Evropska Unija je v luči vse bolj vidnih posledic podnebnih sprememb sprejela dolgoročni načrt, da do leta 2050 doseže ogljično nevtralnost. Možnih načinov za doseganje ogljične nevtralnosti je več, med drugim tudi optimizacija porabe električne energije v stanovanjskem sektorju. O optimizaciji porabe v slovenskem stanovanjskem sektorju in o izzivih pri realizaciji le tega smo se pogovarjali z Juretom Vetrškom, raziskovalcem na Inovacijsko-razvojnem inštitutu Univerze v Ljubljani ter strokovnjakom za energetske strategije.
Agora Energiewende, nemški možganski trust, je pred dobrimi dvemi leti objavila študijo Breaking free from fossil gas. Načrt EU Gas Exit Pathway, v katerem so predstavljene ideje, kako izničiti uporabo fosilnih goriv v stanovanjskem sektorju, predvideva, da bi stanovanjski sektor prvi prenehal z uporabo fosilnih goriv. Kako bi izgledal prehod stanovanjskega sektorja v Sloveniji?
Oskrba z energijo v stanovanjskem sektorju v Sloveniji je specifična, saj večino plina v Sloveniji porabi industrija, približno od 80 do 85 odstotkov celotne porabe. Ogrevanje stavb tako predstavlja manjši delež, zato pri nadomeščanju plina v stanovanjskem sektorju nimamo tako velikih težav. Vprašanje, ki se postavi je, na kakšen način bomo zamenjali obstoječe plinske sisteme ogrevanja. Ali bomo namestili toplotne črpalke ali bomo gradili daljinska ogrevalna omrežja. Vendar mislim, da bi morali najprej znižati porabo, to nam bi morala biti prva prioriteta. Po domače povedano to pomeni, da zamenjamo okna, izoliramo strehe, naredimo tok vračanja toplote iz odpadnega zraka za prezračevanje itd. Samo s tem lahko že prepolovimo porabo električne energije.
Kaj so ključne ovire in izzivi?
Ovir za prehod je veliko. Glavni problem je ta, da je Slovenija podeželska država, kar pomeni, da večino prebivalstva živi v hišah na podeželju. To je sicer ugodno za življenje, ampak ni pa ugodno za grajenje energetske infrastrukture, ki bi omogočala skupni prehod na brezogljične vire energije.
Eden ključnih korakov za povečanje energetske učinkovitosti v stanovanjskem sektorju je uporaba toplotnih črpalk. Kot poroča mednarodna agencija za energijo (IEA) v študiji The Future of Heat Pumps se je leta 2022 zahteva po toplotnih črpalkah v Evropski uniji povečala za 35 odstotkov. Ali so toplotne črpalke prihodnost optimizacije porabe električne energije?
Kot sem rekel, prvi korak je znižanje porabe. Toplotne črpalke so super, vendar optimalno delujejo, ko opravljajo nizkotemperaturno ogrevanje. Tako na primer mi ne moramo uporabljati toplotne črpalke za ogrevanje klasičnih radiatorjev v neizoliranih stavbah. Za takšno ogrevanje je potrebno, da toplotna črpalka segreje vodo na 70 do 80 stopinj celzija. Tega toplotna črpalka ne zmore oziroma gre to v nasprotju z bistvom toplotnih črpalk, ki je zelo poenostavljeno povedano, da dobimo trikrat več toplote, kot smo porabili energije za ogrevanje.
Problem, ki nastane pri toplotnih črpalkah je, da je njihova vgradnja popolnoma neregulirana. Pri postavitvi sončne elektrarne je potrebno pridobiti soglasja elektrodistributerja, ki preveri obstoječe povezave in porabo. Pri toplotnih črpalkah pa takšnega nadzora ni, kar lahko pomeni, da se v enem naselju preobremeni posamezne odseke omrežja. Distributerji bi si želeli večjo kontrolo nad tem, saj trenutno nimajo vpliva na to, koliko črpalk se lahko poveže na omrežje, kar pa lahko v ekstremnih razmerah povzroči težave s stabilnostjo električnega sistema.
Omrežnina za uporabo elektroenergetskega sistema se je občutno zvišala. Ali se kljub temu finančno splača investirati v toplotne črpalke?
Kljub novim cenam omrežnine, se še vedno splača investicija v toplotne črpalke. Tukaj bi rad dodal, da je meni nov sistem tarif super. Ni idealen, treba ga je popraviti, nadgraditi in spremeniti, vendar pa smo sedaj ljudje začeli biti bolj previdni pri tem kdaj uporabljamo energijo in nismo tako potratni.
Ali so pobude, kot je skupni nakup toplotnih črpalk, ki ga je organizirala Zveza potrošnikov Slovenije, indikator večjega ozaveščanja ljudi o zmanjševanju lastnega ogljičnega odtisa?
