Porównanie wymagań energetycznych w różnych

Ze świata energii
Porównanie wymagań energetycznych
w różnych krajach Europy
Marleen SPIEKMAN, Dick van DIJK *)
Niniejszy artykuł podsumowuje wyniki wstępnego studium porównawczego dotyczącego poziomu wymagań charakterystyki
energetycznej w Państwach Członkowskich UE. Studium przeprowadzono w ramach projektu ASIEPI, finansowanego z programu Inteligentna Energia – Europa prowadzonego przez Agencję Wykonawczą ds. Konkurencyjności i Innowacji (Executive
Agency of Competitiveness and Innovation).
D
la wszystkich osób zaangażowanych w dyskusję na temat porównywania wymagań energetycznych w Europie, ważne jest
zrozumienie wiążących się z tym problemów. Poniższy artykuł
przedstawia najważniejsze wnioski płynące ze wstępnego studium porównawczego poziomu wymagań energetycznych w czterech Państwach
Członkowskich UE.
Rys. 1. Czy porównywanie obliczonego według krajowych zasad zużycia energii
w budynkach jest jak porównywanie jabłek do pomarańczy?
Po co porównywać wymagania energetyczne?
Zgodnie z Dyrektywą Europejską 2002/91/WE w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (EPBD), wszystkie Kraje Członkowskie
UE wprowadziły już, lub w najbliższym czasie wprowadzą, wymagania
dotyczące charakterystyki energetycznej nowych budynków. Poziom
wymagań jest ustalany na szczeblu krajowym. Kraje Członkowskie zobowiązane są do podwyższania tego poziomu co kilka lat, a ich postępy
będą monitorowane.
Dyrektywa EPBD jest w tej chwili w trakcie nowelizacji. W ramach
nowelizacji, rozważa się wprowadzenie wymagań energetycznych na
szczeblu europejskim. W związku z tym, znalezienie odpowiedniej metody porównywania krajowych wymagań energetycznych stało się jeszcze
ważniejsze i pilniejsze niż dotychczas.
Osobom z zewnątrz trudno jest zrozumieć krajowe wymagania energetyczne. Jeśli nie ma się wystarczająco często do czynienia z metodami
obliczeniowymi stosowanymi w danym kraju, niezwykle ciężko jest zorientować się co dokładnie oznaczają krajowe wymagania. Na przykład we
Flandrii (Belgia) minimalne wymagania energetyczne dla budynku miesz*) Marleen SPIEKMAN, Dick van DIJK – TNO Built Environment
and Geosciences, Holandia
32
kalnego to E100, podczas gdy w Holandii jest to 0,8. Co to oznacza? I co
oznacza podniesienie poziomu wymagań np. z E100 do E90? A przede
wszystkim, jak porównać flamandzkie E100 z holenderskim 0,8?
Metody obliczeniowe stosowane w poszczególnych krajach również się od siebie różnią. Jest to spowodowane tym, że EPBD kieruje się
zasadą subsydiarności – dyrektywa określa ramy postępowania a poszczególne Kraje Członkowskie mają kontrolę nad szczegółami. Nawet
jeśli w przyszłości metody obliczeniowe zostaną ujednolicone przez
CEN, nadal będą istnieć różnice w przepisach krajowych mające wpływ
na zużycie energii, na przykład w przepisach sanitarnych stawiających
wymogi co do wentylacji budynku. Porównywanie wymagań energetycznych w poszczególnych Krajach Członkowskich utrudniają także, między
innymi, różnice w sposobie klasyfikacji budynków, odmienne warunki
klimatu wewnętrznego i zewnętrznego, lokalne praktyki budowlane,
dostępność, przydatność i koszt technologii, jak i koszty pracy w danym
kraju. Wszystko to ma znaczący wpływ na ustawodawstwo.
