Irodai bunker az energia étrend heise online
A kereskedelmi épületek túl sok áramot és hőt fogyasztanak. A szakértők ezért technikai trükkökön dolgoznak az épületek hatékonyságának növelése érdekében.
A kereskedelmi épületek túl sok áramot és hőt fogyasztanak. A szakértők ezért technikai trükkökön dolgoznak az épületek hatékonyságának növelése érdekében.
Bottrop. Ez tiszta Ruhr-térségnek hangzik, mint a szén, az acél és a szürke munkások települése. A Bottrop semmi esetre sem hangzik innovációnak. Ezt az előítéletet azonban legkésőbb tavaly november óta a vízbe kell dobni. Azóta a sárga helynévtábla élénk logóval rendelkezik az InnovationCity Ruhr márkanévvel. A 117 000 lakosú város megnyerte az azonos nevű versenyt, amellyel a szövetségi kormány óriási 2,5 milliárd euróval finanszírozza a ruhri közösség ökovárosokká történő átalakítását. A Bottrop déli részén fekvő 2500 hektáros kísérleti területen lévő lakásoknak és kereskedelmi épületeknek 2020-ig 75 százalékkal kell csökkenteniük szén-dioxid-kibocsátásukat.
A siker nagyrészt a kereskedelmi építkezés úttörő koncepcióinak köszönhető. A fémfeldolgozó cégek, a halkereskedelem, a textiltisztító cég és más cégek összefogtak, és nulla kibocsátású üzleti parkot hoztak létre, és a Ruhr West Applied Sciences Egyetem új nulla kibocsátású campus építését tervezi, amely annyi energiát termel megújuló forrásokból, amennyit elfogyaszt. A lényeg az, hogy a CO2-kibocsátásnak nullának kell lennie. A város utolsó kokszolóüzeme is részt vesz benne: A koksz oltásakor keletkező hulladékhőt sós vízzel töltött edénybe táplálja, amelyet a közeli Ebel általános iskolába szállítanak, ahol a kazánházban adja le a hőt.
Ilyen kirakat-projektekre sürgősen szükség van. Mivel az egész világon a megtermelt energia 40 százalékát lakóépületek, irodatornyok vagy gyárak használják fel, főleg fűtéssel, légkondicionálással és világítással. Németország alig van jobb helyzetben: az épületek az ország teljes energiaigényének mintegy harmadát teszik ki. A kereskedelmi épületeknél különösen nehéz megtakarítani az energiát. Az építők a hatékonysági intézkedések állítólag magas beruházási költségei miatt nyögnek. Ha van pénz, jobb lenne egy gyönyörű üveghomlokzatba tenni, amelynek melegét a légkondicionáló nyáron alig bírja.
Rengeteg olyan koncepció létezik, amely az épületeket olyan étrendre helyezi, amely néhány év után megtérül. Gyakran a legegyszerűbb megoldások a legjobbak, például a természetes szellőzés és a nappali fény okos használata a nagy szupermarketek csarnokaiban. Azok a tárolótartályok is kulcsszerepet játszhatnak, amelyek a nap vagy az évszakok során pufferolják a felesleges energiát, például jég vagy speciális sók segítségével.
Sajnos ennek híre még nem jutott el az építők többségéhez. A stuttgarti Züblin építőipari csoport most jó példát akar mutatni. Több mint 600 alkalmazott dolgozik egyfajta házon belüli mérnöki irodában, amely a kereskedelmi épületeket energetikai szempontból holisztikusan optimalizálja. Az üzenet: Az energiatakarékossági intézkedések nem speciális berendezések, hanem az épülethez tartoznak, mint a liftek és a WC-k. És keveset kerülnek, ha korán tervezed őket. Züblin ezért bele akar szólni a pályázat megtervezésébe.
