Od nízké spotřeby k nulové

Fotogalerie ke článku (2)

Basf 1

Basf 2

Celá fotogalerie (2)

Originální řešení vyvinuté společností BASF umožňuje snížit emise oxidu uhličitého a výrazně zredukovat náklady na vytápění.

Téměř třetina výroby primární energie v Německu padne na vytápění soukromých domácností. Průměrný starší byt spotřebuje za rok více než 20 litrů topného oleje na metr čtvereční. To má samozřejmě důsledky jak pro zákazníky, kteří platí čím dál vyšší částky za vytápění, tak pro životní prostředí, jelikož při vytápění se uvolňují značné emise oxidu uhličitého, tedy plynu způsobujícího skleníkový efekt. V domě s nulovými náklady na vytápění, který byl postaven ve čtvrti Pfingstweide v Ludwigshafenu, je tomu ale úplně jinak. Byty v tomto domě nemají běžné radiátory ani kamna. Namísto nich vytápění domu obstarává komplexní systém s originálně řešenou izolací a ventilací, který zajišťuje, že je v domě za každého počasí příjemně — a navíc dům do ovzduší neuvolňuje prakticky žádný oxid uhličitý. Projekt a modernizaci domu provedla divize koncernu BASF Luwoge, jež se zaměřuje na energeticky efektivní stavby.

Společnost Luwoge již několik let demonstruje, že produkty a další komponenty vyvíjené společností BASF lze použít při stavbě nebo modernizaci budov a objektů a docílit tak značných úspor energie. Například v roce 2001 společnost zajišťovala přestavbu budovy z padesátých let na nízkoenergetický dům — ten se stal prvním domem z této doby, u něhož se podařilo dosáhnout spotřeby energie 3 litry topného oleje na metr čtvereční plochy. A dům si tuto nízkou spotřebu energie na vytápění dokázal udržet od rekonstrukce až dodnes. Karl Arenz, ředitel střediska pro výstavbu a modernizaci ve společnosti Luwoge, říká: „Máme spoustu zkušeností s přestavbami starších objektů na moderní nízkoenergetické domy. Dům s 3litrovou spotřebou na metr byl pouze technický projekt. Chtěli jsme ukázat, že to je technicky proveditelné — aspekt zisku hrál v tomto případě až druhotnou roli. Právě dokončeným domem, který se může pochlubit nulovými náklady na vytápění, zase chceme ukázat, že tato přestavba starších domů na domy energeticky efektivní dává smysl i po finanční stránce.“

Za účelem eliminace nákladů na vytápění byl použit několikastupňový stavebnicový systém. Jako úplně první krok je budova obložena tepelně-izolačními panely vyrobenými z materiálu Neopor, který v oblasti izolačních materiálů výrazně překonává svého předchůdce Styropor. Neopor obsahuje nepatrné grafitové částice, které odrážejí tepelné záření a dodávají materiálu stříbro-šedý nádech. I okna v tomto extrémně nízkoenergetickém domě zajišťují maximální ochranu před únikem tepla: mají tři vrstvy skla a mezery mezi jednotlivými skly jsou vyplněny inertním plynem.

Další komponentou energeticky-efektivní strategie tohoto domu je samotný systém vytápění. V celé budově byste nenalezli jediný radiátor — na druhé straně je třeba zdůraznit, že „dům s nulovými náklady na vytápění“ zdaleka není totéž co „dům s nulovou spotřebou energii“. Možná vám to na první pohled přijde jako paradox, ovšem ve skutečnosti jde o to, že si dům sám na své náklady na vytápění (jakkoli jsou malé) také vydělá, a to díky využití solární energie. Solární panely na střeše vyrábějí elektřinu, která proudí do rozvodné sítě. A příjmy za tuto energii pokryjí náklady na vytápění objektu. Dům se rovněž dokáže sám postarat o ohřev vody — a to díky solárním panelům na jižní straně. Karl Arenz vysvětluje: „Sofistikovaný ventilační systém kontroluje vstupy i výstupy a zajišťuje jak adekvátní teplotu v domě, tak vysokou kvalitu interiérového vzduchu a optimální využití teploty vypouštěného vzduchu.“ Ventilační systém využívá vzduchu z kuchyně a koupelny, kterým ve výměníku tepla temperuje chladný vzduch zvenčí. Tímto způsobem lze kontrolovat přes 80 procent vzduchu vypouštěného ven, díky čemuž je ovšem zajištěn trvalý přísun čerstvého vzduchu do domu.