Wyniki studium porównawczego oprócz tego, że przydadzą się prawodawcom przy nadchodzącej nowelizacji EPBD, zainteresują także inne
strony. Pozwolą przedstawicielom Państw Członkowskich zorientować się
jak wysokie, w porównaniu z sąsiadami, są ich wymagania dotyczące
charakterystyki energetycznej. Informacja ta będzie też ważna dla organizacji branżowych. W zależności od poziomu wymagań energetycznych,
pewne nowe technologie mogą stać się popularne w danym kraju.
Projekt ASIEPI – porównywanie
W październiku 2007 r. rozpoczęto realizację projektu europejskiego
pod nazwą ASIEPI. Jednym z zadań projektu jest znalezienie optymalnej
metody porównywania wymagań energetycznych poszczególnych Państw
Członkowskich. Zadanie to skupia się na trzech czynnościach:
Po pierwsze, trzeba stworzyć narzędzie do porównywania wymogów
charakterystyki energetycznej Państw Członkowskich.
Po drugie, należy dokonać rzeczywistego porównania. Wyniki
takiego porównania pokażą różnice poziomów wymagań energetycznych
w Państwach Członkowskich. Państwa zmagają się z rozmaitymi problemami dotyczącymi poziomu wymagań. Poznanie sposobów radzenia
sobie z takimi problemami w innych krajach o podobnym poziomie
wymagań może okazać się dla nich pomocne.
Energia i Budynek
Ze świata energii
Rys. 2. Nawet powierzchnia użytkowa tego samego
budynku może być inna, jeśli obliczy się ją według
przepisów obowiązujących w różnych krajach.
Wykres przedstawia wyniki z Flandrii, Holandii,
Niemiec i Francji.
Tak więc trzecią czynnością będzie identyfikacja potencjalnych
barier i przykładów dobrych praktyk w rozwiązywaniu tego typu
problemów.
Wyzwania związane z porównywaniem
Zaczęto już prowadzić badania mające na celu porównanie poziomów wymagań charakterystyki energetycznej w kilku sąsiadujących ze
sobą krajach europejskich. Rządy Flandrii [1], Irlandii [2], Szkocji [3]
i Niemiec zapoczątkowały tego rodzaju inicjatywy. Wnioski wyciągnięte
z tych badań pokazują, z jakimi problemami trzeba będzie się zmierzyć
w badaniach na większą skalę, porównujących poziom wymagań energetycznych w całej Europie.
Wyciągnięto pierwsze, następujące wnioski (głównie ze studium
flamandzkiego):
1) Jednym z możliwych sposobów porównania poziomów wymagań
charakterystyki energetycznej jest wybranie przykładowego budynku i obliczenie jak jego charakterystyka energetyczna ma się do minimalnych
wymogów w każdym z krajów. Obliczenie charakterystyki energetycznej
w pełni opisanego zagranicznego budynku według krajowej metody
obliczeniowej wydaje się być łatwym zadaniem dla doświadczonego
eksperta. Okazuje się jednak, że może wcale takim nie być i stać się
bardzo czasochłonne.
03 (24) 2009
• Pomimo szczegółowego opisu budynku, może się okazać, że brakuje
wielu parametrów wyjściowych, które w kraju gdzie znajduje się
budynek nie mają po prostu znaczenia. Na przykład: holenderski opis
budynku mieszkalnego nie zawiera informacji dotyczących współczynnika wentylacji, ponieważ metoda holenderska przyjmuje wartość
domyślną, podczas gdy metoda francuska wymaga tych danych.
A oto inny przykład. Opis flamandzki nie będzie zawierał informacji o mostkach termicznych, ponieważ nie są one tam brane pod
uwagę. W Portugali natomiast są, co stwarza dodatkową trudność
przy porównywaniu tych dwóch krajów. Niektóre domy we Flandrii
będą miały mało mostków termicznych, a inne dużo. Dane dotyczące
mostków nie będą miały wpływu na flamandzką ocenę energetyczną
danego budynku, za to znacząco wpłyną na ocenę portugalską. Wybór
budynku będzie miał istotnie znaczenie dla porównania między Belgią
a Portugalią, ponieważ mostki termiczne pełnią ważną rolę w ocenie
metodą portugalską.
