Naozaj sa oplatí investovať do obnoviteľných zdrojov energie?

Odborníci sa zhodujú, že do obnoviteľných zdrojov energie sa investovať určite oplatí. Dôležité však je zvoliť vhodnú kombináciu v závislosti od miestnych podmienok.

Galéria

Obnoviteľné zdroje energie sa môžu zdať ako niečo veľmi vzdialené, čo sa veľkej väčšiny z nás netýka. Opak je však pravdou a nie sú to len nejaké globálne energetické ciele, ale v ostatnom období aj vysoké ceny energií, ktoré nás nútia zamyslieť sa nad efektívnymi riešeniami. Vybrali sme sa preto za odborníkmi, aby sme zistili, aké sú v tejto oblasti možnosti a čo sa vlastne oplatí. Odborníkom sme položili štyri základné otázky.

Prečo by mali majitelia rodinných domov vôbec uvažovať o využívaní obnoviteľných zdrojov energie?

Podľa Juraja Malíka, produktového manažéra značky Vaillant, je dôvodov viacero. Či už ide o prevádzkové náklady, ohľaduplnosť voči klíme, väčšiu nezávislosť od stúpajúcich cien energií, alebo väčšie pohodlie v domácnosti, z hľadiska vykurovania, ohrevu vody aj chladenia. Tak či tak nás v najbližších rokoch čaká rýchla expanzia zelených energií a masívny prechod na tepelné čerpadlá. Pôjde o cielenú zelenú transformáciu, pretože budovy sa podieľajú až na 40 percentách primárnej energetickej spotreby v Európe.

Z hľadiska energetickej účinnosti a klimatickej stopy sa žiadna technológia nevyrovná tepelným čerpadlám, najmä v kombinácii s elektrinou pochádzajúcou z obnoviteľných zdrojov energie. Tepelné čerpadlá dokážu bezplatne využívať až 75 % energie z obnoviteľných zdrojov (ako sú zem, voda alebo vzduch), ktoré sú všade okolo nás a zadarmo. Len zlomok energie je potrebné dodať vo forme elektrickej energie. Výsledkom môže byť spoľahlivé vykurovanie, ohrev teplej vody aj chladenie počas leta. Míľnikom sú tepelné čerpadlá s prírodným ekologickým chladivom R290 používaným od roku 2018.

Obnoviteľné zdroje energie môžu zvýšiť hodnotu domu na realitnom trhu.

Toto chladivo neobsahuje zdraviu škodlivé chemikálie, je obzvlášť šetrné k životnému prostrediu a má nízky potenciál globálneho otepľovania. Vďaka jedinečným vlastnostiam umožňuje výstupné teploty až 75 °C aj pri vonkajších teplotách pod nulou. Preto sú používané aj do starších rodinných domov s radiátormi.

Aj podľa Alžbety Jendrichovskej, technického špecialistu STIEBEL ELTRON, s. r. o., by mali majitelia rodinných domov uvažovať o obnoviteľných zdrojoch energie z mnohých dôvodov, ktoré zahŕňajú environmentálne, ekonomické a praktické výhody. Medzi ne patria ochrana životného prostredia v podobe nižšej produkcie CO₂ (napr. oproti zastaralým spôsobom vykurovania), čiastočná alebo úplná energetická nezávislosť od elektrickej energie zo siete alebo od fosílnych palív, nižšie náklady na energiu, keď napr. tepelné čerpadlo v závislosti od jeho efektivity a miestnych podmienok dokáže pri jednom dieliku dodanej elektrickej energie vyrobiť aj štyri dieliky tepelnej energie. Ďalej je to zvýšená hodnota nehnuteľnosti. Dom, ktorý využíva obnoviteľné zdroje energie, môže mať vyššiu hodnotu na realitnom trhu. Jedným z dôvodov môže byť aj to, že má nižšie prevádzkové náklady a svojou prevádzkou je šetrnejší k životnému prostrediu, či stabilita energie. Obnoviteľný zdroj energie môže totiž pri správnom návrhu a prevádzke predstavovať stabilný zdroj energie, ktorý je nezávislý od fluktuácií cien fosílnych palív alebo od politických udalostí v krajinách, kde sa tieto palivá ťažia. V neposlednom rade svoju úlohu zohrávajú aj miestne stimuly vo forme dotácií na inštaláciu obnoviteľných zdrojov energie.

