W artykule zostanie przedstawione porównanie technologii OZE w systemach ogrzewania i przygotowania ciepłej wody w budynkach jednorodzinnych.

„Śpiący gigant” – zużycie ciepła w budynkach
Obecnie prawie połowa zużywanej energii pierwotnej w Unii Europejskiej jest związana z generowaniem ciepła i chłodu (wg danych Eurostatu). Zużycie energii pierwotnej na cele ogrzewania, chłodzenia i ciepłej wody użytkowej ma zasadnicze znaczenie w bilansie energetycznym. Ten sektor zużycia energii nazywany jest przez ekspertów „śpiącym gigantem” (termin użyty przez European Renewable Energy Council – EREC).

Statystyczne zużycie energii w sektorze budynków stanowi ok. 41% całego zużycia energii pierwotnej w krajach Unii Europejskiej. Wg danych Eurostatu w Unii Europejskiej ponad 85% energii zużywanej w mieszkalnictwie to energia związana z ogrzewaniem i ciepłą wodą (rys. 1). Jeżeli dodać do tego energię związaną z chłodzeniem budynków wartość ta osiąga ok. 90%.

Podobnie, jak w innych krajach europejskich, zużycie energii w budynkach w Polsce jest kluczowym zagadnieniem efektywności energetycznej. Według danych z raportu „Szóste Paliwo – Polacy o oszczędzaniu energii” w Polsce zużycie energii w budynkach w 2005 r. wynosiło 40% ogólnego zużycia energii w kraju, z czego w budynkach mieszkalnych stanowiło ono aż ok. 34% (w pozostałych budynkach np. handlowych, przemysłowych ok. 6%). Dla porównania zużycie energii w przemyśle wynosiło tylko 27%, w transporcie 21% (pozostałe: 17%).

Najpierw oszczędzanie energii, a potem zastosowanie OZE
Dyrektywa EPBD recast (2010/31/WE), narzucająca obowiązek budowy domów około zeroenergetycznych po 2018 r. (nowe budynki publiczne) i po 2020 r. (wszystkie nowe budynki), spowoduje wprowadzenie jeszcze ostrzejszych wymagań w odniesieniu do stosowania urządzeń wykorzystujących OZE.
W nowo budowanych budynkach, należy najpierw zapewnić trwałe obniżenie zużycia energii końcowej na potrzeby centralnego ogrzewania, a dopiero później zastosować urządzenia wykorzystujące OZE. Cieszy fakt zapowiedzi dofinansowania w 2013 r. przez NFOŚiGW budowy budynków energooszczędnych i pasywnych. W pierwotnym założeniu projektu zapowiedziano uzupełniające dofinansowanie zastosowania kotłów na biomasę, kolektorów słonecznych lub pomp ciepła. W aktualnych założeniach do projektu NFOŚiGW niestety zabrakło kontynuacji tego pierwotnego pomysłu.
Podobny program dofinansowania budynków energooszczędnych (KfW 40 i KfW 60) skutecznie rozpropagował w Niemczech budowę takich budynków i technologie korzystające z odnawialnych źródeł energii.

Wymogi ustawy OZE i ich wpływ na rynek urządzeń grzewczych w najbliższych latach
W grudniu 2011 r. Ministerstwo Gospodarki przedstawiło projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii. W projekcie narzucony jest obowiązek dostarczenia do budynku 13% energii z OZE w nowych budynkach (dla budynków administracji publicznej wynosi on tylko 10%), jak również w istniejących budynkach, poddanych generalnym remontom po 2015 r.

W większości krajów UE, w których wprowadzono już implementację dyrektywy OZE w formie ustaw, narzucono obligatoryjny wymóg zastosowania energii z OZE w nowo budowanych budynkach, np. 15-30% całego zużycia energii w budynku. W Niemczech udział OZE zależny jest od zastosowanej technologii ogrzewania – i tak w przypadku kolektorów słonecznych wynosi min. 15%, biogazu min. 30%, a kotłów na biomasę i pomp ciepła min. 50%. We Włoszech obecnie istnieje ustawowy wymóg 50% udziału OZE na potrzeby przygotowania ciepłej wody.

