Budownictwo energooszczędne i pasywne

Koszty eksploatacyjne związane z budownictwem energooszczędnym i pasywnym

Nikogo nie trzeba przekonywać, jak istotne są koszty eksploatacyjne domu. Wśród nich w polskich warunkach szczególnie ważne są koszty paliw i energii do jego ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Koszty zakupu energii bez paliw samochodowych pochłaniają prawie 10% rocznych dochodów polskich gospodarstw domowych i w znacznej mierze są zależne od standardu energetycznego budynków. Dla porównania, w krajach Europy Zachodniej o podobnym klimacie te same koszty wynoszą tylko 4% dochodów gospodarstwa domowego.

Warto zastanowić się już na etapie projektowania wymarzonych czterech kątów, jak zadbać o utrzymanie kosztów zakupu energii na niskim poziomie. Przyjrzyjmy się zatem, jakie są koszty ogrzewania domów mieszkalnych o różnych kształtach i różnym standardzie energetycznym.

Podobnie jak w przypadku kosztów inwestycyjnych analizie poddamy domy jednorodzinne o trzech standardach energetycznych i trzech typach budynków, różniących się kształtem bryły domu i wielkością powierzchni użytkowej.

Rozważmy, jakie są koszty eksploatacyjne następujących trzech typów domów mieszkalnych:

• segment jednorodzinny środkowy budynku mieszkalnego szeregowego o powierzchni 123,90 m² (w dalszej części oznaczony – Bud 1)
• budynek mieszkalny jednorodzinny, parterowy z użytkowym poddaszem o powierzchni użytkowej 213,50 m² (w dalszej części oznaczony – Bud 2)
• budynek mieszkalny jednorodzinny, parterowy z wiatą na samochód, o powierzchni użytkowej 80,89 m² (w dalszej części oznaczony – Bud 3).

Każdy z tych budynków będziemy analizować jako:

• budynek standardowy – wybudowany według obowiązujących przepisów budowlanych z grawitacyjną wentylacją (powszechną w warunkach polskich) o zapotrzebowaniu na energię cieplną do ogrzewania na poziomie 120 KWh/m² powierzchni użytkowej na rok, czyli wymagający spalenia 12 m³ gazu ziemnego na m2 powierzchni użytkowej na rok
• budynek energooszczędny – w którym w wyniku zastosowanej technologii ograniczono zapotrzebowanie na energię cieplną do ogrzewania w ciągu roku do poziomu 50 kWh/m² powierzchni użytkowej, czyli będzie potrzebował 5 m³ gazu ziemnego, aby ogrzać w ciągu roku 1 m² pow. użytkowej
• budynek pasywny – w którym w wyniku zastosowanej technologii ograniczono zapotrzebowanie na energię cieplną do ogrzewania w ciągu roku do poziomu 15 kWh/m² powierzchni użytkowej, czyli będzie potrzebował 1,5 m³ gazu ziemnego, aby ogrzać w ciągu roku 1 m² pow. użytkowej.

Ponieważ koszty ogrzewania zależą od rodzaju nośnika energii cieplnej dostarczanej do sytemu grzewczego, analizy przeprowadzono dla dwóch wariantów ogrzewania każdego z tych budynków.

Wariant I, w którym źródłem ciepła w budynku jest kocioł gazowy kondensacyjny o sprawności średniorocznej równej 100%, a koszt wytworzenia 1 kWh ciepła wynosi 27 gr (uwzględniono wszystkie koszty zakupu i dystrybucji gazu dla gospodarstwa domowego na poziomie I kwartału 2013 roku).

Wariant II, w którym źródłem ciepła w budynku są konwekcyjne grzejniki elektryczne o sprawności średniorocznej równej 100%, a koszt wytworzenia 1 kWh ciepła wynosi 58 gr (uwzględniono wszystkie koszty zakupu i dystrybucji energii elektrycznej dla taryfy typowej dla gospodarstw domowych na poziomie I kwartału 2013 roku).

W tabeli 4 zamieszczono wyniki analizy kosztów eksploatacyjnych dla wszystkich typów i wszystkich standardów energetycznych budynków ogrzewanych gazem ziemnym. Natomiast w tabeli 5 zamieszczono wyniki analizy kosztów eksploatacyjnych dla wszystkich typów i wszystkich standardów energetycznych budynków ogrzewanych energią elektryczną.

Tabela 4. Wysokości kosztów ogrzewania gazem ziemnym w zależności od rodzaju i standardu energetycznego budynku w cenach 2013 r.

Źródło: obliczenia KAPE SA

Tabela 5. Wysokości kosztów ogrzewania energią elektryczną w zależności od rodzaju i standardu energetycznego budynku w cenach 2013 r.

