2018. november: jegyzet, fizika, portré, atomenergia, tudomány, anyagtudomány, kémia, lézer, orvostudomány, biofizika, genomika, biokémia, innováció, közlekedés, egészségipar, megújuló energia, környezetvédelem, zöldkörnyezet, robotika, ipar 4.0, it, mesterséges intelligencia

Fázik-e a Föld a fűtéstől?

Ha eljön az ősz, minden háztartásnak szembesülnie kell a fűtés rendszerint megemelkedett költségeivel. Csakhogy a lakások, munkahelyek melegen tartásának nemcsak közvetlenül kifejezhető pénzügyi ára van, de környezeti költségekkel is jár. Az otthonokban egyértelműen a hőtermelés fogyasztja a legtöbb energiát, ám kérdés, hogy lehetne-e jobban, olcsóbban, környezetkímélőbb módon fűteni?


A globális felmelegedés egyetlen pozitív hozadéka, hogy kevesebbet kell fűteni télen – hangzik a keserédes bölcsesség. Ebben lehet némi igazság, legalábbis a mi éghajlatunkon. A meleg Golf-áramlat megzavarása miatt az éghajlatváltozás a kontinens nyugati, óceáni éghajlatú részein viszont soha nem látott téli lehűléseket hozhat. Ám ha a fűtést tágabban értelmezzük – és a lakások élhető hőmérsékletének fenntartását értjük rajta –, akkor a nyári légkondicionálás költségeit és energiaigényét is bele kell vennünk a képletbe. Ekkor pedig már nagyon más a helyzet. Mivel a légkondicionálás hatékonysága jellemzően alacsonyabb a fűtésénél, a perzselő nyarak miatt szükségessé vált hűtés többletköltségei meghaladják az enyhébb telek fűtésmegtakarítását.
Az éghajlatváltozás minden elfogadott felmérés és előrejelzés szerint növeli az emberiség energiafogyasztását, ezért elsőrendű fontosságú, hogy a komfortérzetünket, életkörülményeinket fenntartó szolgáltatások hatékonyságát növeljük. Így energiát és pénzt takaríthatunk meg, illetve a környezetre nehezedő terhelést is csökkenthetjük. De vajon a fűtés milyen mértékben veszi ki részét az emberiség energiahasználatából?

„A mi éghajlati viszonyaink között a lakossági és az irodai energiafelhasználás leglényegesebb eleme a fűtés. A felhasznált energia mennyisége a fűtési energiahordozóktól, illetve a megtermelt hőenergia elosztási módjától függően változik, és jelentősen csökkenthető, de sosem lesz elhanyagolható – mondja Barótfi István, a Szent István Egyetem Épületgépészet Létesítmény- és Környezettechnika Tanszékének egyetemi tanára, a Magyar Épület­gépészeti Koordinációs Szövetség elnöke. – A fűtés energiaigényének és környezeti hatásainak értékelésekor mindenképpen külön kell választani az energiatermelést és a hőelosztást. A környezeti terhelésben nagyobb szerepe van az energiahordozó­nak, amely független a fűtési rendszertől. A fűtés okozta komfort­érzetet és a fűtés energiatakarékosságát viszont maga a rendszer befolyásolja jobban.”

Sok szakember van ugyanezen a véleményen.
„A fűtés rendkívül fontos a környezeti terheléssel járó emberi tevékenységek között. Az általánosan elfogadott adatok szerint az energiafelhasználás 42-45 százaléka kötődik a lakóépületekhez, és ennek döntő hányadát a fűtés teszi ki. A fennmaradó részen főként az ipar, illetve a közlekedés osztozik – mondja Szánthó Zoltán, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Épületgépé­szeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszékének docense, a Fűtéstechnika című tárgy előadója. – Ehhez még hozzá kell számolni azt is, hogy az iparban is jelentős a hőtermelés, és jelen vannak a fűtéstechnikai megoldások. Mindebből tehát az látszik, hogy az energiafelhasználásból igen nagy részt foglal el a hőellátás. Ez természetesen nemcsak a felhasznált energia miatt jelent környezeti terhelést, de az előállítás közben történő környezetszennyezés okán is.”

