A horrorisztikusan emelkedő energiaárak, a Putyin-féle ellátási korlátozástól való félelem, a regeneratív energiák iránti igény az éghajlatváltozás elleni küzdelem érdekében – mindez jelenleg nagy bizonytalanságot okoz. Érdemes-e egyáltalán még beruházni a gázüzemű ipari fűtésbe? A válasz erre a kérdésre fontos. Mert ez segít meghatározni, hogy a kereskedelem és az ipar milyen gyorsan tud hozzájárulni az energetikai átálláshoz. És hogy mennyire sikerül majd gazdaságilag ésszerű módon teljesíteni az éghajlatvédelem jövőbeli követelményeit.

A félreértés a lakó- és ipari épületek közötti különbséggel kezdődik.

A bizonytalanság nagy. Érdemes egyáltalán beruházni a gázzal működő csarnokfűtésbe? A kételyeket a médiában megjelenő hírek is táplálják. Robert Habeck szövetségi gazdasági miniszter például az új gázüzemű fűtési rendszerek betiltását akarja – hangzik el merészen1). A folyamat során a lényeges részletek néha figyelmen kívül maradnak. A szövetségi miniszter ugyanis azt is elmondta, hogy a gázfűtés „kivezetése” kizárólag a lakóépületek új gázfűtési rendszereire vonatkozik (többéves átmeneti időszakkal), de kifejezetten nem vonatkozik a gázüzemű ipari fűtési rendszerekre. A termelési, raktár- és egyéb csarnoképületekben az infravörös sugárzó fűtőberendezések drasztikus energiatakarékossági potenciáljukkal sok esetben az egyetlen ésszerű megoldást jelentik a hatalmas térfogatok rugalmas, gazdaságos és CO2-kímélő fűtésére, viszonylag alacsony beruházási költséggel.

Milyen cselekvési lehetőségei vannak az ágazatnak

Ha valaki lelkiismeretesen megvizsgálja a vállalatok rendelkezésére álló cselekvési lehetőségeket, gyorsan világossá válik: az ideológiai megfontolásokon túl, a csarnokfűtés tekintetében egyértelmű a kép. Legyen szó gázról, villamos energiáról, olajról vagy hidrogénről: minden energiaforrás drága. A legmagasabbak a villamosenergia-költségek. Ezt súlyosbítja a részben korlátozott elérhetőség. Ez különösen igaz a hidrogénre. A szakértők feltételezése szerint körülbelül két évtizedbe telik, amíg a zöld gáz teljesen felváltja a fosszilis metánt.

Milyen tények biztosítják a gazdasági döntést

A megfelelő ipari fűtési rendszer keresése során nagy jelentőséggel bírnak az üzletviteli kérdések. Ez azért van így, mert minden kereskedelmi vállalkozás a profitszerzésre törekszik. Az ipari fűtési rendszerek hosszú távú beruházások, amelyek üzemeltetési költségei az életciklus során hat-hússzorosan meghaladják a beruházást, még az energiaköltségek robbanása előtt is. A fenntartható és gazdaságilag is megalapozott döntés egyik vagy másik fűtési technológia mellett ezért mindig a következő kérdéseken alapul:

  • Hogyan különböznek az összköltségek (fogyasztás, energia, beruházás)?
  • Mennyire rugalmasak a rendszerek a következők tekintetében
    • Ellenőrzés,
    • kiigazítások, pl. a csarnokhasználat megváltozása esetén,
    • Különböző energiaforrások (regeneratív is) felhasználásának lehetősége?
  • Pontosan hogyan illeszkedik a fűtési rendszer a csarnok használati profiljához?
    E kérdések megválaszolásakor jobb, ha nem a spekuláció vezérel. Mert az iparágnak megbízható gazdasági keretfeltételekre és rugalmas tényekre van szüksége.

