Od domu 3-litrowego do domu z darmowym ogrzewaniem

Nowatorskie pomysły BASF zmniejszają emisję CO2 i obniżają koszty ogrzewania.

Historia

Blisko jedna trzecia pierwotnej produkcji energii w Niemczech jest przeznaczona na ogrzewanie prywatnych gospodarstw domowych. Przeciętny starszy blok mieszkalny zużywa rocznie ponad 20 litrów oleju opałowego na metr kwadratowy. Ma to swoje konsekwencje zarówno dla lokatorów, którzy muszą płacić coraz większe rachunki za ogrzewanie, jak i dla środowiska, gdyż ogrzewanie wiąże się z wytwarzaniem dużych ilości gazu cieplarnianego, jakim jest dwutlenek węgla (CO2). Tymczasem w domu z darmowym ogrzewaniem w Pfingsweide (dzielnica Ludwigshafen) jest zupełnie inaczej. Tamtejsze mieszkania nie mają nawet konwencjonalnych kaloryferów, nie
mówiąc już o piecach. Zamiast nich posiadają natomiast wyrafinowany, kombinowany system, składający się z izolacji nowego typu i specjalnego układu wentylacyjnego, dzięki którym lokatorzy zawsze mają zapewnioną komfortową temperaturę, a przy tym prawie nie występuje emisja CO2. Zarówno prace projektowe, jak i samą modernizację przeprowadziła firma budowlana Lwoge (należąca do BASF)
oraz podlegająca jej spółka Luwoge Consult, zajmująca się doradztwem w zakresie energooszczędnych konstrukcji.

Już od kilku lat Luwoge udowadnia, że produkty i inne komponenty BASF można wykorzystać do budowy i modernizowania budynków oraz mieszkań w celu zmniejszenia ilości zużywanej przez nie energii. Na przykład w roku 2001 spółka tak zmodernizowała budynek z lat 50. dwudziestego wieku, że stał się domem energooszczędnym i jako pierwszy budynek z tego okresu został „domem 3-litrowym”. Od tamtej pory roczne zapotrzebowanie tego budynku na olej opałowy nie przekracza trzech litrów na metr kwadratowy powierzchni mieszkalnej. Oto co mówi Karl Arenz, dyrektor Specjalistycznego Centrum Budownictwa Mieszkaniowego i Modernizacji Mieszkań:
„Mamy wielkie doświadczenie w przekształcaniu starych budynków w nowoczesne, energooszczędne domy. Nasz „3-litrowy dom” był tylko projektem pilotowym. Wówczas chcieliśmy wykazać, że jest to technicznie możliwe - kwestia opłacalności miała drugorzędne znaczenie. Teraz nasz dom z darmowym ogrzewaniem ma dowieść, że modernizowanie budynków pod kątem energooszczędności ma też wyraźny sens biznesowy.”

W celu faktycznego wyeliminowania kosztów ogrzewania zastosowany został wielostopniowy, kombinowany system. Po pierwsze, budynek jest dobrze pokryty panelami termoizolacyjnym z Neoporu®. W branży izolacyjnej nowicjusz Neopor® zdecydowanie pozostawił w tyle swego poprzednika, czyli Styropor®. Nowy materiał zawiera cząsteczki grafitu, które odbijają promieniowanie cieplne i nadają mu srebrnoszary odcień. Okna w domu z darmowym ogrzewaniem również zapewniają najlepszą możliwą ochronę przed rozpraszaniem ciepła - mają trzy szyby, pomiędzy którymi znajduje się gaz obojętny.