A meglévő épületek szorításában

Kérdés, hogy a fűtési célú energiafelhasználást milyen alacsonyra lehetne leszorítani abban az ideális esetben, ha „tökéletes” hatékonysággal üzemelnének e rendszerek (miközben tudjuk, hogy tökéletes hatékonyság csak elméletben létezik). Szánthó Zoltán szerint erre a kérdésre azért nehéz válaszolni, mert mindenki mást ért pazarláson és energiahatékonyságon. A fűtési rendszerek tervezésekor általában a pénzügyi hatékonyság a mérvadó. Technikailag ugyan ma már megvalósítható a nulla energiaveszteséggel működő házak kivitelezése, csakhogy ezek beruházási költsége igen magas, és különösen alacsony energiaárak mellett kérdéses a beruházás megtérülése. Az ilyen épületek pénzügyi hatékonysága tehát rossz, ugyanakkor az energiahatékonysága (és ezáltal feltételezhetően a környezeti terhelése) nagyon előnyös. Ezek a házak mégsem jelentenek valós alternatívát ma Magyarországon.
A fűtés „tökéletes” energetikai korszerűsítésének másik gyakorlati akadályát képezik a városok meglévő és kevéssé alakítható épületei.
„Az emberek többsége ma már városokban él, így a fűtés energiafelhasználása is a városokra koncentrálódik. A városok adott épületállománnyal rendelkeznek, amelyek hőellátása alig változtatható adottságnak tekinthető – érvel Szánthó Zoltán. – Gondoljunk csak bele: Budapest belvárosának műemléki környezetében nem lehetséges az épületekre olyan hőszigetelést feltenni, amely energetikai és környezetvédelmi szempontból ideális lenne. De magát a fűtési rendszert is nehéz a meglévő épületekhez úgy illeszteni, hogy az eleget tegyen minden hatékonysági követelménynek. Teljesen más a helyzet, ha kint a mezőn építek egy új épületet: ott sokkal nagyobb a tervező szabadsága.”

A fűtés komoly környezeti terheléssel jár, az energiafelhasználás 42-45 százaléka kötődik a lakóépületekhez, és ennek döntő hányadát a fűtés teszi ki. A fűtés energiafelhasználása a városokra koncentrálódik. Azonban a nagyváros meglévő épületeinek adottsága miatt az épületek hőellátása alig változtatható úgy, hogy az energetikai és környezetvédelmi szempontból ideális legyen.

Hoznak-e megváltást a megújulók?

A hőtermelő és a hőelosztó rendszerek sokféleképpen kombinálhatók, emiatt nem lehet egyszerű választ adni arra az egyszerűen hangzó kérdésre, hogy vajon a biomasszán, a fosszilis tüzelőanyagokon, esetleg napenergián vagy földhőn alapuló fűtés a leghatékonyabb-e. Mind a hő termelésének, mind a továbbításának (és leadásának) ideális módja változik a földrajzi, éghajlati és infrastrukturális feltételekhez igazodva.

Általánosságban igaz, hogy a megújuló energiaforrások kisebb terhelést gyakorolnak a környezetre, de fontos ezek fajtáit külön kezelni, főként a fűtés terén. Magyarországon ugyanis a fűtésben használt megújuló energiaforrások jelentős részét a biomassza – legfőképpen a fa, különböző alapanyagú brikettek, illetve pelletek – adja. Márpedig ezek elégetése nemcsak jelentős helyi szén-dioxid-termeléssel, de egyéb környezetszennyező anyagok felszabadulásával is jár.
„A biomassza ugyan a fűtésre legegyszerűbben használható megújuló energiaforrás, de az általa okozott lokális környezetszennyezést nem szabad figyelmen kívül hagyni. Emiatt például elképzelhetetlen, hogy Budapest fűtését a jelenlegi gáz helyett biomasszaalapra helyezzük – mondja Barótfi István. – Ennek oka nem az, hogy ne lenne elegendő fa. Viszont olyan mennyiségű szén-dioxid és más szennyező anyagok kerülnének ki a légtérbe, amelyek talán elviselhetetlen életkörülményeket teremtenének. A gyantás fahasábok tüzelésének füstje talán kellemes az osztrák falvak elszórt házikóiban, de egy kétmilliós városban ez élhetetlen állapotokat hozna létre. A fatüzelés sokkal több szén-dioxidot termel, mint a gáz elégetése. A fa elégetése természetesen összességében nem termel többlet szén-dioxidot, hiszen csak az jut vissza az atmoszférába, amit korábban a fa megkötött. Igen ám, de e két folyamat időben és térben is el van tolva egymástól.”

A megújuló energiaforrások kisebb terhelést gyakorolnak a környezetre, de Magyarországon a fűtésben használt megújuló energiaforrások nagy része biomassza, melynek elégetése je­lentős helyi szén-dioxid-termeléssel és egyéb környezetszennyező anyagok felszabadulásával jár. A gyantás fahasábok tüzelésének füstje talán kellemes az osztrák falvak elszórt házikóiban, de egy kétmilliós városban már élhetetlen állapotokat idézne elő.

