Budynek samowystarczalny » Dom samowystarczalny energetycznie dla większej niezależności
Autor: Conrad Electronic 20.11.2023
Kryzys energetyczny i zmiany klimatyczne wyraźnie pokazują, jak gospodarstwa domowe, a przede wszystkim konsumenci komercyjni, są uzależnieni od gazu i energii elektrycznej jako podstawowych źródeł energii.
Dotkliwe podwyżki cen są na porządku dziennym, zwłaszcza w przypadku gazu i ropy naftowej. Duże są również obawy dotyczące cięć w dostawach paliw kopalnych i energii elektrycznej.
Dążenie do samowystarczalnego energetycznie domu staje się dla wielu osób głównym celem. Ludzie, którzy żyją w sposób samowystarczalny energetycznie, mogą ze stoickim spokojem oczekiwać rosnących cen energii.
Przerwy w dostawie prądu lub gazu mają mniejszy wpływ na osoby mieszkające w domach, które są w dużej mierze niezależne od sieci energetycznej.
Dom samowystarczalny – co to właściwie jest? I co można zrobić, aby uczynić swój budynek bardziej niezależnym pod względem ogrzewania i elektryczności? Dowiedz się więcej z naszego przewodnika.
Alpejska chata to najlepszy przykład samowystarczalnego stylu życia.
Samowystarczalny oznacza tyle, co niezależny - i odnosi się to przede wszystkim do dostarczania energii.
Budynki mieszkalne mają zazwyczaj wiele przyłączy zewnętrznych. Energia elektryczna, gaz lub ogrzewanie miejskie, woda i ścieki są dostarczane lub odprowadzane za pośrednictwem tych podłączeń.
Samowystarczalne budynki mieszkalne i domy jednorodzinne oznaczają ideę zrównoważonego życia zgodną z transformacją energetyczną i ochroną klimatu: ograniczone lub lepiej uniezależnione od zewnętrznych wpływów i zależności - energetycznych lub ekonomicznych.
Samowystarczalny budynek generuje energię zużywaną przez jego mieszkańców.
W zależności od poziomu, samowystarczalność może obejmować zakup energii elektrycznej i ciepła, a także zaopatrzenie w wodę.
Możliwe komponenty samowystarczalnego budynku
Legenda:
-
Generator wiatru
-
Panele słoneczne
-
Fotowoltaika
-
Stacja ładowania samochodów elektrycznych
-
Kolektory gruntowe
-
Pompa ciepła
-
Zbiornik buforowy ciepłej wody
-
Przechowywanie energii w akumulatorze
-
Wodny piec opalany drewnem
-
Domowe instalacje wodociągowe
-
Zbiornik na wodę deszczową
Prąd elektryczny
Ciepła woda
Woda deszczowa
Uniezależnienie własnego domu od zewnętrznych źródeł energii ma wiele zalet. Całościowo energooszczędny dom wolnostojący ...
✓ oznacza wydajne, zrównoważone, przyjazne dla środowiska i zielone dostawy energii.
✓ zapewnia zerową redukcję zewnętrznej energii elektrycznej, energii grzewczej i ciepłej wody.
✓ oszczędność kosztów podstawowych i opłat zależnych od zużycia dla dostawców energii w miejscu zamieszkania.
✓ uniezależnia od ograniczeń w dostawach.
✓ entkoppelt auf Wunsch vom öffentlichen Netz und Anschlussleitungen sowie von Versorgungsverträgen.
✓ uniezależnia od sieci publicznej i linii przyłączeniowych, a także od umów na dostawy.
✓ kształtuje transformację energetyczną.
✓ daje mieszkańcom dobre samopoczucie.
Wskazówka: Dowiedz się o możliwości uzyskania wsparcia lub dotacji w Twoim miejscu zamieszkania. Korzystając z dotacji możesz obniżyć koszty swojego ekologicznego mieszkania.
Samowystarczalne domy nie są dostępne z poziomu sklepu - i nie ma gotowego schematu dla każdego. Zamiast tego istnieją różne poziomy. Zasadniczo już dziś mówimy o samowystarczalnym domu, jeśli nie jest on już zupełnie zależny od zewnętrznych dostaw energii elektrycznej i ciepła.
