Dokument poskytuje čitateľovi návrh obnovy verejných budov tak, aby bola ich postupná obnova čo najefektívnejšia.

Odborná konferencia v Prievidzi priniesla inšpirácie pre premenu a inovácie v regiónoch

Priatelia Zeme-CEPA v spolupráci s Ministerstvom investícií, regionálneho rozvoja a informatizácie SR, Úradom splnomocnenca vlády SR pre rozvoj občianskej spoločnosti a Trnavskou univerzitou v Trnave zrealizovali 20. 11. 2023 v Dome kultúry v Prievidzi odbornú konferenciu pod záštitou Zastúpenia Európskej komisie na Slovensku. V tomto článku nájdete príspevky odborníkov a odborníčok z univerzít, výskumných inšitúcií, zástupcov a zástupkýň podnikov a organizácií venované výskumu, vývoju a inováciám súvisiacim s adaptáciou na klimatické zmeny, s obnovou verejných budov pri zavádzaní obnoviteľných zdrojov, či možnostiam využitia geotermálnej energie, priemyselnej infraštruktúry a brownfieldov.

Priatelia Zeme-CEPA v spolupráci s Ministerstvom investícií, regionálneho rozvoja a informatizácie SR, Úradom splnomocnenca vlády SR pre rozvoj občianskej spoločnosti a Trnavskou univerzitou v Trnave Vás pozývajú na odbornú konferenciu pod záštitou Zastúpenia Európskej komisie na Slovensku:

REGIÓNY V TRANSFORMÁCII

20. november 2023, 9:00 - 16:30
Dom kultúry v Prievidzi (spoločenská sála)

Príspevky odborníkov a odborníčok z univerzít, výskumných inšitúcií, zástupcov a zástupkýň podnikov a organizácií sa budú venovať výskumu, vývoju a inováciám súvisiacim s adaptáciou na klimatické zmeny, s obnovou verejných budov pri zavádzaní obnoviteľných zdrojov, či možnostiam využitia geotermálnej energie, priemyselnej infraštruktúry a brownfieldov.

Prof. DR. Bastian Schröter so svojím tímom z Inštitútu pre aplikovaný výskum na stuttgartskej Hochschule für Technik posúdili našu Štúdiu nízkoteplotného systému pre mesto Partizánske. Získali sme tak cenné odporúčania pre jej ďalšie rozpracovanie. 

“Štúdia vo všeobecnosti obsahuje dobrú úroveň podrobností pre predbežnú štúdiu uskutočniteľnosti a možno ju považovať za najsúčasnejší prístup k plánovaniu tepla v obci, boli napríklad vykonané niektoré podrobné simulácie vo vysokom časovom rozlíšení.”

Odporučili nám zamerať pozornosť na nasledovné body:

1. Keďže solárne termálne aj geotermálne sa plánujú paralelne, vyvstáva otázka, či solárna tepelná elektráreň bude mať „nepriaznivé“ účinky na celoročné využívanie geotermálnej elektrárne a teda jej ekonomickú realizovateľnosť. Podľa nášho chápania geotermálne elektrárne zvyčajne poskytujú teplo základného zaťaženia, a to aj počas letných mesiacov, keď solárne termálne elektrárne zvyčajne poskytujú všetko teplo potrebné na teplú vodu. Ak sa o tom už uvažovalo, navrhujú to zahrnúť do štúdie.

 2. Bolo by cenné prezentovať v štúdii úspory emisií CO2 zo všetkých navrhovaných scenárov.

3. Investície do energetickej účinnosti v budovách sú správne označené ako kľúčový faktor, ktorý umožňuje prechod na nízkoteplotné CZT. Úspory z týchto opatrení by sme mali posudzovať podrobnejšie a mali by byť prepojené s odporúčaniami o možnostiach financovania obnovy budov na národnej alebo miestnej úrovni.

 4. Technické opatrenia by mohli zahŕňať strešnú fotovoltaiku spojenú s tepelnými čerpadlami a/alebo nahradenie zostávajúcich prírodných plyn s bioplynom alebo vodíkom.