Az épületgépész egyetemi tanár arra is felhívta a figyelmet, hogy a megújuló energiaforrások környezetterhelésének értékelésekor a teljes életciklusukat figyelembe kell venni. Tehát az energiaforrások kiaknázásához, az energia tárolásához, szállításához szükséges infrastruktúra kiépítése okozta terhelést is bele kell venni a kalkulációba. Ha a teljes folyamatot nézzük – az energiatermeléshez szükséges berendezések alapanyagainak bányászatától kezdve a termelt hő leadásáig –, nem feltétlenül a megújuló energiaforrások számítanak pénzügyileg a leghatékonyabbnak, magyarul a leggazdaságosabbnak. Márpedig a környezeti terhelést és a gazdaságosságot soha nem lehet elválasztani egymástól, hiszen a befektetett többletforrásokat is meg kell keresni valahol, ez pedig megnövelt intenzitású ipari termelést igényel, ami végső soron növekvő környezetterheléssel jár – még ha ez elsőre független is a megújuló energia­források felhasználásától, pláne a fűtéstől.

„A fatüzelés főleg vidéki környezetben életképes, hiszen ott a faanyag forrása nincs messze a lakókörnyezettől, így nem túl magasak a szállítási költségek, és a fa tárolása is megoldható – magyarázza Szánthó Zoltán. – Vannak azonban műszaki problémák a fatüzeléssel. Az emberek ma már elvárják az egyenletes és szabályozható hőleadást. Ez azonban a fatüzeléssel, illetve a hagyományos, egyszerű és elérhető árú kályhákkal nem megoldható. Természetesen léteznek már faelgázosító kazánok, tüzelhetünk pellettel, de ezek drága megoldások. Falun a korszerűtlen kályhákban sokszor mindent elégetnek, amiből hő nyerhető, és ez az oka a jelentős légszennyezésnek, ami főként télen jelentkezik.”

A biomassza-alapú fűtésnél a környezetterhelés szempontjából mindenképpen előnyösebbek a geotermikus fűtésrendszerek.
„Ahol lehetőség van a föld mélyéből feltörő és megfelelően meleg termálvíz hasznosítására, ott a geotermikus fűtés gyakran minden más lehetséges módnál kisebb környezetterheléssel jár. De csak akkor, ha gondoskodunk a termálvíz használat utáni visszasajtolásáról, mert így biztosítható ugyanis, hogy a rendszer fenntartható legyen, és a felszín alatti víztározók ne merüljenek ki – érvel Barótfi István. – A geotermikus energia másik elterjedt hasznosítási módja a földhő hőszivattyúkkal történő hasznosítása, mely sokat fejlődött az utóbbi évtizedekben. A hőszivattyúk egyre hatékonyabbá válnak, így e fű­tési módszer gazdaságossága is javult. Itt sem szabad azonban megfeledkezni arról, hogy a hőszivattyúkat is le kell gyártani, és a működtetésükhöz szükséges energiát is meg kell termelni valahol. Így környezetterhelése, illetve szén-dioxid-emissziót gerjesztő hatása a geotermiának is van, csak az nem a végfelhasználóknál jelentkezik."

Az igaztalanul kárhoztatott távhő

A fűtés pénzügyi és energetikai hatékonyságának növelése érdekében egyre jelentősebb szerepet kap a hőelosztás hatékonysága, illetve a megtermelt energia elpazarlásának megelőzése. E probléma sok ember életében akkor merül fel igazán, amikor lehetősége nyílik arra, hogy a közösségi (vagy táv-) fűtés, illetve az egyéni fűtés közül válasszon. Mindkét fűtésrendszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai, ebből következően némelyek az egyikre, mások a másikra esküsznek. Kérdéses azonban, hogy az egyéni preferenciák mennyiben feleltethetők meg a tényeknek. Sok ember ösztönszerűen elutasítja a közösségi szolgáltatásokat (így ellen­érzéseket táplál a távfűtéssel szemben is), mondván, a közösség más tagjai mulasztásainak, pazarló, nemtörődöm hozzáállásának árát nem akarja ő megfizetni.