Miért van szükség a csarnokokban speciális fűtési rendszerekre

A csarnokok önmagukban is épületkategóriát alkotnak. Ezek alapvetően különböznek más épületektől a nagy belmagasság, a helyiségek mérete és a változó használati profilok miatt. Az épülettípus szerinti kategorizálásnak ezért a következőnek kell lennie:

  • Lakóépületek (= emeletes épületek),
  • Többszintes nem lakóépületek (pl. irodaházak, klinikák, óvodák),
  • nem lakóépületek nem emeletes építésű, négy métert meghaladó belmagasságú helyiségekkel (= csarnoképületek).

Ez a különbségtétel a csarnokok számára megfelelő fűtési technológia és energiaforrás kiválasztása szempontjából fontos. Az emeletes épületek, például lakó- és irodaházak, óvodák vagy kórházak, körülbelül 2,50 méteres szabad magassággal viszonylag könnyen fűthetők. A négy és 40 méter közötti belmagasságú és több száz vagy akár ezer négyzetméter alapterületű csarnokok viszont igazi kihívást jelentenek a fűtéstechnológia szempontjából, már csak épületfizikai okokból is. Ha ezeket az épületeket funkcionálisan, gazdaságosan és környezetbarát módon kívánja fűteni, akkor kifejezetten csarnokok számára kifejlesztett fűtési típusokat használ.

A leghatékonyabbak közé tartoznak a modern ipari fűtőberendezések, például az infravörös sötét sugárzók, amelyek földgázzal, folyékony gázzal vagy biogázzal működnek. Ezeknek a modern, nagy hatékonyságú technológiáknak azonban semmi közük az otthonokban vagy irodákban használt gázfűtőberendezésekhez.

Mekkora CO2-csökkentési potenciál rejlik az ipari fűtési rendszerekben

Németországban az épületek két százaléka okozza az épületekhez kapcsolódó energia és a kapcsolódó üvegházhatású gázok kibocsátásának 15 százalékát. Érdemes tehát közelebbről megvizsgálni az ipari épületeket. Mert nagyon fontos szerepet játszanak az energiaátállás sikerében. A hangsúly a meglévő csarnokok energiahatékonyságának az új épületek jelenlegi szintjére történő korszerűsítésén van. A Gesamtanalyse Energieeffizienz von Hallengebäuden (GAEEH tanulmány2) becslése szerint az itt elérhető megtakarítási potenciál évi 59-89 milliárd kilowattóra, ami a teljes éves fűtési energiafogyasztás mintegy 6-14 százaléka! A megtakarítási potenciál körülbelül 1:1 arányban oszlik meg a rendszerhez és az épülethez kapcsolódó intézkedések között. Egy csapásra a potenciál mintegy felét csak a rendszerek (viszonylag olcsó) korszerűsítésével lehetne kiaknázni – évente mintegy 38 milliárd kWh energiamegtakarítást (átlagérték). Ez évente körülbelül nyolcmillió tonna CO2 üvegházhatású gáznak felel meg. Azok a technológiák, amelyekkel ezek a megtakarítások elérhetők, már régóta rendelkezésre állnak, és viszonylag könnyen és költséghatékonyan megvalósíthatók.

Milyen fűtési rendszerekre van (nincs) szüksége az iparnak

A hőszivattyúk jelenleg a magánháztartásokban és más többszintes épületekben a trend. A csarnoképítésben azonban alkalmazásuknak kevés funkcionális és gazdasági értelme van az alacsony rugalmasság és a viszonylag magas beruházási és üzemeltetési költségek miatt. Ezekben az épületekben a decentralizált, gázüzemű ipari fűtőberendezések, például az infravörös sötét sugárzók jelentik a technika jelenlegi állását. Ezek a fűtőberendezések korszerű, nagy hatékonyságú rendszerek, és az ipari, kereskedelmi és önkormányzati csarnoképületekben – gazdaságilag és ökológiailag – aranyszabványnak számítanak. Ennek több oka is van: ezek az ipari fűtőberendezések

