Obnovitelné zdroje energií ve městech. Co dalšího by se dalo dělat kromě využití solárních a větrných elektráren?

 

S příchodem epidemie koronaviru se většina pozornosti médií a lidí upnula na řešení problémů s jeho šířením. Naléhavé otázky týkající se změny klimatu zůstaly nedořešené. Bohužel to neznamená, že problém zmizel. Stále více pociťujeme účinky oteplování, jako jsou extrémní výkyvy počasí (silný nárazový vítr, mohutné bouřky, vedra a sucha).

 

Naše zdraví si sice chráníme rouškou, ale na druhé straně nám uniká, že naše planeta také potřebuje péči. Pokud chceme pohodlně, bezpečně a zdravě žít, musíme se postarat, abychom co nejméně zvyšovali míru jejího znečištění. Zatímco na venkově lze emise škodlivých látek snížit například tepelnou izolací budov, ve velkých městech, která se navíc potýkají i se znečištěním ovzduší nadměrnou dopravou, je potřeba podpořit izolace i jinými způsoby.

V této chvíli mohou přijít na pomoc obnovitelné zdroje energie. Jejich použití však dává smysl pouze tehdy, pokud nejprve snížíme tepelné ztráty v budovách. Jak tedy snížit míru znečištění ve městech, kde populace a s ní související doprava neustále rostou?

Urbanizace a obnovitelné zdroje energie

Dnes žije ve městech 74 % Evropanů. Odhaduje se, že díky pokračujícímu populačnímu růstu a urbanizaci dojde do roku 2050 k navýšení počtu obyvatel ve městech o přibližně 2,5 miliardy lidí. Budeme se potýkat se zvýšenou mírou znečištění, dalšími změnami klimatu a problémy s nakládáním s odpady.

V Evropě jsou budovy (jak obytné, tak komerční) odpovědné za více než dvě třetiny celkových emisí skleníkových plynů. Pokud by se u nich snížil podíl využití konvenčních zdrojů energie ve prospěch energie z obnovitelných zdrojů, měly by velký vliv na snížení znečištění ve městech. Jedná se o efektivnější, levnější a ekologické řešení. A co víc, mnohem lepších výsledků by se dosáhlo, pokud by byly budovy navíc tepelně izolované a energie by neunikala zbytečně ven.

Solární energie

Větrné nebo solární farmy se často staví v méně obydlených oblastech, protože ve městě to vzhledem k velkému počtu budov, požadavku na prostor a obrovské koncentraci lidí není možné. Pro města jsou vhodné solární panely. Dají se umístit na střechy rodinných domů, kancelářských budov, ale i na univerzity, školy, knihovny a rekreační objekty. Jejich využíváním se snižují náklady nejen na spotřebu elektrické energie, ale dají se využít i pro jiné účely, jako je provozování parkovacích automatů, chytrých laviček, osvětlení billboardů nebo dopravních značek. Zajímavé pro obyvatele by mohlo být vytvoření dobíjecích stanic pro elektrická auta, skútry a kola.

Větrné elektrárny ve tvaru stromu

Myšlenka tzv. chytrých měst pobízí k neustálému vymýšlení nových možností. V následujících letech budeme pravděpodobně znát mnohem více nových řešení pro využívání obnovitelných zdrojů. Již dnes se v ulicích velkoměst objevují větrné elektrárny ve tvaru vysokých stromů. Tzv. energetické stromy využívají malé vzdušné proudy, které proudí mezi budovami a městskou infrastrukturou a napájejí větrné turbíny ve svých listech. Některé umí získávat i sluneční energii, takže i při slabém větru představují bohatý zdroj obnovitelné energie.

