A pozitív energiájú épület (néha rövidítve " BEPOS ") olyan épület, amely több energiát ( villamos energiát , hõt ) termel , mint amennyit a m ködéséhez elfogyaszt. Ezt a fogyasztási különbséget általában egy éves simított időszak alatt veszik figyelembe. Ha az idő nagyon rövid, beszélünk több önálló épület (például a házak az utolsó rész az Eva Lanxmeer öko kerületben a Hollandiában , amelyek csak a „többlet” kilenc hónap egy évben - a villamos is nehéz kerületi méretben több hónapig tárolható).
Általában nagyon hatékony passzív épület, és az energiatermelés szempontjából az energiaigényéhez képest nagyon felszerelt. Tetők, falak, akár ablakok vagy más elemek (veranda vagy erkély tetőablakai, kerületi falak, garázstetők vagy fészerek, alapok stb.) Felhasználhatók a hő felhalmozására és felszabadítására vagy az áramtermelésre. Az energiafelesleg („pozitív”) jellegét konstruktív és bioklimatikus elvek, valamint a felhasználók viselkedése (a felhasználások hatékony kezelése, a háztartási gépek és az informatika fogyasztása, mobilitás stb.) Is megengedik. A tetőn, a falakon, az árnyékolókon stb. Termelt energiamennyiségnek legalább kompenzálnia kell a tető alatti éves átlagos energiafogyasztás összegét.
Az ADEME szerint (2012. június), a tapasztalatok visszajelzései, amelyek körülbelül száz pozitív energiaprojektre vonatkoznak Franciaországban (65% a tercier szektorban; 29% a családi házakban és 6% a kollektív lakásokban, 55% Franciaország északi felében épült), azt mutatja, hogy a Ezeknek az épületeknek a fogyasztása körülbelül 50 kWh / m 2 / év (ami megegyezik a hagyományos „alacsony fogyasztású” épületekével ), de ezek a teljesítmények még javulhatnak, és az ADEME szerint a 3x20 2020-as célkitűzés lehetséges, különösen az általánosítása LED és világítás alá van rendelve a jelenlétének kimutatására és igényeit.
Épület pozitív energia egy technológiai és fogalmi áttörést építészeti mozgását HQe (1990), különösen a sorban a „ passzív ház ” alakult ki az 1970-es években, de hivatalossá 1988 a P r Bo Adamson a Lund University, ( Svédország ) és Wolfgang Feist ( Institut für Wohnen und Umwelt / Lakás- és Környezetvédelmi Intézet ).
Az első referenciák között megemlíthetjük a Freiburg-im-Beisgauban található Hölken-házat, egy teljesen energiafüggetlen, 1994-es házat. A koncepciót gazdaságilag életképes megvalósításokban Rolf Disch építész is visszautasította Plusenergiehaus és Solarsiedlung formájában. („Pozitív energiájú ház” és „szolár körzet”) és a Maisons France Confort MFC 2020 koncepciója szerint .
Ez a koncepció része a helyes gyakorlatok a természeti erőforrásokkal való gazdálkodás , különösen az összefüggésben az energia átmenet , amely integrálja magát a ökológiai átmenet .
2008 és 2013 vége között tizenkilenc ország ( Ausztrália , Ausztria , Belgium , Kanada , Dánia , Finnország , Franciaország , Németország , Olaszország , Korea , Új-Zéland , Norvégia , Portugália , Szingapúr , Spanyolország , Svédország , Svájc , Egyesült Királyság) kutatók , Amerikai Egyesült Államok ) a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) közös kutatási projektjében működött közre : Napenergia-fűtési és -hűtési program (SHC) 40. feladat / Energia az épületekben és a közösségekben (EBC) 52. melléklet „ A nettó nulla energiájú napenergia-épületek felé ”. A cél az volt, hogy a Net ZEB koncepció, a BEPOS-egyenérték Franciaországon kívül, piacképessé váljon. A közös projekt részfeladatokra tagolódott:
A feladat a részt vevő országok klimatikus zónáiban található új és használt épületeket vizsgálta, mind lakó-, mind nem lakóépületeket.
