text size
Evropo je letos znova prizadel val ekstremne vročine. Nov vročinski val je zajel velik del celine, Francija pa se je v zadnjih dneh spopadala z obsežnimi požari na jugu države. Medtem ko temperature podirajo rekorde, mesta vse bolj iščejo načine, kako zmanjšati posledice vse toplejših poletij.
Eden od primerov, ki v zadnjih tednih vzbuja veliko pozornosti, prihaja iz Pariza. Francoska prestolnica hitro širi omrežje daljinskega hlajenja, enega največjih tovrstnih sistemov v Evropi, ki namesto tisoče posameznih klimatskih naprav uporablja centralno proizvodnjo hladilne energije. Pri tem ima pomembno vlogo tudi reka Sena.
Poraba energije za hlajenje iz leta v leto narašča, vročinski valovi pa vse bolj obremenjujejo elektroenergetska omrežja. Zato mesta vse pogosteje vlagajo v sisteme, ki lahko zmanjšajo porabo električne energije, emisije toplogrednih plinov in potrebo po tisočih posameznih klimatskih napravah.
Ali bi bilo mogoče kaj podobnega razviti tudi v državah regije? Naravnih pogojev ne manjka. Vendar strokovnjaki opozarjajo, da so morje, reke in podzemne vode le del celotne enačbe.
Kako v resnici deluje pariški sistem?
Mnogi so po novicah o Parizu dobili vtis, da se stavbe hladijo z vodo iz Sene. V resnici rečna voda ne kroži po njihovih notranjih napeljavah. Uporablja se v centralnih hladilnih napravah, kjer pomaga pri proizvodnji hladilne energije.
Pozimi in v prehodnih obdobjih, ko temperatura Sene pade pod približno osem do deset stopinj Celzija, sistem uporablja tako imenovano prosto oziroma pasivno hlajenje (free cooling). Takrat naravno hladna rečna voda prevzame del naloge, ne da bi bilo potrebno delovanje kompresorskih hladilnih naprav.
Poleti, ko se reka segreje, hladilno energijo proizvajajo centralne hladilne naprave, medtem ko se rečna voda uporablja za hlajenje njihovih kondenzatorjev. S tem se poveča učinkovitost sistema in zmanjša poraba električne energije v primerjavi s klasičnimi klimatskimi sistemi.
Pariz takšen sistem razvija že od konca šestdesetih let prejšnjega stoletja. Danes omrežje obsega skoraj 120 kilometrov cevovodov in oskrbuje več kot sedem milijonov kvadratnih metrov površin, med drugim bolnišnice, poslovne stavbe, muzeje in druge javne objekte. Med njimi so Louvre, pariška mestna hiša in stavba francoske narodne skupščine.
Pariški sistem daljinskega hlajenja danes oskrbuje tudi muzej Louvre. Foto: Bloomberg
Pariz pri tem ni izjema. Daljinsko hlajenje že desetletja razvijajo tudi druga evropska mesta, kot je Stockholm, ki ima največje omrežje v Evropi, ter Dunaj in Amsterdam. Pri nas v regiji so takšni sistemi za zdaj še vedno redkost.
Potencial ni dovolj
Kako uporaben je takšen model v regiji ter kaj je potrebno, da bi zaživel, so pojasnili strokovnjaki s Fakultete za strojništvo in ladjedelništvo v Zagrebu.
Hrvaška ima skoraj vse naravne vire, ki se uporabljajo v takšnih sistemih. Velike reke, Jadransko morje in bogate zaloge podzemnih voda lahko služijo kot naravni ponori toplote ter povečajo učinkovitost centralnih sistemov ogrevanja in hlajenja. Morje zaradi stabilnejše temperature v večjih globinah ter podzemne vode v celinskem delu države so še posebej primerne za uporabo takšnih sistemov. Vendar se tu podobnosti s Parizom končajo.
Zaradi toplejšega podnebja in višjih poletnih temperatur rek bi bile možnosti pasivnega hlajenja na Hrvaškem precej bolj omejene kot v severnejših delih Evrope. Namesto tega bi se naravni vodni viri uporabljali za hlajenje kondenzatorjev hladilnih naprav, s čimer bi se povečala učinkovitost sistema in zmanjšala poraba električne energije.
Vendar sama dostopnost reke ali morja še ne pomeni, da je mesto primerno za razvoj daljinskega hlajenja.
