Independența energetică: încălzire și producție autonomă de energie electrică

Încălzirea autonomă și producerea de energie electrică: independență energetică pentru o mai mare autosuficiență

Proprietarii de locuințe care își acoperă singuri 100 % din necesarul de energie pentru încălzire, apă caldă menajeră și electricitate beneficiază de independență energetică. Mai simplu spus, aceasta înseamnă independență față de utilitățile publice și nu mai există facturi pentru propriul consum de energie. În plus, alimentarea autonomă înseamnă, de asemenea, o contribuție majoră la protecția mediului și a climei. La urma urmei, independența energetică poate fi obținută numai cu ajutorul surselor regenerabile. Folosind tehnologii testate și verificate, Viessmann face posibil pasul către o casă independentă energetic. Puteți citi mai multe despre acest subiect în următoarele secțiuni.

Diferența dintre independența energetică reală și cea din bilanț

Casele care generează singure o mare parte din energia de care au nevoie, poate prin electricitate sau căldură de la un sistem solar, pot fi descrise ca fiind independente energetic. Este important să subliniem diferența dintre independența "adevărată" și cea din "bilanț".

• O aprovizionare cu energie complet autonomă: dacă o locuință își satisface efectiv cererea de energie în întregime pe cont propriu, se vorbește de o adevărată autosuficiență în materie de aprovizionare cu energie. Prin urmare, nu mai este necesară conectarea la o sursă externă de energie electrică sau termică.
• Alimentarea autonomă cu energie în bilanț: dacă câștigurile de energie de care se bucură o clădire independentă în fiecare an corespund aproximativ valorilor sale de consum, aceasta poate fi denumită independentă energetic în bilanț. Un bun exemplu este "casa cu consum zero de energie", care generează ea însăși la fel de multă energie pe cât consumă.

Clădirile al căror bilanț energetic este în echilibru - adică care sunt independente din punct de vedere energetic în bilanț - nu sunt în mod automat independente de aprovizionarea externă. Acest lucru se datorează faptului că există un decalaj sezonier între producția de energie și vârful cererii: în timp ce sistemul fotovoltaic produce un surplus de energie vara, randamentul său în timpul iernii este abia suficient pentru a satisface cererea crescută. Dezechilibrul poate fi corectat prin recurgerea la utilități externe de alimentare cu energie electrică. Prin urmare, în acest fel, proprietarii de locuințe nu sunt complet independenți. Soluțiile tehnice, cum ar fi boilerele tampon și unitățile de stocare a energiei de la Viessmann, oferă un remediu în acest caz. Cerințele tehnice pentru utilizarea acestora sunt explicate mai jos. Soluțiile de stocare cresc semnificativ independența energetică a unei clădiri.

Gradul de autosuficiență: pas cu pas spre independența energetică

Independența energetică a unei clădiri poate fi diferențiată cu o specificație în grade. Gradul de autosuficiență se bazează pe compararea energiei necesare cu energia autogenerată pentru a furniza o valoare numerică. Cu cât numărul este mai mare, cu atât mai mare este independența energetică. Invers, aceasta înseamnă că, cu cât gradul de autosuficiență este mai mare, cu atât este mai mică dependența de rețeaua publică, de utilitățile de alimentare cu energie și de prețurile combustibililor fosili pe piața globală. Pentru fiecare unitate de clădire luată în considerare, se pot distinge gradele de autosuficiență în ceea ce privește:

• Electricitate
• Căldură
• Energie totală

O locuință poate fi până la 100 % independentă în ceea ce privește energia electrică, caz în care nu necesită conectarea la rețeaua publică sau achiziționarea de utilități. Dar acest lucru nu spune nimic despre independența sa în ceea ce privește producția de energie termică și apă caldă menajeră. În această epocă a fluctuației prețurilor combustibililor și a conștientizării pentru protecția climei, obiectivul este de a fi cât mai independent posibil. Chiar dacă independența "adevărată" și de 100 % în ceea ce privește cererea totală de energie nu este atinsă imediat, implementarea treptată a obiectivului evită costuri  avansate în viitor și ajută la îndeplinirea obiectivelor de protecție a climei.