Ban ben 2016. szeptember, az alacsony szén-dioxid-kibocsátású nemzeti stratégia és a zöld növekedéshez szükséges energiaátmenetről szóló törvény (TECV) alkalmazásának részeként új „energia-szén” címke válik elérhetővé az épületek számára, amelyek mind a "pozitív energia", mind az "alacsony energia" szén " . A HQE , az Effinergie és a BBC egyesületekkel egy évre felkészülve hasznot húzhat a „kísérleti épületek” kísérletezésének időszakából , amelynek „ küszöbtartományait ” a különféle típusú épületekhez igazítják ( egyéni , kollektív lakások , a tercier szektor építése , stb.), és előrevetíti a jövőbeli környezetvédelmi szabályozásokat (amelyeknek 2018-ban az üvegházhatásúgáz-kibocsátás, valamint az energia- és erőforrás-fogyasztás kiszámítását kell előírniuk a teljes életciklus alatt, valamint ösztönzést kell nyújtaniuk a megújuló energiák felhasználására az épületek szükségleteinek fedezésére és ellensúlyozására, követelményeket, amelyeket be kell építeni a jövőbeli környezetvédelmi előírásokba.
A pozitív energia-élőhely kialakítása általában a passzívház fő elveit használja, hozzáadva az energiatermelés elemeit:
A felesleges energiát lehet szállítani a szomszédos épületekbe, de általában elektromos vagy hőhálózatokba vezetik , magán vagy állami.
Franciaországban a közbeszerzési eljárás alatt álló épületek esetében az energiaátállási törvény végrehajtásáról szóló rendelet határozza meg: a pozitív energiájú épületnek "egyensúlyt kell találnia a nem megújuló energiafogyasztása között (az épület összes energiafelhasználása szempontjából). és a hálózatba befecskendezett megújuló vagy visszanyert energia előállítása (ideértve az épülethez csatlakozó tereket is), amelynek energiamérlege a rendeletben meghatározott küszöb alatt van. Ezt a küszöbértéket az új építés helyétől, jellemzőitől és felhasználásától függően lehet módosítani ” . A középület akkor is magas környezeti teljesítménynek tekinthető, ha öko-tanúsítványt szerez, amely legalább két teljesítési kritériumot teljesít: a telephelyi hulladék hasznosítása; az épület szén-dioxid-kibocsátásának csökkentése bioalapú anyagok felhasználásával ; a beltéri levegő minősége javult az alacsony illékony szerves vegyületeket kibocsátó anyagok használatával és a szellőztető rendszerek megvalósításának minőségével, a rendeletben meghatározott küszöbértékekkel. Valamennyi alacsony szén-dioxid-kibocsátású épületnek az egész életciklusa alatt alacsony üvegházhatásúgáz-kibocsátással kell rendelkeznie (a rendelet által megállapított küszöbértékkel) (a végleges szövegből eltűntek egyéb követelmények, például az alacsonyabb vízfogyasztás és az in situ csapadékvíz-kezelés).
Az Európai Unióban az épületek az elsődleges energiaszakadék (az összes felhasznált energia 40% -a) megelőzik a közlekedést (30%) és az ipart (30%). A teljes CO 2 -kibocsátás több mint 40% -áért felelős. Az energia-megtakarítás fontos gazdasági és ökológiai kérdés ebben az ágazatban. Ademe szerint Franciaországban, ahol az épületek az energiafogyasztás 46% -át elnyelik (a közlekedés előtt: 25% és az ipar: 23%), minden háztartás esetében a „4. faktor” elérése 15 000 és 30 000 euró közötti beruházást jelent 2050 előtt. A pozitív energiaépítés és a harmadik féltől származó befektetői megoldások lehetővé teszik számunkra, hogy reméljük, hogy ez a fajta beruházás kétszer annyit tud majd hozni.
A passzív házak (és ritkábban a „pozitív energia”) már ezerrel léteznek Németországban és Svájcban, és bebizonyították, hogy léteznek technikai megoldások. Továbbra is általánosítani őket, hogy megfeleljen a céljának faktor 4 , vagy faktor 9 ( szakadék fogyasztás 9 egyenértékű szolgáltatást) ... miközben az olaj és az energiaárakat kétségtelenül növeli (Vö hiánya olaj ).
