Intervju: Danijel Muršič: Z obnovljivimi viri energije do skoraj nič energijske stavbe (SNES)

Z obnovljivimi viri energije do skoraj nič energijske stavbe (SNES)

INTERVJU:
DANIJEL MURŠIČ, DIREKTOR PODJETJA MENERGA, AVGUST 2021

Zavedanje, da so stavbe soodgovorne za približno 40% direktnih in indirektnih emisij CO₂ vedno bolj prihaja v vse pore družbe.

EU komisija je julija 2021 sprejela vrsto zakonodajnih predlogov, v katerih določa, kako do leta 2050 doseči podnebno nevtralnost v EU. Prav tako je podala vmesni cilj: vsaj 55% neto zmanjšanja emisij toplogrednih plinov že do leta 2030.

Leto 2030 je bližje kot se zdi. In danes je v resnici že jutri.

V rokah projektantov je večja odgovornost kot se zdi na prvi pogled. Zadolženi so, da se vizija po zmanjšanju porabe energije udejanji v praksi in da stavbe postanejo skoraj nič energijske – praktično »čez noč«.

Toda kako?

Zelena vizija stavb je presek sodelovanja med arhitekti in projektanti in vizijo naročnika. In na preseku tega je integralno energetsko projektiranje, ki je pot do skoraj nič energijskih stavb (SNES).

Kaj je integralno energetsko projektiranje? Kakšna je pot do Skoraj nič energijske stavbe?

Danijel Muršič: Integralno energetsko projektiranje presega klasično projektiranje, saj pogleda na bodoči projekt stavbe kot na celoto in z vidika 360°.

Najprej je potrebno razumeti natančno koliko energije stavba v resnici potrebuje, da znamo pravilno določiti njeno potrebno priključno moč in jo že v zgodnji fazi usmeriti projekt tako, da jo znižamo na minimum. Če bi vsako stavbo obravnavali tako že na začetku, potem ocenjujem, da je tukaj mogoče reducirati cca. 20% nepotrebno porabljene energije.

Za tem sledi priprava energetskega koncepta (EK) na osnovi katerega projektant dobi načrt koliko energetsko varčno stavbo si naročnik želi zgraditi in koliko je vanjo pripravljen vložiti. Odločitev naročnika variira na spektru: od osnovne energetske optimizirane stavbe, ki zadošča zakonu, do skoraj nič energijske stavbe  (SNES) oz. energetsko samooskrbne stavbe.

Integralna energetika pomeni, da so naprave za klimatizacijo, prezračevanje, ogrevanje, hlajenje in naprave za izrabo obnovljivih virov energije »zelene« oz. da porabijo najmanjšo možno količino energije.

Prav tako pa tudi, da delujejo v simbiozi. Da so vse skupaj upravljane sinhronizirano in da stavba razume kako se mora »obnašati« v vsakem trenutku – da zagotovi optimalne bivalne pogoje in hkrati porabi najmanjšo možno količino energije.

Kakšne so prednosti tesnega sodelovanja med arhitekti in projektanti?

Danijel Muršič: Smiselno je, da arhitekti in projektanti v času snovanja projekta še bolj staknejo glave in še večkrat sedijo za isto mizo.

Pri tem mora projektant razumeti vrednost zasnovanih oblikovnih smernic arhitekta in jih dosledno spoštovati. Hkrati pa je za projekt izjemnega pomena, da se arhitekt zaveda, da se uporaba znanja projektanta in izkušenj iz njegovih pozitivnih praks obrestuje tako, da se zniža energetska potreba stavbe in tudi njena energetska poraba.

Znižanje energetske priključne moči stavbe na začetku, pomeni manjša poraba v času njene življenjske dobe. Manj porabljene energije je manjši strošek za naročnika – hkrati pa je to pozitivno za planet in ljudi.

Če arhitekt in projektant stakneta glave in eden od drugega črpata znanje in inspiracijo je slednje pot do zelene stavbe oz. energetsko samooskrbne stavbe.

Ko pomislim, na sodelovanje med arhitekti in projektanti, ker sem strojnik, gledam zelo matematično. Zame to pomeni arhitekt »krat« projektant. Ne zgolj arhitekt »plus« projektant. Uspešno sodelovanje je multiplikator, ne zgolj seštevek.

Kakšne je prednost energetskega koncepta za lastnika stavbe?

Danijel Muršič: Tako projektanti, kot arhitekti, so dolžni usmeriti naročnika in mu pomagati na poti do skoraj nič-energijske stavbe (SNES). Na energetski koncept (EK) gledamo kot na sam začetek projekta.

