbec první energeticky nezávislý dům na světě byl slavnostně otevřen v polovině roku 2016 v Brüttenu, dvoutisícovém městečku ve švýcarském okrese Winterthur. K ekologii přistoupili jeho tvůrci ze tří různých směrů a s nebývalou důsledností. Tato tři hlediska jsou výroba, ukládání a spotřeba energie. Devět rodin, které v domě bydlí, využívá pouze elektrickou energii vyrobenou v objektu budovy.
„V létě stačí jedna hodina slunečního svitu,“ uvádí Roger Balmer, vedoucí tohoto průkopnického projektu, „na pokrytí energetických potřeb všech obyvatel domu po celý den.“ To je možné jen díky soustavnému využívání nejmodernějších inteligentních technologií. Vše ale popořadě.
Budova vznikla jako projekt v rámci inovativní platformy Umweltareana Spreitenbach, na níž od roku 2012 mohou regionální firmy v akci prezentovat své projekty a produkty, jejichž cílem je úspora zdrojů. Význam tohoto konceptu osvědčuje řada ocenění, například „Evropská solární cena.“ Energeticky samostatný dům splňuje současně dva cíle. Za prvé poskytuje příklad technologií, které lze využít k realizaci projektů tohoto druhu. Za druhé to není pouze designová studie, ale skutečný dům, v němž bydlí lidé. Technologie budovy využívají různých špičkových ekologických a energetických konceptů.
Důležitou úlohu hraje střecha a fasáda domu. Tyto části jsou osazené solárními panely, které jsou různými způsoby optimalizované pro výrobu elektrické energie. Společně dodávají až 127 kilowattů elektrické energie, která se přeměňuje pomocí 26 solárních střídačů ABB a napájí vlastní elektrickou síť domu. Energie, která není v daném okamžiku potřebná, se krátkodobě i dlouhodobě ukládá. Dlouhodobé ukládání elektrické energie je zvlášť obtížné: nejdříve se elektrolýzou vytváří vodík, který se uchovává při tlaku 27,5 baru ve dvou tlakových nádržích o celkovém objemu 120 tisíc litrů. V zimě, když bývá zataženo, vodík proudí do palivových článků, kde se proměňuje zpět na elektrickou energii. Zdroj tepla o teplotě 60 °C slouží k topení a ohřevu vody.
Interiér prvního energeticky samostatného bytového domu na světě
Součástí energetického mixu je také geotermální energie. Pomocí výměníku tepla a tepelného čerpadla se rozdíl mezi téměř konstantní teplotou vodního pramene o hodnotě 11° C a vnější teplotou využívá k výrobě tepla nebo chlazení, jak je třeba. Všechny tyto a další moduly spolu komunikují elektronicky. To je jediný způsob, jak dodávku energie co nejefektivněji sladit se spotřebou obyvatel domu. O příjemné vnitřní prostředí se stará stěnové a podlahové topení a důmyslný větrací systém. K nezávislosti budovy z pohledu spotřeby přispívají energeticky úsporné osvětlení a energeticky efektivní domácí spotřebiče. Nahlížíme zde do budoucnosti, která se brzy může stát skutečností. Osvětlení, zásuvky i žaluzie lze ovládat pomocí tabletu, a to díky systému inteligentní elektroinstalace ABB-free@home, kterým se ovládá i řada dalších funkcí. Průkopnický projekt Brütten tak nastavil novou laťku pro výstavbu bytových domů. Devět rodin na vlastní kůži zažívá, jaké to je v takovém domě každodenně žít. Jejich hodnocení a připomínky jsou zatím pro vizi energeticky nezávislých budov povzbudivé. A obyvatelé domu zároveň sami navrhují, jak budoucnost bydlení ještě více zpříjemnit.
Energetická samostatnost – nadějné vyhlídky
Slovo „samostatný“ znamená současně „nezávislý“ a „soběstačný“. Zaprvé, energie se nečerpá z vnějšího zdroje, nýbrž využívá vlastní sluneční a geotermální zdroje.
Zadruhé, je při spotřebě této energie dům velmi šetrný. Provoz domu je ekologický díky využití důmyslných technologií na každé úrovni, na každém podlaží, od střechy až po suterén. Dům tohoto druhu však rozhodně není nějaké bezduché ubytovací zařízení. Jeho vnitřní prostředí se reguluje tak, aby se obyvatelé v každém období roku cítili příjemně, a to nejen fyzicky. Hřejivý pocit, že je člověk součástí pokroku, je přibalen zdarma.
abb.cz/nizke-napeti
ABB je přední světovou společností působící v oblasti energetiky a automatizace. V České republice působí na osmi lokalitách a zaměstnává více než 3400 lidí. Hlavní produkce: Elektromotory, generátory, frekvenční měniče, jejich díly, projekce, dodávky, ...