Buncăr de birou pentru dieta energetică heise online
Clădirile comerciale consumă prea multă energie electrică și căldură. Prin urmare, experții lucrează la trucuri tehnice pentru a spori eficiența clădirilor.
Clădirile comerciale consumă prea multă energie electrică și căldură. Prin urmare, experții lucrează la trucuri tehnice pentru a spori eficiența clădirilor.
Bottrop. Sună ca o zonă pură a Ruhrului, precum așezările muncitorilor din cărbune, oțel și gri. În niciun caz Bottrop nu sună ca o inovație. Cu toate acestea, această prejudecată a trebuit să fie aruncată peste bord cel târziu în noiembrie anul trecut. De atunci, semnul galben cu nume de loc a avut un logo plin de viață cu marca InnovationCity Ruhr. Orașul cu 117.000 de locuitori a câștigat competiția cu același nume, cu care guvernul federal finanțează transformarea comunității Ruhr într-un oraș ecologic cu 2,5 miliarde de euro. Apartamentele și clădirile comerciale dintr-o zonă pilot de 2500 de hectare din sudul Bottropului își vor reduce emisiile de CO2 cu 75% până în 2020.
Succesul se datorează în mare parte conceptelor de pionierat în construcții comerciale. Companiile de prelucrare a metalelor, un comerț cu pește, o companie de curățare a textilelor și alte companii s-au reunit pentru a forma un parc de afaceri cu emisii zero, iar Universitatea de Științe Aplicate Ruhr de Vest intenționează să construiască un nou campus cu emisii zero, care va genera atât de multă energie din surse regenerabile pe cât consumă. Concluzia este că emisiile de CO2 ar trebui să fie zero. Este implicată și ultima fabrică de cocsificare din oraș: alimentează căldura reziduală de la stingerea cocsului într-un recipient umplut cu apă sărată, care este transportat la școala primară Ebel din apropiere, unde își descarcă căldura în camera cazanului.
Astfel de proiecte de prezentare sunt urgent necesare. Pentru că în întreaga lume, 40% din energia generată este consumată în clădiri rezidențiale, turnuri de birouri sau fabrici, în special prin încălzire, aer condiționat și iluminat. Germania este cu greu într-o poziție mai bună: clădirile reprezintă aproximativ o treime din cererea totală de energie din această țară. Construcțiilor comerciale le este deosebit de dificil să economisești energie. Constructorii gem din cauza presupuselor costuri mari de investiții pentru măsuri de eficiență. Dacă există bani, ar fi mai bine să-i puneți într-o frumoasă fațadă de sticlă, căldura căreia aerul condiționat nu poate suporta vara.
Există o mulțime de concepte pentru a pune clădirile pe o dietă energetică care se plătește singură după doar câțiva ani. Cele mai simple soluții sunt adesea cele mai bune, de exemplu utilizarea inteligentă a ventilației naturale și a luminii de zi în sălile mari ale supermarketurilor. Rezervoarele de stocare care tamponează excesul de energie în ciclul zilei sau al anotimpurilor, de exemplu cu ajutorul gheaței sau a sărurilor speciale, pot juca, de asemenea, un rol cheie.
Din păcate, majoritatea clienților nu a aflat încă despre asta. Grupul de construcții Stuttgart Züblin vrea acum să dea un bun exemplu. Peste 600 de angajați lucrează într-un fel de birou de inginerie intern, care optimizează clădirile comerciale holistic din punct de vedere energetic. Mesajul: măsurile de economisire a energiei nu sunt echipamente speciale, ci aparțin clădirii, cum ar fi lifturile și toaletele. Și costă puțin dacă le planifici devreme. Prin urmare, Züblin dorește să aibă un cuvânt de spus în proiectarea licitației.