EK predvideva energetsko učinkovitost opreme in celotne zgradbe v treh različicah. Na spektru od stavbe, ki je najmanj energetsko učinkovita in zadostuje zakonskim pogojem energetsko učinkovite gradnje. Pa na drugi strani do stavbe, ki je »pripravljena na prihodnost« – stavbe, ki je najbolj energetsko učinkovita in porabi najmanj energije skozi svojo življenjsko dobo, a je vložek v njo višji.

Z drugimi besedami: EK investitorju omogoči, da se odloči do kakšne mere bo njegova zgradba zelena že v začetni fazi projekta.

V fazi nastajanja energetskega koncepta se analizira gradbeno-fizikalno zasnovo stavbe in sisteme klimatizacije in prezračevanja, ter prav tako sisteme priprave grelne in hladilne energije. Šele presek vseh parametrov nam pokaže pravo rešitev, ki jo je potrebno tudi jasno računsko podpreti in analizirati skozi vseživljenjsko dobo stavbe.

Na tak način investitor dobi jasno sliko kako bo stavba na koncu delovala in kakšna bo njena energetska poraba in njen strošek za obratovanje.

Od investitorja potrjen EK je tudi smernica za nadaljnjo delo projektanta. Na podlagi tega projektant prejme jasno usmeritev kako projektirati energetske sisteme v stavbi, da bodo najmanjši stroški obratovanja in najnižji vpliv na okolje.

Če povzamem, energetski koncept usmerja – narekuje kaj naj projektant sprojektira, kakšne so karakteristike opreme, ki jo naj uporabi, kakšna bo vračilna doba investicije in kakšno kvaliteto bivanja je mogoče pričakovati.

Kako prepričati investitorja v odločitev za energetski koncept?

Danijel Muršič: Naročnik, ki gradi zase, si vedno prizadeva za dolgoročno najcenejšo investicijo – v smislu izgradnje stavbe in obratovanja stavbe.

EK mu pri tem pomaga, saj mu omogoči dejanski prikaz stroškov in mu prikaže investicijsko plat tehnologije, ki jo je mogoče vgraditi in njen vpliv od točke investicije pa do 20-30 let po investiciji. Opažamo, da so naročniki vedno bolj senzibilni na to. Zavedajo se, da bodo s stavbo živeli še leta po tem, ko jo bo izgradil. Stroški obratovanja pa vedno pomembno vplivajo na to bilanco investitorja.

Potrebno je gledati investicijske stroške in obratovalne stroške. Vemo, da predstavlja investicija v stavbo nekje od 20% do 25% stroškov celotne življenjske dobe stavbe, medtem ko je približno od 75% do 80% predstavljajo stroški za obratovanje te stavbe skozi njeno celotno življenjsko dobo.

Številni naročniki se v zadnjih letih učijo tudi od slabe prakse, kjer se je nemalokdaj zgodilo, da je bilo potrebno začetno stanje kmalu po zaključku gradnje sanirati – to pa pomeni dodaten strošek za rešitev, ki v prvem poskusu ni delovala kakor bi morala. Seveda se vsak investitor želi točno temu ognit – in tukaj je odgovor EK.

Pri zgradbah, ki so grajene za trg se verjetno slednje ne obnese?

Danijel Muršič: Res je. Pri zgradbah grajenih za trg je to problem, ker v teh primerih inženiring podjetje ne gleda na energetsko učinkovitost stavbe, ampak na svoj dobiček. Zakon trga. Vendar to je potrebno urediti z ustrezno regulativo.

Pravilno bi bilo, da inženiring podjetje ne more delati energetsko neučinkovitih stavb, ki so grajene za prejšnje desetletje, ne pa za prihodnost v kateri morajo varčevati in doprinesti k nižanju CO₂ izpustov in zmanjševanju globalnega segrevanja.

Kje se skrivajo težave projektantske stroke?

Danijel Muršič: Projektanti si velikokrat ne drznejo projektirati sistemov in opreme višjega kakovostnega razreda z višjo stopnjo energetske učinkovitosti in boljšimi karakteristikami delovanja, ker bi naj bila »predraga«.

Na žalost so projekti tako nizko ocenjeni, da projektanti nimajo niti časa niti denarja, da bi lahko do dobra analizirali sisteme, zato se velikokrat projektira tisto, kar je najceneje – medtem ko je energetska učinkovitost nizka in formalno znotraj zakonodaje.

