Jak technologie smart-building redukują emisje? Przykłady mówią same za siebie

Budynki w Unii Europejskiej odpowiadają za 40 proc. całkowitego zużycia energii i 36 proc. emisji gazów cieplarnianych. To właśnie te liczby lokują sektor budowlany w centrum strategii dekarbonizacji UE. Technologie smart-building – od systemów zarządzania budynkiem po sztuczną inteligencję optymalizującą wentylację – oferują udokumentowaną redukcję emisji na poziomie od 27 do 52 proc. Jednak między możliwościami technicznymi a rzeczywistym wdrożeniem stoi wiele przeszkód.

Z artykułu dowiesz się:

• Jakie technologie przynoszą największe oszczędności energii w budynkach?
• Przed jakimi barierami stoją właściciele i zarządcy nieruchomości przy wdrażaniu inteligentnych rozwiązań?
• Jak unijna dyrektywa EPBD zmienia reguły gry?

Dyrektywa EPBD stawia poprzeczkę. Co muszą zrobić właściciele budynków?

Zaktualizowana dyrektywa EPBD weszła w życie 28 maja 2024 r. Państwa członkowskie mają czas do 29 maja 2026 roku na jej transpozycję do prawa krajowego. Od 1 stycznia 2028 r. wszystkie nowe budynki należące do władz publicznych będą musiały spełniać standard budynków o zerowych emisjach. Dwa lata później ten sam wymóg obejmie wszystkie pozostałe nowe obiekty. Dla istniejących budynków niemieszkalnych ustanowiono minimalne standardy wydajności energetycznej – klasa F do 2030 r., klasa E do 2033 r. Dyrektywa nakłada również konkretne obowiązki technologiczne. Budynki niemieszkalne z efektywną mocą nominalną systemów grzewczych lub wentylacyjnych przekraczającą 290 kW muszą od 31 grudnia 2024 r. posiadać systemy automatyki i kontroli budynku. Od 2026 r. obligatoryjny staje się Smart Readiness Indicator – narzędzie oceniające zdolność budynku do optymalizacji energii i adaptacji do potrzeb użytkowników.

Systemy zarządzania budynkiem przynoszą do 40 proc. oszczędności

Centralnym elementem technologii smart-building są systemy zarządzania budynkiem (BMS). Integrują one czujniki środowiskowe, kontrolery dla wentylacji, ogrzewania i oświetlenia oraz platformy analityczne. Oszczędności sięgają 30 proc. zużycia energii, w niektórych przypadkach nawet 40 proc. Gdy BMS współpracuje z odnawialnymi źródłami energii, redukcja emisji osiąga podobne poziomy.

Przykład z Finlandii pokazuje skalę możliwości. Firma Technopolis wdrożyła inteligentne rozwiązanie IoT, łącząc ze sobą ponad tysiąc urządzeń. Rezultat? 30 proc. oszczędności w ogrzewaniu, 50 proc. w wentylacji, zmniejszone emisje dwutlenku węgla i optymalne warunki dla użytkowników budynku. Podobnie ESI Group osiągnął 36 proc. oszczędności w systemach wentylacji i klimatyzacji oraz 23 proc. w oświetleniu.

Sztuczna inteligencja optymalizuje wentylację i klimatyzację

Systemy wentylacji i klimatyzacji pochłaniają od 40 do 50 proc. energii w budynkach komercyjnych. Sztuczna inteligencja potrafi zmniejszyć to zużycie o 15 do 40 proc. – bez wymiany sprzętu, wyłącznie przez optymalizację sterowania. Platformy takie jak DABBEL AI analizują dane o zajętości, warunkach pogodowych i historycznych wzorcach temperatur, dostosowując ustawienia ogrzewania i chłodzenia co 15 minut. W Montrealu biurowiec Cammeby’s wdrożył system BrainBox AI. Oszczędności w zakresie wentylacji i klimatyzacji wyniosły 15,8 proc., co przełożyło się na 42 tysiące dolarów rocznie i uniknięcie emisji 37 ton ekwiwalentu dwutlenku węgla. W Sztokholmie 87 systemów HVAC w obiektach edukacyjnych zredukowało zużycie elektryczności o 8 proc., eliminując 64 tony ekwiwalentu dwutlenku węgla rocznie.

