靈活脫碳：建筑節(jié)能改造與可持續(xù)能源融合之路

建筑領域?qū)崿F(xiàn)氣候中和的途徑依賴于三大關鍵支柱。首先，對現(xiàn)有建筑進行節(jié)能改造至關重要。其次，供暖技術需要向低排放能源轉(zhuǎn)型。最后，能源供應本身的脫碳對于實現(xiàn)建筑環(huán)境的氣候目標至關重要。

在實施單個企業(yè)戰(zhàn)略時，各種目標之間會出現(xiàn)沖突，例如經(jīng)濟適用房、經(jīng)濟效率和氣候目標。此外，市政供熱規(guī)劃還依賴于能源部門和區(qū)域發(fā)展規(guī)劃。任何想要在這個充滿矛盾的領域制定正確的戰(zhàn)略并最終付諸實施的人，都必須精通各種任務。

節(jié)能型系列改造可以克服其中一些挑戰(zhàn)。憑借其豐富的建筑外墻配置和能源方案，它提供了高度的靈活性。通過這種方式，可以在投資組合中采用多種策略，并實現(xiàn)最大程度的二氧化碳減排。接下來，我們一起來看看ecoworks是如何在德國實現(xiàn)這一目標。

隔熱建筑外墻：成功的關鍵

實施脫碳途徑有一個關鍵杠桿，特別是在能源效率等較低的住房存量中：改善建筑外墻。

遏制損失，減少消耗

專業(yè)的隔熱和窗戶更換顯著減少了熱傳導損失，從而降低了供暖終端能源的消耗。另一方面，由此節(jié)省的能源成本也為提高基本租金創(chuàng)造了潛力。更低的額外成本和更高的租金收入是強有力的論據(jù)。然而，降低終端能源消耗還能帶來更多好處。

例如，二氧化碳排放量也會隨著排放系數(shù)的恒定而下降。鑒于二氧化碳定價（BEHG 和 CO2KostAufG）的不斷提高，這一點尤為重要，因為它可以避免業(yè)主和租戶承受巨額的額外財務負擔。此外，較低的終端能源需求還可以減少能源價格波動等外部因素的影響。

低溫能力和供應安全性

因此，改善建筑外墻可以降低建筑的整體能源需求。這不僅簡化了新型發(fā)電或供熱系統(tǒng)的尺寸設計，也是提升建筑低溫性能的關鍵因素。在降低供暖負荷的情況下，只有供熱系統(tǒng)的溫度處于低溫范圍（≤ 55°C）內(nèi)才有可能運行。

降低的供水溫度還能提高熱泵的運行效率，與光伏系統(tǒng)和綠色電價相結合，為建筑實現(xiàn)二氧化碳中和運行奠定了基礎。此外，當連接到區(qū)域供熱網(wǎng)絡時，隔熱性能良好的建筑外殼可以減少從電網(wǎng)吸收的熱量，從而減少二氧化碳排放。

資金：最佳條件

建筑隔熱與高效系統(tǒng)技術的協(xié)同作用是實現(xiàn)二氧化碳中和建筑運營的關鍵。例如，德國政府的高效建筑基金 (BEG) 也同時考慮了建筑外墻和相應能源的系統(tǒng)技術，這不足為奇。通過結合這兩個方面，可以最大限度地降低最終能源消耗，最大限度地利用可再生能源，并為現(xiàn)有建筑組合提供可持續(xù)的解決方案。

例如，在德國一些幕墻系統(tǒng)滿足 KfW 55 標準的要求。這意味著，使用他們進行批量翻新可獲得高額融資率，包括 15% 的退款獎勵。預制幕墻元件與合適的能源方案相結合。這是通過在工廠安裝幕墻元件中的必要組件來實現(xiàn)的：供暖、冷熱水、電氣/控制以及通風（帶或不帶熱回收）的管線從一開始就集成到系統(tǒng)中。

選擇能源供應

選擇合適的能源供應方案時，需要考慮諸多方面，以使其盡可能可持續(xù)且經(jīng)濟高效。批量改造在這方面提供了多種選擇。

區(qū)域供熱

在某些情況下，更換能源來源并不合理。例如，如果建筑物已經(jīng)接入現(xiàn)有的區(qū)域供熱網(wǎng)絡，則可能存在這種情況。在這種情況下，只需進行簡單的連續(xù)性建筑結構改造，即可將能效等級提升至 A/A+ 級。此外，還可以采取其他措施進一步減少熱能損失。例如，對地下室天花板進行隔熱處理并翻新屋頂。如有必要，還可以在保留現(xiàn)有屋頂?shù)那闆r下，對頂層天花板進行隔熱處理。

在一系列改造項目中，將現(xiàn)有物業(yè)首次接入?yún)^(qū)域供熱管網(wǎng)，可以實現(xiàn)向未來零二氧化碳供熱的轉(zhuǎn)型。但需要注意的是：能源供應商在構建可持續(xù)且氣候友好的區(qū)域供熱供應體系中發(fā)揮著核心作用。目前，電網(wǎng)尚未實現(xiàn)二氧化碳中和。此外，接入供熱管網(wǎng)還會帶來其他一些依賴性，例如投資和基礎設施擴建的延誤。因此，與當?shù)啬茉垂踢M行早期密切協(xié)調(diào)至關重要。我們可根據(jù)客戶需求，在此過程中提供咨詢和支持。