O podobných dôvodoch hovorí aj Dana Masaryková, marketingová manažérka WOLF Slovenská republika, s. r. o. Podľa jej slov môžu obnoviteľné zdroje energie výrazne znížiť náklady na energiu. Solárne panely, veterné turbíny, tepelné čerpadlá a ďalšie technológie umožňujú totiž domácnostiam vyrábať svoju vlastnú elektrickú energiu alebo teplo, čím eliminujú alebo minimalizujú potrebu platiť za tradičnú elektrinu a plyn. Vytváranie vlastnej energie z obnoviteľných zdrojov dáva majiteľom väčšiu nezávislosť od tradičných energetických dodávateľov. Tým sú menej zraniteľní voči nárastu cien alebo energetickým krízam. Zároveň zdôrazňuje, že aj na Slovensku exitujú dotačné programy, ktoré sú zamerané na podporu obnoviteľných zdrojov prostredníctvom dotácií. Ide konkrétne o projekt Zelená domácnostiam a program Obnov dom. Tieto dotácie výrazne znižujú vstupné náklady na obstaranie a montáž daných zariadení. A čo je dôležité, obnoviteľné zdroje energie sú šetrné k životnému prostrediu, pretože neprodukujú emisie skleníkových plynov ani iné znečisťujúce látky. Používanie obnoviteľných zdrojov tak prispieva k zníženiu ekologickej stopy a ochrane planéty.

Pavol Jackuliak, riaditeľ Fenix Slovensko, považuje za súčasť systémov obnoviteľných zdrojov energie aj elektrické sálavé vykurovanie. Keď pred šiestimi rokmi začínali s energetickým konceptom kombinujúcim elektrické sálavé vykurovanie, fotovoltiku a batérie, zistili, že jeho výhodnosť ovplyvňujú napríklad náhodné tepelné zisky. Nielen z oslnenia, ale napríklad aj z toho, že sa pustia nejaké spotrebiče alebo sa zíde v miestnosti viac ľudí. V nízkoenergetických domoch sa pri teplovodných systémoch musí toto prebytočné teplo následne odvetrať, zatiaľ čo elektrické sálavé systémy dokážu svoj výkon hneď znížiť. Vďaka tomu vykrývajú len toľko, koľko je v danej chvíli potrebné. Navyše platí, že dnešné domy sú čoraz lepšie tepelne izolované a tým sú sálavé systémy energeticky úspornejšie a ekonomicky výhodnejšie aj pri porovnaní s tepelnými čerpadlami. A dobre dimenzovaná fotovoltika s inteligentnými batériami je riešením, ktoré je už dnes vďaka štátnej podpore ekonomicky efektívne a jeho výhodnosť bude v budúcnosti naďalej rásť.

Aké obnoviteľné zdroje sú vhodné do rodinných domov?

„Existuje viacero možností, akým obyvatelia môžu prispieť nielen k znižovaniu emisií CO₂ (dlhodobý horizont), ale, čo je viac motivujúce pre bežného spotrebiteľa (krátkodobejší horizont), ale aj šetreniu nákladov na prevádzku domácnosti (vykurovanie, chladenie, ohrev vody, spotreba elektrickej energie),“ konštatuje Alžbeta Jendrichovská.

Za najdostupnejšie príklady využitia obnoviteľných zdrojov v rodinných domoch považuje tepelné čerpadlá, ktoré využívajú nízkopotenciálnu, všade prítomnú energiu z okolia – zo vzduchu, zeme a z vody – a premieňajú ju na energiu s vyšším potenciálom. Tepelným čerpadlom tak dokážete vykurovať, pripravovať teplú vodu, ale zároveň aj chladiť, čo napr. v porovnaní s kotlom na biomasu (ktorý sa tiež radí medzi obnoviteľný zdroj) nie je možné.

Výhodnosť obnoviteľných zdrojov energie bude aj vďaka štátnym dotáciám v budúcnosti rásť.