  • az energiafogyasztás fenntartható csökkentése 30-70 százalékkal3)
  • gyors amortizációt és nagy környezeti előnyöket kínálnak
  • gyorsan és pontosan reagál a változó fűtési igényekre
  • rugalmasan alkalmazkodik a felhasználás változásaihoz
  • változtathatóan működtethető metánnal, zöld hidrogénnel és/vagy biogázzal
  • kellemes, egyenletes, huzatmentes munkaklíma kialakítása
  • kondenzációs kazántechnológiával hibrid rendszerré, sőt digitális csarnokfűtési rendszerré is bővíthető.
  • gyakran az egyetlen ésszerű megoldást jelentik a meglévő épületek esetében.

Hogyan fogjuk meg az egekbe szökő energiaköltségeket

Az ipari fűtési ágazatban a decentralizált infravörös sötétsugárzókkal elérhető megtakarítási potenciál 30-70 százalék közötti. Ezek nagyon hatékony eszközt jelentenek az emelkedő energiaköltségek csökkentésére. A takarékossági rekordtartó a digitalizált infravörös sötét radiátorokat foglalja magában, ideális esetben kondenzációs kazántechnológiával kombinálva (hibrid rendszer). Ezeket a rendszereket kifejezetten a csarnokok speciális helyiségméreteihez és használati feltételeihez tervezték. Ezek nagyon egyszerűen, nagyon gazdaságosan és gyorsan megvalósíthatók. Egy észak-rajna-vesztfáliai gépipari vállalat gyakorlati példája4) mutatja, hogy ez a technológia mennyire érdekes az ipari és kereskedelmi vállalkozások számára. A 6300 négyzetméteres csarnok területének fűtési energiaköltségei mintegy 65 százalékkal csökkentek: évi 71 500 euróról 25 000 euróra. A jelenlegi energiaárak alapján ez körülbelül 170 000 euróról körülbelül 83 300 euróra csökkentett költséget jelentene, ami körülbelül 86 700 eurós megtakarítást jelent5).

Folyékony, bio vagy zöld – a modern ipari fűtőberendezések bármilyen gázt használhatnak.

A decentralizált infravörös sugárzó fűtőberendezések már régóta képesek regeneratív módon, pl. biogázzal üzemeltetni. Az új generációk hidrogénnel is működhetnek. A zöld gáz lehetővé teszi a gazdaság éghajlatbarát átalakítását és egyúttal Németország mint technológiai helyszín megerősítését. Az „energiaátalakítás motorjaként” a H2-t világszerte a gazdaság szén-dioxid-mentesítésének és ezáltal a párizsi éghajlatvédelmi célok elérésének központi elemeként tartják számon. A zöld hidrogént tekintik az egyetlen módnak arra, hogy bizonyos ipari folyamatokat klímabaráttá tegyenek. Németország kiválóan kiépített gázellátási hálózatának előnyeit élvezheti, és a nemzeti hidrogénstratégia keretében ambiciózus célokat tűzött ki maga elé. 2050-re a hidrogént 100 százalékban megújuló energiaforrásokból kell előállítani6).

Az azonban világos, hogy az átállási folyamat nem megy egyik napról a másikra. Eltart még egy ideig, amíg a zöld gáz olyan nagy mennyiségben áll rendelkezésre, hogy az ipari keresletet teljes mértékben ki lehessen elégíteni. Még az átmeneti időszakban is alapvető szerepet játszanak az olyan fűtési technológiák, mint az infravörös sötétsugárzók. Változó arányú hidrogénadalékokat használhatnak, és így kiegyenlíthetik mindkét energiaforrás illékony rendelkezésre állását. Ezek a technológiák már ma is rendelkezésre állnak, például a KÜBLER infravörös csarnokfűtőinek hatékonysági technológiája.