„Magyarországon az a sajátos helyzet állt elő, hogy a távfűtés elterjedése egybeesett a házgyári lakótelepek elszaporodásával. A lakótelepi házak energetikai mutatói nagyon rosszak, az emberek többsége pedig e hiányosságokat összekapcsolta a távfűtéssel. Sokszor akkor is a távfűtést okolják a problémákért, a túl melegért vagy a túl hidegért, amikor valójában a ház egyéb épület­gépészeti megoldásai a felelősek – mondja Barótfi István. – A panelházakba vitt meleg nagyon rossz hatásfokkal hasznosul, ezért a szolgáltatás sokba is kerül. Ezzel szemben, ha a távfűtőrendszerre a modern energetikai követelményeket teljesítő fogyasztók, tehát jól hőszigetelt épületek vannak rákapcsolva, ott a távfűtés nagyon kedvező hőellátási megoldás lehet. Ausztriában sok falu családi házainak fűtését is távfűtéssel oldották meg. Ott az egész rendszer, a vezetékek és az épületek is jól hőszigeteltek, így kicsi az energiaveszteség, és a költségek is alacsonyan tarthatók. Csak nálunk nem ez a helyzet.”

A távfűtéssel szemben itthon tapasztalható ellenálláshoz az is hozzájárul, hogy a lakótelepi házak energetikai mutatói nagyon rosszak, ám ha a távfűtőrendszerre a modern energetikai követelményeket teljesítő fogyasztók, tehát jól hőszigetelt épületek vannak rákapcsolva, a távfűtés igen kedvező hőellátási megoldás lehet nemcsak energetikai, hanem gazdasági szempontból is. Az ára versenyképes az egyéb fűtési módokkal.

A professzor szerint a több fogyasztóval működő fűtési rendszerek általában kifizetődőbbek. A távfűtéssel szemben itthon tapasztalható jelentős ellenálláshoz az is hozzájárul, hogy ha valaki egy házgyári lakásban lecsavarja a fűtést, akkor sem esik jelentősen a hőmérséklet. Mivel komfortérzete nem csökken észrevehetően, az a képzete támadhat, hogy feleslegesen fizet a távfűtésért. Pedig valójában e jelenséget az épületek belső szigetelésének hiánya okozza. A szomszédos lakások között semmiféle hőszigetelés nincs, így egymást is fűtik. Ennek ellenére, ha a fogyasztók egyénileg szabályozhatják a lakásuk hőfogyasztását, az összességében csökkenti az egész épület energiafelhasználását – ezáltal a költségeket, illetve a fűtés okozta környezeti terhelést is. Különösen igaz ez az újonnan épült, a lakások között is hőszigetelt épületek esetében.

„Nagyon fontos, hogy különválasszuk a távfűtést, mint műszaki megoldást, és mindazt, ami Magyarországon hozzákapcsolódik: a panelházakat. Nem hibáztatható a távfűtés azért, mert jellemzően a gyenge minőségű, olcsó technológiával épült házak kaptak annak idején távfűtést, és maga a fűtési rendszer kivitelezése is kifogásolható, igénytelen műszaki megoldásokkal történt – jelenti ki Szánthó Zoltán. – A távfűtés az előítéletekkel szemben kiváló hőellátási mód, ahogy egyébként paneles technológiával is lehet jó minőségű házakat építeni. Németországban például a széles körű panelrekonstrukciós program rendkívüli módon felértékelte e lakásokat, és ott a távfűtés emiatt sem is esik negatív megítélés alá. Ha jól működik a távfűtés – ahogy teszi ezt Dániában és más helyeken, akár még családi házas környezetben is –, akkor nemcsak energetikai, de gazdasági szempontból is sikeres, tehát az ára versenyképes az egyéb fűtési módokkal.”

Megvalósul a budapesti hőgyűrű
A Főtáv Zrt. a nyáron megkezdte a budapesti hőgyűrű kiépítését. Elkészülte után ez olyan távfűtőrendszer lesz, amely végre a belvárosi lakosokat is bekapcsolja a közösségi fűtésbe. A vezetéket az Erzsébet híd alsó részén vezetik át a Dunán, és a Kossuth Lajos utca alatt épített különleges alagúton halad tovább. A meglévő hálózattal együtt összeköti majd a külvárosban je­lenleg még főként szigetszerűen működő hőkörzeteket a Belvárossal és egymással, így a Főtáv közleménye szerint a belső kerületekben élők is áttérhetnek a drága és környezetszen­nyező gázról az energiatakarékosabb közösségi fűtésre – ez a Kéménymentes Belváros program.
A kutatások szerint, ha Budapesten 45 ezer gázfűtésű ház­tartás áttérhetne a távfűtésre, azzal évente 67 ezer tonna szén-dioxid kibocsátását lehetne megtakarítani. Sőt, mivel a gázkonvektorok, kazánok égéstermékei nemcsak szén-dioxidból állnak, mintegy 80 tonna egyéb szennyező anyag sem kerülne így ki a főváros légkörébe.
Elsőként az V. kerület lakosai juthatnak hozzá a távfűtéshez, idővel a szolgáltatást kiterjesztik a VI., VII. és VIII. kerület lakóházaira, irodáira is.