Navyše, kotol na biomasu vyžaduje pravidelnú obsluhu a dodávku peliet/brikiet/štiepky. V spojení napr. s elektrickými tepelnými čerpadlami medzi ďalší vhodný obnoviteľný zdroj patria aj fotovoltické panely. Pri správnom návrhu viete optimalizovať náklady na chladenie a prípravu teplej vody v mesiacoch s dostatočným slnečným žiarením. Pri príprave teplej vody môžete siahnuť aj po solárnych paneloch v kombinácii so solárnym zásobníkom na teplú vodu. Potrebu tepelnej energie na vykurovanie v rodinnom dome môžete znížiť navyše približne o 30 % použitím riadeného vetrania so spätným získavaním tepla (rekuperácie), pričom pri dnešných dokonale tesných domoch, v ktorých však nedochádza k prirodzenej infiltrácii cez stavebné konštrukcie, si zabezpečujete neustály prísun filtrovaného a čerstvého vzduchu.

Aj pre Danu Masarykovú je kľúčovým prvkom celého systému vykurovania a chladenia rodinných domov s využitím obnoviteľných zdrojov tepelné čerpadlo. Hoci je faktor primárnej energie v porovnaní s inými energetickými nosičmi (zemný plyn, biomasa) vyšší, rozhodujúcou výhodou je jeho menšia potreba elektrickej energie oproti iným alternatívam. Okrem toho tepelné čerpadlo dokáže z tejto elektrickej energie vyprodukovať trojnásobné množstvo tepla. To, aké je tepelné čerpadlo účinné, hovorí jeho hodnota COP. „Tepelné čerpadlo však odporúčame kombinovať s inými obnoviteľnými zdrojmi, čím sa zabezpečí maximálna energetická úspornosť a šetrnosť k životnému prostrediu,“ dodáva.

Z obnoviteľných zdrojov vymenúva najviac využívané zdroje:

• solárne termické kolektory, ktoré sa môžu použiť na ohrev vody pre domácnosť, pretože premieňajú slnečné žiarenie na teplo. Ide o podporný systém pre hlavný zdroj tepla. Väčšinou ide o spaľovacie zariadenia, ktoré vykurujú plynom, elektrinou či drevom. Týmto spôsobom je možné znížiť spotrebu plynu alebo elektriny, ktorá by inak bola potrebná na ohrev vody;
• solárne fotovoltické panely inštalované na strechách domov získavajú zo slnečného žiarenia elektrickú energiu. Táto energia sa môže následne využiť na napájanie elektrických zariadení v dome a môže sa aj ukladať do batérií na nočné alebo oblačné dni. Pomocou fotovoltiky je možné byť úplne sebestačný;
• rekuperácia ušetrí až 40 % spotreby tepla. Využitie vetracej jednotky s rekuperáciou tepla výrazne znižuje potrebu vyrobeného tepla, pretože minimalizuje straty tepla vzniknuté vetraním. Pri rekuperácii sa otvárajú okná menej často a nevznikajú také veľké tepelné straty.

Medzi ďalšie využiteľné obnoviteľné zdroje patria:

• veterné turbíny sa môžu inštalovať, ak je dom umiestnený v oblasti so silným vetrom. Produkujú elektrickú energiu, ktorá následne môže slúžiť na napájanie zariadení vykurovania a vetrania v dome;
• biomasa sa môže využiť na vykurovanie a ohrev vody. Spaľovanie biomasy na báze obnoviteľných zdrojov môže byť rovnako ekologicky prijateľným spôsobom vykurovania;
• ak máte prístup k geotermálnej energii, môžete ju využiť na vykurovanie a chladenie domu. Táto energia využíva teplo zeme na reguláciu teploty;
• prístup k vode ponúka možnosť inštalovať vodnú mikroelektráreň, ktorá využíva energiu prúdiacej vody na generovanie elektriny.

„Výber konkrétnych obnoviteľných zdrojov energie závisí od geografického umiestnenia domu, miestnych klimatických podmienok a energetických potrieb. Určite ho treba konzultovať s odborníkom a zhodnotiť návratnosť investície,“ odporúča Dana Masaryková.

