BIPV – czy upowszechni się w budownictwie ?

BIPV dla nie wtajemniczonych to skrót od słów (building integrated photovoltaics) czyli instalacja fotowoltaiczna zintegrowana z budynkiem. Osobiście jestem dużym zwolennikiem BIPV, gdyż zintegrowanie fotowoltaiki z budynkiem pozwala:

• zredukować koszty instalacji systemu: Jeżeli fotowoltaika jest zintegrowana z elementami budynku koszty instalacji i konstrukcji wsporczej można wliczyć w koszty prac, które i tak były wykonywane dla standardowych elementów. Dla przykładu, jeżeli zamiast części dachówek na południowej części dachu wykorzystamy dachówki ze zintegrowanymi ogniwami pv zwiększamy koszty jedynie o różnicę w cenie zwykłych dachówek a tych solarnych. Zakres prac wzrasta minimalnie a do montażu zostanie wykorzystana istniejąca struktura dachu.

• Zoptymalizować wykorzystywaną przestrzeń. Systemy fotowoltaiczne zintegrowane z budynkiem sprawiają, że instalacja nie zajmuje dodatkowej przestrzeni ponad tą która, i tak jest wykorzystywana przez budynek. Zwłaszcza powierzchnia dachu daje dużą przestrzeń do adaptacji fotowoltaiki.
  

• Ograniczyć niszczenie krajobrazu. System zintegrowany mniej rzuca się w oczy niż nie zintegrowany.
  

Przyznam szczerze, że jestem zdziwiony obecną sytuacją na rynku fotowoltaiki, która mimo ciągłej popularyzacji bardzo późno dostrzegła korzyści płynąca z BIPV. Zwłaszcza chodzi mi o sprawę kosztów. Mianem marnotrawstwa można określić sytuację, w której buduje się dach, kryję się go dachówką czy blachą, aby następnie na znacznej jego części zbudować konstrukcje pod instalację kolektorów i ogniw PV. Jak na poniższym przykładzie

typowe marnotrawstwo kosztów i pracy

System zintegrowany pozwala zredukować nakłady pracy i koszty użytych materiałów.

system zintegrowany

Obecna sytuacja na rynku BIPV może już wkrótce ulec zmienia dzięki firmie Dow Chemical Company ten amerykański gigant na rynku ekologicznych rozwiązań dla domów na poważnie zajął się adaptacją fotowoltaiki we współpracy z Global solar.

Zaprezentowane w zeszłym tygodniu przez firmę solarne dachówki zbudowane na bazie cienkowarstwowych ogniw CIGS mają być tańsze od standardowych paleni krzemowych o 10 – 15%. Dodatkowo firma Dow twierdzi, że ich rozwiązanie ma być tańsze od 30 do 40% od obecnie stosowanych rozwiązań z zakresu BIPV. Niestety do kwestii ceny i kosztów trudno się odnieść, gdyż na prezentacji systemu nie padły konkretne ceny a solarne dachówki firmy Dow znajdą się na rynku dopiero w 2011r




Choć sam pomysł integracji ogniw fotowoltaicznych w dachówkach nie jest nowy (wspominałem o nim na solarisie tu i tu ) to jednak Dow jako pierwsza firma chce to zrobić na tak dużą skalę i to wykorzystaniem ogniw CIGS (do tej pory głównie wykorzystywano ogniwa z krzemu amorficznego i polikrystalicznego). Zastosowanie CIGS wydaje się niezwykle trafione, gdyż jest to tani półprzewodnik ja jak pokazała firma Nanosolar można go szybko i tanio nanosić na różne powierzchnie.

Zakładnicy czarnego złota.

Bardzo mnie irytuje określanie węgla mianem czarnego złota głównie, dlatego że złoto powinno kojarzyć się z dobrobytem a nie z szantażem i niekończącymi się kosztami dla społeczeństwa.

Choć na górnictwie się nie znam nie wiem, dlaczego polskie kopalnie są nierentowne i nie mam też pomysłu jak je uzdrowić jednak z punktu widzenia konsumenta niedopuszczalne jest dla mnie, aby w imię interesów 120 000 grupy osób działać na szkodę 38 000 000.