Hogyan biztosítja Németország a gázellátását

Miért a gáz az egyetlen alternatíva az ipar számára

Németország az USA, Kína és Japán után a negyedik legnagyobb ipari helyszín a világon. A földgáz messze a legfontosabb ipari energiaforrás, jó 31 százalékkal. Németországban több mint hétmillió munkahely függ a rendelkezésre állásától – és a bruttó nemzeti termék több mint 30 százalékával jólétünk igen jelentős részét teszi ki7).
A földgázt rövid távon nem lehet úgy helyettesíteni, hogy ne bénuljanak meg fontos termelési folyamatok, ne szűnjön meg sok munkahely, ne kerüljön veszélybe a nemzetközi versenyképesség és ne kerüljön veszélybe az ország szociális biztonsága. A földgáz hosszú távon még mindig az egyetlen alternatíva az ipar számára. Ebben minden párt és ország politikusa egyetért.

Hogyan biztosítja Németország a gázellátását

A gáz mint sokoldalú és rugalmas energiaforrás nem csak Németország, mint ipari helyszín számára fontos. A gázalkalmazások nagy hatékonysága és a kiválóan fejlett infrastruktúra is értékes árucikké teszi ezt az alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrást. Ezért teljes gőzzel dolgoznak a németországi gázellátás biztosításán. A politikusok több irányba dolgoznak:

  • Az energiahatékonyság előmozdítása, azaz a lehető legkevesebb energia felhasználása,
  • az LNG rendelkezésre állásának növelése,
  • töltőgáztároló létesítmények,
  • a zöld gáz felgyorsítása.

Ezek az intézkedések a BWMK három fontos célját szolgálják. A politikusok a lehető leggyorsabban függetleníteni akarják Németországot az orosz energiaellátástól. Ugyanakkor a munkahelyeknek és technológiai telephelyünk nemzetközi versenyképességének továbbra is biztosítottnak kell maradnia. Harmadszor pedig a gazdaság szén-dioxid-mentesítését kell előmozdítani a párizsi éghajlati célok elérése érdekében.

Jelentős előrelépés a függetlenség felé vezető úton

Időközben jelentős előrelépés történt a németországi energiaellátás szélesebb alapokra helyezése felé vezető úton. Az orosz gáztól és olajtól való függőség az előző évhez képest mintegy 20 százalékkal csökkent. Az olaj esetében 35 százalékról 12 százalékra, a gáz esetében pedig a korábbi 55 százalékról mindössze 35 százalékra. Még drasztikusabban csökkent a szénimport a korábbi 50 százalékról 8 százalékra8).

A cseppfolyósított földgáz nagyfokú ellátásbiztonságot nyújt

Európa-szerte fellendülőben van az új LNG-terminálok tervezése és megvalósítása – szárazföldön és tengeren egyaránt. Az olyan országok, mint Franciaország, Olaszország és Spanyolország messze előttünk járnak. A kisebb létesítmények mellett jelenleg 29 megfelelő kapacitású üzem működik Európában9). Most Németország rekordidő alatt követi a példát. Május elején verték a cölöpöket az első úszó LNG-terminálhoz Wilhelmshavenben. Németország „függetlenségi nyilatkozata” Putyin gázától rekordidő alatt épül, és a tervek szerint már 2022 végén üzembe helyezik. A május 20-án elfogadott LNG-gyorsító törvény további terminálok létrehozását fogja ösztönözni, például Stade és Brunsbüttel esetében.

Eddig az LNG-t a belgiumi és hollandiai terminálokon táplálták be az európai csővezeték-hálózatba, és Németországba szállították. Az LNG (cseppfolyósított földgáz) olyan földgáz, amelyet -162 °C körüli hőmérsékleten cseppfolyósítanak, majd az eredeti térfogatának csak töredékét (1:600) igényli. Nagy előnye, hogy a cseppfolyósított földgáz a világ gyakorlatilag minden piacán megvásárolható és hajóval szállítható. Az LNG az az energiahordozó, amely a megújuló energiák nagyarányú felhasználásáig tartó átmeneti időszakban nagyfokú ellátásbiztonságot nyújt.