Svoje skúsenosti má aj Pavol Jackuliak. „Efektívne funguje kombinácia elektrického sálavého vykurovania, fotovoltiky a domáceho batériového úložiska. Toto riešenie zvyšuje energetickú nezávislosť domu, poskytuje vysoký tepelný komfort a je ekonomicky efektívne.“

Do akej miery sú obnoviteľné zdroje energie vzhľadom na obstarávacie a prevádzkové náklady k vyprodukovanému množstvu energie rentabilné?

Návratnosť závisí od konkrétnych podmienok každej inštalácie. „Jedna z našich prípadových štúdií preukázala, že ak v rodinnom dome vymeníte starý elektrický kotol za tepelné čerpadlo s výkonom 7 kW, odhadovaná návratnosť bude zhruba 5 rokov a 3 mesiace. Zároveň získate väčšiu nezávislosť od stúpajúcich cien energií a ekologickejší systém pripravený na budúcnosť, s možnosťou ovládania na diaľku prostredníctvom smartfónu alebo tabletu,“ hodnotí Juraj Malík.

Alžbeta Jendrichovská ďalej dopĺňa: „Tepelné čerpadlo má síce vyššie obstarávacie náklady (napr. v porovnaní s kotlom), ale ich prevádzkové náklady sú pomerne nízke.“ Prevádzkové náklady tu úzko súvisia aj s geografickými podmienkami. Napríklad tepelné čerpadlo voda/voda dosahuje vyššiu efektivitu ako vzduch/voda, ale nie je možné ho inštalovať všade, tak ako typ vzduch/voda.

Výber obnoviteľného zdroja závisí od geografického umiestnenia domu, klimatických podmienok a energetických potrieb domu.

Taktiež cena elektrickej energie ovplyvňuje návratnosť investície do obnoviteľných zdrojov. Ak je cena elektriny privysoká, môže to zvýšiť potenciálne úspory. Možnosť uplatnenia dotácie a jej výška, ktorá je určená na obnoviteľný zdroj energie, má tiež vplyv na rentabilnosť, keďže si pomocou nej možno znížiť obstarávacie náklady. Navyše, nové, inteligentné, čím ďalej kompaktnejšie zariadenia obnoviteľných zdrojov pracujú s vyššou účinnosťou, čo má za následok nižšie prevádzkové náklady.

„Jednoducho si treba zvážiť, koľko času bude trvať, kým sa investícia do obnoviteľného zdroja zaplatí sama prostredníctvom úspor na energii, prípadne aj príjmov z predaja nadbytočnej energie. Taktiež systém netreba príliš komplikovať a je potrebné myslieť aj na údržbu. Každý systém si totiž vyžaduje svoju údržbu a prípadný servis, čo môže predstavovať finančné náklady navyše,“ upozorňuje Alžbeta Jendrichovská.

Na geografickú polohu upozorňuje aj Dana Masaryková. „Rentabilita obnoviteľných zdrojov energie (OZE) vzhľadom na obstarávacie a prevádzkové náklady závisí od niekoľkých faktorov vrátane geografickej polohy, typu inštalovaného systému, veľkosti investície a miestnych podmienok.“ Podobne ako Alžbeta Jendrichovská upozorňuje, že do celkových prevádzkových nákladov je potrebné zahrnúť aj náklady na údržbu a servis.

Rôzne oblasti majú rôzne množstvo slnečného svetla, vetra alebo iných OZE zdrojov. To ovplyvňuje množstvo energie, ktoré je možné vyprodukovať, a teda aj návratnosť investície. Miesta s vyšším podielom slnečného svetla alebo vetra budú z hľadiska OZE rentabilnejšie.

Návratnosť ďalej závisí od typu systému. Napríklad solárne panely môžu byť nákladnejšie na inštaláciu, ale majú dlhšiu životnosť a môžu produkovať veľké množstvo energie. Zároveň ju ovplyvňuje veľkosť investície do OZE systému. Väčšie systémy majú tendenciu mať nižšie náklady na jednotku vyprodukovanej energie.