"Dostopnost vodnega vira ni edino merilo, ki ga je treba upoštevati. Potrebni so ustrezno veliko povpraševanje po hladilni energiji, dovolj velika gostota odjemalcev ter razvito ali načrtovano omrežje centraliziranega ogrevanja in hlajenja," je za Bloomberg Adria povedal Tomislav Pukšec, izredni profesor na Fakulteti za strojništvo in ladjedelništvo v Zagrebu.
Na še eno pomembno značilnost takšnih sistemov opozarja Vladimir Soldo, redni profesor na Fakulteti za strojništvo in ladjedelništvo v Zagrebu. Poudarja, da največja prednost takšnih sistemov ni zgolj učinkovitejše hlajenje. Isti sistem se lahko uporablja tudi pozimi, ko toplotne črpalke, ki izkoriščajo energijo morja, rek ali podzemnih voda, zagotavljajo ogrevanje. S tem se poveča izkoriščenost celotnega sistema skozi vse leto.
Soldo meni, da imajo največji potencial za razvoj takšnih sistemov celinska mesta ob velikih rekah, kot so Zagreb, Karlovec, Sisak, Osijek in Vukovar, pa tudi obalna mesta, kot so Reka, Zadar, Šibenik, Split, Dubrovnik in Pula, kjer je mogoče izkoristiti morsko vodo.
Poudarja, da podoben potencial obstaja tudi v mestih v regiji, kot so Ljubljana, Beograd, Novi Sad in Sarajevo, ter v drugih obalnih mestih na vzhodni obali Jadrana.
Depositphotos
A smiselnost takšnih sistemov predvsem odvisna od tega, ali obstaja dovolj veliko povpraševanje po hladilni energiji.
Takšni sistemi najbolje delujejo tam, kjer je večji del leta veliko število uporabnikov, ki hkrati potrebujejo hlajenje. To so predvsem bolnišnični kompleksi, poslovne cone, univerzitetni kampusi, hoteli in turistični kompleksi, pa tudi nova mestna območja, kjer je mogoče potrebno infrastrukturo načrtovati še pred gradnjo prvih stavb.
Pukšec meni, da bodo takšni projekti praviloma bolj smiselni v novih urbanih celotah kot v obstoječih mestnih četrtih.
"Začetne naložbe v takšne sisteme so razmeroma visoke, saj vključujejo gradnjo infrastrukture za zajem vode, toplotne izmenjevalnike, toplotne črpalke, distribucijsko omrežje in nadzorni sistem. Vendar so lahko dolgoročno zelo izplačljivi zaradi manjše porabe električne energije, nižjih obratovalnih stroškov in zmanjšanih emisij toplogrednih plinov," pravi Pukšec.
Dodaja, da je v obstoječih mestnih četrtih položaj precej bolj zapleten, saj gradnja nove infrastrukture pogosto zahteva obsežne gradbene posege in rekonstrukcijo obstoječih napeljav. Zato so takšni sistemi naravna izbira za nove mestne projekte, poslovne komplekse, podatkovne centre in druge velike porabnike hladilne energije.
Podatkovni centri, katerih potrebe po hlajenju zaradi razvoja umetne inteligence hitro naraščajo, bi lahko bili med največjimi uporabniki takšnih sistemov. Kljub temu obstajajo tudi izjeme.
"Včasih obstajajo določeni zunanji dejavniki, zaradi katerih so takšni sistemi izjemno zanimivi, na primer odstranitev klimatskih naprav iz zaščitenih mestnih jeder, kot je Dubrovnik, ter prehod na centraliziran sistem hlajenja," poudarja Pukšec.
Na Dubrovnik kot primer opozarja tudi Soldo, kjer takšen sistem ne bi imel le energetske, temveč tudi konservatorske vrednosti. V zgodovinskem jedru že več let predstavljajo zunanje enote klimatskih naprav težavo zaradi varovanja kulturne dediščine. Zato je bila pred nekaj leti izdelana študija, ki je analizirala možnost uvedbe sistema ogrevanja in hlajenja s pomočjo toplotnih črpalk, ki uporabljajo morsko vodo.
Študija je nastala po priporočilih misije Unesca, ki je opozorila na nesprejemljivost velikega števila klimatskih naprav na pročeljih zgodovinskih stavb.
Tehnologija obstaja, omrežje še ne
Čeprav pri nas nimamo mestnega sistema daljinskega hlajenja, podobnega pariškemu, tehnologija ni nova niti nepoznana.