Na žalost se tukaj zadeve velikokrat ustavijo. Investitor pa hrkati tudi premalo denarja nameni za projektno dokumentacijo (ne tehnično dokumentacijo!).

Kakšni so glavni izzivi stroke in kako jih premostiti?

Danijel Muršič: Zdi se, da so glavni izzivi stroke tehnični in skoraj nedosegljivi – da zahtevajo naprednejšo tehnologijo, krajši ROI (dobo vračanja investicije). Toda temu ni tako. Veliko odlične zelene tehnologije, ki temelji na obnovljivih virih energije, je na voljo že danes. In mogoče jo je implementirati takoj.

Resničen glavni problem je kvalitetna komunikacija med arhitektom, projektantom in investitorjem. Prav tako pa tudi korektno usklajene predstave in pričakovanja pri naročniku.

Arhitekti si morajo dovoliti diskusijo s strojnim projektantom. Izjemno smiselno za arhitekta je, da usmerijo naročnike v izdelavo energetskega koncepta, da se za njegovo stavbo predvidi takšna energetika, ki ustreza njegovim pričakovanjem. Verjamem, da imajo ti arhitekti celo konkurenčno prednost, saj proaktivno skrbijo za naročnika in ga vodijo po poti ustrezno informiranih odločitev.

Naročnik mora na začetku vedeti kaj plačuje in kaj bo dobil. Če je pripravljen investirati v učinkovito energetiko, zdravo klimo in dobre bivalno-delovne pogoje, potem jih mora tudi dobiti!

Cilj kvalitetnejše komunikacije pa je boljši rezultat na koncu. Nemalokdaj se namreč zgodi, da je investitor razočaran, ko je projekt končan, saj je oprema, ki je bila sprojektirana ne prihrani dovolj energije. Investitor tako plačuje nepotrebne mesečne stroške ali se zgodi, da enostavno notranja klima v prostoru ni prijetna, kar vpliva na zdravje človeka in storilnost.

Neizogibno je, da slabi bivalni pogoji – kot so pihanje po glavi, previsoka vlaga, neuspešno hlajenje – vedno kličejo po sanaciji stavbe.

Obnovljivi viri energije (OVE) so vsekakor pot naprej. Sonči paneli, fotovoltaika tudi niso tako »čisti«, kot smo mislil pred 10-imi leti?

Danijel Muršič: Ko govorim o OVE danes vidimo, da sončni paneli niso dovolj dober odgovor za našo energetsko prihodnost. In tudi naročniki so počasi dojeli, da največ toplotne energije dobijo v času poletja – takrat ko je najmanj rabijo – in relativno malo pozimi, ko jo dejansko potrebujejo. Prav tako so fotovoltaični paneli, ki proizvajajo električno energijo narejeni na osnovi fosilnih goriv, poleg tega pa da so izjemno težko razgradljivi in so veliko breme za okolje. Tako pridobljeno električno energijo moramo v zgradbah upravljati torej, kar najbolj racionalno.

Kakšni obnovljivi viri energije (OVE) so smiselni danes za jutri?

Danijel Muršič: Pravi odgovor – trajnostni odgovor – kaj je OVE za danes, ki je smiseln tudi za jutri je plitva geotermalna energija. Hibridne naprave, kjer je združena geotermalna toplotna črpalka in geotermalni hladilni agregat ter zraven energetski in hidravlični modul prestavljajo danes »zeleno energetsko baterijo«, kjer v zemljini brezplačno skladiščimo toploto poletja za ogrevanje v času zime. Prav tako pa v času zime shranimo hladilno energijo in jo uporabimo poletji.

Zeleno, čisto in brez radikalnega poseganja v okolje. Tla za izrabo geotermalne energije v Sloveniji so ugodna in zdaj smo na točki, kjer nas bo to pripeljalo v dobo dejanske energetske samooskrbe stavb.

Nam lahko poveste več o geotermalnih sistemih? Njihovem potencialu in implementaciji?

Danijel Muršič: Plitva geotermalna energija je velik potencial. Nahaja se na številnih območjih. Osnovna, da lahko stavbo kvalitetno oskrbimo s plitvo geotermalno energijo je v začetku maksimalno zmanjšana električna priključna moč te zgradbe. Danes znamo natančno preračunati potrebe in natančno računsko predviditi porabo. Odvpoedati se energiji, ki je ne potrebujemo – to je pravi korak.

