Domy s téměř nulovou spotřebou energie. Co lze čekat?

Odpověď je zatím neurčitá. Pověřená pracovní skupina se ale shoduje, že minimální síla tepelné izolace nových budov po roce 2020 bude na úrovni tzv. nákladového optima, kdy silnější izolace už nemá reálnou návratnost. To dává svobodu v rozhodování, jestli nízkou spotřebu energie (z fosilních zdrojů) docílit silnější izolací nebo s pomocí technických zařízení, které využívají obnovitelných zdrojů energie.

Neurčitost v tom, co se nakonec opravdu stane, má politickou a technickou povahu.

a) Prezident republiky 9. srpna 2012 vrátil Poslanecké sněmovně zákon ze dne 19. července 2012, kterým se mění zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů. Plný text odůvodnění je např. na www.stavebnictvi3000.cz/c4279. Prezidentovi vadí, že zákon moc nařizuje, co se musí dělat a jaké posudky a servisní či znalecké služby se musí objednávat; jakoby stát byl rozumnější než občan. Navíc zákon prošel jen tak tak, v senátu o pouhý hlas.

b) Další neurčitost spočívá v nejednotnosti členů pracovní skupiny, která připravuje prováděcí vyhlášku k inovovanému zákonu, na to, jaká je vlastně ona nákladově optimální síla tepelné izolace domu. Na stole leží jednak kvalifikovaná a věcně dobře podložená studie, která říká, že toto optimum je na 0,8 mi násobku hodnoty požadovaného středního součinitele prostupu tepla obálky U_em (viz např. článek www.stavebnictvi3000.cz/c3372) podle ČSN EN ISO 73 0540-2:2011. Část skupiny je ale přesvědčena, že je tato hodnota měkká a měla by se zpřísnit na 0,6 ti násobek U_em.

„Přísnější požadavek na konstrukce domu s téměř nulovou spotřebou energie, než je úroveň nákladového optima, však směrnice EU nevyžaduje. Vyhláška by tak nařizovala nehospodárnou výstavbu budov a z hospodářské soutěže by vyloučila mnoho výrobků a řešení pro pláště budov,” řekl pro náš časopis Petr Veleba, člen pracovní skupiny a produktový technik ze spol. Wienerberger.

Dodejme, že by nejspíš vyloučila i některé výrobky z oblasti technických zařízení, na které by už nezbyly peníze nebo by se staly zbytečnými.

Pasivní domy dobrovolné

Ani prezidentovo veto, ani neujasněnost, má-li ve vyhlášce figurovat 0,8 násobek nebo 0,6 násobek požadované hodnoty součinitele U_em, nic asi nezmění na tom, že se změna zákona č. 406/2000 Sb. nakonec – možná v nějakém mírnějším znění – uskuteční. A že se v prováděcí vyhlášce objeví jedna z uvedených násobků U_em nebo jejich kompromis.

Čtenář pravděpodobně tuší, co to znamená. Známý dotační program Zelená úsporám přiznal – ve smyslu informace TNI 73 0329 – dotaci 450 tis. Kč takovému pasivnímu domu, jehož hodnota U_em byla nejvýše 0,22 W/(m²K). Dům ještě musel splnit požadavek pasivity, tedy potřebu tepla na vytápění (u rodinného domu) nejvýše 20 kWh/(m²·rok), a k tomu musel mít celkovou potřebu „primární” energie (z fosilních zdrojů) PE_A ≤ 60 kWh/(m²·rok).

Dům s téměř nulovou spotřebou energie v českém podání není nutně pasivní dům. Má jediný stavební požadavek, totiž že jeho obálka může maximálně propouštět výše řečený násobek U_em, tzn. cca dvojnásobek tepla, než pasivní dům podle TNI. To se projeví ve vyšší (než u pasivního domu) celoroční potřebě energie na vytápění v kWh/(m²·rok).

Na druhé straně i méně izolovaná budova (nejen pasivní) může pomocí technických zařízení zásobovat dům obnovitelnou energií a její přebytky může dokonce prodávat. Její celoroční celková výroba může podstatně snížit nebo dokonce převážit dodávky neobnovitelné (primární) energie. Technicky lze tento dům vyřešit tak, i když to dnes ještě není standard, že dům nebude potřebovat žádné dodávky fosilní, centrálně distribuované energie. To je velká výzva pro budoucnost.