A európai irányelv az energia teljesítmény épületek célja, hogy csökkentse az energiafogyasztást 22% -kal 2010-re a potenciális megtakarítások régi épületekben jelentős, de sokkal nehezebb, másrészt egy új, pozitív energia épület kompenzálni a veszteségeket a több régi perifériás épületek, amelyek kevésbé jól szigeteltek és kevésbé hatékonyak.
Ezt a koncepciót kell alapul venni a jövőbeli környezetvédelmi előírások (2018) (RE2018), valamint a 2020-as francia termálszabályok (RT 2020) alapján. A pozitív energiát biztosító épület minden új lakásra kötelező lenne 2020-tól (az RT 2020 előrejelzése).
A nap által télen, tavasszal és ősszel rejlő lehetőségek fokozása érdekében meg kell ragadni a hőjét, tárolni és helyreállítani. A napenergiát a ház üvegrészei ragadják meg. Ezeket a hőszigetelő üvegezéseket az épület tájolásának megfelelően méretezik: a déli homlokzaton 40–60%, északon 10–15%, a keleti és a nyugati homlokzaton pedig kevesebb mint 20% -os üvegezésű terület van. Az ablakokon keresztül bejutó napenergiát belül nagy tehetetlenségű anyagok tárolják. Az épület tömegében felhalmozódott hő konvekcióval és sugárzással áll helyre, fáziseltolódással (a fűtött anyagok tehetetlenségéhez kapcsolódva) az idő múlásával. Annak érdekében, hogy elkerüljék a kellemetlen okozta túlmelegedést nyáron, közvetlen napfény az üvegezés csökken túlcsorduló szoláris védelem (napellenző, napellenző, redőny, stb), és üvegezett elegendő naptényező fogyasztás korlátozására. Energikus. Ezeket a konstruktív intézkedéseket vakok és növényvédelem egészítheti ki.
A passzív napenergiát a víz melegítésére is használják, mint például a napenergiával működő vízmelegítők esetében , ami vagy azt jelentheti, hogy a vizet közvetlenül a tetőkön lévő csöveken keresztül melegítik, vagy pedig egy második zárt körön keresztül melegítik. a tető fölött. Hőátadó csövek fotovoltaikus paneleken keresztül történő vezetésére is van lehetőség, ezáltal lehetővé téve az áram és a meleg víz előállítását ugyanazon a kollektoron.
Van egy kezdeti többletköltség egy hagyományos építkezéshez képest, amelyet gyakran legalább részben ellensúlyoznak adótámogatások vagy levonások ; ez a többletköltség annál magasabb, ha a cél jelentős többlettermelés (főleg, ha teljesen fotovoltaikus). A nyugat-európai villamosenergia-vásárlás jelenlegi feltételei mellett a befektető az elért energiamegtakarításnak és a felesleges energia értékesítésének köszönhetően 5-10 év alatt megtérülhet költségei.
A pozitív energiájú épületek felépítése átlagosan 8–11% közötti többletköltséggel járna. A BEPOS-ház építésének átlagos költsége Franciaországban átlagosan 1200 euró / m² lenne. A hagyományos építkezéshez képest a többletköltségek azonban város és vidék között változnak, ahol átlagosan négyszer alacsonyabbak, mint Párizsban.
Az egyik fék az, hogy nincsenek képzett iparosok és építészek, akik képzettek ezekre a szabványokra, és a kínálatot meghaladó kereslet okozta költségek növekedése.
Az épületek energiafogyasztásának 2010-ig történő 22% -os csökkentése érdekében Európában egy „épületek energiateljesítményéről” szóló irányelvet (EPBD) 2007 óta ültetnek át a nemzeti jogba, ez ösztönözheti a képzést.
Tanulmányok folynak e koncepció gazdasági, energetikai és környezeti szempontból történő jobb megértése, hatékonyságának javítása, a terjesztés elősegítése érdekében, különösen Franciaországban, a PREBAT kutatási programmal .