Innym elementem składowym systemu oszczędzania energii w tym budynku jest jego faktyczna instalacja grzewcza. W całym budynku nie ma nawet jednego kaloryfera - chociaż „darmowe ogrzewanie” nie jest tożsame z tym, że budynek w ogóle nie pobiera energii. Choć wydaje się to paradoksem, to faktycznie oznacza tylko tyle, że budynek sam pokrywa własne (niskie) koszty ogrzewania. Wykorzystuje w tym celu energię słoneczną. Ogniwa słoneczne na dachu wytwarzają energię elektryczną, która trafia do sieci miejskiej. Dochody uzyskane w ten sposób pokrywają koszty ogrzewania mieszkań. Dom z darmowym ogrzewaniem sam dba także o gorącą wodę - wykorzystując do tego ogniwa słoneczne umieszczone od południa. Jak wyjaśnia Karl Arenz, „Instalacja wentylacyjna z kontrolą dopływu i odpływu powietrza, wyposażona w mechanizm odzyskiwania ciepła, zapewnia doskonałą jakość powietrza i pozwala optymalnie wykorzystać ciepło znajdujące się w powietrzu wylotowym.” Instalacja wentylacyjna wysysa zużyte powietrze z kuchni i łazienek i za pośrednictwem wymiennika ciepła wykorzystuje je do ogrzania powietrza napływającego. W ten sposób można odzyskać ponad 80 procent ciepła z powietrza wylotowego, co oznacza też, że przez dom bez przerwy przepływa ciągły strumień świeżego
powietrza.
 
Sama instalacja grzewcza jest tak dobrze ukryta, że z początku w ogóle się jej nie waża - jest bowiem zintegrowana z oknami. Na wewnętrznej szybie 3-szybowych okien znajduje się cieniutka, niewidzialna powłoka metaliczna, mogąca przewodzić prąd. Po podłączeniu prądu o niskim napięciu powłoka ta rozgrzewa się jak grzejnik rezystancyjny i w efekcie okno promieniuje ciepłem. Szyba zewnętrzna jest pokryta powłoką odbijającą ciepło, aby nie dopuścić do jego emisji na zewnątrz budynku. Ponadto przestrzenie pomiędzy trzema szybami są wypełnione gazem obojętnym, przewodzącym ciepło lepiej niż powietrze. System taki szybko stwarza przyjemną atmosferę w pomieszczeniu i zużywa mniej energii niż konwencjonalne instalacje grzewcze. Tym niemniej ogrzewanie okienne nie jest przeznaczone do długotrwałej pracy - korzysta się z niego, gdy temperatura na zewnątrz jest wyjątkowo niska.  

Perspektywy

W Niemczech znajduje się około 36 milionów lokali mieszkalnych, z czego blisko 24 miliony sprzed roku 1979, tzn. z okresu, zanim powszechnie zaczęto zwracać uwagę na energooszczędność budynków. Poniższy przykład pokazuje, jak dalece można
zmniejszyć emisję CO2 dzięki samej tylko izolacji domów. Jeżeli starszy budynek wielorodzinny, zużywający rocznie 25 litrów oleju opałowego na metr kwadratowy, zostanie przez modernizację doprowadzony do standardu 7-litrowego, to lokatorzy 80-metrowego mieszkania oszczędzą w ciągu roku 1440 litrów oleju opałowego, a emisja CO2 w tym samym czasie spadnie o 4,6 tony. Mieszkania prywatne odpowiadają za około 14% całkowitej emisji CO2 w Niemczech, czyli za blisko 120 milionów ton rocznie.

Obecnie niemieckie rozporządzenie w sprawie oszczędzania energii przewiduje, że nowe budynki mogą zużywać maksymalnie 7 litrów oleju opałowego na metr kwadratowy rocznie, zaś starsze domy maksimum 11 litrów. Omówione tu projekty pokazują, że mamy wiedzę techniczną i warunki do osiągania znacznie lepszych wyników. Jak zauważył Karl Arenz, „Co roku remontuje się około 600.000 lokali mieszkalnych. Gdyby wszystkie zostały zmodernizowane do standardu 7-litrowego, zaoszczędzilibyśmy dodatkowo 3 miliony ton CO2 rocznie oraz blisko miliard litrów oleju opałowego. Co więcej, korzystnie wpłynęłoby to także na rynek pracy.”