Jak donosi energetyka.wnp.pl. Po podwyżkach cen energii elektrycznej czaka nas podwyżka energii cieplnej również pozyskiwanej w Polsce głównie z węgla. Powód wzrost cen surowca (węgla) o 40%.

Zaraz zaraz wzrost w kryzysie ? Wystarczy zajrzeć na globalcoal.com aby przekonać się, że cena węgla jest w tym roku stabilna, po spadkach w 2008. W porcie w Rotterdamie można kupić do końca roku tonę węgla za 73$ (ok. 220 zł klasa 25D) podczas gdy w Kompanii Węglowej S.A. za ten sam surowiec trzeba wydać 334 zł / tona. Suma sumarum Europa zachodnia, która zrezygnowała z wydobycia węgla cieszy się tanim surowcem kupionym w jednym z portów ARA (Antwerpiia Rotterdam i Amsterdam) my za zaszczyt posiadania czarnego „złota” dopłacamy 30% bezpośrednio + od czasu do czasu pośrednio.

Trzeba pamiętać, że państwo Polskie dba o to, aby polski węgiel był tani i wspomaga górnictwo dotacjami. W 2003 tuż przed przystąpieniem do UE ówczesny rząd przekazał na restrukturyzację górnictwa 6,17 mld + 18mld na oddłużenie. Po kilku latach górnictwu udało się wypracować nowe zadłużenie oraz hałdy niesprzedanego węgla, więc wiceminister gospodarki Joanna Strzelec-Łobodzińska mówi "Z przeprowadzonych analiz wynika, że dla zapewnienia długoletniej (do 2015 roku - PAP) perspektywy stabilnych dostaw potrzebne są nakłady inwestycyjne rzędu 19 mld zł" Ile z tej sumy Pani minister zamierza wydać z publicznej kasy? Czy nikt w rządzie nie zauważył, że górnictwo w Polsce to studnia bez dna? 24 mld w 2003, 19 mld w 2009 i w 2015 znów wyciągną rękę po kolejne miliardy?

Czy znajdzie się w Polsce polityk pokroju pani Margaret Thatcher która raz na zawsze rozwiązała problem państwowego górnictwa i wszechwładzy związków zawodowych.

Jedynym rozsądnym posunięciem w polskich realiach byłaby prywatyzacja sektora górniczego oraz rozbudowa infrastruktury umożliwiającej import węgla do polski. Wąskie gardło importu daje polskiemu górnictwu możliwość swobodnego dyktowania cen w oderwaniu od światowych trendów. Możliwość zapewnienia dostaw z zagranicy wymusiłaby na kopalniach redukcję kosztów lub zamknięcie tych nierentownych.

Dlaczego dom oszczędny, ale nie pasywny.

Po ostatnim wpisie i licznych ciekawych komentarzach, za które dziękuję przewinęła się koncepcja domu pasywnego, którą osobiście już po pierwszych analizach odrzuciłem.

Dlaczego dom pasywny nie jest najlepszym rozwiązaniem?

W przypadku budownictwa pasywnego osiągniecie wyśrubowanych norm strat ciepła stwarza konieczność stosowania rozwiązań z najwyższej półki, co znacznie podnosi koszty budowy nie współmiernie do uzyskanych korzyści.

Jeżeli pokrótce przeanalizujemy koszty budowy domu pasywnego i bardzo energooszczędnego na przykładzie domy-pasywne.pl łatwo można dojść do wniosku, że poniesione koszty nie zwrócą się za czasu życia budowniczego.

Na przykładzie projektu Lipińskich gdzie wyliczone są przykładowe koszty i straty energii. Widzimy, że przejście od standardowego domu zużywającego 100 – 120 kWh/m2/ rok do domu energooszczędnego zużywającego ok. 50 kWh/m2/rok jest dość „tanie” przy wydatku rzędu, 20 000 zł. Przy ogrzewaniu gazowym nakład zwróci się po 10 – 15 latach. Oczywiście wszystko zależy od wzrostu cen tego surowca i rodzaju finansowania inwestycji.

