Energy in Minds! – udržitelné využívání energie v regionálním měřítku

Mezinárodní projekt magistrátu Města Zlína Energy in Minds! je zaměřen na snížení spotřeby energie vyrobené z fosilních zdrojů. Webové stránky projektu www.chytraenergie.cz/ . V tomto článku jsou popsány cíle a dosavadní zkušenosti projektu probíhajícího na území města Zlín.
Obr. 1 – Solární systém s 60m² kolektorů v areálu Technických služeb Zlín, s.r.o.

Součástí tohoto projektu je výstavba nízko-energetických rodinných domů zateplování stávajících budov stejně jako instalace nových obnovitelných zdrojů energie. Další součástí projektu je komunikace a spolupráce s vlastníky domů, občany, firmami a veřejnými organizacemi. V této části projektu se vyskytlo několik problémů, které byly vyřešeny četnými (i opakovanými) schůzkami.

Kontext

Zlín je významné průmyslové město ve východní části České republiky s přibližně 76 000 obyvatel. Jeho předměstí Louky bylo zvoleno jako demonstrační oblast projektu Energy in Minds!. Toto předměstí totiž zahrnuje skoro všechny části moderního evropského města jako jsou rodinné domy, činžovní domy, průmyslové, komerční i veřejné budovy a to jak stávající tak nově postavené. V této oblasti (cca 22 900 m2) žije přibližně 1 900 obyvatel představujících typický vzorek městské populace.

Obr. 2 – Fotovoltaický systém na střeše rodinného domu s instalovaným výkonem 5.25 kWp.

Zaměření projektu

V současné době je Evropská unie (EU) silně závislá na energetických dodávkách ze zemí mimo unii. Aby se zbavila této závislosti a zároveň snížila emise skleníkových plynů, vyhlásila EU program CONCERTO. Součástí tohoto programu je i projekt Energy in Minds! (Chytře na energii!), který se zaměřuje na redukci spotřeby energie z fosilních zdrojů v lokálním měřítku, aniž by se to jakkoliv dotklo životní úrovně obyvatel. Projekt sleduje tři hlavní strategie jak dosáhnout stanovených cílů. V první řadě je to zvýšení podílu využívání obnovitelných zdrojů energie (sluneční energie a biomasa), dále pak omezení energetických ztrát pomocí zateplování budov, stavbou nových nízko-energetických domů a rekonstrukcí rozvodů tepla. Poslední strategií je provádění informační a vzdělávací kampaně nejenom v demonstrační oblasti ale i na celém území Zlína.

Obr. 3 – Nízkoenergetický dům zastřešený zemí, více na www.zelenebydleni.eu

Průběh projektu

Nejprve byla přesně vymezena demonstrační oblast projektu. Následně byla stanovena spotřeba energie ve všech budovách v oblasti, aby se identifikovaly ty s největšími energetickými ztrátami. Zároveň byli přizváni k účasti na projektu místní firmy a vlastníci nemovitostí. V tomto období se také rozjely některé již připravené projekty.Škála projektů realizovaných v rámci Energy in Minds! je velmi široká. Například u stávajících rodinných domů (i některých komerčních staveb) byla provedena důkladná tepelná izolace včetně výměny oken. Dále byly instalovány solární systémy pro přitápění a ohřev vody a fotovoltaické systémy pro výrobu elektrické energie (šest menších a dva větší).Není v možnostech článku detailně popsat všechny aktivity v rámci projektu, proto zde budou uvedeny jen tři reprezentativní projekty. Prvním zmíněným projektem je fermentor pro využití biologicky odbouratelného odpadu, který byl zprovozněn v roce 2007 na skládce komunálního odpadu v severovýchodním konci demonstrační oblasti. Zařízení je využitelné ke zpracování bioodpadů jako jsou odpadní biomasa, kaly z čističek odpadních vod, kuchyňské a jiné odpady živočišného a rostlinného původu. Ve Zlíně se tato jednotka prozatím využívá ke zpracování trávy, listí, větví a nerecyklovaného papíru. Výstupem z fermentoru může být surový kompost použitelný např. k rekultivaci skládky, nebo tzv. „energetický kompost“ (sušina 20 – 25 % s výhřevností cca 11,5 MJ/kg). Energetický kompost je v současnosti spalován v teplárně Atel Energetika Zlín s.r.o.Jedním z hlavních cílů projektu Energy in Minds! je zvýšení energetické efektivity. V rámci tohoto cíle byl na sídlišti Podhoří (jižní část demonstrační oblasti) rekonstruován systém pro rozvod tepla a teplé vody napojený přes centrální rozvod tepla na teplárnu Atel Energetika. V první fázi (rok 2006) byl instalován měřící systém pro měření spotřeby tepla v reálném čase. V dalším stádiu (rok 2007) došlo k zaměření na zmenšení fluktuací tlaku a teploty v rozvodech teplé vody s cílem omezit udržování energetických přebytků pro případ zvýšené spotřeby. Pro tento účel vyly do rozvodů teplé vody instalovány tři akumulační nádrže, z nichž každá je vybavena tlakovým spínačem pro řízení průtoku čerpadel.Velmi důležitou částí projektu Energy in minds je propagace nových, energeticky úsporných technologií. Kupříkladu v severo-západní části demonstrační oblasti je sdružení Zelené bydlení budováno eko-sídliště. Toto sídliště je tvořeno nízko-energetickými domy krytými zemí. Jeden z těchto domů slouží jako výukové centrum pro různé exkurze, většinou škol ze Zlínského regionu.