Együttműködési partnerként a fedélzeten található a Bayer MaterialScience, amely új "Eco-Commercial Building" programjával meg akarja szerezni a lábát az építőiparban, különös tekintettel a leverkuseni alapú csúcstermékkel, a poliuretánnal. A műanyag vékonyabb és jobban szigetel, mint az ásványi rostlemezek. Az egyszerű gyárépületekben például a Bayer önhordó fém-poliuretán kompozit elemei ígéretes alternatívát jelentenek a hőáteresztő hullámlemezlemezekből, amelyekből az épületeket gyakran összeállítják.
Szakértők becslései szerint az épület energiatakarékossági rendeletében jóval elmaradó épület hat-nyolc százalékkal magasabb építési költségei 10-15 év múlva megtérülnek. Néhány társaság, például a Bayer vagy az Allianz biztosító, de olyan települések is, mint Köln, ma már csak ilyen szigorú kritériumok szerint hirdetnek építkezési projekteket. Erre ösztönöz a számos szövetségi és állami finanszírozási program, valamint az Újjáépítési Hitel Társaság alacsony kamatozású hitelei.
Ugyanakkor még mindig kevés az igény az energiatakarékos építkezés iránt, és az energiatervezők ritkán mernek olyan bonyolultabb projekteket vállalni, mint például a nagy irodaházak optimalizálása - panaszolja a Züblin. Az alapvető kommunikációs és koordinációs nehézségekre is visszavezethető probléma. A "szimultán mérnöki munkát" az iparban mindenütt gyakorolják, különös tekintettel az autóépítésre - vagyis az összes alkatrész egyidejű, összehangolt fejlesztésére. "Az építők viszont sorozatosan dolgoznak, mint a középkorban" - mondja Christoph Achammer, az ipari építés és az interdiszciplináris építéstervezés professzora a Bécsi Műszaki Egyetemen. Építész, építőmérnök, épületgépész - mindenkinek más az érdeke. A konfliktus oka: "Tanulmányaik kezdetén az építészek és az építészmérnökök csodálatosan kijönnek, tanulmányaik végén akadémiai ellenszenvvel hagyják el az egyetemet, amit az oktatók is ösztönöznek" - panaszkodik Achammer. Az építtető megemeli az épületköltségeket és az energiaszámlát.
Az Achammer bécsi ATP építészeti-mérnöki irodája megmutatja, hogyan lehet ezt jobban teljesíteni. Az építészek és az épületgépészek egyenlő alapon dolgoznak együtt. Mivel a fenntartható építéshez átfogó koncepcióra van szükség, és nincsenek technikailag elszigetelt megoldások az ATP szerint. És bizonyára nincsenek elavult dogmák. Vegyük példának a szigetelést: Achammer szerint kissé takarékosan használható. A már ma is jól hőszigetelt homlokzatokra további centiméteres szigetelőanyagot pakolni drága, de az általános energiamérleget nem sokat növeli - a költségek és az előnyök közötti különbség széles. Achammer tapasztalatai szerint a pénzt jobban fektetik a napenergia-rendszerekbe, hogy támogassák a fűtést és az áramtermelést. Az energianyereség messze pótolja az amúgy is alacsony hőveszteséget, és a tulajdonos pénztárgépét ma körülbelül hat százalékos hozammal tölti meg.
Két bécsi épület megmutatja, hogyan. A 7500 négyzetméteres "Energybase" Ausztria legnagyobb passzív irodaháza: egy 300 négyzetméteres szolár termálrendszer támogatja a fűtést télen, nyáron pedig egy szorpcióval támogatott hűtőrendszert működtet. Mechanikus kompresszor helyett a rendszer oldószerciklussal működik, amelynek alapelve 200 éve ismert. A fűtési és hűtési energiát az alkatrészek aktiválása, vagyis a teljes mennyezetek és falak fűtése és hűtése adja át, ezért a radiátorok feleslegesek. Újdonság: 500 ciprusi füves növény, mind az öt emeleten átterjedő "zöld területeken" elosztva, télen párásítja a levegőt. A lényeg az, hogy az Energybase évente 72 000 eurót takarít meg energiaköltségekben és 180 tonna szén-dioxidot.