A gáztárolók feltöltésének módja

Ami a gázellátás biztonságát illeti, több kiigazítás is folyamatban van, beleértve a német gáztárolók töltöttségi szintjét. Jelenleg lépésről lépésre töltik fel őket – október 1-jéig legalább 80 százalékra, november 1-jéig pedig 90 százalékra. Ez 229,5 terawattóra teljesítménynek felelne meg, ami elegendő lenne az éves gázfogyasztás negyedének fedezésére és a tél átvészelésére, még akkor is, ha Oroszország elzárná a gázcsapot.

Gyakorlati tippek: Mit tanácsolnak most a szakértők

1. gyakorlati tipp: Gyorsan és hatékonyan használja ki a fűtési energia áremelkedését

Az energiaárak új dimenziókba emelkedtek az elmúlt hónapokban. Májusban egy megawattóra (MWh) körülbelül tízszer-hússzor annyiba került a holland TTF tőzsdén, mint egy évvel ezelőtt10). Annak érdekében, hogy ezeket a hatalmas áremelkedéseket jól tompítsuk jövő télen, a szakértők azt javasolják:

  • megtanulják megérteni a csarnoképületeket a fűtéstechnológia szempontjából azzal a céllal, hogy minden lehetséges megtakarítási eszközt kihasználjanak.
  • az energiafogyasztás minél gyorsabb csökkentése
  • gazdaságos és jövőbiztos technológiák alkalmazása,
  • a regeneratív energiák tervezése.

2. gyakorlati tipp: Használja ki a hatékonysági lehetőségeket a lehető leggyorsabban

A csarnoképületek méretük és nagy belmagasságuk miatt sokkal nagyobb energiafogyasztással rendelkeznek, mint például az irodaházak vagy más többszintes épületek, ha télen melegnek kell lenniük. Gyakran azonban túl sok energia ég el. Ennek okai:

  • elavult vagy nem kellően hatékony rendszertechnológia,
  • pontatlan ellenőrzés,
  • a fűtés nem felel meg a csarnok használati profiljának,
  • más fontos megtakarítási lehetőségek, például a maradék hő figyelmen kívül maradnak.

Másrészt a csarnoképületekben való használatra kifejlesztett speciális, gáznemű energiaforrásokkal működő decentralizált ipari fűtési rendszerek gyakran 30-70 százalékos megtakarítást kínálnak. Ezek gyorsan, költséghatékonyan és gazdaságosan valósíthatók meg.

Gyakorlati tipp 3: Ne az időjárás szerint fűtsünk

Az ipari fűtőberendezések, például az infravörös sugárzó fűtőberendezések nagyon rugalmasan alkalmazkodnak a különböző felhasználási igényekhez, függetlenül attól, hogy fosszilis tüzelőanyaggal vagy regeneratív energiával működnek. Így megfelelnek az ipar egy másik fontos követelményének, amelynek spontán módon kell alkalmazkodnia a dinamikus piaci igényekhez. Az infravörös sötét sugárzók gyors felfűtési idővel rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy szükség esetén rövid időn belül további műszakokat lehet indítani. Ezenkívül az egyes csarnokzónák külön-külön szabályozhatók – a fűtés csak azokon a területeken történik, ahol éppen dolgoznak.
A rugalmasság az egyik fontos pont, amiben a gázvezérlésű csarnokfűtés különbözik a melegvíz-alapú technológiáktól (például a hőszivattyúktól). A hőszivattyúknak lakóövezetekben vagy irodákban van értelme. Ezek a melegvíz-alapú rendszerek tehetetlenségük miatt aligha tudnak megfelelni az ipar dinamikus igényeinek. Ezenkívül rendkívül nagy helyet igényelnek akár a csarnok mennyezete alatt, akár a padlóban, és itt is korlátozzák a rugalmasságot. Például gépek beállításakor vagy a terem használatának megváltoztatásakor. Mivel a padlófűtés beépítése után a padlót nem lehet minden további nélkül átfúrni a gépek áthelyezése vagy újbóli beszerelése érdekében.