Obr. 4 – Standardní nízkoenergetický dům v Prštném – Křibech

Finanční zdroje a partneři

Energy in Minds! je mezinárodní projekt spolufinancovaný Evropskou unií, většina je však financována z místních zdrojů (soukromých i veřejných). Dotace EU představují 35% na investiční (demonstrační) činnosti, 50% na výzkum a inovace a 100% na výukové a organizační činnosti, což dohromady představuje celkem 1 730 000 €. Projekt je realizován v rámci mezinárodní spolupráce s městy Neckarsulm (Německo), Weitz-Gleisdorf (Rakousko), Falkenberg (Švédsko) a Zlín (Česká republika). Na české straně jsou realizátory projektu Statutární město Zlín, Teplo Zlín a.s. (distributor tepla a teplé vody v centrální části města), občanské sdružení Zelené bydlení a Ekosolaris Kroměříž (dodavatel termálních a fotovoltaických solárních systémů). Zelené bydlení je koordinátor české účasti v projektu a zástupce spotřebitelů energií. Projekt Energy in Minds! Úzce spolupracuje s Energetickou agenturou Zlínského kraje. Energetická agentura Zlínského kraje, která byla založena až po schválení projektu Energy in Minds!, je do projektu zapojena na základě smluvního vztahu se Statutárním městem Zlín a poskytuje odborné konzultace v oblastech energetických úspor a obnovitelných zdrojů jak účastníkům projektu, tak vlastníkům panelových a rodinných domů, pořádá setkání významných dodavatelů a spotřebitelů energie, aktualizuje katalog obnovitelných zdrojů energie,monitoruje, hodnotí presentuje a publikuje výsledky projektu Energy in Minds!.

Obr. 5 – Nakládání fermentoru na komunální skládce odpadů

Výsledky

Energy in Minds! má dva hlavní cíle: zvýšení podílu využívání obnovitelných zdrojů energie a zamezení energetickým ztrátám. V rámci tohoto projektu byly instalovány solární systémy pro přitápění a ohřev vody na 20 rodinných domech (celkem 150 m2) a dvou veřejných budovách (300 m2). Navíc bylo na rodinné domy instalováno šest fotovoltaických systémů (každý po 5 kWp) a dva systémy velké systémy (40 a 550 kWp) na komerční a veřejné stavby. Druhým významným zdrojem obnovitelné energie je fermentor na skládce komunálního odpadu. Kapacita zařízení je 1 500 tun biologicky rozložitelného odpadu s produkcí 900 tun energetického kompostu za rok (roční energetický přínos je přibližně 2,8 GWh). Tento kompost je spalován v blízké teplárně zásobující centrální část města Zlín (včetně jižního konce demonstrační oblasti).Optimalizace rozvodů tepla na sídlišti Podhoří vedlo v první etapě k 6% úsporám tepla a 38% úsporám energie potřebné k čerpání vody. V druhé etapě bylo dosaženo 10% úspory tepla a úspory elektrické energie pro pohon čerpadel ve výši 25%. Další opatření ke zvýšení energetické efektivity zahrnují zateplení a výměnu oken u 12 rodinných domů a 120 bytů ve vícepodlažních domech v jedné veřejné a čtyřech kancelářských budovách se záměrem snížit energii potřebnou k vytápění o minimálně 50% ve srovnání se stavem před zateplením a o 30% v porovnání se součastnými národními standardy.

Obr. 6 – FV systém v oblasti skládky komunálního odpadu s instalovaným výkonem 201kWp.

Zkušenosti z projektu a možnosti jeho přenositelnosti

Projekt Energy in Minds! stále probíhá. Doposud získané zkušenosti potvrzují, že záměr snížit v lokálním měřítku spotřebu energie o 30% do roku 2010 je proveditelný. Sledovaná oblast je velmi různorodá a obsahuje rodinné domy (staré i nově postavené) mnohabytové komplexy, průmyslové a komerční budovy. Díky této různorodosti mohou být zkušenosti získané v rámci projektu aplikovány v širokém spektru zastavěných oblastí. Obecně, vzájemná spolupráce mezi komerčními a veřejnými organizacemi není komplikovaná díky jejich profesionalitě ve finanční oblasti a v oblasti administrativních postupů. Komplikace se vyskytly při komunikaci se sdruženími vlastníků bytů. Jejich členové se často obávali vysokých počátečních nákladů a administrativních problémů. Jiným problémem byla v některých případech špatná komunikace uvnitř sdružení vlastníků bytů. Jmenované problémy byly vyřešeny opakovanými schůzkami s vlastníky bytů. Tyto schůzky poskytly občanům ve srozumitelné formě potřebné informace a přesvědčily je k připojení k projektu.
Obr. 7 – Solární systém s 220m2 kolektorů na střeše městských lázní.
Největším přínosem projektu Energy in Minds! je sdílení informací. Cíle a dosavadní výsledky projektu jsou prezentovány v místních médiích a exkurze do nového nízko-energetického domu představují občanům aspekty života v tomto typu domů. Dále mají místní stavební firmy možnost naučit se stavět nízko-energetické stavby a efektivně zateplovat stávající budovy. A nakonec, místní úřady a instituce získávají praktické zkušenosti s implementací nové ekologické legislativy.