Udržitelný rozvoj je klíčem ke zlepšení kvality ovzduší ve městech

Zlepšení životního prostředí ve městech závisí hlavně na správném návrhu, výstavbě a provozu budov. V aglomeracích se bude lépe žít pouze tehdy, pokud nové technologie půjdou ruku v ruce s dostatečnou tepelnou izolací budov. Vhodně izolované budovy budou energeticky účinnější a sníží se spotřeba energií pro jejich provoz. Podle Buildings Performance Institute Europe (BPIE) je většina budov v Evropě stále energeticky neefektivní. Je důležité, že při stavbě nebo rekonstrukci domu roste zájem o trvanlivé a ekologicky šetrné a udržitelné výrobky. Vhodným řešením jsou izolace z kamenné vlny. Jsou přírodní, odolné, trvanlivé a recyklovatelné. Umožňují vytvářet budovy odolné proti povětrnostním vlivům a zároveň nabízí udržitelné řešení. Pokud se dům izoluje kamennou vlnou, dojde ke snížení spotřeby elektrické energie. V zatepleném domě dojde ke snížení úniku tepla, což v konečném důsledku povede i ke snížení emisí. Těží z toho jak jednotlivci (méně spotřebované energie = nižší účty za vytápění), tak životní prostředí (méně spotřebované energie = nižší emise).

RES (renewable energy resources) = vývoj, zdraví a úspory

Stavět nebo rekonstruovat budovy tak, aby byly udržitelné, je velmi důležité. Díky nim se budeme moci podívat do budoucnosti s nadějí, ať už se to týká našeho zdraví a pohodlného žití, nebo i efektivity vynaložených investic. Udržitelné zásady architektury a designu pomohou představitelům měst dosáhnout jejich cílů nejen ve smyslu snížení emisí oxidu uhličitého a smogu. Zlepšení energetické účinnosti budov bude také znamenat snížení účtů za energii a zlepšení životních podmínek a to jak uvnitř, tak venku. A co si budeme povídat, město, které investuje do zdraví a pohody svých obyvatel a do infrastruktury, je mnohem atraktivnější pro podniky i jednotlivce.

Environmentální hodnocení budov

Stále častěji je kladen důraz na snižování emisí škodlivých látek do ovzduší, což se odrazí i na hodnocení budov. V dnešní době je již běžné posuzovat dopady budovy na životní prostředí pomocí průkazu energetické náročnosti budovy.

Z hlediska udržitelného rozvoje je potřeba hodnotit celý životní cyklus budovy. Toto environmentální hodnocení pomůže vyčíslit dopady na životní prostředí, např. jakým způsobem budovy přispívají ke globálnímu oteplování nebo ke spotřebě primárních energií apod. Posuzování životního cyklu budovy zahnuje všechny fáze jejího životního cyklu, kdy se hodnotí těžba primárních surovin pro stavební materiály, jejich výroba a transport, proces výstavby a stavební odpad. Další fází je užívání budovy, kde je posuzována nejenom spotřeba energie, ale i spotřeba vody, údržba, oprava, rekonstrukce nebo výměna prvků na konci životnosti budovy. Životní cyklus budovy je ukončen fází demolice a nakládání s odpady. Posuzuje se rovněž používání materiálů šetrných k životnímu prostředí a vytvoření podmínek pro zdravé vnitřní prostředí.

V současné době různé certifikační systémy motivují investory a architekty, aby při plánování stavby nebo rekonstrukce více přemýšleli nad vlivem budov na životní prostředí, zdraví a spokojenost jejich uživatel v rámci celého životního cyklu budovy.

Pro posuzování budov z hlediska udržitelného rozvoje byla v různých zemích vyvinutá celá řada systémů hodnocení staveb. Budovy tak mohou v současné době získat různé certifikáty kvality zelených budov.

Celosvětově nejrozšířenějšími certifikačními systémy jsou americký LEED a britský BREEAM, německý DGNB a mezinárodní SBTool, které se rozšířily i na český trh. Všechny uvedené metody posuzování jsou založeny na bodovacím systému, který hodnotí plnění kritérií udržitelného rozvoje.