Toplotne črpalke so eden izmed pomembnih korakov za zmanjšanje energetske potrošnosti. Seveda, so v sozvočju s tem tudi skupinski nakupi, ki omogočajo, da večja skupina ljudi dobi toplotne črpalke po bolj ugodni ceni, vendar pa si ne bi upal trditi, da gre tukaj za indikator ozaveščanja ljudi. Sam bi si sicer to želel, ampak se bojim, da v ozadju nakupa stoji le lastna skrb za denar. Takšni pač smo, z izjemo, ko kupujemo avtomobile, tam bi lahko rekli, da nimamo zadržkov z zapravljanjem denarja. Ko pa govorimo o gradnji hiš in optimizaciji porabe eletrične energije, tam pa bomo varčni in izbrali najcenejše storitve, tudi če to pomeni, da bo kakovost nižja.
V študiji Developing new comfort band for adaptive model in Japanese residential building avtorji pišejo o vzpostavitvi prilagodljivega modela topltono ugodja, ki bi povečal energetsko učinkovitost pri vzdrževanju temperature v stanovanjih. Kaj pomeni toplotno ugodje in kako to prispeva k optimizaciji porabe energije?
Vprašanje je, ali je popolnoma konstantna temperatura res potrebna? Namreč pred letmi smo delali projekt z zdravniki iz Maastrichta, ki raziskujejo termoregulacijo in metabolizem. Ključno spoznanje je bilo, da fiksna temperatura v prostorih ni vedno optimalna za zdravje. Tako so lahko prostori toplotno ugodni, vendar ne nujno tudi ugodni za zdravje. Poleg tega bi lahko dinamična regulacija temperatur imela sinergijske učinke na elektroenergetski sistem. Torej, če bi dovolili, da notranja temperatura niha v določenih mejah, bi lahko pomagali omrežju pri uravnavanju obremenitev. To je pomembno zlasti v kontekstu tarifnih sistemov in zmanjševanja porabe električne energije. Pomembno je izpostaviti, da v različnih državah se različno dojema toplotno ugodje. Na Kitajskem, recimo, so v podeželskih območjih še vedno pogoste temperature okoli 15 stopinj celzija v notranjih prostorih, kar se tam dojema kot sprejemljivo. V Sloveniji pa se že pri 22 stopinjah celzija ljudje pogosto pritožujejo, da jim je hladno. To kaže, da je toplotno ugodje kulturno in zgodovinsko pogojeno, poleg tega pa se skozi čas spreminja.
Omenili ste različna dojemanja toplotnega ugodja, katere smernice uporabljamo v Sloveniji za toplotno ugodje?
V Sloveniji trenutno pri gradnji upoštevamo dvoje smernic, in sicer ISO ter evropske smernice.
A bi morala Slovenija razviti lastne smernice?
Vredno je omeniti, da so trenutni standardi toplotnega ugodja nastali pred več kot 50 leti in temeljijo na povprečnem moškem težkim 80 kilogramov. To pomeni, da veliko žensk in drugih skupin prebivalstva ne doživlja enakega ugodja pri temperaturah, ki so trenutno standardizirane. Zatorej raje, kot da razvijamo smernice, ki bodo prilagojene na okolje posamezne države, je bolj smiselno, da razvijemo smernice, ki ne bodo narejene oziroma prilagojene samo za moške.
Po podatkih poročila IEA The Future of Cooling se dobra petina energije v stanovanjskem sektorju porablja za prostorsko hlajenje. V študiji Carbon efficiency of passive cooling measures in future climate scenarios: Renovating multi-family residential buildings in a Swedish context so avtorji zapisali, da se potreba po hlajenju zaradi podnebnih sprememb povečuje. Ali se to opazi tudi v Sloveniji?
Da, trend se v Sloveniji jasno opaža. To potrjujejo tako meritve rabe energije v univerzitetnih stavbah kot tudi podnebni modeli, ki jih je pripravil Agencija Republike Slovenije za okolje (ARSO). Ti modeli kažejo, da bodo potrebe po hlajenju naraščale, medtem ko se bodo potrebe po ogrevanju zmanjševale. Čeprav je vse to splošno znano, pa je vprašanje, koliko se te informacije dejansko upoštevajo pri načrtovanju stavb. Tako sem na primer moral veliko težiti, da se bo sedaj v novogradnjo medicinske fakultete pri Vrazovem trgu vključilo trajnostno certificiranje po sistemu German Sustainable Building Council oziroma DGNB. To je nemški sistem, ki upošteva dolgoročno vzdržnost stavb, tudi v kontekstu podnebnih sprememb. Del teh smernic je tudi prilagajanje stavb prihodnjim podnebnim ekstremom, kot sta povečano tveganje za močne nevihte in poplave ter pregrevanje stavb in večje potrebe po hlajenju. Poleg tega moram tudi poudariti, da ključni dokumenti za projektiranje, kot sta Tehnična smernica za grajenje in prenovo ter Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah, trenutno še ne vsebujejo zahtev za prilagoditev stavb prihodnjim potrebam po hlajenju.