A felesleges energiatermelés pozitív képet ad a magas környezeti minőségről , de nem feltétlenül befolyásolja a környezeti vagy társadalmi minőséget (felhasznált anyagok - toxicitás, eredet -, munkahelyi egészség és biztonság, a munkavállalók kezelése).
Az ilyen típusú megoldások nehezen általánosíthatók, mivel jelentős kezdeti beruházást igényelnek, ráadásul a fotovoltaikus, a geotermikus termelés stb. Lehetőségei visszatarthatják a passzív technikák alkalmazását (az épület, ablakok tehetetlenségének optimalizálása stb.). ), amelyek hasznosak és kiegészítik az épület működése során felhasznált energia és az aktív berendezés megtestesült energiájának csökkentését.
Az első pozitív energia ház épület Franciaországban épült, Lyon , a La Confluence öko-járásban .
Az első irodaházat, amely elnyerte a BEPOS-Effinergie 2013 címkét , 2014-ben építették Toulouse- ban, az Occitanie régióban, az Builder és az ingatlanfejlesztő GA Smart Building.
2011-ben különböző építészek pozitív energiájú lakhatási megoldásokat (Építészek, Arteco stb. ) És irodákat (Építészek, Armoes, Natekko stb. ) Kínáltak Franciaországban.
A passzív és pozitív energiaépítési módszerek jól vannak érvényben Németországban és Észak-Európában , a pozitív energiaépítési projektek azonban a tercier szektor számára még mindig ritkák és fejlesztendők.
A felesleges energia felhasználása optimalizálható és közvetlenül megosztható a szomszédokkal, ahelyett, hogy visszavezetné az általános hálózathoz (főleg a hőhöz, mivel a távfűtési hálózatokat nem arra tervezték, hogy kis mennyiségű hőt fogadjanak). Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma által 2007-ben passzív napenergiával működő házak számára indított „ Solar Decathlon ” verseny megkövetelte például, hogy a ház önellátása energiával történjen, de arra is szükség van, hogy túltermeljen elegendő áramot az akkumulátorok energiaellátásához. napenergia-rendszer. "egy olyan jármű, amely elég nagy ahhoz, hogy a lakói napi útjait kezelni tudja. A kihívást húsz egyetemi csapat vette át az egyetemeken készült építkezésekkel, amelyeket „napfalu” formájában szállítottak és állítottak ki, 12-től 12-ig.2007. október 20A Washington . Egy amerikai ház hidrolizálja a vizet és tárolja a kazán és / vagy egy jármű működtetéséhez előállított hidrogént.
Franciaországban a svájci vagy északi szomszédokkal szembeni bizonyos késedelem ellenére már megemlíthetjük:
Megjegyezzük az Abalone Énergie projektet, egy autonóm pozitív energiájú harmadlagos épületet, amelyet most nyitottak meg Nantes közelében , Saint-Herblainban . Az Abalone csoport épp most építette fel székhelyét, amelyet mindenki látogathat és reprodukálhat . Ez a mai napig az első autonóm épület, pozitív energiával és üvegházhatású gázok kibocsátása nélkül . Célja, hogy ne csatlakozzon az országos villamosenergia-hálózathoz, köszönhetően a „saját” energiahálózatának: három tizenöt méteres szélturbina, három három méteres tetős szélturbina, napenergiával működő és fotovoltaikus, kanadai kutak , hidrogén, üzemanyagcellák . A projekt eredetisége és innovációja a hidrogén és az üzemanyagcella felhasználása lesz az energia előállításához és tárolásához, hogy az 100% -ban független legyen a nemzeti villamosenergia-hálózattól.
Franciaország számára a legrégebbi jelentős projekt Mayenne-ben található, és az Isore Bâtiment vállalat központjának ad otthont. Ez egy pozitív energiájú harmadlagos épület, amelyet 2007 szeptemberében hoztak létre az ADEME és a Pays de la Loire régió pénzügyi támogatásával . Egyesíti az összes ismert és bevált technikát: a függőleges falak kívülről történő vastag szigetelése ( keresztezett rétegekben 200 mm ), kerületi szigetelés, megerősített tetőszigetelés, kanadai kút, fejlett hőszabályozó rendszer és fotovoltaikus villamosenergia-termelés.