Samotný systém vytápění je tak umně skryt, že si ho vlastně na první pohled vůbec nevšimnete — je totiž integrovaný do oken. Vnitřní sklo trojvrstvého okna je potaženo extrémně tenkou a pouhým okem neviditelnou vrstvou vodivého kovu. Stačí dodat slabý proud, vrstva se zahřeje, začne fungovat jako rezistenční ohřívač a do místnosti z oken proudí teplo. Aby se zabránilo tepelným ztrátám směrem ven, je naopak vnější sklo potaženo jinou vrstvou, která teplo nepropouští, nýbrž odráží zpět dovnitř. Navíc prostor mezi jednotlivými skly v oknech je vyplněn inertním plynem, který přenáší teplo méně než vzduch. Díky tomu je v místnosti velice záhy útulno, a to při daleko nižší spotřebě energie než u konvenčních systémů. Nicméně je třeba dodat, že topení zabudované do oken není určeno k dlouhodobému použití, nýbrž pouze pro případy, kdy venkovní teploty klesnou výrazně pod bod mrazu.

Vyhlídky
V Německu je zhruba 36 milionů obytných jednotek, z nichž na 24 milionů bylo postaveno před rokem 1979, tj. dávno předtím, než do obecného povědomí vstoupila otázka energetické efektivnosti. Obrovský objem emisí oxidu uhličitého, který lze ušetřit správnou izolací, je dostatečně patrný z následujícího příkladu: je-li starší bytový dům, který spotřebuje na vytápění 1 metru čtverečního plochy 25 litrů topného oleje ročně, modernizován tak, že po modernizaci spotřebuje pouze 7 litrů topného oleje na stejnou plochu, pak nejenže obyvatelé bytu o rozloze 80 metrů čtverečních ušetří ročně 1440 litrů topného oleje, ale rovněž vypustí do ovzduší o 4,6 tuny oxidu uhličitého méně — což by v celém Německu činilo úsporu 120 milionů tun ročně.

Výnos o úspoře energie, vydaný německou vládou, předepisuje maximální roční spotřebu energie na vytápění 7 litrů topného oleje na metr čtvereční u nových domů a 11 litrů u domů starších. Projekt, o němž je řeč v tomto textu, je jasným důkazem, že technické vědomosti a prostředky umožňují dosáhnout mnohem lepších výsledků. Karl Arenz poznamenává: „Každý rok je modernizováno zhruba 600 000 bytových jednotek. Kdyby byly modernizovány všechny tak, že by vykazovaly spotřebu oněch 7 litrů na metr ročně, pak bychom ušetřili další 3 miliony tun oxidu uhličitého ročně a téměř miliardu litrů topného oleje. Navíc by takový krok měl velice příznivý dopad na trh se zaměstnáním.“


Pilotní projekt domu se spotřebou 3 litry topného oleje/metr čtvereční
Společnost Luwoge odstartovala pilotní projekt v ludwigshafenské čtvrti Brunck v roce 2001, kdy přestavovala budovu z padesátých let na nízkoenergetický dům. Vytčeného cíle se podařilo dosáhnout díky komplexní tepelné izolaci materiálem Neopor, trojvrstvým oknům, kontrolované ventilaci s 85procentní využitelností odpadního tepla a výměníkům Micronal PCM. Tyto výměníky jsou zabudovány do sádrokartonu nebo omítky, kde během dne absorbují teplo a získanou energii pak používají k chlazení místnosti o teplých letních nocích. Pilotnímu projektu se mezitím dostalo značné mezinárodní pozornosti a projekt byl též často napodobován — v neposlední řadě i proto, že dosažené výsledky výrazně předčily očekávání. Tento typ domu vykazuje průměrnou spotřebu 2,6 litru topného oleje na metr čtvereční plochy ročně.

Izolace interiéru pro modernizaci starých budov
Dokonce ani budovy starší sta let nemusí nutně plýtvat energií, jak ostatně společnost Luwoge jasně ukázala při renovaci starého bytového domu v roce 2005. Tento dvoupodlažní dům, postavený v roce 1892 ve čtvrti, v níž žili zaměstnanci společnosti BASF a které se dnes říká Alte Kolonie, nyní spotřebuje pouze 6 litrů topného oleje na metr čtvereční plochy ročně. Ke snížení energetických nároků domu výrazně přispěla vysoce efektivní tepelná izolace, přičemž v interiérech bylo jako izolační látky použito nové generace materiálu Neopor.

Nové řadové domy se spotřebou 1 litr topného oleje na metr čtvereční a rok
Společnost Luwoge vystavěla v ludwigshafenské čtvrti Brunck 46 zcela nových řadových domů. I v tomto případě spočívá klíč k vysoké energetické efektivnosti v komplexní tepelné izolaci. Byly použity až 60 centimetrů silné panely z materiálu Neopor; stejně jako trojitá okna s výplněmi z inertního plynu jsou tyto panely dostatečnou zárukou, že ani trochu tepla nepřijde nazmar. Samozřejmě k dosažení cíle pomáhá vedle kontrolované ventilace i výrazná recyklace tepla. Případné další tepelné nároky všech 46 bytových jednotek dokáže uspokojit tepelný generátor, který vedle tepla zajišťuje i dodávky elektřiny a ohřev vody.

Foto: BASF — The Chemical Company, 2007

Tisková zpráva společnosti BASF Czech, spol. s r. o.