• LEED (Leedership in Energy and Environmental Design)  pro zelené budovy je mezinárodně uznávaný standard navrhování, výstavby a provozování udržitelných a environmentálně šetrných budov. Systém LEED hodnotí celý cyklus životnosti budovy, je rovněž zaměřen na udržitelnou výstavbu jako celku.  Daleko více se zaměřuje na správné hospodaření budovy s energiem a na celkové snížení spotřeby těchto energií. Ze všech systémů má nejkvalitnější hodnocení energetické náročnosti budovy. Systém hodnotí budovu při jejím vzniku nebo při následném provozu, lze rovněž certifikovat vnitřní vybavení nájemních prostor. Certifikace hodnotí dopad na okolí, spotřeby vody a energie, použité materiály, kvalitu vnitřního prostředí a rovněž to, jakou kvalitu nabízí uživatelům pro efektivní práci. LEED nabízí plnění jednotlivých kreditů pro Evropu v rámci evropských norem. Certifikovat je možné nové i stávající budovy, rovněž významné rekonstrukce. LEED se uplatňuje zejména při certifikaci průmyslových, kancelářských, obchodních, rezidenčních budov, logistických objektů, zařízení zdravotní péče, rovněž školských  a ubytovacích zařízení.

• BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) se zaměřuje především na environmentální aspekty udržitelnosti a více hodnotí celkový dopad budovy na životní prostředí. Budovy jsou hodnoceny z hlediska řízení budov, spotřeby vody a energie, použitých materiálů, nakládání s odpadem, ekologie a znečištění, využití půdy. Váha jednotlivých hledisek je rozdílná v závislosti na lokalitě, ve které se hodnocená budova nachází. Pomocí tohoto systému lze certifikovat různé typy budov. BREEAM International zahrnuje nové i stávající administrativní, obchodní i průmyslové budovy, rovněž veřejné, ubytovací a rezidenční. Systém navazuje na evropské normy, proto ho lze snadno aplikovat v rámci Evropy. BREEAM je v České republice druhým nejrozšířenějším certifikačním systémem.

• SBTool mezinárodní systém pro hodnocení šetrného provozu budov a projektů je využíván v mnoha zemích a certifikace staveb probíhá na národní úrovni. SBToolCZ je národní certifikační nástroj se zaměřením na úroveň kvality budov v souladu s principy udržitelné výstavby. Souvislosti budovy s lokalitou se hodnotí samostatně a nemají vliv na výsledek certifikace. Je využíván hlavně pro certifikaci budov rezidenčních nebo developerských. Certifikovat je možné nové nebo rekonstruované bytové, rodinné domy nebo administrativní budovy. Nástroj nelze využívat v jiných zemích Evropy.

• DGNB (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen neboli Německá rada pro udržitelnou výstavbu), jeden z nejsofistikovanějších systémů, který klade důraz na ekologické, ekonomické a sociální potřeby současně. Hodnotí celkový životní a ekonomický cyklus budovy. Hodnotí budovu a její vlastnosti jako celek.

Je třeba dodat, že ačkoli výše uvedené certifikační systémy nejsou povinné, stojí za to se do procesu certifikace zapojit. Jedná se totiž o zajímavý nástroj pro identifikaci a implementaci praktických a měřitelných řešení pro návrh a konstrukci budovy s přihlédnutím k udržitelnosti a péči o životní prostředí.

Využívání obnovitelných zdrojů je pro budoucnost velkých měst klíčové. Ovlivní, zda budeme žít v zdravém životní prostředí, v bezpečí a pohodlně. Zároveň je ale potřeba snížit spotřebu energií v budovách. Jinak bude využívání RES neefektivní a nákladné. Na města čeká velká výzva v hledání vhodných řešení z oblasti energií z obnovitelných zdrojů, zapojení nových technologií, zlepšení energetické účinnosti budov a zmodernizování dopravy. Pokud se podaří všechny uvedené oblasti správně propojit a integrovat, získáme velkou příležitost, jak pozitivně ovlivnit znečištění ovzduší a vytvořit bezpečné a přátelské bydlení ve velkých aglomeracích.