5. Predpoklady použité v predbežnej štúdii uskutočniteľnosti si vyžadujú dôkladnejšie overenie počas následnej štúdie uskutočniteľnosti. Týmito oblasťami dodatočnej analýzy sú napríklad: 

• mapovanie dostupnosti primárnych a sekundárnych obnoviteľných zdrojov energie na miestnej a regionálnej úrovni;
• posúdenie dostupnosti pozemkov pre navrhované solárne tepelné kolektory a akumuláciu tepla;
• posudzovanie a kodifikovanie stavu fondu budov a ich vykurovacích systémov;
• podrobnejšie posúdenie potreby tepla a krivky zaťaženia aj s ohľadom na zníženie potreby tepla v budúcnosti v dôsledku meniacej sa klímy;
• posúdenie investičných potrieb siete diaľkového vykurovania;
• opätovné overenie vplyvov na cenu tepla a ekonomickú životaschopnosť, ideálne pomocou výpočtu vyrovnaných nákladov na výrobu a dodávku tepla (LCOH)

6. Navrhovaná predbežná štúdia uskutočniteľnosti by sa mala stať súčasťou PHSR a územného plánu mesta. Implementácia nebude jednorazovou investíciou, ale pravdepodobne si vyžiada viacročný investičný program.

7. Ako ďalší krok je nevyhnutné zapojiť všetky príslušné zainteresované strany, menovite prevádzkovateľa vykurovacej siete, obec, vlastníkov budov a občanov, aby ste prediskutovali implementáciu navrhovaného plánu. Najmä otázky financovania je potrebné oveľa podrobnejšie zvážiť v druhej štúdii, ktorá by mala vychádzať z relevantných odborných znalostí, napr. od miestnych bánk a samosprávy.

Originál podporného dokumentu univerzity pre Priateľov Zeme-CEPA nájdete tu: HFT_SupportiveDocument_CEPA

Štúdia sa zaoberá ekonomickým porovnaním systémov založených na individuálnom zásobovaní teplom (IZT), klasickom centrálnom zásobovaní teplom (kl. CZT) a nízkoteplotnom zásobovaní teplom (LTDH). Predmetom skúmania sú budovy z anonymizovaných obcí a mesta rôznych veľkostí – malá obec (do 300 obyvateľov), stredne veľká obec (do 1 000 obyvateľov), veľká obec (do 2 250 obyvateľov) a malé mesto (do 4 200 obyvateľov). Pre skúmané budovy uvažujeme s viacerými scenármi obnovy ich tepelnej ochrany (scenár 1a-b, 2a-b a 3), ktorá určuje ich potrebu energie na vykurovanie (kapitola 2.5). Potrebu energie na prípravu teplej vody (TV) uvažujeme ako konštantnú pre všetky pozorované scenáre (kapitola 2.7).

Vo výpočtoch týkajúcich sa IZT sme použili parametre zariadení na výrobu tepla na vykurovanie aj tepla na prípravu TV podľa metodiky Priateľov Zeme-CEPA. Pre kl. CZT systém uvažujeme s dodávkou tepla z kotlov na drevnú štiepku. Pre LTDH systémy malej a stredne veľkej obce bol predmetom porovnávania systém LTDH tvorený z kotlov na štiepku a solárnym polom s okamžitým akumulátorom, pre LTDH systémy veľkej obce a malého mesta boli použité kotly na štiepku a solárne pole so sezónnym zásobníkom tepla.   

Z porovnania rôznych vykurovacích systémov je zrejmé, že v prípade malých obcí nie je systém CZT ekonomicky výhodný (platí to tak pre klasické CZT ako aj pre systém LTDH), a to ani pri veľmi vysokom podiele nenávratného finančného príspevku (NFP).

V prípade väčších obcí a malého mesta môže kl. CZT a LTDH konkurovať IZT za predpokladu použitia NFP na krytie časti kapitálových nákladov. Neplatí to však všeobecne – výsledok vždy závisí od konkrétnych podmienok (najmä od hustoty zástavby, ale aj ďalších faktorov), čo preukazujú aj lepšie ekonomické ukazovatele pre stredne veľkú obec v porovnaní s veľkou obcou pre niektoré scenáre.