• Różne definicje parametrów wyjściowych w poszczególnych krajach
prowadzą do nieporozumień. Na przykład: moc oświetlenia może
być podana z balastem lub bez. To jak taka informacja jest podawana
i odbierana zależy od kraju. Osoby wykonujące obliczenia mogą nie
zdawać sobie sprawy z istnienia tych różnic i interpretować dane
dotyczące mocy tak jak robią to zwykle w swoim kraju.
33
Ze świata energii
By wyjaśnić tego rodzaju nieporozumienia, potrzeba przeprowadzenia
wielu konstruktywnych rozmów. Wystarczy wyobrazić sobie, że taki proces trzeba przeprowadzić w 27 państwach. Poza tym, nieporozumienia
tego typu często trudno jest wychwycić.
2) Jednym z większych problemów przy porównaniach jest fakt, że
charakterystykę komponentów i systemów budowlanych opisuje się
odmiennie w poszczególnych krajach. Na produktach, które nie są sprzedawane w danym kraju z reguły brakuje odpowiednich informacji, ponieważ pomiary wykonuje się według norm krajowych państw, w których
dany produkt jest w sprzedaży. Oto przykład: sprawność flamandzkiego
podgrzewacza wody nie jest zmierzona według holenderskiej normy. CEN
nie zharmonizowało jeszcze norm dotyczących ciepłej wody użytkowej.
Holenderska metoda oceny energetycznej stosuje domyślną wartość
30%, jeśli niedostępny jest wynik pomiaru sprawności urządzenia wykonanego według holenderskich norm. Tymczasem podgrzewacz ten
może mieć bardzo wysoką sprawność i jeśli zmierzono by ją według
holenderskich norm, wynosiłaby 60% lub nawet 70%.
3) Różnice pomiędzy krajami pojawiają się już przy obliczaniu powierzchni użytkowej i powierzchni elewacji budynku. Stosowane do tego
celu normy krajowe różnią się od siebie. Oparte są o pomiary zewnętrzne,
wewnętrzne lub łączone (wszystko w zgodzie z europejską normą ISO),
nie biorą pod uwagę różnych części budynku (np. ścian nośnych, klatek
schodowych) i odmiennie definiują powierzchnie ogrzewane i nieogrzewane. Rysunek 2 przedstawia różnice wielkości powierzchni użytkowej
tego samego budynku obliczonej według przepisów obowiązujących
we Flandrii, Holandii, Niemczech i Francji. W tym przykładzie wszystkie
cztery kraje wzięły pod uwagę te same pomieszczenia, choć w przepisy
części tych państw mówią, że garaż i strych nie powinny należeć do
części izolowanej termicznie. Przykład ten pokazuje, że wielkość powierzchni użytkowej budynku może się różnić o 15%, a nawet więcej,
jeśli potraktujemy np. garaż czy strych zgodnie z przepisami obowiązującymi w poszczególnych krajach. Jak widać, porównywanie średniego
krajowego zużycia energii na metr kwadratowy może być mylące.
4) Porównywanie wyników obliczeń charakterystyki energetycznej też
nie jest proste. Obliczonego całkowitego zużycia energii (np. w kWh/m2 czy
CO2/m2) nie da się porównać, po pierwsze dlatego, że w różnych krajach
bierze się pod uwagę inne rodzaje zużycia energii. We Francji uwzględnia
się zużycie energii na oświetlenie w budynkach mieszkalnych, podczas
gdy we Flandrii nie. Ta różnica wydaje się oczywista i łatwa do wyeliminowania, jeśli mamy do dyspozycji więcej danych a nie tylko sam wynik
obliczeń. Ale istnieje więcej ukrytych różnic, których wyeliminowanie nie
jest takie proste, np. różniące się stałe wartości współczynnika wentylacji,
oparte o krajowe przepisy sanitarne, mające wpływ na wynik obliczeń
zużycia energii. Z tych samych powodów, porównywanie maksymalnego
dopuszczalnego zużycia energii również nie jest sprawiedliwe. Lepiej
porównywać stosunek obliczonego całkowitego zużycia energii
do maksymalnego zużycia, ponieważ wtedy niektóre wartości stałe się
znoszą. Należy być jednak świadomym, że wynik takiego porównania może
być zniekształcony przez wszystkie wymienione wcześniej czynniki.