A bécsi 50 méter magas Strabag-ház kifinomult energiagazdálkodási rendszerrel is rendelkezik. Alapjaiban 245, egyenként 15 méter hosszú csőbeton cölöp van, amely az épület 68 km hosszú csőrendszeréhez csatlakozik. Sóoldat kering benne, amely télen a földből, nyáron pedig hideget von le, és betáplálja a ház beton részeibe. A rendszer úgy vezérelhető, hogy a számítógépes helyiségekből származó hulladékhő a keringő folyadékon keresztül más helyiségekbe kerüljön, vagy szükség szerint a földalatti tárolóban tárolódjon.
Az ilyen épületeket az úgynevezett alacsony exergia, vagy röviden LowEx elvének megfelelően tervezték. Az ötlet: a hőmérséklet-különbségeknek és így az energia áramlásának a lehető legkisebbnek kell lennie. Ahelyett, hogy forró radiátorokkal vagy jéghideg huzatokkal harcolna a hideg és a hő ellen, az épülettervezők megpróbálják felhasználni és kiegyensúlyozni a ház természetes hőforrásait és mosogatóit. Például a Berlini Műszaki Egyetem Hermann Rietschel Intézete kidolgozott egy koncepciót a hő célzott mozgatására az épületben: a víz vékony kapilláris csöveken keresztül szőnyegekben áramlik, és szállítja a hőt, például egy déli fekvésű tárgyalóból az északi oldalon lévő irodákba.
A rendszer összekapcsolható egy közbenső tárolóval, amely napközben kivonja a nyári hőt a helyiségekből, elraktározza az energiát, és csak éjszaka engedi el újra hőcserélőn keresztül. Erre alkalmasak a sóoldatokból vagy paraffinból készült úgynevezett látens hőakkumulátorok: Meleg állapotban megolvadnak és elnyelik a hőt, amikor megszilárdulnak, újra felszabadítják az energiát. A fázisátmenet során, amíg az összes anyag meg nem olvad vagy megszilárdul, a hőmérséklet a felületen megközelítőleg állandó marad. Az ilyen tárolótartályok panelként alkalmazhatók a falakra és a mennyezetekre, majd elsimítják a nappal és az éjszaka közötti erős hőmérséklet-különbségeket.
A LowEx épületek egy másik energiaforrást is igénybe vehetnek: a szennyvizet. Az észak-Rajna-Vesztfáliai Környezetvédelmi Minisztérium tanulmánya szerint Németországban 100 épületből több mint tízet lehet melegíteni a szennyvízcsatornákból származó energiával. "A szennyvíz a város kőolaja" - lelkesedik Torsten Schulz, a drezdai szennyvízből származó hő szakosodott központjának partnere. A koncepció 150 kilowatt fűtőteljesítmény-igénytől megéri, minél nagyobb a követelmény, annál jövedelmezőbb. A koncepció szinte kötelező a nagy szennyvízmennyiségű ipari vállalatoknál, például mosodákban.
Kiváló példa erre a Winterthuri Wintower, amely alig száz méter magasságában volt Svájc legmagasabb felhőkarcolója majdnem négy évtizede. A német Huber cég szennyvíz-hőcserélőt telepített az alagsorba. A merülő szivattyú eltávolítja a másodpercenként felhalmozódó nagyjából 160 liter szennyvíz harmadát. A hőszivattyú 590 kilowatt teljesítményt merít belőle, amelyet télen fűtésre használnak. Nyáron a szennyvizet hűtésre használják a légkondicionáló rendszer hulladékhőjének elnyelésével.
Mindazonáltal a fenti intézkedések csak akkor hatékonyak, ha jól összehangoltak. Sajnos ez túl ritkán fordul elő. "Újra és újra az épületellenőrzés tipikus hibái vezetnek feleslegesen magas energiafogyasztáshoz" - állítja Christian Neumann, a Fraunhofer Napenergia-rendszerek Intézetétől (ISE) Freiburgban. Neumann szerint klasszikus a fűtőszivattyú, amely a hétvégén üzemel, és még mindig küzdenie kell a szintén nem kikapcsolt légkondicionálóval.