Pri geotermalni energiji govorimo o podzemni vodi. Voda je pri tem le nosilec energije, sam akumulator energije pa je zemljina skozi katero teče ta voda. Med izvorno vrtino in ponorno vrtino – iz ene vodo črpamo v drugo jo vračamo – se nahaja vedno temperaturna razlika medija, ki teče od enega do drugega zajema in na tak način izrablja energijo zemljine.

V zimskem režimu, ko iz zemlje črpamo podzemno vodo je to vidno, da se tako ohlajena voda, ko zapusti geotermalno toplotno črpalko (GTČ), vrne v zemljino in ohlaja zemljino med pretokom od ponorne do izvorne vrtine, hkrati na tak način tudi hrani energijo hladu za poletje.

Vgradnja geosond se naredi do globin cca. 150-180m v katerega se s tehnološkim postopkom vstavi pentlja cevi (2 dovodni, 2 odvodni cevi). V te geosonde pozimi pošiljamo hladno vodo na eni strani do globine 150m in ko se voda vrne in na tej poti se segreje nazaj ter pride tako v GTČ, kjer ji zopet odvzamemo to energijo in na tak način znižamo temperaturo tega medija, ki ga zopet pošljemo nazaj v geosondo. Ta postopek se ciklično vrti nenehno dokler GTČ jemlje toplotno energijo.

Moč takšne geosonde variira od zemljine zato je potrebno izdelati geološko poročilo terena ali zvrtati testno vrtino, da vidimo strukturo vrtine. Prav tako pa tudi črpalni preizkus. Na podlagi tega znamo približno določiti prenos toplote takšne vrtine in na tej osnovi določimo tudi število in globino teh geosond. Geosonde so še danes relativno drage, so pa izjemno trajne, saj gre za zelo zanesljiv vir. Ta nima nobenega stika z okoljem, ker v teh ceveh cirkulira voda v zaključenem ciklu. Izkušnje takšnih stavb kažejo na izjemno dobre rezultate.

Pomembno pa je vedeti, da tudi energija morja sodi med plitvo geotermalno energijo. Celotna jadranska obala razpolaga z energijo, ki jo je mogoče na tak način čisto in brezplačno koristiti z zajemom morja. Vsekakor je tudi slednje potrebno pravilno načrtovati in skrbno izvesti, da tehnologija pravilno deluje.

Kakšni so zakonodajni izzivi PURES-a in kje so prednosti in pomanjkljivosti?

Danijel Muršič: PURES v 16. členu opredeljuje definicijo energetske učinkovitosti zgradb vezane na različne načine oskrbe z energijo. Referenčni objekti izvedeni v smeri energetske samooskrbnosti zgradb kažejo, da je z današnjo tehnologijo možno zadostit celotno potrebo energije v zgradbah v kombinaciji z OVE. Tako plitve geotermalne energije kot tudi obnovljivega vira iz fotovoltaičnih panelov.

Te rešitve v celoti zadovoljijo PURES oz. dajo povsem nov pogled na ogrevanje in hlajenje stavb, saj le to zadovoljijo v celoti z OVE.

PURES navaja, da je energijska učinkovitost stavbe dosežena tudi, če je delež končne energije za ogrevanje in hlajenje stavbe ter pripravo tople vode pridobljen najmanj 50% iz toplote okolja. Toda tehnologija omogoča, da lahko danes zgradbe pridobijo že 100% energije iz obnovljivega vira. Hkrati pa te cilje vedno bolj ambiciozno zasleduje EU politika s tem, ko želi vsaj za 55% znižati emisije toplogrednih plinov že do leta 2030.

Kaj lahko pričakujemo v prihodnosti, ko se bodo snovale Skoraj nič energijske stavbe?

Danijel Muršič: Integralno energetsko projektiranje je pot do znižanja emisij CO₂, ki jih povzročajo stavbe. Tako bodo stavbe postajale vse bolj energetsko samooskrbne. Manjša poraba energije pomeni tudi znižanje stroškov obratovanja za investitorje.

Imam občutek, da tako arhitekti kot projektanti zremo v prihodnost z navdušenjem. Naročniki so vedno bolj zavedni in želijo zelene stavbe. Nič energijske in skoraj nič energijske stavbe gredo v smeri EU dikcije, ki si upravičeno prizadeva za radikalno znižanje emisij škodljivih  plinov in manjšo porabo energije. Pripravljeni so na začetku investirati več, zato da skozi čas porabijo manj.

Prav tako verjamem, da bo sodelovanje med arhitekti in projektanti v prihodnosti še bolj poglobljeno, saj si prizadevamo za enake cilje in oboji nosimo odgovornost za prihodnost planeta in družbe.