Največji primer na Hrvaškem je Klinični bolnišnični center Zagreb, kjer se hladilna energija proizvaja v eni centralni napravi in distribuira do več bolnišničnih stavb. Na obali že obstajajo objekti, ki uporabljajo morsko vodo v kombinaciji s toplotnimi črpalkami, medtem ko Fakulteta za strojništvo in ladjedelništvo ter Fakulteta za elektrotehniko in računalništvo v Zagrebu v delu leta uporabljata podzemne vodonosnike za pasivno hlajenje.
Gre pa za posamezne projekte. Ti kažejo, da tehnologija deluje, vendar Hrvaška še nima omrežja, ki bi hladilno energijo distribuiralo med večjim številom stavb ali celotnimi mestnimi četrtmi.
Kot pojasnjuje Soldo, je podobno tudi v državah regije. Obstajajo posamezni projekti, ki za ogrevanje in hlajenje večjih objektov uporabljajo morsko ali podzemno vodo, predvsem bolnišnice, hotele, poslovne komplekse in javne ustanove, vendar sistemi na ravni mestnih četrti še niso širše razviti.
Prav to je glavna razlika v primerjavi z mesti, kot so Pariz, Stockholm ali Dunaj, kjer se daljinsko hlajenje že desetletja razvija kot del komunalne infrastrukture.
Največja ovira niso tehnologija niti naravni viri
Tehnologija ni največji izziv. Hrvaška že ima projekte, ki dokazujejo, da takšen sistem lahko deluje, prav tako ne primanjkuje naravnih virov. Največja ovira se pojavi takrat, ko morajo takšni projekti postati del mestne infrastrukture.
Gradnja sistema zahteva velika začetna vlaganja v cevovode, centralne hladilne naprave in prilagoditev obstoječih stavb. V že pozidanih mestnih območjih to pomeni obsežna gradbena dela in usklajevanje z obstoječo komunalno infrastrukturo, zaradi česar so takšni projekti precej bolj zapleteni kot v novih mestnih četrtih.
Uporaba naravnih virov prinaša tudi posebne tehnične izzive. Pri morski vodi je treba preprečiti korozijo ter obraščanje sistema z algami in drugimi organizmi, medtem ko lahko podzemne vode povzročajo nalaganje mineralov. Pri rekah je treba upoštevati sezonske spremembe pretoka in vodostaja ter zagotoviti, da izpust ogrete vode ne ogroža vodnih ekosistemov.
Daljinsko hlajenje lahko zmanjša porabo energije za 30 do 50 odstotkov v primerjavi s posameznimi klimatskimi sistemi. Foto: Bloomberg
Poleg infrastrukturnih izzivov prihajajo tudi administrativni. Za uporabo rek, morja ali podzemnih voda je treba pridobiti vrsto dovoljenj, regulativni okvir, ki bi mestom olajšal načrtovanje in razvoj sistemov daljinskega ogrevanja in hlajenja.
Pukšec meni, da je treba razvoj takšnih sistemov obravnavati kot del širše preobrazbe mest in ne kot posamezne energetske projekte.
"Glede na vse pogostejše vročinske valove, stalno rast potreb po hlajenju ter ambiciozne cilje razvoja pametnih mest bi bilo treba takšne sisteme vsekakor resno obravnavati. Predstavljajo eno od trajnostnih rešitev za razogljičenje stavbnega sektorja in povečanje energetske učinkovitosti mest."
Dodaja, da brez dolgoročnega urbanističnega in energetskega načrtovanja, ustrezne regulative ter dostopnih virov financiranja takšni projekti težko zaživijo. Pomembno vlogo bi lahko imeli evropski skladi, pri čemer bi moral vsak projekt temeljiti na podrobni tehnični, ekonomski in okoljski analizi, s katero bi ocenili, ali je takšna rešitev najboljša za določeno lokacijo.
Pariz je pokazal, da je hlajenje mogoče načrtovati na ravni celotnega mesta. Države regije morda ne bodo razvile povsem enakih sistemov, vendar bodo vse pogostejši vročinski valovi in rast potreb po hlajenju odprli vprašanje, kako mesta prilagoditi podnebnim spremembam. Posamezni projekti kažejo, da rešitve obstajajo, ostaja pa vprašanje, kdaj bodo takšne rešitve prenehale biti nekaj, čemur se le občudujemo v drugih mestih.
.webp){kind=icon}
