Stručný souhrn z článku:
- Do roku 2050 by mohlo být 75 % domů v Evropě soběstačných v energetickém zásobování pomocí solárních panelů na střechách, ale to by se vyplatilo jen 5 % domácností ochotných investovat až o 50 % více do svých energetických systémů.
- Úplná soběstačnost by byla nákladná, ale částečná soběstačnost (síťové připojení a investice do obnovitelných zdrojů) by mohla snížit náklady na energii až o 78 % do roku 2050.
- Odpojení domácností od sítě by mohlo zvýšit náklady na provoz sítě a negativně ovlivnit ekonomicky slabší vrstvy. Proto je důležité podporovat částečnou soběstačnost a zachování připojení k síti.
Tento souhrn byl vytvořen pomocí AI a je kontrolován redakcí.
Domům, které by se v roce 2020 od sítě odpojily, by podle odborníků stačila energie, kterou by si vyrobily samy pomocí solárních panelů na svých střechách. A vypadá to, že do roku 2050 by tento počet mohl výrazně narůst až na 75 % domů.
Ostrovní domy se nevyplatí
Zajímavé zjištění oznámila studie z Karlsruhe Institute of Technology publikovaná 2. listopadu v časopisu Cell, ale s jedním háčkem: zcela soběstačné bydlení z ekonomického hlediska moc smysl nemá. Sice jsou případy, kdy se náklady mohou vyrovnat s těmi, které bychom vydali za energii z elektrické sítě, ale obecně platí, že se to vyplatí jen některým. Podle vědců by se soběstačnost mohla vyplatit pouze 5 % domácností (což jsou asi dva miliony domů) z celkového počtu 41 milionů rodinných domů v Evropě, a to jen v případě, že by byli jejich majitelé ochotni zaplatit až o 50 % více než za klasickou elektrickou síť.
Když se opravdu chce, tak to jde. Tady rodina žije odpojená od sítí už 14 let:
Hlavní autor studie, Max Kleinebrahm z Německa, to vysvětluje jednoduše: „Naše zjištění ukazují, že i když k roku 2050 nebude odpojení od elektrické sítě tou nejvýhodnější cestou, může se to vyplatit těm, kteří jsou ochotni investovat více peněz do soběstačnosti.“
Vědecký tým kolem pana Kleinebrahma proto zkoumal, jak realistická by byla úplná energetická soběstačnost pro jednotlivé domy v různých evropských regionech a jestli by to přineslo nějaké finanční výhody. Ačkoli se možnost přechodu Evropy na plně obnovitelné zdroje energie diskutovala už na různých úrovních – kontinentální, národní a regionální – tato studie je první svého druhu, která se zaměřuje na individuální domy.
Identifikovat možnosti ekologické výroby
Výzkumníci proto shromáždili data o domech po celé Evropě a identifikovali 4000 domů, které byly reprezentativní pro různé regiony z hlediska architektury, spotřeby elektřiny, klimatických podmínek a místní ekonomiky.
Poté pro každý z těchto domů navrhli optimální energetické systémy, které by dokázaly pokrýt jak potřebu elektrické, tak tepelné energie, a to s co nejnižšími náklady. K těmto systémům patří instalace solárních panelů, malé větrné turbíny, různé typy úložných systémů, tepelná čerpadla a opatření pro lepší izolaci a zateplení.
Poté, co výzkumníci provedli detailní analýzu na vzorku 4000 evropských domů, rozšířili svá zjištění na všech 41 milionů samostatně stojících rodinných domů na kontinentu. Cílem bylo posoudit, jak realistické je dosáhnout úplné energetické soběstačnosti na širší evropské úrovni, a to jak z technického, tak ekonomického hlediska.
Podle jejich odhadů by v roce 2020 mohlo technicky dosáhnout úplné energetické soběstačnosti 53 % těchto domů. S předpokládaným technologickým pokrokem v oblasti obnovitelných zdrojů energie a úložných systémů by se tento podíl mohl do roku 2050 zvýšit na 75 %. Nicméně byly-li tyto domácnosti zcela nezávislé na elektrické síti, stálo by je to více, než kdyby zůstaly na síti spojené. Tento nález platil jak pro rok 2020, tak pro predikce do roku 2050.
Není to všude stejné
Samozřejmě, že zejména ve slunných evropských zemích, jako jsou Kypr, Malta a Itálie, je odpojený dům od sítí ekonomicky smysluplnější. Naopak v severních zemích jako Finsko, Norsko a Švédsko, kde v zimních měsících výrazně převyšuje energetická potřeba nad dostupností slunečního záření, je potenciál pro soběstačnost nejnižší.
Velikost střechy se také ukázala jako důležitý faktor. Domy v zemích s většími střechami, jako jsou v Dánsku, Slovinsku, Nizozemsku a Francii, měly větší potenciál pro dosažení soběstačnosti.
Zůstat na síti a vyrábět si sám
Přestože nebylo zjištěno, že by úplná energetická soběstačnost byla ekonomicky výhodná, výzkumníci přišli s návrhem, že částečná soběstačnost – kdy domácnost zůstane připojena k elektrické síti, ale zároveň investuje do fotovoltaických systémů, tepelných čerpadel a izolace – by mohla výrazně snížit náklady na energie. Například pro jeden reprezentativní dům v Německu výzkumníci odhadli, že v roce 2020 by bylo nejekonomičtější dosáhnout 73% soběstačnosti a do roku 2050 by to mohlo být až 78 %.
Výzkumný tým také zdůrazňuje, že vysoké náklady spojené s přenosem energie činí odpojení od elektrické sítě lákavějším. Nicméně doporučují, aby politici a energetické společnosti podporovali i ty domácnosti, které by mohly být zcela soběstačné, aby zůstaly připojeny k síti, protože opuštění sítě velkým počtem uživatelů by bylo z makroekonomického hlediska méně efektivní.
Jelikož jsou náklady na udržování sítě rozděleny mezi všechny její uživatele, existuje riziko, že by tyto náklady mohly dále růst, pokud by se více domácností rozhodlo pro odpojení. Z tohoto důvodu Kleinebrahm upozorňuje na sociální aspekt, kdy by v případě odchodu bohatších domácností od sítě musely náklady na její provoz nést ekonomicky slabší vrstvy.
Zdroj: Cell.com / DOI:https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.09.012