Hőből is van újrahasznosítható hulladék

A közösségi fűtési rendszerek elméleti gazdaságossága azon alapul, hogy a szükséges infrastruktúra kiépítésének és üzemeltetésének költségei több felhasználóra oszlanak el, fajlagosan tehát olcsóbb lesz. Családi házas környezetben – ahol a felhasználók kisebb lakósűrűsége miatt az infrastruktúra fajlagos költségei magasabbak – Szánthó Zoltán véleménye szerint ez csak akkor valósítható meg, ha a hőelőállítás jelentősen olcsóbb az egyéni fűtésnél. Ilyen körülmények között például a földgáz eltüzelésén alapuló távhőellátás nem lehet versenyképes.

A végfelhasználóknál jelentkező fűtésienergia-pazarlást csökkentheti az utólagos hőszigetelés. Számos panelházat szigeteltek az utóbbi időszakban, de ez sem nyerte el mindenki tetszését. Sok lakóközösség azért áll ellen a ház szigetelésének (dacára a nyilvánvalóan hatalmas hőveszteségnek), mert fél a lakóterek falainak párásodásától és penészesedésétől, amelynek egyik oka az elégtelen szellőztetés. Vajon jogos a félelmük?
„A házgyári házak eddig sem a falaikon keresztül szellőztek, így a falak hőszigetelése ezt nem befolyásolja. Annál inkább az új nyílászárók, amelyek a korábbiaktól eltérően szinte légmentesen zárnak
– magyarázza Barótfi István. – Igaz, hogy a jól záró nyílászárók is jelentősen csökkentik a hőveszteséget, csakhogy az elméletet a szakma kissé rosszul ültette át a gyakorlatba. Az épületek funkcióinak megfelelő működéséhez szükség van a friss levegőre, magyarul a szellőzésre. Az más kérdés, hogy ez ne úgy valósuljon meg, hogy a lakásban fütyül a szél. Ha megoldott a megfelelő légcsere, akkor a jól záródó nyílászárók mellett sincs penészesedés.”

A távfűtőrendszerek révén a melléktermékként, más ipari tevékenységek szükségtelen, sőt néha kifejezetten előnytelen velejárójaként keletkező hulladékhő is hasznosíthatóvá válik.

A százhalombattai kőolajfinomítóban a kőolajtechnológiai műveletek közben óriási mennyiségű hulladékhő keletkezik, sok-sok megawatt megy el a levegőbe a léghűtés során. A hulladékhő felhasználására szükséges infrastruktúra ki­építése rendkívül nagy beruházási költséget igényelne, de na­gyon olcsó hőt tudna biztosítani Budapest számára.

„A távhőellátás révén hőerőművekben keletkező olyan hulladékhőt is hasznosíthatunk, olyan hőtermelést is alkalmazhatunk, ami a lakóházakban kis léptékben nem megvalósítható. Nagyon sokféle hulladékhő jöhet itt szóba: az ipari termelés során keletkezett, de ott helyben nem hasznosítható hőtől kezdve a szó szerint értendő hulladékból származó hőig, amely a szemét elégetésekor keletkezik – mondja Szánthó Zoltán. – Mivel e hőt ott, ahol keletkezik, nem használják semmire, rendkívül olcsó. Hátránya viszont, hogy jellemzően a lakókörnyezetektől távol, ipari telepeken keletkezik. A százhalombattai kőolajfinomítóban a kőolajtechnológiai mű­veletek közben óriási mennyiségű hulladékhő keletkezik, sok-sok megawatt megy el a levegőbe a léghűtés során. Ha sikerülne kiépíteni az ehhez szükséges infrastruktúrát (20-30 kilométer távhővezetéket), akkor ezzel nagyon olcsó hőt lehetne behozni Budapestre. Ez azonban rendkívül nagy beruházási költséget igényelne. Bécs sokkal kedvezőbb helyzetben van: a városhoz közeli schwechati olajfinomító adja a város hőfelhasználásának igen jelentős részét.”•

 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018

Innotéka