A hat évig tartó működés során az eredmények azt mutatják, hogy a termelés megfelel az elvárt szintnek, másrészt viszont a fogyasztás magasabb elsősorban a téli hónapok miatt, amikor a belső hőmérséklet 20 ° C-on várhatóan túl alacsony. ülő munka irodákban. Ezért úgy tűnik, hogy a vizsgálatokat télen 22 ° C komforthőmérséklet mellett kell elvégezni . Végül 5 éves használat után az épület 44 kW / m 2 -t fogyaszt, és 29 kW / m 2 -t termel .
Az INPI leendő székhelye, Courbevoie , további eredetiséget mutat, fa, üveghomlokzattal és látható faanyagokkal, valamint vegetált átriummal.
2016-ban Franciaországban 78 000 BEPOS-Effinergie címkével igazolt műveletet végeztek.
Az energetikai átmenet , nevezetesen az intelligens hálózatokon keresztül , lehetővé teszi a lakosok, a vállalkozások és a közösségek számára, hogy egyesítsék erőforrásaikat, így egy közösség vagy egy terület maga is pozitív energiává válik (termikus vagy elektromos). Ez a fejlődés és a „környezeti kiválóság” fenntarthatóságának dimenziója.
Ilyen dinamikát ösztönzött Franciaországban az 2014. szeptember„Pozitív energiájú területek” (Tepos) elnevezésű nemzeti pályázati felhívás útján, amelynek célja a „pozitív energiaterületek a zöld növekedéshez” és a „készülő pozitív energiaterületek” kiválasztása és segítése (itt a „pozitív energiához” kifejezést kell használni. tág értelemben: ezek a projektek érinthetik az épületek energiatakarékosságát, alacsonyabb üvegházhatásúgáz-kibocsátást, csökkentett és jobban kezelt hulladékot, a megújuló energiák támogatását, a biológiai sokféleség megőrzését / helyreállítását, valamint a környezeti nevelést és a polgárok részvételét . Öt hónappal később (2015. február 10) az önkormányzatok, az EPCI-k , az Általános Tanácsok , az országok és a regionális természeti parkok által benyújtott 528 kérelem közül (a PNR-ek több mint 75% -a) 216 nyertes területet választott ki az Ökológiai Minisztérium, amely 500 000 euró támogatásra jogosítja fel őket (összeg amelynek régiónként átlagosan tíz közösségnek kell segítenie egy olyan műszaki vagy irányítási projekt kidolgozását, amely lehetővé teszi számukra az energia-autonómia felé való elmozdulást, a kiválasztott 18 projekt / alkalmazás révén a Midi-Pyrénées régiót segítik a legjobban).
Az Guyana , Réunion , Guadeloupe és Martinique tárgyát képezik támogatás, amely lehetővé tenné számukra, hogy állapota „pozitív energiát szigetek”.
Mindezek a közösségek képesek lesznek összefogni erőfeszítéseiket és visszajelzésüket a minisztérium által létrehozott külön webhelyen keresztül. Ezek az erőfeszítések a puha és tiszta technológiák (szél-, nap-, geotermikus energia stb.) Bevezetésére fognak összpontosítani, de az energetikai józanság fejlesztésére is (pl. Gazdaságos közvilágítás , rövidzárlatok és körkörös gazdaság megteremtése ) . Azt javasolták, hogy a nem kiválasztott projekteket meg lehessen keresztelni „készülő pozitív energiaterületekként”, és részesülhessenek egyéb támogatásokban, például regionális energiaátállási szerződések révén. A „Pozitív Energia Vidéki Területek” (TEPOS) összefogja a helyi közösségeket vidéki területek, projektvezetők és támogató struktúrák.
Ban ben 2016. május, A Környezetvédelmi, Energiaügyi és Tengeri Minisztérium 500 területet határozott pozitív energiaterületként .