4. gyakorlati tipp: Optimalizálja az ipari fűtési rendszer működését

A leggazdaságosabb fűtési rendszer az, amelyre nincs szüksége. A szakértők ezért azt tanácsolják:

  • Csak olyan rendszereket használjon, amelyek gyors felfűtési időt biztosítanak és rugalmasak.
  • Csak ott fűtsön, ahol valóban szükség van a minőségi hőre az emberek számára.
  • A nem látogatott csarnokrészek hőmérsékletét időben csökkentse.

Egyébként: Az integrált energiagazdálkodási rendszerrel ellátott intelligens fűtésszabályozás (pl. a KÜBLER E.M.M.A.) átláthatóságot teremt az Ön fűtési folyamatának releváns paramétereiről, és segít automatikusan az ideális irányba terelni a fűtési folyamatot. A rendszer optimalizált működése önmagában akár 20 százalékos megtakarítást is jelenthet.

Hivatkozások

1) Forrás: https://www.report-k.de/wirtschaftsminister-habeck-will-verbot-neuer-gasheizungen/
2) A „Csarnoképületek energiahatékonyságának átfogó elemzése” című tanulmány (ITG Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden és a Kasseli Egyetem, Épületfizikai Tanszék, 2009-2011) a következő adatokon alapul:

  • A helyiségek fűtésére felhasznált összes energiafogyasztás Németországban: 625 milliárd kWh, ebből
  • A lakóépületek helyiségfűtési aránya (18 millió): 428 milliárd kWh,
  • A beltéri épületek helyiségfűtési aránya (359 000 az 1,5 millió nem lakóépületből, 1960 és 2009 között épült): 116 milliárd kWh,
  • A fennmaradó nem lakóépületek (1,14 millió) helyiségfűtési aránya: 81 milliárd kWh,
  • A beltéri épületek felújítási potenciálja: 64 százalék.

A dena Building Report 2022 nem foglalkozik külön a csarnoképületekkel. Mind az épületállomány, mind az éghajlattal kiigazított hőfogyasztás azonban 2019-ben tovább emelkedett.
3) Energiatakarékos csarnokfűtési rendszerek a KÜBLER-től a hagyományos egységekhez képest.
4) H.Y.B.R.R.I.D.-vel (sötét radiátorok, kondenzációs technológia és digitális vezérlés a KÜBLER GmbH Energiesparende Hallenheizungen, Ludwigshafen) energetikai felújított projekt.
5) Számítási alap: Az eredeti energiaár a gáz/olaj keverékben Ø kb. 0,05 euró/kWh, a jelenlegi energiaár: Ø 0,13 euró/kWh.
6) https://www.pwc.de/de/energiewirtschaft/wasserstoff-ein-essentieller-baustein-der-energiewende/chance-zur-dekarbonisierung-gruener-wasserstoff-als-motor-der-energiewende.html?utm_source=google.com&utm_medium=cpc&utm_campaign=XM_trustintransformation_SV&utm_content=text&utm_term=gr%C3%BCner%20wasserstoff
7) https://www.zdf.de/nachrichten/wirtschaft/gasversorgung-energiesicherheit-deutschland-pipelines-russland-100.html
8) Handelsblatt 01.05.2022, https://www.handelsblatt.com/politik/international/import-deutschland-verringert-energieabhaengigkeit-von-russland/28293452.html
9) Forrás: Chemietechnik 25.02.2022, https://www.chemietechnik.de/energie-utilities/interaktive-karte-lng-terminals-in-europa-802.html.
10) https://www.handelsblatt.com/politik/energiekrise-gaspreis-bricht-alle-rekorde-forderung-nach-preisdeckel/28139228.html