Independența energetică în construcțiile noi: condiții prealabile, planificare și opțiuni

Obținerea independenței energetice în construcțiile noi necesită o planificare solidă. Acest lucru se datorează faptului că toate componentele unei clădiri trebuie să se potrivească în mod optim. Astfel, suprafețele de înveliș trebuie să piardă doar o cantitate minimă de energie, în timp ce componentele transparente, cum ar fi ferestrele și ușile, trebuie să permită intrarea unei cantități ample de energie solară în casă în timpul iernii. De asemenea, aparatele electrice trebuie să funcționeze deosebit de eficient pentru a reduce la minimum consumul de energie electrică. Dacă aceste condiții sunt îndeplinite, sunt șanse mari ca, din punct de vedere economic, o clădire să poată fi exploatată independent de energia electrică.

Sunt disponibile programe speciale de simulare care permit luarea în considerare, în etapa de planificare, a potențialelor interacțiuni în alimentarea ulterioară. În acest fel, bazele structurale și condițiile tehnice pot fi determinate cu mult înainte de a se pune piatra de temelie, astfel încât să se realizeze o alimentare optimă și independentă cu energie.

Trei combinații comparate: trei combinații de componente instalate pot fi utilizate pentru a analiza mai îndeaproape alimentarea independentă cu energie termică și electrică într-o casă nou construită:

• Sisteme fotovoltaice și sisteme solare termice
• Sisteme fotovoltaice și pompe de căldură
• Fotovoltaice și pile de combustie

Încălzire independentă cu sisteme fotovoltaice și solare termice: alimentare independentă cu căldură pe tot parcursul anului datorită energiei solare

Energia fotovoltaică (PV), în combinație cu energia termică solară, acoperă necesarul anual de căldură al unei locuințe. În primul rând, un sistem solar termic face acest lucru prin intermediul unor colectoare solare de suprafață mare, care sunt instalate pe acoperiș și care alimentează producția de căldură într-un cilindru tampon. În acest caz, este vorba de un boiler pentru o casă individuală. În acest fel, energia termică poate fi stocată pentru o perioadă lungă de timp înainte de a fi folosită din ce în ce mai mult pentru încălzire și pentru  prepararea apei calde menajere în lunile mai reci. Apoi, sistemul de încălzire utilizat nu face decât să extragă căldura direct din boiler pentru a încălzi încăperile și pentru a produce apă caldă de consum. În cazul în care condițiile sunt favorabile, proprietarii de locuințe care se încălzesc în mod independent în acest mod se pot descurca până la primăvară cu energia pe care au stocat-o, fără a fi nevoiți să pună în funcțiune un boiler de rapel. Opțional, gradul complet de autosuficiență poate fi atins și în ceea ce privește alimentarea cu energie electrică prin instalarea unei unități de stocare a energiei, cum ar fi Vitocharge VX3.

Pompele de căldură și panourile fotovoltaice utilizate împreună sporesc independența energetică - cu condiția ca clădirea să fie bine izolată și ca aparatele electrice utilizate în gospodărie să nu fie "consumatoare de energie" inutile. În plus, modulele solare și unitatea de stocare a energiei din sistemul solar ar trebui să fie suficient de mari pentru a asigura alimentarea chiar și în lunile mai întunecate ale anului.

Încălzirea autonomă cu ajutorul unei pile de combustie și a energiei fotovoltaice - independență pe tot parcursul anului datorită hidrogenului

Combinat cu un sistem fotovoltaic și o unitate de stocare a energiei, sistemul de încălzire cu pile de combustie asigură o aprovizionare independentă cu energie electrică și termică pe tot parcursul anului. Producția de energie electrică a sistemului fotovoltaic este utilizată pentru alimentarea gospodăriei și a vehiculului electric, în special în timpul verii. Surplusul de randament poate fi captat într-un sistem de stocare a bateriei, cum ar fi Vitocharge VX3. Când afară se face mai întuneric și mai frig, generatorul de căldură, în acest caz celula de combustibil, poate prelua din ce în ce mai mult generarea de energie. Dacă sistemul solar fotovoltaic este suficient de mare, acesta poate acoperi și cererea pe timp de iarnă datorită unității de stocare și poate contribui astfel la atingerea unui nivel ridicat de autoconsum și autosuficiență.