La bord, ca partener de cooperare, se află Bayer MaterialScience, care dorește să câștige un punct de sprijin în industria construcțiilor cu noul său program „Clădire ecocomercială”, în special cu poliuretanul, produsul emblematic din Leverkusen. Plasticul este mai subțire și izolează mai bine decât plăcile din fibre minerale. În clădirile fabricii simple, de exemplu, elementele compozite metal-poliuretanice autoportante Bayer sunt o alternativă promițătoare față de foile de metal ondulate permeabile la căldură din care sunt adesea asamblate clădirile.
Experții estimează că costurile de construcție cu șase până la opt la sută mai mari pentru o clădire care este cu mult sub cerințele Ordonanței de economisire a energiei se vor achita după 10-15 ani. Unele companii, cum ar fi asigurările Bayer sau Allianz, dar și municipalitățile, precum orașul Köln, fac acum publicitate doar pentru proiecte de construcții conform unor criterii atât de stricte. Numeroasele programe de finanțare federale și de stat și împrumuturile cu dobândă redusă de la Reconstruction Loan Corporation oferă un stimulent pentru aceasta.
În același timp, există încă o cerere redusă de produse pentru construcții eficiente din punct de vedere energetic, iar planificatorii de energie rareori îndrăznesc să întreprindă proiecte mai complicate, cum ar fi optimizarea clădirilor mari de birouri, se plânge Züblin. O problemă care poate fi urmărită și din dificultăți de comunicare și coordonare de bază. „Ingineria simultană” se practică peste tot în industrie, în special în construcția de automobile - adică dezvoltarea simultană și coordonată a tuturor componentelor. „Constructorii, pe de altă parte, funcționează în serie ca în Evul Mediu”, spune Christoph Achammer, profesor pentru construcții industriale și planificare interdisciplinară a construcțiilor la Universitatea de Tehnologie din Viena. Arhitect, inginer structural, tehnician în construcții - toată lumea are interese diferite. Cauza conflictului: „La începutul studiilor, arhitecții și inginerii civili se înțeleg bine, la sfârșitul studiilor părăsesc universitatea cu aversiune academică unul față de celălalt, care este încurajată și de lector”, se plânge Achammer. Constructorul plătește factura cu o factură de construcție și energie umflată.
Biroul de arhitectură și inginerie Achammer din Viena arată cum lucrurile se pot face mai bine. Arhitecții și tehnicienii în construcții lucrează împreună acolo pe picior de egalitate. Deoarece construcția durabilă necesită un concept general și nu există soluții tehnice izolate, spune ATP. Și cu siguranță nu există dogme învechite. Luați ca exemplu izolarea: potrivit Achammer, poate fi folosită puțin mai cumpătată. Ambalarea de centimetri suplimentari de material de izolare pe fațade, care sunt deja bine izolate astăzi, este costisitoare, dar nu adaugă prea mult la bilanțul energetic general - decalajul cost-beneficiu este mare. Potrivit experienței lui Achammer, banii sunt mai bine investiți în sistemele solare pentru a sprijini încălzirea și producția de electricitate. Câștigul de energie compensează de departe pierderile de căldură deja scăzute și umple casa de marcat a proprietarului cu o rentabilitate de aproximativ șase procente astăzi.
Două clădiri din Viena arată cum. Cu 7500 de metri pătrați, „Energybase” este cea mai mare clădire de birouri pasivă din Austria: un sistem solar termic de 300 de metri pătrați sprijină încălzirea în timpul iernii și operează un sistem de răcire cu absorbție în timpul verii. În locul unui compresor mecanic, sistemul funcționează cu un ciclu de solvent, un proces al cărui principiu de bază este cunoscut de 200 de ani. Energia de încălzire și răcire este transferată prin activarea componentelor, adică prin încălzirea și răcirea tavanelor întregi și a pereților, radiatoarele sunt, prin urmare, inutile. O noutate: 500 de plante de iarbă din Cipru, distribuite în „spații verzi” care se întind pe toate cele cinci etaje, umezesc aerul în timpul iernii. Concluzia este că Energybase economisește 72.000 de euro în costurile energetice și 180 de tone de dioxid de carbon în fiecare an.