Domy energooszczędne KfW
Coraz popularniejsze są domy energooszczędne KfW. Dzięki zastosowanym środkom izolacyjnym i dobrej jakości dociepleniu wymaga on znacznie mniej energii od budynków referencyjnych stosowanych przez KfW. KfW Efficiency House jest dostępny w wariantach 40 i 40 Plus: są one o 60 procent niższe niż wartości referencyjne dla KfW Efficiency House 40. W wariancie 40 Plus obowiązują te same wymagania, co w przypadku Efficiency House 40, a także dodatkowe specyfikacje dotyczące systemu wentylacji, wytwarzania energii, systemu magazynowania baterii i terminala operacyjnego.
Dom pasywny
Domy pasywne są bardziej energooszczędne, a tym samym stanowią krok w kierunku samowystarczalnego życia. Dzięki doskonałej izolacji i jeszcze lepszemu zatrzymywaniu ciepła, taki dom można ogrzewać przede wszystkim pasywnymi źródłami ciepła, takimi jak światło słoneczne poprzez systemy fotowoltaiczne . Wentylacja z odzyskiem ciepła służy jako kolejne źródło ciepła do samowystarczalnego ogrzewania. Rozprowadza ona ogrzane powietrze po całym domu za pomocą kanałów. Takie rozwiązanie się opłaca: dom pasywny zużywa około 90% mniej energii grzewczej niż istniejący budynek i 75% mniej energii niż nowe budynki. Domy pasywne są obecnie dostępne dla niemal wszystkich rodzajów zastosowań: budynków mieszkalnych, biur i budynków administracyjnych, hal produkcyjnych i magazynów.
Dom o zerowym zużyciu energii
Poza tymi wariantami domów niskoenergetycznych istnieje również dom zeroenergetyczny. Charakteryzuje się on zrównoważonym bilansem energetycznym: budynek zużywa tyle samo energii lub nawet mniej niż generują systemy fotowoltaiczne i słoneczne systemy grzewcze. W ramach tych kategorii budynków to klient lub osoba przeprowadzająca renowację budynku decyduje, w jaki sposób ogrzewać i wytwarzać energię elektryczną w sposób samowystarczalny.
Samowystarczalny dom oferowany jest w kilku wariantach różniących się wyposażeniem i wielkością instalacji. Podstawą jest bardzo dobra izolacja termiczna, którą można zastosować zarówno w nowych budynkach, jak i w ramach energooszczędnej renowacji. Utrzymuje ona ciepło wewnątrz domu zimą i zapobiega jego utracie. W lecie chroni przed gorącem, dzięki czemu wewnątrz panuje przyjemna temperatura.
Podstawową ideą jest wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w domu, takich jak bezpośrednie światło słoneczne, wiatr lub ciepło otoczenia. Pozwala to zrezygnować z użycia surowców wtórnych, takich jak drewno. Najłatwiejszym sposobem na osiągnięcie samowystarczalnej jakości życia w dłuższej perspektywie jest połączenie systemu fotowoltaicznego, akumulatora i pompy ciepła.
Osoby, które podchodzą do sprawy poważnie, kontynuują przyjazne dla środowiska, samowystarczalne wytwarzanie energii na małą skalę. Na przykład rozwiązania Smart Home, takie jak EnOcean umożliwiają obsługę komponentów bez prądu dostarczanego przez baterie. Elementy wykonawcze, takie jak włączniki światła i przyciski, wytwarzają niezbędną energię roboczą poprzez pozyskiwanie energii: elektromechaniczne konwertery dostarczają niewielkie ilości energii elektrycznej w postaci energii kinetycznej po naciśnięciu przełącznika.
System fotowoltaiczny na dachu jest centralnym elementem samowystarczalności energetycznej.
Akumulatorowa jednostka magazynująca przechowuje nadwyżkę energii elektrycznej z systemu słonecznego na noc i może pokryć zapotrzebowanie w kolejnych dniach przy złych warunkach pogodowych.
Jako alternatywę dla systemów akumulatorowych oferowane są systemy magazynowania energii oparte na technologii wodorowej.
