Inteligentny zestaw narzędzi do modernizacji budynków w celu osiągnięcia niemal zerowego zużycia energii
Zgodnie z ustaleniami zespołu wspieranego przez UE projektu ReCO2ST, opartymi na danych Instytutu BPIE, podczas gdy 40 % końcowego zużycia energii ma miejsce w budynkach, większość europejskich zasobów budowlanych jest dość stara. Około 80 % z nich wybudowano przed 1990 rokiem, a 40 % przed rokiem 1960. Ponieważ wcześniejsze przepisy budowlane albo nie istniały, albo były bardziej ograniczone niż obecnie, zużycie energii zazwyczaj odbywa się w nich w sposób nieefektywny. Aby nadać rozpędu działaniom renowacyjnym, zespół projektu ReCO2ST opracował narzędzia do oceny modernizacji oraz zestaw modeli biznesowych do oceny możliwości renowacji. „Możliwość opracowania i uszeregowania scenariuszy renowacji, przy jednoczesnym oszacowaniu kosztów, usprawnia proces podejmowania decyzji, umożliwiając wybór wysokowydajnych i efektywnych kosztowo rozwiązań dostosowanych do konkretnych projektów”, wyjaśnia Per Kvols Heiselberg, koordynator projektu ReCO2ST. Podejście to wypróbowano już z powodzeniem w budynkach w czterech krajach.
Technologie modernizacyjne
Partnerzy projektu zastosowali innowacyjne technologie renowacyjne opracowane w ramach projektu w czterech budynkach mieszkalnych w Danii, Hiszpanii, Szwajcarii i Zjednoczonym Królestwie – po dostosowaniu do ich unikalnej architektury i klimatu. „Naszym zadaniem było nie tylko odnowienie budynków, mając na celu uzyskanie zerowej emisji netto, ale także uczynienie tego w sposób ekonomiczny, przy jednoczesnym uwzględnieniu aspektów zdrowotnych, komfortu i zasad budownictwa ekologicznego”, mówi Heiselberg z Uniwersytetu w Aalborgu, będącego gospodarzem projektu. Projekt ReCO2ST skupił się na dużych projektach budowlanych, zazwyczaj na budynkach mieszkalnych. Jednak z uwagi na to, że czas realizacji renowacji od powstania pomysłu do jej ukończenia wynosi zazwyczaj od 4 do 8 lat, przetestowanie pełnego podejścia ReCO2ST w ramach jednego projektu nie byłoby możliwe, dlatego też zespół projektu ReCO2ST ocenił skuteczność poszczególnych technologii w pierwszych budynkach, a następnie wykorzystał modele symulacyjne do ekstrapolacji szacunków rocznych. Ocenie poddano pełen zakres technologii modernizacyjnych: próżniowe panele izolacyjne, inteligentne okna, rozwiązania oparte na naturze, fotowoltaika koncentratorowa, wentylacja mechaniczna HVAC, HVAC + chłodzący zestaw wyparny, chłodzący materiał dachowy i chłodzące urządzenia wyparne. W ramach projektu stwierdzono na przykład, że inteligentne okna zamontowane w budynkach w Danii, Szwajcarii i Zjednoczonym Królestwie wykazały znaczny wzrost temperatury powietrza wlotowego. W pomieszczeniach z zamontowanymi inteligentnymi oknami uzyskano średnią oszczędność energii na poziomie 39 %, przy jednoczesnej poprawie stężenia CO2 i wilgotności powietrza wewnątrz nich. Na przykładzie duńskiego budynku demonstracyjnego, analizując 11 różnych scenariuszy renowacji oraz cztery różne rozwiązania systemów energetycznych, w ramach projektu stwierdzono, że staranny dobór opcji może zmniejszyć zapotrzebowanie na energię pierwotną o ponad 60 %. Prototypowe podejście zastosowane w szwajcarskim budynku demonstracyjnym wykazało zmniejszenie zużycia energii pierwotnej o 70 % i zwrot inwestycji w ciągu 19 lat.
Narzędzia pomocnicze
Kluczem do powodzenia projektu była możliwość wykazania dokładności narzędzi do oceny oraz korzystna analiza kosztów i korzyści. „Porównanie przewidywanych i rzeczywistych oszczędności energii wykazało, że nasz dynamiczny model termiczny można śmiało stosować przy ocenie planowanych interwencji”, dodaje Heiselberg. „Ponadto przewidywane koszty były na ogół zbliżone do rzeczywistych, które były o około 5 % niższe od naszych prognoz”. Zespół projektu ReCO2ST opracował również zestaw modeli biznesowych oraz moduł finansowy, aby pomóc właścicielom budynków w rozpoczęciu działań na rzecz oszczędzania energii. Zestaw narzędzi, który zawiera kluczowe informacje na temat zarządzania projektami renowacji energetycznej i finansowania ich, z powodzeniem przetestowano w dwóch ośrodkach, w których przyjęto go po raz pierwszy. „Nasze podejście przynosi korzyści właścicielom budynków, mieszkańcom i społeczeństwu, ponieważ pomaga zwiększyć potencjalny wskaźnik renowacji istniejących budynków do poziomu 3 %, niezbędnego do osiągnięcia neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla do roku 2050”, podsumowuje Heiselberg. Podczas gdy zespół projektowy wciąż rozwija swoje narzędzia, udoskonalając metody gromadzenia i analizy danych oraz łatwość obsługi, partnerzy dalej wykorzystują wyniki projektu. Na przykład Groupe E (strona w języku francuskim) i Estia już wykorzystują opracowane w ramach projektu narzędzia do oceny modernizacji i zestaw modeli biznesowych w swoich usługach dla klientów.
Słowa kluczowe
ReCO2ST, modernizacja, renowacja, budynki, energia, neutralność emisyjna, symulacja, termiczny