Casa Strabag de 50 de metri înălțime din Viena are, de asemenea, un sistem sofisticat de gestionare a energiei. În fundația sa există 245 de piloți tubulari de beton, fiecare de 15 metri lungime, care sunt conectați la un sistem de țevi de 68 km lungime în clădire. În ea circulă o soluție de sare, care atrage căldura din pământ iarna și rece vara și o alimentează în părțile de beton ale casei. Sistemul poate fi controlat în așa fel încât căldura reziduală din sălile de calculatoare să fie canalizată în alte încăperi prin intermediul lichidului circulant sau stocată în rezervorul subteran de depozitare, după cum este necesar.
Astfel de clădiri sunt proiectate în conformitate cu principiul așa-numitei exergii scăzute sau LowEx pe scurt. Ideea din spatele acesteia: diferențele de temperatură și, astfel, fluxurile de energie din clădire ar trebui să fie cât mai mici posibil. În loc să combată frigul și căldura cu radiatoare calde sau curenți de gheață, planificatorii de construcții încearcă să utilizeze și să echilibreze sursele naturale de căldură și chiuvetele din casă. De exemplu, Institutul Hermann Rietschel de la Universitatea Tehnică din Berlin a dezvoltat un concept pentru a muta căldura într-un mod țintit în clădire: apa curge prin tuburi subțiri capilare în rogojini și transportă căldura, de exemplu, dintr-o sală de conferințe orientată spre sud la birouri din partea de nord.
Sistemul poate fi cuplat la un rezervor de stocare intermediar care extrage căldura de vară din camere în timpul zilei, stochează energia și o eliberează din nou doar noaptea printr-un schimbător de căldură. Așa-numitele acumulatoare de căldură latente fabricate din soluții de sare sau parafină sunt potrivite în acest scop: atunci când sunt fierbinți, se topesc și absorb căldura, atunci când se solidifică, eliberează din nou energia. În timpul tranziției de fază, până când tot materialul s-a topit sau s-a solidificat, temperatura la suprafață rămâne aproximativ constantă. Astfel de rezervoare de depozitare pot fi aplicate ca panouri pe pereți și plafoane, apoi netezesc diferențele puternice de temperatură dintre zi și noapte.
Clădirile LowEx pot utiliza o altă sursă de energie: canalizarea. Peste zece din 100 de clădiri din Germania pot fi încălzite cu energia din canalizare, potrivit unui studiu al Ministerului Mediului din Renania de Nord-Westfalia. „Apele uzate sunt țițeiul orașului”, îl entuziasmează Torsten Schulz, partener al centrului specializat pentru căldura din apele uzate din Dresda. Conceptul este util din necesitatea unei puteri de încălzire de 150 kilowați, cu cât este mai mare cerința, cu atât este mai bine plătită. Conceptul este aproape obligatoriu în companiile industriale cu cantități mari de apă uzată, cum ar fi spălătorii.
Un prim exemplu este Wintower din Winterthur, care la puțin sub o sută de metri a fost cel mai înalt zgârie-nori din Elveția de aproape patru decenii. Compania germană Huber a instalat un schimbător de căldură pentru apa uzată în subsol. O pompă submersibilă elimină o treime din cei aproximativ 160 de litri de apă uzată care se acumulează în fiecare secundă. O pompă de căldură extrage din ea o putere de 590 kilowați, care este utilizată pentru încălzire iarna. Vara, apa uzată este utilizată pentru răcire prin absorbția căldurii reziduale din sistemul de aer condiționat.
Cu toate acestea, toate măsurile menționate sunt eficiente numai dacă sunt bine coordonate. Din păcate, acest lucru este prea rar cazul. „Este de fiecare dată erorile tipice în controlul clădirilor care duc la un consum inutil de mare de energie”, afirmă Christian Neumann de la Institutul Fraunhofer pentru Sisteme de Energie Solară (ISE) din Freiburg. Potrivit lui Neumann, un clasic este pompa de încălzire, care funcționează pe tot parcursul weekendului și este posibil să fie nevoită să lupte împotriva aerului condiționat care, de asemenea, nu este oprit.