Rodzaj budynku	Roczne koszty ogrzewania w budynku standardowym	Roczne koszty ogrzewania w budynku energooszczędnym	Roczne koszty ogrzewania w budynku pasywnym
Bud 1 - segment jednorodzinny budynku mieszkalnego szeregowego (środkowy) o powierzchni 123,90 m2	8920,80 zł	3717,00 zł	1115,10 zł
Bud 2 - budynek mieszkalny jednorodzinny, parterowy, z użytkowym poddaszem o powierzchni 213,50 m2	15372,00 zł	6405,00 zł	1921,50 zł
Bud 3 - budynek mieszkalny jednorodzinny, parterowy  o powierzchni 80,89 m2 z wiatą na samochód	5824,08 zł	2426,70 zł	728,01 zł

Źródło: obliczenia KAPE SA

Widać, że koszty eksploatacyjne budynków wyraźnie spadają wraz ze wzrostem ich standardu energetycznego, przy czym koszty eksploatacyjne budynku pasywnego są osiem razy niższe od kosztów eksploatacyjnych budynków standardowych. Ponadto, z porównania wyników w tabeli 4 z wynikami w tabeli 5 można wysnuć wniosek, że im wyższy standard energetyczny budynków, tym bardziej opłaca się stosować bardziej szlachetne i bezpieczne nośniki energii, jakim jest energia elektryczna wytwarzana w kogeneracji lub z przydomowych paneli fotowoltaicznych.

Jeśli weźmiemy pod uwagę, że koszty inwestycyjne systemu grzewczego wykorzystującego energię elektryczną są znacznie niższe niż koszty sytemu grzewczego opartego o źródło ciepła, jakim jest kocioł na gaz ziemny, a urządzeniami elektrycznymi łatwiej sterować niż urządzeniami gazowymi, to wniosek ten jest jeszcze bardziej udokumentowany.

Dodatkowo w domu pasywnym energia elektryczna może być wytwarzana w ogniwach fotowoltaicznych, natomiast w energooszczędnym możemy zastąpić kocioł gazowy urządzeniem wytwarzającym energię elektryczną i ciepło w skojarzeniu, co spowoduje również obniżenie kosztów eksploatacyjnych, ale oczywiście spowoduje wzrost kosztów inwestycyjnych.

Jak zatem wypada porównanie kosztów inwestycyjnych z eksploatacyjnymi dla domu energooszczędnego i pasywnego w odniesieniu do kosztów dla domu standardowego? Aby to ocenić, porównano koszty eksploatacyjne z inwestycyjnymi dla najdroższego z analizowanych typów domu ogrzewanego energią elektryczną. Wyniki tych analiz zamieszczono w tabeli 6.

Tabela 6. Porównanie kosztów inwestycyjnych z eksploatacyjnymi w domu jednorodzinnym ogrzewanym energią elektryczną

Budynek mieszkalny jednorodzinny, parterowy z poddaszem o powierzchni użytkowej 213,50 m2	Koszty inwestycyjne i eksploatacyjne budynku spełniającego aktualne przepisy	Koszty inwestycyjne i eksploatacyjne budynku energooszczędnego	Koszty inwestycyjne i eksploatacyjne budynku pasywnego
Koszty inwestycyjne	551 tys. zł	634 tys. zł	717 tys. zł
Zwiększenie kosztów inwestycyjnych w stosunku do budynku "standardowego"	0	83 tys. zł	166 tys. zł
Zużycie energii do ogrzewania	120 kWh/m2/rok	50 kWh/m2/rok	15 kWh/m2/rok
Oszczędność energi w stosunku do budynku "standardowego"	0	70 kWh/m2/rok	105 kWh/m2/rok
Roczne oszczędności w kosztach eksploatacyjnych w porównaniu do budynku "standardowego"	0	8967,00 zł	13450,50 zł
Prosty okres zwrotu nakładów	-	9 lat	12 lat

Źródło: obliczenia KAPE SA na postawie danych Sekocenbudu

Oczywiście około 10-letni prosty okres zwrotu nakładów (a w przypadku ogrzewania gazem ziemnym nawet 20-letni) dla inwestorów, którzy dodatkowo muszą skorzystać z kredytu jest dość długi, ale w przypadku uzyskania dotacji z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej ulega on widocznemu skróceniu. Dodatkowo, biorąc pod uwagę fakt, że ceny energii będą rosły ponad inflację, to decyzja o budowie domu energooszczędnego, a nawet pasywnego, wydaje się już dziś racjonalna. Jeśli uwzględnimy uwarunkowania prawne, stanowiące, że od 2021 roku zgodnie z dyrektywą 31/2010/UE Unii Europejskiej wszystkie budynki będą obowiązkowo wznoszone jako prawie niezużywające energii, widzimy, że warto wyprzedzić czas.