正如第一部分所述，能源選擇也與融資措施息息相關。對于區(qū)域供熱連接而言，這意味著：如果供熱管網(wǎng)的一次能源系數(shù)不超過0.25，或者存在轉(zhuǎn)型計劃，則德國復興信貸銀行的資金將獲得能效獎勵（+5%的還款獎勵）。與新能源發(fā)電機的安裝成本相比，區(qū)域供熱轉(zhuǎn)運站的低投資成本是一個令人信服的論據(jù)。

作為專業(yè)系統(tǒng)改造的一部分，連接系統(tǒng)允許用戶繼續(xù)使用樓宇內(nèi)現(xiàn)有的管網(wǎng)（用于供暖和冷熱水），并將其連接到換熱站。如有必要，可通過外墻進行立管改造。如果樓宇內(nèi)沒有集中供水，外墻的管道元件可提供一種微創(chuàng)安裝方案。因此，只需相對較少的投入即可切換到區(qū)域供熱，從而確保為住宅單元提供更可持續(xù)的供水。

集中供熱

集中供熱也適用于現(xiàn)有采用分散式燃氣集中供熱系統(tǒng)的樓宇。將燃氣加熱器換成空氣能熱泵或區(qū)域供熱系統(tǒng)，可以充分利用可再生能源，降低運營成本。這樣一來，樓宇內(nèi)化石燃料發(fā)電機的數(shù)量將顯著減少！集中控制確保系統(tǒng)運行優(yōu)化，使業(yè)主和租戶受益。

根據(jù)建筑類型和技術要求，熱水加熱可采用集中式或分散式。地下室集中式解決方案意味著公寓內(nèi)無需額外設備，從而降低了維護和維修成本。前提條件是建筑物內(nèi)必須安裝或存在相應的熱水輸送管網(wǎng)，并始終遵守《飲用水條例》和飲用水裝置的衛(wèi)生要求。此外，還必須定期檢查。

可以維持現(xiàn)有的即熱式電熱水器供水，但考慮到一次能源需求和信貸銀行的目標資助標準，可能需要提高能源效率。因此，在分散供水的情況下，公寓或淡水站是一種明智的選擇，它們通過來自中央供暖系統(tǒng)的熱交換器按需加熱水。在這種情況下，公寓層面的熱水制備采用中央供暖系統(tǒng)（例如區(qū)域供暖或中央熱泵）。由于水僅在公寓內(nèi)加熱，因此管道損耗更少。此外，公寓供水站可以輕松集成到現(xiàn)有的供暖系統(tǒng)中。由于這種熱水制備可能符合3升規(guī)則段），因此房東沒有義務取樣。

熱回收

根據(jù)現(xiàn)行法規(guī)和德國復興信貸銀行 (KfW) 節(jié)能住宅標準，我們?yōu)榉碌慕ㄖ锱鋫浜线m的通風方案。這些方案確保必要的通風，以滿足衛(wèi)生和健康要求，并在正常運行期間為用戶提供結構保護，并去除多余的濕氣。

通風方案可分為帶熱回收和不帶熱回收的系統(tǒng)。帶熱回收的系統(tǒng)利用排風熱量加熱送風。這降低了供暖需求并節(jié)省了能源。根據(jù) BEG-WG 指令，EE 等級必須使用帶熱回收的通風系統(tǒng)?？梢允褂弥醒胧健⒎稚⑹揭约爸醒牒头稚⑹交旌鲜酵L系統(tǒng)。不帶熱回收的系統(tǒng)也可使用，最高可達 KfW 55 標準。然而，這些情況下較低的投資也意味著更少的資金投入。因此，作為項目咨詢的一部分，我們會根據(jù)客戶的目標，向客戶展示每種情況下的最佳方案。

光伏（PV）系統(tǒng)

光伏擴張的戰(zhàn)略目標也可以在一系列改造項目中得到推進。作為模塊化梯形屋頂改造的一部分，我們可以安裝全面積光伏系統(tǒng)。運營中最重要的三個概念是租戶用電模式、全額上網(wǎng)和部分上網(wǎng)。

租戶電力模式可以將住宅建筑屋頂產(chǎn)生的太陽能直接供應給租戶。這種模式下，產(chǎn)生的電力不會全部輸送到公共電網(wǎng)，而是在現(xiàn)場使用。然而，這種模式需要謹慎的法律和技術實施，包括電力供應的計費和管理，以及遵守監(jiān)管框架。我們?yōu)榭蛻籼峁嵤┖线m模式的建議。

在全額上網(wǎng)的情況下，所有太陽能發(fā)電量都將并入公共電網(wǎng)。光伏系統(tǒng)運營商將根據(jù)《可再生能源法》（EEG）獲得上網(wǎng)電價。這種方式在行政管理上較為簡單，因為無需與租戶單獨結算，所有電力都將并入電網(wǎng)運營商。

在部分供電模式下，部分太陽能發(fā)電量直接供建筑使用，剩余電力則輸送至公共電網(wǎng)。一個具體的應用示例是空氣能熱泵的供電。該熱泵利用光伏電力來產(chǎn)生熱量和熱水，從而減少對外部能源的依賴并降低運營成本。該解決方案需要智能控制和能源管理系統(tǒng)，以便最佳地協(xié)調(diào)光伏發(fā)電量和熱泵的能源需求。

資料來源：ecoworks

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