V roku 2022 sme pripravili energetické audity pre mestskú časť Luník IX, Košice a mesto Šaľa. Veríme, že budú inšpiráciou pre samosprávy v transformujúcich sa regiónoch.

Štúdia sa zaoberá návrhom nízkoteplotného systému sústavy centralizovaného zásobovania teplom pre mesto Partizánske. Uvažuje sa s dvoma variantmi navrhnutými na základe poskytnutých a verejných informácií a viacerých predpokladov, ktoré kompenzovali chýbajúce alebo nedostupné údaje.
Vo variante 1 sa navrhnuté solárne pole, jamový zásobník a geotermálny vrt uvažuje len pre rozvodnú sieť Luhy. Rozvodná sieť Šípok s biomasovou kotolňou ostáva v pôvodnom (súčasnom) stave. Kotly na zemný plyn v rozvodnej sieti Luhy a v samostatných okrskových a domových kotolniach tiež ostávajú zachované v súčasnom stave.
Vďaka prepojeniu kotolní A, B , C, D, K11 a E a používaním bezpalivových zdrojov (solárna energia a čiastočne aj geotermálne energia) je možné znížiť spotrebu energie z palív o 32 % a znížiť spotrebu zemného plynu o 53 % oproti súčasnému stavu. Realizáciou variantu 1 je možné dosiahnuť redukciu ročných emisií CO2 približne o 58 %.
Cena tepla bez primeraného zisku a dotačnej podpory by sa pohybovala na úrovni 209 eur/MWh pre variant 1a (s BS) a 176 eur/MWh pre variant 1b (s KOST). Aby bolo riešenie variantu cenovo konkurencieschopné so súčasným technickým riešením (cena tepla bez primeraného zisku – 162 eur/MWh), bolo by potrebné toto riešenie podporiť NFP vo výške približne 45 % investičných nákladov v prípade variantu 1a, resp. približne 20 % investičných nákladov v prípade variantu 1b.
Prepojenie sústav vo variante 2 umožňuje využiť kombináciu solárneho poľa, jamového zásobník, geotermálneho vrtu a biomasových kotlov pre rozvodnú sieť Luhy a Šípok. Vo variante 2 teplota prívodu v sústave vo vykurovacom období zníži na 70 °C, čo zvýši účinnosť solárnych kolektorov a zníži prevádzkové náklady tepelného čerpadla geotermálneho vrtu.
Zvýšením tepelnej ochrany budov, používaním bezpalivových zdrojov (solárna energia a čiastočne aj geotermálne energia) a miernym znížením teploty v sústave je možné znížiť spotrebu energie z palív o 64 % a znížiť spotrebu zemného plynu o 98 % oproti súčasnému stavu. Realizáciou variantu 2 by sa dosiahla ročná redukcia emisií CO2 približne o 87 %.
Cena tepla bez primeraného zisku a dotačnej podpory pohybovala na úrovni 285 eur/MWh pre variant 2a (s BS) a 253 eur/MWh pre variant 2b (s KOST). Nárast jednotkovej ceny tepla je spôsobený hlavne zníženým odberom tepla vplyvom obnovy budov, ktorá je východiskovým predpokladom vo variante 2. Vyššia merná cena tepla neznamená vyššie náklady. Objekt s priemernou spotrebou tepla by v prípade variantu 2 ročne platil menej oproti variantu 1 (obr. 28).
Vo variantoch 1 aj 2 nedôjde k rastu spotreby biomasy oproti súčasnému stavu. Dôjde však k nárastu spotreby elektrickej energie oproti súčasnému stavu, a to približne 3-násobne v prípade variantu 1 a približne 2-násobne v prípade variantu 2. Zabezpečenie aspoň čiastočnej sebestačnosti dodávky elektrickej energie by ekonomickú bilanciu variantu 2 mohlo ešte výrazne zlepšiť.
Príspevky systému solárneho poľa so zásobníkom do tepelnej sústavy, ako aj zníženie teploty vody v sústave sú hlavnými činiteľmi zníženia spotreby palív. Vo variante 1 zabezpečí systém solárneho poľa so zásobníkom približne 25 % a vo variante 2 približne 38 % celkovej ročnej dodávky tepla.