Idąc dalej od domu energooszczędnego do pasywnego zyski energii przyrastają coraz wolniej za to koszty nabierają rozpędu. Dalej na przykładzie Lipińskich

Dom ciepły P 160 - 44,8 kWh/ m2/ rok 290 000 pow ok. 150 m2

Dom pasywny 1 – 13,7 kWh/ m2/rok 379 000 pow ok. 150 m2

Różnica w zapotrzebowaniu na energię 30 kWh / m2 / rok a różnica w kosztach budowy 89 000.zł. Nawet zakładając, że ceny energii cieplnej będą systematycznie rosły i będą ulegać podwajaniu, co 10 lat a inwestycja finansowana była z oszczędności to nakłady zwrócą się prawie po 50 latach. W bardziej realnym scenariuszu zakładających, że ceny energii cieplnej będą rosły w postępie 3-5% ponad koszty obsługi kredytu to okres zwrotu otrze się nam o okres 100 lat.

Jest jeszcze jedna kwestia, którą należy poruszyć. Dom pasywny podobnie jak każdy inny zużywa energię elektryczną znacznie droższą od energii cieplnej. Zamiast idąc w ekstremalne ocieplenie budynku w mojej ocenie znacznie lepiej iść w kierunku budownictwa oszczędnego ze zintegrowaną instalacją pozyskującą energię odnawialną. W niektórych krajach jak np. UK ustawowo chce się zobligować budownictwo do pozyskiwania części energii ze źródeł odnawialnych. W mojej ocenie jest to rozwiązanie tańsze a przy upowszechnieniu może przyczynić się do powstanie budynków, które nie będą pasywne ale mino to niezależne energetycznie.

Budownictwo jednorodzinne - moimi oczami.

Z uwagi, na coraz bardziej sprecyzowane plany budowy własnego domu zaczynam głośno się zastanawiać co i jak zbudować. Na tym blogu zawsze staram się propagować odnawialne źródła oraz energooszczędność dlatego chciałbym, aby w tym duchu powstał także mój dom. Nie bez znaczenia jest też kwestia finansowa dlatego nie będzie to dom pasywny, lecz energooszczędny, nie będzie to dom off grid (przynajmniej początkowo) lecz z częściowym pokryciem zapotrzebowania na energię przez OŹE.

W Polsce i Europie już od dłuższego czasu dużo mówi się o potrzebie oszczędzana energii i jej produkcji z odnawialnych źródeł jednocześnie niewiele się robi, aby te postulaty urzeczywistnić zwłaszcza w budownictwie jednorodzinnym. Odnawialne źródła energii, jeżeli już trafiają pod strzechy są jedynie dodatkiem, a nie integralna częścią budynku.

Na temat problemu OZE w domu przyjdzie jeszcze czas. W tym wpisie chciałbym się zastanowić nad wyborem odpowiedniego projektu projektu, w który można zbudować budynek wysoce energooszczędny i do którego można zaadoptować instalacje OZE. I tu już na samym początku pojawia się spory problem. Niestety chociaż w internecie można znaleźć tysiące projektów z punktu widzenia energooszczędności 95% z nich jest zła lub bardzo zła, gdyż według projektantów dom energooszczędny to taki, który ma grubszą warstwę styropianu i lepsze okna ewentualnie mechaniczna wentylację z rekuperatorem ciepła.

Jeżeli chcemy zoptymalizować budynek pod kątem kosztów i oszczędności energii dom klasyczny odpada. Najgorszy pod tym względem jest dom parterowy, który ma dużą powierzchnię przegród zewnętrznych w stosunku do kubatury. Nie najlepiej wypada też bardzo popularny dom z zabudowanym poddaszem. Dom energooszczędny musi mieć maksymalnie zwartą budowę bez zbędnych mostków cieplnych. Dlatego moje typy skłaniają się w kierunku domu piętrowego, podpiwniczonego z płaskim dachem. - co postaram się umotywować na poniższym przykładzie.
http://www.kreodom.pl/portal/projekt/Nasz-Dom-34_1_4478.html


Choć ten projekt nie jest idealny posiada kluczowe elementy dzięki którym można z niego stworzyć wysoce energooszczędny dom z zaadoptowanymi odnawialnymi źródlanymi energii.