Rozwiązanie w projekcie ustawy OZE, które powinno wzmocnić zastosowanie urządzeń korzystających z OZE, to zapowiedź dofinansowania na poziomie 25% inwestycji (nie więcej niż 10 000 zł). Ma to być realizowane poprzez programy wsparcia NFOŚiGW na zasadach zbliżonych do istniejącego priorytetowego programu wsparcia dla kolektorów słonecznych.

W przypadku niektórych technologii OZE, które korzystają już z ogólnopolskich programów wsparcia, jak np. termicznych kolektorów słonecznych, oznacza to znaczne zmniejszenie poziomu dofinansowania z poziomu nominalnego 45% do 25%. W przypadku pomp ciepła lub kotłów na biomasę zwiększenie z poziomu 0% do 25%.

Kierunek: pakiety solarne, pompy ciepła i kotły na biomasę
Opisane wcześniej przewidywane zmiany prawa spowodują prawdopodobnie istotne zmiany na rynku urządzeń grzewczych. W ofercie sprzedaży będą pojawiać się powszechnie pakiety kotłów gazowych z kolektorami słonecznymi czy np. kotły gazowe z wbudowaną pompą ciepła typu powietrze-woda. Wzrośnie znacząco sprzedaż samych pomp ciepła, kotłów na biomasę. Zmniejszenie poziomu dofinansowania kolektorów słonecznych prawdopodobnie zahamuje gwałtowny wzrost rynku sprzedaży termicznych kolektorów słonecznych. Istotnym zagadnieniem dla przyszłości polskiego rynku będzie zachowanie odpowiedniego poziomu jakości wykonywanych instalacji urządzeń korzystających z OZE.

Rosnące znaczenie pomp ciepła
Szczególnie w kontekście jednego z głównych celów dyrektywy EPBD, czyli promocji budynków około zeroenergetycznych, szczególne znaczenie uzyskają pompy ciepła zarówno napędzane energią elektryczną, jak i ciepłem (np. absorpcyjne pompy ciepła zasilane gazem). Umożliwiają one nie tylko ogrzewanie pomieszczeń i przygotowanie ciepłej wody, ale również chłodzenie pomieszczeń (zarówno aktywne – z udziałem sprężarki, jak i pasywne – bez jej udziału).

W budynku pasywnym lub około zeroenergetycznym udział potrzebnej energii na chłodzenie pomieszczeń będzie stanowił istotny udział. Niestety w Krajowym Planie Działania na rzecz rozwoju OZE z 2010 roku, niewystarczająco uwzględniono potencjał związany z rozwojem pomp ciepła w Polsce. Założono, że udział pomp ciepła w produkcji OZE będzie stanowił w 2020 roku poniżej 1,5%. Wg Polskiej Organizacji Rozwoju Technologii Pomp Ciepła możliwe jest osiągnięcie poziomu udziału OZE ok. 5-7%. Wiele osób uważa (w tym również i autor), że w polskim KPD wystąpiło znaczące przeszacowanie znaczenia biomasy, biogazu i biopaliw oraz nazbyt optymistyczne plany wzrostu rynku kolektorów słonecznych. Oprócz pomp ciepła również takie technologie, jak fotowoltaika czy energetyka wiatrowa zostały mocno niedocenione.

Pierwsza zielona taryfa elektryczna w Polsce
Atrakcyjność ekologiczną pomp ciepła zapewne zwiększy wprowadzenie zielonej taryfy elektrycznej mające 100% pokrycie w produkcji energii elektrycznej z OZE. Od niedawna jeden z polskich dystrybutorów energii elektrycznej (Tauron Polska Energia) oferuje już taką taryfę w Polsce. Z

astosowanie takiej taryfy nie oznacza, że do konkretnego budynku popłynie od razu energia elektryczna z OZE, ale oznacza to, że pobrana energia ma udokumentowane pokrycie w produkcji zielonej energii, co ma istotny wpływ na wzrost produkcji prądu z OZE.

...pełna wersja artykułu w PI 7-8/12