Η εξοικονόμηση ενέργειας και η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης στο κτιριακό απόθεμα της Ελλάδας αποτελεί μια εξίσωση με πολλές μεταβλητές και εξαρτάται από τις κλιματικές ζώνες, την παλαιότητα, το είδος του κτιρίου και τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την ψύξη, τη θέρμανση, την παροχή ζεστού νερού και τη μόνωση.
Όπως καταδεικνύει πρόσφατη μελέτη που εκπόνησε το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο αξιοποιώντας στοιχεία της Enaon, δεν υπάρχει ενιαία λύση για όλα τα κτίρια και οι στρατηγικές παρεμβάσεις πρέπει να προσαρμόζονται στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά κάθε τύπου κτιρίου, στην περίοδο κατασκευής και στη γεωγραφική περιοχή.
Όπως είναι γνωστό, η αναθεωρημένη Ευρωπαϊκή Οδηγία για την Ενεργειακή Απόδοση Κτιρίων (EPBD) επιβάλλει έως το 2025 όλα τα νέα κτίρια να είναι μηδενικών εκπομπών (ZeB) και θέτει στόχο μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας κατά 55 % έως το 2050. Για την Ελλάδα, ο στόχος ανακαίνισης αφορά 16 % του κτιριακού αποθέματος έως το 2030 και 20-22 % έως το 2035, ενώ κάθε κράτος-μέλος οφείλει να καταθέσει Εθνικό Σχέδιο Ανακαίνισης Κτιρίων έως το τέλος του 2025.
Η μελέτη του ΕΜΠ με τίτλο ««Ανάλυση Κόστους Κύκλου Ζωής (LCCA) Ενεργειακών Παρεμβάσεων στο Ελληνικό Κτιριακό Απόθεμα με Έμφαση στην Αντικατάσταση του Συστήματος Θέρμανσης / Παραγωγής Ζεστού Νερού Χρήσης» καταγράφει με λεπτομέρεια τα συστήματα θέρμανσης και παραγωγής ζεστού νερού χρήσης (DHW) που συναντώνται στα ελληνικά κτίρια, διαχωρίζοντας τα ανάλογα με την περίοδο κατασκευής και τον τύπο κτιρίου. Για τις μονοκατοικίες και τις πολυκατοικίες που κατασκευάστηκαν πριν από το 1980 και έως το 2010, η θέρμανση βασιζόταν σχεδόν αποκλειστικά σε λέβητες πετρελαίου (oil boilers), ενώ η παραγωγή ζεστού νερού γινόταν με ηλεκτρικούς θερμοσίφωνες. Στις πολυκατοικίες της ίδιας περιόδου επικρατούσε η κεντρική θέρμανση πετρελαίου, ενώ στα γραφεία λειτουργούσαν κεντρικοί λέβητες πετρελαίου, χωρίς ηλιακά ή άλλα βοηθητικά συστήματα.
Από το 2011 έως το 2017, οι νεότερες μονοκατοικίες χρησιμοποιούν είτε λέβητες πετρελαίου ή φυσικού αερίου, συνδυασμένους με ηλιακά θερμικά συστήματα για το ζεστό νερό. Οι πολυκατοικίες της ίδιας περιόδου διαθέτουν κεντρικούς λέβητες πετρελαίου ή φυσικού αερίου και αυτόνομα ηλιακά θερμικά ανά διαμέρισμα. Αντίστοιχα, στα γραφεία εμφανίζονται πλέον κεντρικές αντλίες θερμότητας, δείχνοντας τη σταδιακή διείσδυση αυτής της τεχνολογίας.
Μετά το 2018, η τάση αυτή παγιώνεται. Οι κατοικίες εξοπλίζονται με αντλίες θερμότητας ή λέβητες φυσικού αερίου και ηλιακά θερμικά συστήματα, ενώ στα κτίρια γραφείων κυριαρχούν πλέον οι κεντρικές αντλίες θερμότητας ως κύρια πηγή θέρμανσης και ψύξης.
Με βάση αυτά τα δεδομένα, αξιολογούνται νέα συστήματα θέρμανσης και παραγωγής ΖΝΧ που θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τα υπάρχοντα. Στις μονοκατοικίες και πολυκατοικίες δοκιμάζονται σενάρια με λέβητες συμπύκνωσης φυσικού αερίου, αντλίες θερμότητας μέσης ή υψηλής θερμοκρασίας, υβριδικά συστήματα (λέβητας και αντλία), καθώς και φωτοβολταϊκά συστήματα net billing. Οι παρεμβάσεις συνδυάζονται με θερμομόνωση, αντικατάσταση κουφωμάτων και ηλιακά θερμικά για το ζεστό νερό, ώστε να εκτιμηθεί η συνολική ενεργειακή απόδοση.