1 - płaski dach – jest znacznie tańszy w budowie niż dach tradycyjny zaoszczędzone fundusze można przeznaczyć na instalacje fotowoltaiczne, turbinę wiatrową czy kolektory słoneczne, które na plaskiem dachy znacznie łatwiej zamontować i serwisować niż na dachu skośnym. Decydując się na montaż kolektorów np. na południowej elewacji domu (co ma wiele zalet) taki dach można zaadoptować na ogródek. „Zielony dach” zapewnia dobrą izolacją cieplną niskim kosztem.

2 – podpiwniczenie – racjonalne wykorzystanie podpiwniczenia na cele pomieszczeń gospodarczych i technicznych może zoptymalizować koszty budowy i obniżyć zużycie energii w budynku. W przypadku powyższego projektu pod budynkiem znajduje się duży garaż oraz pomieszczenia gospodarcze, które z założenia nie będą ogrzewane i staną się naturalną izolacją dla pomieszczeń na parterze. Zlokalizowanie garażu pod budynkiem ograniczy koszty jego budowy jednocześnie nawet w zimie temperatura nie powinna spadać w nim poniżej zera.

3- Zwarta budowa – budynek posiada zwartą budowę i dobry niski stosunek przegród zewnętrznych do kubatury. Jedyne czego mi brakuje to typowego dla budynków energooszczędnych typowego otwarcia na południe.

Jeżeli czytelnicy mają swoje ciekawe uwagi, propozycje, czy własne doświadczenia otwarty jestem na propozycje.

Brytyjski peak fossil fuels

Z faktem wyczerpywania się zasobów paliw kopalnych najbardziej znane jest pojęcie peak oil odnoszące się do szczytu produkcji ropy naftowej. Zasadniczo problem wyczerpywania się zasobów paliw kopalnych jest bagatelizowany, pomijany lub wyśmiewany dopóki nie zacznie fizycznie dotykać danego kraju czy regionu.

Choć nikt oficjalnie nie potwierdzi, że wojna w Iraku czy ostatnie „umizgi” polegające na wypuszczeniu libijskiego terrorysty mają cokolwiek wspólnego z ropą czy gazem to jednak do Brytyjczyków zaczyna docierać, że mają poważany problem energetyczny.

W tym tygodniu wielu mieszkańców wysp brytyjskich kompletnie zaskoczyła informacja podana przez Sky News i BBC, że brytyjski import gazu sięgnie w tym roku poziomu 50% zużycia dwa lata temu było to 27%, 2004 - 5% a w 2003r kraj był jeszcze eksporterem netto tego surowca. Oczywiście spadkiem przez lata wydobycia na morzu północnym i rosnącym popytem nikt specjalnie się nie przejmował. Najpierw był to tylko mały spadek eksportu później niewielkie import.

Podobne wielkie medialne „zaskoczenie” nastąpiło w zeszłym roku po tym ja okazało się, że Wielka Brytania permanentnie stanie się importerem netto ropy naftowej.


Wielka Brytania prezentuje typowe podejście świata „zachodniego” do surowców energetycznych. Problem jest bagatelizowany dopóki fizycznie nas nie dotyka dlatego Europa na poważnie nie zajmie się problemem szczytu wydobycia paliw kopalnych do póki będzie w stanie gdzieś te surowce zdobyć. Mniej ważne jakim kosztem politycznym czy za jaką cenę.

Nikt nie jest w stanie powiedzieć, kiedy nastąpi światowy szczyt wydobycia danego surowca energetycznego jednak, kiedy on nastąpi Europę czka poważny kryzys. Rozwój energetyki odnawialnej jest w powijakach a wiele gałęzi przemysłu jak np. transport całkowicie uzależnione są od jednego rodzaju paliwa kopalnego.