Rentabilitu investície môžu zvýšiť dotácie. Čím je hodnota dotácie na obnoviteľné zdroje vyššia, tým sa zvyšuje návratnosť vynaložených prostriedkov a skracuje aj samotná lehota návratnosti.

„Obnoviteľné zdroje energie sú rentabilné vtedy, ak sú odborne navrhnuté a inštalované v mieste s dostatočným zdrojom obnoviteľnej energie. Je dôležité si vopred spočítať a analyzovať náklady a prínosy konkrétneho projektu a tiež zvážiť dlhodobú hodnotu investície. Výhody a prínosy totiž môžu byť viditeľné až po niekoľkých rokoch prevádzky,“ uzatvára Dana Masaryková.

Pavol Jackuliak uvádza návratnosť investície do obnoviteľných zdrojov na konkrétnom príklade rodinného domu, v ktorom funguje už dva roky kombinácia elektrického sálavého vykurovania, fotovoltiky s výkonom 9,9 kWp a domácej batérie HES 41 kWh. Výsledky prevádzky z obdobia február 2022 až február 2023 ukazujú, že za 12 mesiacov spotreboval majiteľ rodinného domu celkom 17 170 kWh, z toho 12 960 kWh odobral z verejnej siete, 7 148 kWh vyrobila FVE. Ročný objem prietoku vyrobenej elektrickej energie na spotový trh predstavoval 2 939 kWh. Relatívne vysoká spotreba domu je výrazne ovplyvnená skutočnosťou, že majiteľ jazdí elektromobilom a automobil bežne doma nabíja. „Vďaka tomu plus fotovoltike, vhodnému batériovému úložisku a elektrickému sálavému vykurovaniu sa mu náklady na FVE a batériové úložisko vrátia v priebehu iba 5,5 roka, čo osobne považujem za veľmi dobrý výsledok,“ hodnotí Pavol Jackuliak.

Koľko percent potrebnej energie dokážu obnoviteľné zdroje energie v domácnosti pokryť?

Vhodnou kombináciou viacerých zariadení, ktoré využívajú obnoviteľné zdroje energie, sa dá dosiahnuť určitá miera sebestačnosti už teraz. „Napríklad v novostavbách rodinných domov v energetickej triede A0 odporúčame kombinovať tepelné čerpadlá vzduch/voda s centrálne riadeným vetraním s rekuperáciou (so spätným získavaním tepla) a s fotovoltikou. Takáto kombinácia síce predstavuje vyššiu vstupnú investíciu, ale z hľadiska spotreby energie počas prevádzky je najhospodárnejšia,“ vysvetľuje Juraj Malík.

Obnoviteľné zdroje energie sú rentabilné vtedy, ak sú odborne navrhnuté a inštalované.

Tepelné čerpadlo je zelená technológia, ktorá prináša úspory prevádzkových nákladov. Vetrací systém s rekuperáciou počas vetrania odvedie odpadový vzduch z interiéru domu, ale energiu z neho využije na ohrievanie privádzaného čerstvého vzduchu.

Získava sa tak spätne energia, ktorá by sa pri klasickom vetraní stratila. Kľúčovou súčasťou systému je fotovoltika, ktorá vyprodukuje elektrickú energiu, ktorú potrebujú na svoju prevádzku domácnosť, tepelné čerpadlo aj riadené vetranie.

Podľa Alžbety Jendrichovskej miera, do akej môžu obnoviteľné zdroje energie pokryť potrebu energie v domácnosti, závisí od výberu obnoviteľného zdroja, ich kombinácie, miestnych klimatických podmienok, spotreby energie v domácnosti a ďalších premenných, ktoré sú prípad od prípadu individuálne.

Širší pohľad ponúka Dana Masaryková. Podľa údajov z analýzy Slovenskej sporiteľne a na základe údajov Eurostatu domácnosti spotrebujú najviac energie na vykurovanie a ohrev vody, čo tvorí až dve tretiny konečnej spotreby energie. Elektrická energia využívaná na osvetlenie a väčšinu elektrických spotrebičov predstavuje zhruba 14 % z celkovej spotreby energie. Podľa paliva sa najviac využíva v domácnostiach zemný plyn (36 %) a elektrina (24 %). Obnoviteľné zdroje energie (OZE) sú na úrovni 17,5 %.