Σημαντική η συμβολή του φυσικού αερίου στην εξοικονόμηση ενέργειας
Η ενεργειακή προσομοίωση δείχνει τη σημαντική συμβολή του φυσικού αερίου στην εξοικονόμηση ενέργειας σε κάθε πιθανό σενάριο. Για παράδειγμα, μια μονοκατοικία του 1980 στη Ζώνη Β χωρίς καθόλου μόνωση και με λέβητα πετρελαίου καταναλώνει 384,1 kWh/m² για θέρμανση, 29,6 kWh/m² για ψύξη και 22,2 kWh/m² για ζεστό νερό χρήσης — δηλαδή συνολική πρωτογενή κατανάλωση 508,2 kWh/m². Με την εφαρμογή ενός συνδυασμού αντλίας θερμότητας μέσης θερμοκρασίας, θερμομόνωσης, ηλιακού συλλέκτη και φωτοβολταϊκών, η συνολική κατανάλωση μειώνεται θεαματικά σε μόλις 8,4 kWh/m², δηλαδή εξοικονόμηση της τάξης του 98,4 %.
Τα ενδιάμεσα σενάρια δείχνουν ανάλογες βελτιώσεις. Αν για παράδειγμα αντικατασταθεί ο παλιός λέβητας με λέβητα φυσικού αερίου, προστεθεί θερμομόνωση και ηλιακός συλλέκτης, αλλά όχι φωτοβολταϊκά, η κατανάλωση μειώνεται στα 53,3 kWh/m². Με προσθήκη φωτοβολταϊκών φτάνει στα 42,5 kWh/m², ενώ τα υβριδικά συστήματα (λέβητας και αντλία θερμότητας) μειώνουν την κατανάλωση στα 15,9 kWh/m² με PV.
Η σύγκριση όλων των συστημάτων καταδεικνύει ξεκάθαρα ότι οι αντλίες θερμότητας — ιδιαίτερα όταν συνδυάζονται με φωτοβολταϊκά και ηλιακά θερμικά — επιτυγχάνουν τα χαμηλότερα επίπεδα πρωτογενούς ενέργειας (PEC), ενώ η θερμομόνωση αποτελεί καθοριστικό παράγοντα στη μείωση του θερμικού φορτίου. Αντίθετα, τα σενάρια με μόνο αντικατάσταση λέβητα χωρίς άλλες παρεμβάσεις παραμένουν ενεργειακά ανεπαρκή.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα και τη συνδυαστική εξέταση και άλλων συστημάτων (όπως π.χ LED), στις κατοικίες οι λέβητες φυσικού αερίου προσφέρουν το χαμηλότερο κόστος κύκλου ζωής (LCC) και μικρότερη περίοδο αποπληρωμής, ενώ οι αντλίες θερμότητας επιτυγχάνουν τη μικρότερη πρωτογενή κατανάλωση ενέργειας (PEC). Η θερμομόνωση αποδεικνύεται οικονομικά συμφέρουσα μόνο για τα παλαιότερα κτίρια (πριν το 1980), ενώ τα φωτοβολταϊκά δεν είναι αποδοτικά στις μονοκατοικίες, αλλά έχουν θετικό αντίκτυπο στις πολυκατοικίες και στα γραφεία, όπου ο συνδυασμός τους με LED μειώνει σημαντικά τόσο το LCC όσο και το PEC.
Για τα γραφεία, όλες οι τεχνολογίες οδηγούν σε παρόμοια οικονομικά αποτελέσματα, με μικρές διαφοροποιήσεις ανά κλιματική ζώνη. Οι αντλίες θερμότητας και τα συστήματα VRF (μεταβλητή ροή ψυκτικού) δίνουν τη χαμηλότερη κατανάλωση και περίοδο αποπληρωμής κάτω των 15 ετών, ενώ τα συστήματα φυσικού αερίου παραμένουν συμφέροντα μόνο στις ψυχρότερες ζώνες Γ και Δ. Το κόστος αγοράς και εγκατάστασης για αντλία θερμότητας κυμαίνεται από 7.000 € για 8 kW έως 181.000 € για 400 kW, ενώ για λέβητα φυσικού αερίου από 2.600 € έως 31.000 €.
Συνολικά, η μελέτη καταλήγει ότι όλες οι τεχνολογίες μπορούν να οδηγήσουν σε μείωση της κατανάλωσης κάτω από 50 kWh/m², δηλαδή σε επίπεδα nZEB ή ZeB, εφόσον συνδυαστούν κατάλληλα. Δεν υπάρχει μία ενιαία βέλτιστη λύση, αλλά η επιλογή πρέπει να γίνεται με βάση το είδος, την ηλικία και την τοποθεσία του κτιρίου, λαμβάνοντας υπόψη οικονομικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Οι κεντρικές θερμικές μονάδες παρουσιάζουν έως και 50 % χαμηλότερο κόστος κύκλου ζωής σε σχέση με τα αυτόνομα συστήματα, ενώ οι αντλίες θερμότητας και τα φωτοβολταϊκά προσφέρουν τη μεγαλύτερη ενεργειακή εξοικονόμηση και ανθεκτικότητα στο μέλλον.