A Siemens megmutatja, hogyan lehet jobban elvégezni a dolgokat a müncheni Süddeutscher Verlag új központjában. Az épületben 1850 alkalmazott fér el. Az érzékelők felismerik, ha egy iroda nincs betöltve, az automatizálási rendszer ezután tompítja a világítást és lefelé szabályozza a helyiség hőmérsékletét. A napsugárzást is figyelembe veszik, így a geotermikus hőszivattyú csak akkor működik, ha például felhős napokon valóban hiányzik a hő a napsugárzás hiánya miatt. "Ez akár 50 százalékos energiamegtakarítást jelent" - mondja Peter Dobiasch, a Siemens leányvállalatának, az Osramnak az Elektronika és vezérlés részlegének vezetője.
Az energiatakarékosság azonban csak az érem egyik oldala - ha valóban nulla energiával akar boldogulni, akkor legalább egy megújuló energiaforrást ki kell használnia. Egyre gyakrabban ez a hő, amely bőségesen van a földön, és amelyet hőszivattyúk segítségével lehet kinyerni. Ehhez azonban a talajba kell fúrni, minél mélyebb, annál jobb. A RAG széncsoport ezt a kőszéngyártás megkezdése óta Ruhr térségében végzi. Becslések szerint 80 millió köbméter 20–30 Celsius fokos hőmérsékletű bányavíz áramlik át az ott található régi szénbányákon. Hőszivattyúkon keresztül akár 40 000 lakost is képes ellátni hővel - ezt a projektet a Bottropban található InnovationCity szeretné tesztelni. Még azt is tervezik, hogy a föld alatti kőzethőt a távfűtési hálózatba táplálják, a régi collieriákon keresztül keringve a vizet.
A fotovoltaikus elemek még népszerűbbek és könnyen felszerelhetők. A napelemek árai gyorsan csökkennek, a megújuló energiaforrásokról szóló törvény által történő népszerűsítésük továbbra is vonzó, és a kereskedelmi épületek többnyire lapos tetején szabad hely áll rendelkezésre. Az eredmény plusz energia házak, amelyek több elektromos energiát termelnek, mint a falakon keresztül elveszített hőenergia mennyisége. Megtérül. "A fotovoltaikus rendszer valójában semmibe sem kerül" - mondja Tobias Bube, a freiburgi Rolf Disch ökoépítész szóvivője. Van egy kölcsön a Kreditanstalt für Wiederaufbau-tól a rendszer számára, amelyet a felesleges villamos energia hálózatba táplálásából származó jövedelemmel fizetnek ki.
Rolf Disch a plusz energia trend úttörője, még a "plusz energia ház" kifejezést is védte. Ő maga Németország valószínűleg leglátványosabb ökoházában él: a heliotróp, egy gólyaláb hengeres háza, napközben villanymotorral igazítja a lakott helyiségeket a naphoz. A Disch építészeti irodája Vauban freiburgi kerületében található, az úgynevezett Naphajóban, amely egy 125 méter hosszú együttes lakóépületekből, irodákból és orvosi rendelőkből áll. 2006-ban avatták fel, és ez az első kereskedelmi és energia ház Németországban. A külső falak, a mellvédek és a szellőzőnyílások vákuumszigeteltek, vagyis vékony szendvicspanelekkel vannak ellátva, amelyek között vákuum van, amelyek tízszer jobban szigetelnek, mint más azonos vastagságú anyagok. A fedélzeten szabályozott szellőzés is található hővisszanyeréssel. Az elektromos energiát a tetőn lévő fotovoltaikus rendszer szolgáltatja. A radikális energia-étrend nemcsak új épületek számára alkalmas. Az utólagos felszereléssel a Rolf Disch építésziroda még a műemléképületekben is segít a pozitív energiaegyensúly elérésében. De vannak korlátok, amint azt Disch szóvivője, Bube tudja: "A freiburgi miniszter nem lesz soha plusz energiájú ház." (bsc)