Niemcy planują spadek zużycia energii do 2050 roku o 50% względem poziomu z 2005 r. Na pierwszy rzut oka wygląda to jak gruszki na wierzbie, szczególnie, jeśli kraj planuje dalszy wzrost gospodarczy.
Jak Niemcy to sobie wyobrażają?
Rys. 1. Niemiecki plan energetyczny do 2050 roku: trzykrotnie zwiększyć produkcję energii odnawialnej i równocześnie zmniejszyć zużycie energii o blisko połowę.
Kiedy ludzie mówią o większej wydajności, często mają na myśli rozwiązania stricte technologiczne, na przykład wymianę starych żarówek żarowych na LEDy. Owszem, to istotna część rozwiązania – 10 lat temu same żarówki żarowe w moim mieszkaniu zużywały więcej energii niż wynosi CAŁE obecne zużycie prądu, z lodówką, pralką, komputerami, telewizorem i całą resztą włączenie.
Do osiągnięcia sukcesu wcale jednak nie potrzebujemy kolejnych futurystycznych wynalazków, bo dwa kluczowe już są: układy kogeneracyjne (produkujące prąd i ciepło w skojarzeniu) oraz domy pasywne (a nawet lepsze).
Przybliżając: kraj zużywa około 30% energii finalnej w transporcie, kolejne 50% to ciepło, a pozostałe 20% to elektryczność.
Domy pasywne pozwalają na zmniejszenie zapotrzebowania na ogrzewanie budynku o robiące wrażenie 90%. Koncepcja domów pasywnych liczy sobie już ponad 20 lat, są one coraz efektywniejsze i porównywalne cenowo z konstrukcjami standardowymi.
Fakt, większość budynków, które będą stać w połowie stulecia, już istnieje i wymagają termomodernizacji, a nie zbudowania – i zwykle realistyczne kosztowo osiągnięcie w nich standardu pasywnego nie jest możliwe. Typowy budynek sprzed 30 lat zużywa na ogrzewanie 200-300 kWh/m2/rok – zmniejszenie zużycia energii w termomodernizowanych budynkach bez żadnych cudów o ponad 80% (do poziomu 30-50 kWh) jest absolutnie możliwe.
Rysunek 2. Energożerny koszmar z polskiego podwórka: Urząd Wojewódzki w Kielcach. Budynek z epoki późnego komunizmu, ze ścian pomiędzy oknami wychodzą betonowe żeberka, zupełnie jakby projektant chciał zmaksymalizować ucieczkę ciepła. Po termomodernizacji (koszt 1000 zł/m2) zużycie ciepła mniejsze o 90%.
W połowie stulecia ogrzewanie budynków może być minimalne, a doświadczenia wielu krajów pokazują, że program głębokiej termomodernizacji jest bardzo opłacalny również gospodarczo. Nawet wsparcie z budżetu zwraca się z naddatkiem przez powstanie miejsc pracy i zbieranie podatków z PIT, CIT i VAT.
Wciąż jednak sporo ciepła będzie potrzebować przemysł (tzw. „ciepło procesowe”). Tu wkracza kogeneracja. Wielkie elektrownie mają sprawność rzędu zaledwie niecałych 40%, bo większość energii marnuje się jako ciepło uchodzące chłodnią kominową. Sensowne wykorzystanie olbrzymich ilości tego ciepła możliwe jest w przypadku elektrociepłowni w dużych miastach. Po zmniejszeniu zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków, produkowane w kogeneracji (szczególnie w małych rozproszonych jednostkach, które w odróżnieniu od bloków o mocy setek megawatów można łatwo i szybko włączać i wyłączać) ciepło w zupełności wystarczy do zaspokojenia potrzeb. Źródła energii? Biogaz i odpady. Wszystko to istnieje i można wdrożyć na potrzebną skalę.
Pozostaje kwestia transportu – w szczególności jego elektryfikacji. Liczba dostępnych opcji jest olbrzymia (transport szynowy, ciężarówki przewożone koleją na zasadzie ro-ro, trolejbusy, większe i mniejsze pojazdy elektryczne, …) i nie będziemy tu ich opisywać. Przede wszystkim należy zauważyć, że elektryfikacja znacząco poprawi efektywność transportu, bo silniki wewnętrznego spalania mają nędzną efektywność rzędu 20% w porównaniu z 80-90% silników elektrycznych.
Rysunek 3. Choć Niemcy planują zredukować zużycie całości energii o ponad 40% względem poziomu z początku wieku, to w wyniku wzrost zużycia prądu w transporcie zapotrzebowanie na elektryczność utrzyma się na mniej więcej stałym poziomie.
Wyzwaniem pozostaje lotnictwo i tu potrzebne będą duże zmiany – od strony ilości odbywanych podróży, środków transportu, paliw, efektywności i logistyki. Głębokie zmiany potrzebne też będą w żegludze. Brudnym sekretem jest, że w tym ostatnim sektorze zużycie paliw i emisje nie są nawet monitorowane, UE planuje to dopiero od 2018 roku. Potrzebna jest przede wszystkim wola polityczna.