Je ťažké povedať, koľko percent potrebnej energie dokážu OZE v domácnosti pokryť. To totiž závisí od viacerých faktorov, ktoré sme už spomínali. Ide konkrétne o geografickú polohu domu, či ide o novostavbu, alebo rekonštrukciu, typ a veľkosť inštalovaného systému a úroveň energetického využitia. Samozrejme, existujú scenáre, v ktorých je možná náhrada fosílnych palív 100 % obnoviteľnou energiou. Niektoré oblasti majú veľmi priaznivé podmienky na využívanie obnoviteľných zdrojov energie, ako je slnečné svetlo, vietor, geotermálna energia alebo vodné zdroje. V týchto oblastiach je reálne, že podiel obnoviteľnej energie bude veľmi vysoký. Taktiež kombinácia rôznych typov OZE systémov (solárne panely, veterné turbíny, tepelné čerpadlá a geotermálna energia) môže zvýšiť schopnosť pokryť 100 % potrebnej energie.

Veľký vplyv má aj samotná budova. Zvýšenie energetickej efektívnosti domácnosti, napríklad prostredníctvom lepšej izolácie, moderných spotrebičov a energeticky efektívnych technológií, môže výrazne znižovať celkovú spotrebu energie. Potom bude rásť aj podiel energie, ktoré dokážu OZE v domoch pokryť. Niektoré domácnosti investujú do obnoviteľných zdrojov energie postupne, čo je tiež jedno z riešení. Začínajú s menšími systémami a postupne ich rozširujú. Nevýhodou takéhoto postupu je dlhá návratnosť všetkých systémov a neustále investície do ich obnovy po častiach.

„Obnoviteľné zdroje energie sú podľa nás budúcnosť. Odporúčame však využiť rady odborníkov – architektov, projektantov alebo výrobcov systémov –, ktorí zvážia všetky aspekty stavby alebo existujúceho domu a navrhnú optimálne riešenie,“ zdôrazňuje Dana Masaryková.

„Pri dobre navrhnutej konfigurácii dokáže fotovoltika s batériou pokryť až 2/3 spotreby domu, ale nedá sa generalizovať, každý dom a jeho rodina má inú spotrebu a jej časový priebeh. Klasickým problémom najmä domových fotovoltík je to, že sa krivka priebehu spotreby objektu s krivkou výroby príliš neprekrývajú, v týchto prípadoch teda batériové úložisko zohráva dosť často kľúčovú rolu. V krajných prípadoch, keď by sa výroba a spotreba úplne míňali, by fotovoltika prevádzkovaná na obytnej budove mohla mať úplne minimálny prínos na úspore nákladov na energie a návratnosť investície by bola prakticky v nedohľadne,“ konštatuje na záver Pavol Jackuliak. Podľa jeho slov podobný mizivý efekt môžu mať aj niektoré systémy, ktoré síce batériové úložisko obsahujú, avšak jeho veľkosť je navrhnutá úplne nevhodne vzhľadom na výkon fotovoltiky a veľkosť spotreby objektu. Tento „nešvár“ je dosť často dôsledkom inštalácií tzv. balíčkových riešení na kľúč, keď dodávateľské firmy ponúkajú štandardizované zostavy, ktorých jednotlivé komponenty najlepšie využívajú dotačné programy (pomer výkonu a kapacity akumulácie je 1 : 1), po technickej stránke však vôbec nereflektujú potreby a režim užívania domu.

Text: Andrea Dingová v spolupráci s Jurajom Malíkom, produktovým expertom značky Vaillant, Alžbetou Jendrichovskou, technickou špecialistkou STIEBL ELTRON, s. r. o., Danou Masarykovou, marketingovou manažérkou WOLF Slovenská republika, s. r. o. a Pavlom Jackuliakom, riaditeľom Fenix Slovensko
Foto: Fenix, Vaillant, Drevoprodukt, WOLF
Zdroj: Časopis Urob si sám