A világgazdaság mozgásai az elmúlt években egyre több olyan bizonytalanságot okoztak és okoznak napjainkban is, amely a családokat, közösségeket arra sarkallja, hogy próbáljanak meg egyre kevésbé függeni változó környezetüktől, megteremtve a biztonságot, a belátható jövőt és az egyensúlyt. Az épületek energia-önellátása vagy másképp fogalmazva energiafüggetlensége azt jelenti, hogy képes a saját maga számára biztosítani a működéséhez szükséges energiát külső energiaforrások nélkül.
Szöveg: Falus Richárd
Forrás: freepik.com
Családunk és szeretteink egyik legfontosabb szimbóluma az otthonunk, ezért ennek állandóságának, kiszámítható jövőjének, önellátásának biztosítása fontos szempont a mai sokat változó világban. Ha számba vesszük, milyen dolgokban függ otthonunk a környezetétől, akkor hamar szóba kerül az energiafüggetlenség. Az energiát az épületek a közműszolgáltatóktól kapják, veszik. A gáz, a villamos energia, a víz- és csatornahálózat mind-mind olyan külső körülmények, amelyek önálló biztosítására jól bevált módok vannak, megvalósításuk az épület energia-önellátásának irányába mutat. A teljes önellátás városi környezetben nagyon nehezen megvalósítható, de minél nagyobb a rendelkezésre álló terület, vagy ha a környezetünkben lévő ingatlanokkal energiaközösséget lehet alkotni, akkor az önellátás egyre jobban megoldható, akár a teljes függetlenségig. Vegyük sorra, hogyan tudjuk a közműveket kiváltani, elérni a hőn áhított függetlenséget!
Villamos energia – napelem, szigetüzem, akkumulátorok
Mai világunkban a villanyszámla lenullázásához szükséges tennivalók talán a legáltalánosabban ismert kérdés. Szinte mindenki tudja, hogy a szerelt napelemekkel ez a gond le is van tudva. Valóban, a napelemek által termelt villamos energia közvetlenül felhasználható az épületek elektromos rendszereiben, tudunk vele világítani, főzni, fűteni, akár még közlekedni is. Azonban ez sem olyan egyszerű megoldás, ha azt akarjuk, hogy ne függjünk a Magyar Villamos Művek áramátvételétől, azaz, ha teljesen függetlenedni akarunk tőle, hiszen a napelemek termelése nem esik egybe az épületben jelentkező elektromos berendezések fogyasztásának időpontjával, illetve a termelés mértéke nem azonos az éppen jelentkező fogyasztás mértékével.
A napelemek akkor termelnek, amikor süt a nap, világítani, főzni, fűteni pedig olyankor is kell, amikor sötét van. Ezért a megtermelt energiát tárolni kell, vagy más energiaforrás után is kell nézni. Ha a gépek elektromos fogyasztását jobban tudjuk igazítani a villamosenergia-termeléshez, az is sokat tud segíteni. Ha a mosógépet olyankor működtetjük, ha akkor melegítjük a mosakodáshoz szükséges vizet, vagy akkor töltjük az elektromos járműveket, amikor éppen van valamilyen villamosenergia-termelés, már nagy lépést tettünk az energiafüggetlenség felé. De szigetüzemben még okos energiafelhasználás esetén is kénytelenek vagyunk akkumulátortelepeket használni. Sajnos a villamos energia tárolása igen költséges beruházás, ezért a tárolandó energia mennyiségének csökkentése fontos feladat a szigetüzemben működő rendszerek számára. Nagy segítséget jelentenek ehhez az okos rendszerek, amelyek az energiatermelő berendezések és a fogyasztók működését össze tudják hangolni.
Gáz- és hőenergia előállítása – biogáz, hidrogéngáz napelemmel
A gázfüggőség kiváltása a legegyszerűbb és a legbonyolultabb feladat lehet egyszerre, hiszen mind a fűtésre és főzésre számos olyan megoldás van, ami nem igényel egyáltalán földgázcsatlakozást. Ha az épület tervezésekor a gázfogyasztó készülékeket kihagyjuk a telepítendő berendezések sorából, ezt a fejezetet már ki is pipáltuk.
Nem ilyen egyszerű azonban a helyzet, ha épületünket csak részben tudjuk függetleníteni a környezetétől. A függetlenség nem feltétlenül azt jelenti, hogy ne legyünk kapcsolatban jelen példában a gázszolgáltóval, értelmezésemben inkább azt, hogy ne legyünk kiszolgáltatott helyzetben egyik szolgáltatóval szemben sem. Ha nincs gáz vagy éppen magas az ára, vagy akármilyen más szempontból úgy akarunk dönteni, hogy éppen ne kelljen használni az egyik szolgáltató által nyújtott szolgáltatást, talán leginkább ez jelenti a függetlenséget. Ezért úgy építsük ki rendszereinket, hogy alkalmasak legyenek akár gáz vagy akár villamos energia felhasználására is, mert városi környezetben ezzel lehet legjobban elérni függetlenségünket. Ha nagy területen és nagy rendszerekben van lehetőségünk gondolkodni, akkor van több alternatíva is az önellátás megteremtésére. A biogáz előállítása alapvetően szerves trágyából és növényi hulladékokból oldható meg. Állattartó telepek több biogázt tudnak előállítani, mint amire szükségük van, így az energiaközösségeknek fokozottan nagy a jelentősége a gázellátás terén.
