Do roku 2050 se světová populace rozroste ze 7 na 9 miliard lidí. A 70 % těchto lidí bude žít ve městech. Abychom uspokojili budoucí poptávku, potřebujeme udržitelná řešení, která budou energeticky účinná, ekonomicky výhodná a bude je možné zavádět ve velkém. Takové řešení však již naštěstí máme: Dálkové vytápění a chlazení.

Dnes se na dálkové vytápění a chlazení podíváme blíže. Také si ukážeme, jak se tato technologie vyvíjela a jak se z ní stalo reálné řešení mnoha současných energetických problémů. Ale nejdříve definice: Dálkové vytápění a chlazení je takový systém, v němž se ohřátá nebo chlazená voda rozvádí z centrální elektrárny k mnoha zákazníkům skrze uzavřenou potrubní síť. Voda se používá k regulaci vnitřní teploty a ohřevu vody pro dálkové vytápění domácnosti.

Centralizovaná výroba ohřáté i chlazené vody znamená, že není potřeba jednotlivých řešení a palivo lze využít mnohem účinněji. Samotné palivo představuje příležitost ke snížení výrobních nákladů a emisí CO2, protože velká část elektráren může využívat obnovitelnou energii, například solárně-termální, geotermální, ze spalování odpadu nebo větrnou. V systému dálkového vytápění a chlazení lze také měnit zdroje energie, takže je oproti jiným systémům snazší provádět větší změny.

Pro spotřebitele znamená takový systém energii, která je okamžitě k dispozici. Nejsou potřeba žádné objemné kotle nebo chladicí jednotky, které vyžadují drahou údržbu, a nejsou potřeba ani kapitálové investice. Dálkové vytápění a chlazení máme k dispozici již přes sto let. V současnosti zásobuje energií města, univerzity, velké společnosti a dokonce i Bílý dům.

Vývoj dálkového vytápění a chlazení můžeme rozdělit zhruba do čtyř generací. První generace stála hlavně na naftových kotlích, které produkovaly velké množství páry při teplotě 200 °C a 2/3 energie unikaly komínem pryč. Systémy dokázaly zásobovat menší oblasti, ale kvůli extrémně vysokým teplotám a špatně izolovanému potrubí se potýkaly s velkými ztrátami tepla. Jejich účinnost nelze s těmi dnešními vůbec srovnávat.

Přesto se v té době dalo mluvit o revoluci a rozhodně splnily svůj cíl, a to ulevit městům od znečištění. Systémům druhé generace se podařilo některé problémy vyřešit tím, že přešly z páry na vodu, která je dodávána pod tlakem, a využily kvalitnější potrubí. Díky tomu bylo možné takové systémy začít používat v mnohem širším měřítku. Během tohoto období prudce vzrostla obliba kogeneračních elektráren.

Tyto elektrárny využívaly přebytečného tepla při výrobě elektřiny pro vytápění, takže bylo možné výrazně snížit náklady za palivo. Třetí generace, do níž spadá většina dnešních systémů, se z velké části skládá právě z kogeneračních elektráren. Jedním z největších rozdílů je ten, že teplota rozváděné vody se v současnosti pohybuje pod 100 °C.

Díky tomu je možné se při výrobě spolehnout na alternativní zdroje, jako je například solární energie. Možnost krátkodobého skladování energie navíc umožnila majitelům elektráren snížit provozní náklady, protože když byly ceny vysoké, mohli elektřinu vyrábět, a když byly ceny nízké. mohli přebytečné teplo skladovat.

Tato technologie se však neustále vyvíjí a světlo světa již spatřily první systémy čtvrté generace. Systémy čtvrté generace rozvádí vodu pro vytápění za výrazně nižších teplot a pro chlazení naopak za vyšších. To znamená menší spotřebu energie a také menší ztráty. Zároveň je možné využít nízkoteplotní udržitelné zdroje jako například geotermální energii, což ještě více snižuje dopad na životní prostředí. Nové technologie navíc umožňují energii skladovat celé měsíce.

Kromě toho se mohou elektrárny přizpůsobit spotřebě energie během dne, takže v exponovaných časech vyrábějí energie více, zatímco v dalších hodinách výrobu omezí, čímž energii šetří na později. Je samozřejmě jasné, že počáteční investice, která znamená vybudování celé infrastruktury, není malá. Ale vše naznačuje, že v hustě obydlených nebo průmyslových oblastech je dálkové vytápění a chlazení řešením budoucnosti.

Na závěr si shrneme výhody dálkového vytápění a chlazení: Spolehlivější vytápění a chlazení Nízké náklady na provoz Výrazně nižší dopad na životní prostředí A pohodlí pro spotřebitele Žádné nečekané výdaje Žádná údržba, žádné starosti