Monitoring zużycia energii wykrywa nieefektywności

Monitoring energii to fundament dla wykrywania problemów i automatycznego sterowania. Inteligentne liczniki same w sobie zmniejszają emisje dwutlenku węgla o 5 do 12 proc. Gdy połączy się je podlicznikami wykorzystującymi technologię LoRaWAN (czyli energooszczędną, bezprzewodową sieć komunikacji dla urządzeń IoT), redukcja zużycia energii może osiągnąć 40 proc. Platforma ZENNER Datahub centralizuje dane z około 10 milionów urządzeń poprzez sieć LoRaWAN obejmującą ponad 100 tysięcy bram w Europie. Dzięki temu zarządcy widzą nie tylko całkowite zużycie, ale mogą zidentyfikować, które pomieszczenia, urządzenia lub procesy są największymi konsumentami energii.

Czujniki zajętości oferują jedno z najprostszych rozwiązań. W pomieszczeniach o zmiennej obecności użytkowników przynoszą od 35 do 45 proc. oszczędności w oświetleniu. Technologia dual-technology łącząca pasywną podczerwień z mikrofalami minimalizuje ryzyko fałszywych alarmów.

Bariery wdrażania. Koszty, interoperacyjność i ludzie

Wysokie koszty inicjacyjne pozostają główną przeszkodą dla przyjęcia technologii smart-building. Budowa inteligentnego budynku jest droższa niż tradycyjnego – głównie przez zaawansowane systemy telekomunikacyjne, BMS i zabezpieczenia. Choć roczne oszczędności operacyjne mogą sięgać od 20 do 30 proc., typowy zwrot inwestycji wynosi od trzech do dziesięciu lat. Dla systemów automatyki HVAC okres ten skraca się do jednego-trzech lat.

Problem pogłębia fragmentaryczny krajobraz protokołów komunikacyjnych. BACnet, KNX, Zigbee, LoRaWAN, Modbus – każdy system mówi innym językiem. Urządzenia różnych producentów często nie potrafią ze sobą rozmawiać, tworząc izolowane wyspy niemożliwe do zintegrowania w spójną całość. Deficyt wykwalifikowanych specjalistów stanowi trzecią istotną barierę. Projektowanie, instalacja i utrzymanie systemów smart-building wymaga specjalistycznego szkolenia, którego brakuje na rynku. Tradycyjne praktyki budowlane są silnie zakorzenione, a świadomość korzyści płynących z inteligentnych rozwiązań wśród właścicieli i zarządców budynków pozostaje niska.

Finansowanie i zwrot z inwestycji

Unia Europejska uruchomiła kilka źródeł finansowania dla transformacji budynków. Recovery and Resilience Facility przeznacza 184 miliardy euro na działania energetyczne, z czego 106,5 miliarda na efektywność energetyczną. Fundusze Polityki Spójności oferują 20 miliardów euro, potencjalnie zwiększając tę kwotę do 29 miliardów z dofinansowaniem państw członkowskich.

Szacunkowy zwrot z inwestycji dla zintegrowanych technologii smart-building wynosi 3:1. Ulgi podatkowe i programy rabatowe mogą zmniejszyć wydatki kapitałowe o 15 do 40 proc. Kalkulacje rentowności powinny uwzględniać nie tylko oszczędności operacyjne, ale też unikane koszty zastąpienia – starsze urządzenia tracą od 15 do 25 proc. efektywności na przestrzeni 15 do 20 lat.

NAJWAŻNIEJSZE WNIOSKI

1. Technologie smart-building oferują udokumentowaną redukcję emisji od 27 do 52 proc., z konkretnymi oszczędnościami: 30-40 proc. dla systemów zarządzania budynkiem, 15-40 proc. dla optymalizacji HVAC opartej na AI, 35-45 proc. dla inteligentnego oświetlenia, a zwrot z inwestycji wynosi 3:1 przy okresach zwrotu od jednego do dziesięciu lat.
2. Główne bariery to wysokie koszty inicjacyjne, fragmentaryczny krajobraz protokołów komunikacyjnych uniemożliwiający interoperacyjność oraz deficyt wykwalifikowanych specjalistów i niewystarczające wsparcie regulacyjne.
3. Dyrektywa EPBD z terminem transpozycji do 29 maja 2026 roku wymaga systemów automatyki dla budynków powyżej 290 kW od końca 2024 roku i wprowadza standard budynków o zerowych emisjach od 2028-2030, a europejskie źródła finansowania oferują ponad 100 miliardów euro wsparcia.

Marta Maj

Od ponad 10 lat zajmuję się wszystkim, co związane z contentem. Moje doświadczenie w pracy dziennikarskiej i wrodzona ciekawość tworzą zgrany duet, który pozwala mi tworzyć artykuły, które przeczyta i laik, i ekspert. Dodatkowo zajmuję się korektą tekstów – przecinki, strzeżcie się! E-mail: m.maj@akademiaesg.pl

Napisz do nas