Ám nem csak szerves hulladékokból lehet energiatermelésre alkalmas gáz halmazállapotú tüzelőanyagot előállítani! Jelentős gázelőállításra alkalmas potenciál rejlik a napelemes rendszerekben is, a következők szerint: a napelemek által megtermelt egyenáram alkalmas a vízbontásra, egyenáram hatására a vízmolekulák felbonthatóak oxigénre és hidrogénre. A keletkező oxigént nem kell gyűjteni, hanem egyszerűen a környezetbe engedni, míg a vízbontás során keletkező hidrogént összegyűjtve lehet tüzelésre alkalmas hidrogén gázt előállítani. Ennek a rendszernek nagy előnye, hogy amikor a napelemek által termelt energiát éppen nem tudjuk vagy nem akarjuk elfogyasztani, akkor a fölös villamos energiával termelhetünk hidrogén gázt, amit akkor is elfogyaszthatunk, amikor éppen fűteni kell, és nem süt a nap.
Víz- és csatornahálózat: csak részben kiváltható
A vízközmű kiváltásán sem kell sokat törni a fejünket, hiszen a vezetékes városi vízszolgáltatás ugyan nagyon kényelmes, de számos háztartás használ részben más vízforrást. A legegyszerűbb a csapadékvíz gyűjtése, amely alkalmas az egyik legnagyobb vízigény, a locsolás kiváltására. Ezzel már nagy lépést tettünk az energiafüggetlenség irányában. Magyarországon szinte mindenhol van lehetőség kút fúrására, sőt, a legtöbb helyen a kerti fúrt kutakból kinyert vízzel az épület vízfogyasztásának legnagyobb részét ki is válthatjuk. Bár sok településen a kútvíz némi kezelésre szorul a felhasználás előtt, viszonylag kis helyigényű szűrővel, vízlágyítóval, esetleg vastalanító berendezés beépítésével olyan vizet produkálhatunk lakásunkba, amely az emberi fogyasztáson kívül szinte minden feladatra alkalmas. Sok esetben akár ivóvízminőségű vizet is kaphatnánk a kerti kútból, de hogy az biztonsággal fogyasztható legyen, folyamatos laboratóriumi ellenőrzésre volna szükség, ami házi körülmények között nem megoldható, ezért óva intünk mindenkit ennek alkalmazásától.
A szennyvíz tisztítása is megoldható családi házas méretben is. Korábbi lapszámainkban többször is foglalkoztunk a témával, bemutatva a biológiai háztartási méretű szennyvíztisztítókat, amelyek alkalmasak egy épület teljes szennyvízterhelésének lebontására. A tisztítóberendezésből öntözésre alkalmas minőségű szürkevíz nyerhető, a lebontás során keletkező szagtalan szerves hulladék egy zsákban gyűlik össze, időnkénti elszállítása nem jelent különösebb feladatot.
A függetlenedés eszközei: napelem, hőszivattyú…
A mai modern épületek energiafüggetlenségéhez, önállóságához az elektromos energia terén a napelemekre érdemes támaszkodni. Akár visszatáplálós, akár szigetüzemben egy családi ház tetőfelülete elegendő annyi napelem számára, ami képes az épület fűtéséhez, világításához a villamos energia megtermelésére. Ha van az épületben gáz, az ellátási biztonság és az energiaárak változása miatt érdemes megtartani, és olyan fűtési és melegvízrendszert kiépíteni, amiben helye van a gázos hőtermelésnek is.
Ne feledkezzünk meg a nyárról sem! A hőszivattyús rendszerek a téli fűtésen túl képesek nyáron is kiszolgálni az épületet, és hidegen tartani a lakást a legnagyobb nyári hőségben is. Ugyan a padlófűtést nyáron nem használhatjuk, de mennyezeti rendszer igen takarékos módon képes hűtésre, igaz, inkább folyamatos működés mellett tud kellemes hűvös légkört teremteni otthonunkban. Ha gyorsan akarunk hűteni, akkor viszont csatlakoztassunk fan-coil készülékeket a hőszivattyúhoz, ami hasonlóan működik, mint egy klíma, fújja a hideg levegőt, és gyors lehűlést ígér a nyári forró napokon.
Az épület fűtését ugyanakkor alapvetően hőszivattyús fűtésben érdemes kiépíteni. A hőszivattyúk legjobban a nagy felületű fűtésekkel képesek a leggazdaságosabban dolgozni, tehát ha tehetjük, építsünk ki padló- és mennyezetfűtési rendszert. A legújabb R290 hűtőközeggel működő hőszivattyúk képesek 60 ˚C-os fűtővíz előállítására, akár nagy hidegben is, ezért egyre inkább alkalmassá válnak radiátoros rendszerek kiszolgálására is. Az energiafüggetlenség elérése tehát több szempontból jó megoldás. A saját és családunk biztonsága, az energiatakarékosság, a fenntarthatóság mind-mind egyszerre képesek vele megvalósulni, illetve környezeti lábnyomunkat csökkenti. Azaz egyszerre pénztárcabarát és a Földünk számára is könnyebbséget hozhat.
Hozzászólások