Independența energetică într-o casă izolată - ce plătește și când?

Din punct de vedere tehnic, o sursă de energie termică și electrică complet independentă este rentabilă doar dacă colectoarele și cilindrul au dimensiuni generoase. Prin urmare, raportul dintre costurile de energie economisite și investiția inițială făcută trebuie să rămână într-un anumit interval, astfel încât să fie posibilă amortizarea. Pentru o casă individuală, este, prin urmare, în general neeconomic să se urmărească o independență totală de 100 %. În schimb, se recomandă ca o locuință să atingă un grad de autonomie cât mai ridicat posibil și totuși - chiar și numai în perioadele de vârf de sarcină - să se apeleze la racordarea la rețeaua publică pentru energie electrică și termică. Pe de altă parte, clădirile de apartamente, autoritățile locale și proprietățile industriale pot beneficia de efortul financiar și tehnic mai mare al unei independențe totale pe termen lung. Pentru aceasta, o planificare solidă și o utilizare responsabilă a opțiunilor tehnice și a resurselor proprii sunt indispensabile.

Verificați furnizorii de energie și, dacă este necesar, schimbați furnizorul de energie: opțiunea pentru gaz și electricitate ecologică promovează extinderea și utilizarea energiilor regenerabile. De aceea, merită să vă verificați proprii furnizori și să vă gândiți să schimbați dacă este necesar. Făcând acest lucru, avem controlul asupra provenienței și a surselor de unde provine energia pe care o consumăm.

Concentrați-vă pe eficiența energetică a aparatelor electrocasnice: nu merită să acordați atenție eficienței doar atunci când vine vorba de încălzire - aveți de gând să cumpărați o mașină de spălat, un frigider nou sau alte aparate pentru bucătărie și camera de recreere? Atunci uitați-vă la clasa lor de eficiență energetică și la cât de multă energie electrică consumă aparatele. Nimic nu este mai eficient decât să astupați lacunele energetice pe termen lung și să deconectați aparatele consumatoare de energie de altădată.

Încălziți mai puțin și mai rațional: chiar și cel mai eficient și exemplar sistem de încălzire poate face economii dacă este utilizat cu moderație și este ajustat în mod optim la cererea reală de încălzire și apă caldă. La urma urmei, cea mai ieftină energie este energia care nu este consumată în primul rând. Și, apropo de atitudine: folosiți tehnologia de astăzi a locuințelor inteligente și gestionarea inteligentă a activelor pentru a economisi costurile energetice. Viessmann vă poate ajuta cu soluții inovatoare pentru reglarea și controlul generatoarelor de energie.

Economisiți apa caldă menajeră: avem cu adevărat nevoie de toată apa caldă pe care o consumăm în fiecare an? Când vine vorba de apa caldă menajeră, în special, se poate economisi multă energie printr-o simplă schimbare de obiceiuri - pentru binele mediului și al propriului dumneavoastră portofel. Așadar, atunci când vă gândiți la încălzirea autonomă, luați în considerare și utilizarea autonomă a apei. Printre produsele inteligente care vă pot ajuta se numără căștile de duș inteligente și alte metode de optimizare a consumului de apă caldă.

Modernizarea energetică: există multe măsuri pentru optimizarea eficienței energetice a propriei locuințe. De la echilibrarea hidronică a sistemului de încălzire până la o mai bună izolare a fațadelor și ferestrelor. Astfel, nu numai că se exploatează potențialul de economisire, dar crește și valoarea proprietății. Puteți afla mai multe despre opțiunile individuale în ghidurile noastre de eficiență energetică, de exemplu.