V raziskavi omenjajo številne pasivne metode hlajenja, kot so naravno prezračevanje, izboljšana izolacija, sončno senčenje, sprememba toplotne mase ter zamenjava oken in vrat. Katera rešitev je najbolj primerna za slovenski stanovanjski sektor?
Žal ni ene same rešitve, ki bi delovala povsod, ampak je vedno potrebna kombinacija več ukrepov, prilagojenih specifičnim okoliščinam stavbe in njene lokacije. Ključnega pomena je, da že arhitekturna zasnova stavbe zmanjša pregrevanje, kar pomeni, da moramo čimbolj zmanjšati nezaželene toplotne dobitke. Sončna svetloba, ki sije skozi okna, notranje naprave in celo toplota, ki jo oddajajo ljudje, so vsi dejavniki, ki prispevajo k segrevanju prostorov. V tradicionalni arhitekturi so bile v različnih delih sveta razvite specifične tehnike za pasivno hlajenje. Na primer, minareti v islamski arhitekturi niso služili le verskim obredom, temveč so imeli tudi pomembno funkcijo pri hlajenju prostorov. Ker se topel zrak dviga, so bile stavbe zasnovane tako, da so skozi visoke stolpe omogočale naravno kroženje zraka, kar je bistveno pripomoglo k hlajenju notranjih prostorov. Podobno načelo velja tudi za ventilatorje, ki so se v sodobnem oblikovanju zopet začeli uporabljati kot alternativa klimatskim napravam, saj zagotavljajo gibanje zraka, ki poveča občutek ugodja tudi pri višjih temperaturah. Vendar pa na Balkanu in v Sloveniji pogosto naletimo na kulturni odpor do prepiha. Antropologi omenjajo, da ta strah izvira iz tradicionalnih verovanj, ki so povezovala veter in prepih s škodljivimi vplivi ali celo z duhovi umrlih prednikov. Tako se v nekaterih delih Slovenije in Balkana še danes izogibamo naravnemu prezračevanju, čeprav bi bilo to eden najučinkovitejših načinov pasivnega hlajenja. V Skandinaviji na primer pogosto uporabljajo toplotne črpalke tipa zrak–zrak, ki omogočajo kroženje toplega zraka, kar v Sloveniji ni priljubljena rešitev. Za slovenski stanovanjski sektor bi bila najbolj primerna kombinacija vseh teh metod. Torej, izboljšana izolacija, nadstreški in senčila, naravno prezračevanje, uporaba nočnega hlajenja ter premišljeno oblikovanje stavb, ki omogoča optimalen pretok zraka. Vsaka nova stavba, ki jo danes zgradimo, bo obstajala vsaj 50 let, zato je nujno, da že zdaj upoštevamo vpliv podnebnih sprememb in se nanje ustrezno prilagodimo.
Če predpostavimo, da živimo v idealnem svetu, v katerem se vse bo to, kar je zgoraj našteto, upoštevalo in implementiralo, katerega leta bi lahko dosegli ogljično nevtralnost v Sloveniji v stanovanjskem sektorju?
Mislim, da je pri takšnih vprašanjih pomembno ohranjati zmeren optimizem. Ne smemo biti naivni, istočasno pa ne smemo pasti v prepričanje, da se stvari ne da spremeniti. Če delamo tisto, za kar vemo, da je prav, se sčasoma tudi zgodi premik v pravo smer. Slovenija ima kapacitete in znanje, potrebne za ta prehod. Tudi če česa ne znamo sami, lahko to kupimo in implementiramo. Imamo dovolj dobro izhodišče, še posebej pri obstoječih plinskih sistemih, ki bi jih bilo mogoče relativno hitro prilagoditi na bolj trajnostne vire. Te spremembe ne trajajo desetletij, kot si pogosto predstavljamo. Če bi bila res močna volja, če bi se tega lotili resno in brez omahovanja, bi lahko Slovenija do leta 2030 dosegla ogljično nevtralnost v stanovanjskem sektorju. Vendar so tukaj vedno prisotni tudi interesi lastnikov stanovanj. Slovenija ima namreč enega najvišjih deležev lastniških stanovanj v Evropi, kar po eni strani zagotavlja socialno varnost, po drugi strani pa lahko zavira hitrejše prehode na nove energetske sisteme, saj mora za prenovo soglašati veliko število posameznikov.
David Bajec