Siemens arată cum lucrurile se pot face mai bine în noul sediu al Süddeutscher Verlag din München. Clădirea are spațiu pentru 1850 de angajați. Senzorii recunosc când un birou este neocupat, sistemul de automatizare diminuează apoi iluminatul și reglează temperatura camerei. Radiația solară este, de asemenea, luată în considerare, astfel încât pompa de căldură geotermală funcționează numai atunci când, de exemplu, în zilele înnorate, de fapt nu există căldură din cauza lipsei radiației solare. "Acest lucru economisește până la 50% energie", spune Peter Dobiasch, șeful diviziei de electronice și controale la filiala Siramens, Osram.
Dar economisirea energiei este doar o față a monedei - dacă vrei cu adevărat să treci cu energie zero, trebuie să atingi cel puțin o sursă de energie regenerabilă. Din ce în ce mai des, aceasta este căldura din abundență pe pământ și care poate fi extrasă cu ajutorul pompelor de căldură. Cu toate acestea, pentru a face acest lucru, trebuie să găuriți în pământ, cu cât mai adânc, cu atât mai bine. Grupul de cărbuni RAG face acest lucru în zona Ruhr de când a început producția de cărbune tare. Se estimează că 80 de milioane de metri cubi de apă de mină la o temperatură de 20 până la 30 de grade Celsius curg prin vechile mine de cărbune de acolo. Ar putea furniza căldură prin intermediul pompelor de căldură până la 40.000 de locuitori - un proiect pe care InnovationCity din Bottrop ar dori să îl testeze. Există chiar planuri de a alimenta căldura din rocă din subteran în rețeaua de încălzire urbană prin circulația apei prin vechile cariere.
Fotovoltaica este și mai populară și mai ușor de adaptat. Prețurile pentru modulele solare scad rapid, promovarea lor prin Legea surselor de energie regenerabilă este încă atractivă și există spațiu disponibil pe acoperișurile cele mai plate ale clădirilor comerciale. Rezultatul este casele cu plus de energie care generează mai multă energie electrică decât cantitatea de energie termică pierdută prin pereți. Se plătește. „De fapt, sistemul fotovoltaic nu costă nimic”, spune Tobias Bube, purtătorul de cuvânt al eco-arhitectului din Freiburg, Rolf Disch. Pentru sistem există un împrumut de la Kreditanstalt für Wiederaufbau, care este plătit cu venituri din alimentarea excesului de energie electrică în rețea.
Rolf Disch este un pionier al trendului energiei plus, ba chiar a avut protejat termenul „casă plus energie”. El însuși locuiește în ceea ce este probabil cea mai spectaculoasă casă ecologică din Germania: heliotropul, o casă cilindrică pe o pilotă, aliniază camerele locuite cu soarele prin intermediul unui motor electric în timpul zilei. Biroul de arhitectură al lui Disch este situat în cartierul Freiburg din Vauban, în așa-numita Sun Ship, un ansamblu lung de 125 de metri, de clădiri rezidențiale, birouri și cabinete medicale. A fost inaugurată în 2006 și este prima casă comercială plus de energie din Germania. Pereții exteriori, parapetele și clapetele de ventilație sunt izolate sub vid, adică prevăzute cu panouri subțiri sandwich cu vid între ele, care izolează de zece ori mai bine decât alte materiale de aceeași grosime. La bord este, de asemenea, o ventilație controlată cu recuperare de căldură. Energia electrică este furnizată de un sistem fotovoltaic de pe acoperiș. Dieta energetică radicală nu este potrivită doar pentru clădirile noi. Prin modernizare, biroul arhitecților Rolf Disch chiar ajută clădirile listate să obțină un bilanț energetic pozitiv. Dar există limite, după cum știe Bube, purtătorul de cuvânt al lui Disch: „Ministrul din Freiburg nu va fi niciodată o casă cu energie plusă”. (bsc)