Projekt pilotażowy 3-litrowego domu

Luwoge rozpoczęła realizację swego pilotazowego projektu 3-litrowego domu w Brunck (dzielnica Ludwigshafen) w roku 2001, modernizując budynek z lat 1950. do standardu domu energooszczędnego. W tym celu zastosowano kompleksową izolację
cieplną Neopor®, 3-szybowe okna, kontrolowaną instalację wentylacyjną, odzyskującą 85% ciepła, oraz dodatek magazynujący ciepło Micronal® PCM (wykorzystujący ciepło przemiany fazowej). Dodatek ten, wprowadzony do płyt kartonowo-gipsowych i tynku gipsowego, pochłania ciepło w ciągu dnia, chłodząc mieszkanie w upalne, letnie dni. 3-litrowy dom stał się od tego czasu obiektem dużego zainteresowania i naśladowania na całym świecie, a jego właściwości energetyczne przekroczyły oczekiwania. Średnie roczne zużycie oleju opałowego w 3-litrowym domu wynosi 2,6 litra na metr kwadratowy.

Izolacja wewnętrzna stosowana do modernizacji starych budynków

Marnotrawieniu energii można położyć kres nawet w budynkach liczących ponad sto lat, jak to wykazała Luwoge, modernizując w roku 2005 stary dom mieszkalny. Ten dwurodzinny budynek, powstały w roku 1892 i znajdujący się w dzielnicy zamieszkałej przez pracowników BASF, znanej jako Alte Kolonie, teraz zużywa zaledwie 6 litrów oleju opałowego rocznie na jeden metr kwadratowy. W celu zmniejszenia zużycia energii zostały zastosowane doskonałe materiały izolacyjne, w tym nowa generacja płyt kartonowo-gipsowych Neopor® jako izolacja wewnętrzna.

Nowe 1-litrowe szeregowce

Luwoge zbudowała 46 nowych domów szeregowych w Brunck (dzielnica Ludwigshfen). Także tutaj kluczem do energooszczędności jest wszechstronna izolacja termiczna. Płyty Neopor® o grubości sięgającej 60 cm i 3-szybowe okna, wypełnione gazem obojętnym, dają pewność, że ciepło nie będzie marnowane. Dodatkowo dla osiągnięcia tego niezbędna jest kontrolowana instalacja wentylacyjna z odzyskiwaniem ciepła. Ewentualne dodatkowe potrzeby wszystkich 46 segmentów pokrywa mały, blokowy generator energii cieplnej, który ponadto zaopatruje 1-litrowy dom w prąd i gorącą wodę.



BASF jest wiodącym koncernem chemicznym świata – The Chemical Company. Portfolio firmy sięga od chemikaliów i środków uszlachetniających poprzez tworzywa sztuczne i środki ochrony roślin aż po ropę naftową i gaz. BASF, jako godny zaufania partner, wspiera swych klientów w niemal wszystkich  branżach. Dostarczając wysokiej klasy produkty i inteligentne rozwiązania systemowe, BASF odgrywa znaczącą rolę w znajdowaniu odpowiedzi na globalne wyzwania, takie jak ochrona klimatu, wydajność energetyczna, wyżywienie czy mobilność. Koncern BASF zatrudnia ponad 95.000 pracowników,  a w roku 2007 osiągnął obroty w wysokości 58 mld euro. Dalsze informacje o BASF można znaleźć na stronie www.basf.com

Obecność BASF na polskim rynku sięga końca XIX wieku. W latach 50-tych XX wieku BASF był reprezentowany przez centralę Handlu Zagranicznego "Transaktor". W 1990 roku powstało pierwsze oficjalne przedstawicielstwo BASF w Polsce. W 1992 roku została powołana do życia spółka  BASF Polska Sp. z o.o. (siedziba w Warszawie) ze 100% udziałem kapitału zagranicznego, która  prowadzi działalność handlową i produkcyjną. BASF Polska zatrudnia ok. 200 pracowników, a obroty grupy BASF w Polsce w 2007 roku wyniosły 1,72 mld PLN. Szczegóły na www.basf.pl