W związku z różnicami w procedurach obliczeniowych stosowanych w poszczególnych krajach i złożonością tych metod oraz z tym, że będą się one
zmieniać co kilka lat, szczegółowe porównywanie procedur obliczeniowych
nie wydaje się być najlepszym rozwiązaniem. Metoda oparta na porównywaniu
samych wyników, pomimo swych ograniczeń, wydaje się odpowiedniejsza.
34
Kwestia klimatu zewnętrznego
Większość studiów porównawczych skupia się na relatywnie małym
regionie Europy. Dzieje się tak między innymi dlatego, że duże różnice
w warunkach klimatycznych utrudniają porównania. Rodzi się pytanie,
czy warto porównywać budynki w Helsinkach z budynkami w Atenach.
Przy projektowaniu budynków bierze się pod uwagę klimat regionu
i wybiera odpowiednie dla danego klimatu rozwiązania energetyczne.
Niskie zużycie energii do chłodzenia może mieć związek z łagodnym
klimatem (np. w Finlandii), tym, że budynek został odpowiednio zaprojektowany, albo być efektem utrzymywania w budynku niekorzystnych
warunków klimatu wewnętrznego (np. wysokiej temperatury). Podobnie
jest z ogrzewaniem.
Porównywanie utrudniają nie tylko różnice klimatyczne między
regionami, ale także bardzo odmienne oczekiwania i wymagania co do
warunków klimatu wewnętrznego. Na przykład wymagania dotyczące
wentylacji budynków, mające zapewnić zdrowy klimat wewnętrzny, są
różne w zależności od kraju. Obecnie wiadomo już, że to jaką temperaturę
wewnątrz budynku uznajemy za komfortową jest uzależnione od temperatury na zewnątrz. Ta sama osoba wybrałaby inną temperaturę powietrza
w pomieszczeniu przebywając w Helsinkach, a inną w Atenach.
Kolejne kroki
Porównywanie poziomów wymagań charakterystyki energetycznej
w Państwach Członkowskich UE jest trudnym i za razem ciekawym
przedsięwzięciem. Po wyciągnięciu wniosków z dotychczasowych doświadczeń, kolejnym krokiem w ramach projektu ASIEPI będzie znalezienie i przetestowanie alternatywnych metod porównawczych. Wyniki tych
badań zostaną przedstawione w materiałach informacyjnych dostępnych
na stronie www.asiepi.eu.
Źródła
[1] BBRI, “Energy performance regulations: small scale comparison between
Flanders, the Netherlands, Germany and France”.
[2] ERG, University College Dublin, ‘Energy efficiency regulations for new
dwellings and options for improvement’, Brophy, V., 2007.
[3] Scottish Building Standards Agency, “International comparison of energy
standards in building regulations: Denmark, Finland, Norway, Scotland,
and Sweden”, Wrzesień 2007.
ASIEPI otrzymało fundusze z programu Inteligentna Energia – Europa
w ramach kontraktu EIE/07/169/SI2.466278.
Odpowiedzialność za treść publikacji ponoszą autorzy. Tekst niekoniecznie odzwierciedla stanowisko Wspólnoty Europejskiej. Komisja
Europejska i autorzy nie odpowiadają za wykorzystanie w jakikolwiek
sposób zawartych w nim informacji.
Materiały informacyjne dotyczące ASIEPI i podobnych projektów
europejskich są dostępne na stronie internetowej Buildings Platform:
www.buildingsplatform.eu
Więcej informacji znajdziecie Państwo również na stronie internetowej projektu ASIEPI:
www.asiepi.eu
n
Energia i Budynek