Oba ukazatele, tzn. celková celoroční dodaná energie a celková obnovitelná energie, budou zobrazeny na průkazu energetické náročnosti budovy. Lze očekávat, že ten druhý bude s postupem času nabývat na významu, zejména jestli povede k energetické nezávislosti.

Svoboda v rozhodování

Dům s téměř nulovou spotřebou energie, který může, ale nemusí být pasivní, otevírá větší prostor pro konkurenci různých řešení, která mohou lépe pokrýt různorodé požadavky a zájmy široké veřejnosti. Včetně lidí, kteří by rádi investovali místo do stěn s velmi silnou izolací a vysokou vzduchotěsností spíše do technických zařízení. Tedy do pořízení slunečních termických a fotovoltaických panelů, do zařízení na zpracování biomasy (kotle na dřevo a pelety), do tepelných čerpadel ap. Tak to dokonce explicitně říká původní směrnice 2010/31/EU o energetické náročnosti budov (Energy Performance of Buildings, EPBD II).

To je prozíravé. Do roku 2021, od jehož 1. ledna má směrnice platit, zbývá více než 8 let. Bylo by nemoudré myslet si, že se v oblasti získávání energie z obnovitelných i neobnovitelných zdrojů za tu dobu vůbec nic nezmění. Naopak, během ní se může významně změnit pohled na energetické zdroje jako takové a na „škodlivost” využívání energie obecně. Včetně jaderné energie, případně termojaderné fúze. Česká republika by měla pamatovat, že je v této oblasti na světové špici, jako málo v čem. A nemůže se spoléhat, že když se zbaví svého tvrdě zaslouženého postavení, že jí za to nějaký „spojenec” bude dávat energii zadarmo.

Budoucnost zásobování budov energií

Pro zásobení energií má zejména v případě rodinných a bytových domů velkou budoucnost získávání energie ze slunce. Slunce zásobuje planetu Zemi zářivou energií o výkonu 174 315 terrawattů. To představuje 628 EJ (exajoulů; 1 EJ = 10¹⁸ J) za jedinou hodinu. Přitom v roce 2008 byla celoroční produkce energie 505 EJ a pro rok 2020 se předpokládá, že lidstvo za celý rok spotřebuje 619 EJ.

Jinými slovy, za jednu hodinu dodá Slunce na naši planetu víc energie, než co lidstvo bude potřebovat za celý rok 2020, po jehož skončení vejde směrnice o domech s téměř nulovou spotřebou energie v platnost. Proč toho nevyžít k energetickému osamostatnění občanů bytů, domů i obcí.

Zatím zůstává stále otevřená dlouhodobá akumulace tepla a elektřiny. Nadějná řešení jsou ale již nyní k vidění. Sama příroda geniálně vyřešila akumulaci energie do biomasy, ze které lze – podle okamžité potřeby – vyrábět teplo nebo (do zásoby) bioplyn. Přebytky elektřiny z PV panelů lze akumulovat do vodíku, který snadno vzniká elektrolýzou vody. Dřevo, bioplyn (= methan) a vodík můžeme pálit, abychom získali teplo, ale nejen to.

Než toto teplo předáme do otopné soustavy, můžeme pomocí teplovzdušného (Stirlingova) motoru pohánět generátor a vyrábět elektřinu. V České republice již působí výrobci teplovzdušných motorů. Na trhu je dokonce kotel s teplovzdušným motorem a generátorem v jediném kompaktním zařízení, viz článek Vitotwin 300-W – kombinovaná výroba tepla a elektrické energie v rodinných a bytových domech (www.stavebnictvi3000.cz/c4216).

Vodík a zemní plyn mohou být „páleny”, místo v kotli, také v palivovém článku. Tato zařízení se používají ke kombinované výrobě tepla a elektřiny (s účinností až 70 %). Německé námořnictvo, které nesmělo provozovat jaderné ponorky, vyvinulo po 2. světové válce pro svá plavidla palivové články o výkonu 30 kW, později 120 kW. Také vesmírné lodě, kde je palivem vysoce energetický kapalný vodík, jsou vybavena vodíkovými palivovými články. Byly to např. kosmické lodě Apollo nebo americké raketoplány, kde byly palivové články o výkonu 7 kW, špičkově až 12 kW (www.stavebnictvi3000.cz/c4091).

I toto je potenciální řešení pro kombinovanou výrobu tepla a elektřina v rodinných domech nebo bytech s téměř nulovou spotřebou energie po roce 2020.