Elektrociepłownia ze sprzężonym wytwarzaniem ciepła i energii elektrycznej, termowoltaika (przekształcanie ciepła w energię słoneczną) lub mała turbina wiatrowa w postaci generatora wiatrowego również wytwarzają wymaganą energię elektryczną.
Ważnym aspektem samowystarczalnego domu jest regulacja zużycia energii za pomocą systemu zarządzania energią (EMS). Urządzenie to w elastyczny sposób harmonizuje przepływ energii elektrycznej między odbiornikami w budynku, w ogrodzie, systemem generowania prądu i systemem magazynowania.
System EMS pomaga zoptymalizować korzystanie z samodzielnie wytworzonej energii elektrycznej. W tym celu łączy w sieć wszystkie urządzenia w gospodarstwie domowym, które zużywają energię elektryczną, monitoruje odpowiednie zużycie i koordynuje bieżące zapotrzebowanie na energię poprzez inteligentne zarządzanie konsumpcją.
W zależności od tego, ile energii elektrycznej generuje obecnie system fotowoltaiczny i jak zapełniony jest magazyn energii, urządzenia są włączane lub wyłączane, światła są przyciemniane a procesy ładowania, takie jak ładowanie samochodu elektrycznego przy wallboxie, są odkładane na później. System decyduje, kiedy uruchomić pralkę lub suszarkę bębnową i kiedy zewnętrzna pompa ciepła dla basenu pobiera energię elektryczną. Jeśli wszystko idzie ze sobą w parze, energia wytwarzana we własnym domu jest wystarczająca, aby pobierać mniej lub prawie wcale energii elektrycznej z sieci publicznej.
W tym celu system wizualizuje dane dotyczące wytwarzania i zużycia energii elektrycznej w postaci wykresów i statystyk.
Koncepcją samowystarczalności energetycznej w zakresie wytwarzania ciepła i ciepłej wody, która jest szczególnie odpowiednia dla domów jednorodzinnych, jest połączenie systemu fotowoltaicznego i pompy ciepła. Można rozważyć geotermalne pompy ciepła, pompy ciepła solanka-woda, pompy ciepła powietrze-woda lub pompy ciepła powietrze-powietrze..
W zależności od technologii, wykorzystują one ciepło z gruntu lub powietrza do pokrycia zapotrzebowania na ogrzewanie i ciepłą wodę we własnym domu. Zastosowanie praktyczne: pompa ciepła może być również używana do chłodzenia pomieszczeń w miesiącach letnich.
System solarny umożliwia wykorzystanie energii słonecznej do podgrzewania wody i ogrzewania domu. Umieszczone na dachu kolektory słoneczne wykorzystują światło słoneczne i przekształcają je w energię cieplną.
Ta energia cieplna jest transportowana przez obieg solarny do zasobnika buforowego i stamtąd dystrybuowana na potrzeby ciepłej wody użytkowej oraz ogrzewania domu..
Idealnym rozwiązaniem byłoby czerpanie wody na potrzeby samowystarczalnego życia z własnej studni na swojej posesji. Jednak w dzisiejszych czasach uzyskanie pozwolenia na budowę studni jest trudne lub wręcz niemożliwe.
Potrzebne będzie również rozwiązanie dla ścieków. Chociaż teoretycznie możliwe jest posiadanie własnej małej oczyszczalni ścieków, często istnieje obowiązek podłączenia się do publicznej sieci kanalizacyjnej.
Dlatego tę opcję należy dokładnie rozważyć.
Samowystarczalny energetycznie dom może z łatwością obejść się bez stałego okablowania telefonicznego i internetowego na terenie posesji.
Zamiast tego należy korzystać z internetu bezprzewodowego lub LTE. W tym celu potrzebny jest Ruter LTE lub mobilny hotspot LTE.
Alternatywnie można skonfigurować prywatny hotspot na smartfonie za pośrednictwem Wi-Fi i udostępniać mobilne połączenie danych.
Samowystarczalny dom nie wymaga również tradycyjnego okablowania telewizyjnego za pośrednictwem połączenia kablowego.
Alternatywą jest system satelitarny lub telewizja przez Wi-Fi i Internet.