Zielona transformacja w miastach

Według ONZ w globalnej skali miasta odpowiadają za 60–80 proc. całkowitego zużycia energii i 75 proc. emisji CO2. Te liczby rosną wraz ze wzrostem liczby mieszkańców, co powoduje, że efektywność energetyczna w miastach może się okazać jednym z najskuteczniejszych sposobów łagodzenia kryzysu klimatycznego.

– Transformacja wcale nie musi wymagać potężnych nakładów finansowych. Trzeba zacząć od efektywnego wykorzystania zasobów, które już mamy – podkreśla Karol Juszczak z Alfa Laval. Jak wskazuje, wciąż niezagospodarowanym zasobem w miastach jest ciepło odpadowe, czyli tracone z oczyszczalni ścieków, centrów danych albo zakładów przemysłowych, a które można z powodzeniem zagospodarować w inny sposób.

– W polskich miastach już widzimy szereg inwestycji – zarówno w transport publiczny, jak i w infrastrukturę – które mają na celu poprawę ich efektywności energetycznej. To są m.in. termomodernizacje budynków i inwestycje mające na celu wykorzystywanie ciepła odpadowego, żeby ta efektywność była jak największa i straty energii jak najmniejsze – mówi agencji Newseria Biznes Karol Juszczak, kierownik działu energetycznego w Alfa Laval Polska.

Według danych ONZ miasta zajmują zaledwie ok. 3 proc. powierzchni Ziemi, ale mieszka w nich ok. 3,5 mld ludzi, czyli blisko połowa populacji. Według prognoz do 2030 roku ta liczba wzrośnie już do ok. 5 mld, co oznacza, że średnio sześciu na 10 ludzi będzie mieszkańcami miast. Ta postępująca urbanizacja oznacza, że wpływ obszarów miejskich na środowisko i klimat będzie coraz większy. Z drugiej strony to właśnie w nich kumuluje się szereg negatywnych zjawisk, związanych m.in. z zanieczyszczeniem powietrza. Miasta odpowiadają za 60–80 proc. całkowitego zużycia energii i 75 proc. globalnych emisji CO2. To zaś powoduje, że muszą szukać coraz nowszych sposobów na to, żeby rozwijać się w sposób zrównoważony. Dotyczy to także Polski, gdzie w 12 największych metropoliach mieszka obecnie ok. 16 mln Polaków.

– Miasta coraz bardziej dążą do zrównoważonego rozwoju. Chodzi o zapewnienie jak najlepszych warunków życia dla mieszkańców, jak również ograniczenie ich wpływu na środowisko – wymienia ekspert Alfa Laval. – Ten zrównoważony rozwój w miastach to jednak złożony proces. Obejmuje m.in. efektywne zarządzanie energią zarówno w procesach produkcyjnych, jak i w budynkach, w których na co dzień mieszkamy, wykorzystanie zasobów, które są dostępne tu i teraz, świadome zarządzanie zasobami wodnymi, projektowanie przestrzeni przyjaznych do życia i tworzenie nowych sposobów zrównoważonego transportu. To także szeroko pojmowany recykling, odzysk surowców oraz edukacja, budowanie wśród mieszkańców świadomości tego, jak ważne jest zarządzanie zasobami, którymi dysponujemy.

Ekspert wskazuje, że przy uwzględnieniu rosnących emisji efektywność energetyczna w miastach może się okazać jednym z najskuteczniejszych sposobów łagodzenia kryzysu klimatycznego. Zgodnie z ustaleniami COP28 wysiłki w tym zakresie powinny się podwoić do 2030 roku, żeby realizacja celów porozumienia paryskiego z 2015 roku była możliwa. W tym celu konieczne są jednak działania na dużą skalę.

– To wcale nie musi być drogie – ocenia Karol Juszczak. – Dla przykładu Polska dysponuje potężną siecią ciepłowniczą, więc jest tylko kwestia jej modernizacji i otwarcia na nowe technologie. W przypadku biurowców czy dużych bloków kompleksowe podejście, czyli termomodernizacja i zapewnienie dostaw przystępnej, czystej energii, może generować oszczędności na poziomie nawet 30–50 proc. ich rocznych kosztów eksploatacji. Ciekawym aspektem jest też możliwość wykorzystania ciepła lub chłodu jako średnio- i długoterminowego magazynu energii, pozwalającego na gromadzenie nadwyżki i wykorzystanie jej w momencie, kiedy warunki będą ku temu sprzyjały. Takie magazynowanie energii w postaci ciepła jest efektywne, dochodzimy do sprawności rzędu 80 proc. i jesteśmy w stanie ją przetrzymać przez 200–250 godz.

Jak wskazuje, żeby przyspieszyć transformację energetyczną, miasta wcale nie muszą rozpoczynać potężnych inwestycji, ale nauczyć się lepiej wykorzystywać te zasoby, które już posiadają. Przykładem jest tu m.in. energia generowana przez zakłady przemysłowe czy centra przetwarzania danych.

– Odnawialne źródła energii to nie tylko wiatr i woda – to mogą być też ścieki, ciepło z serwerowni albo ciepło tracone podczas procesów w zakładach przemysłowych. One mogą być z powodzeniem wykorzystane jako zielona, czysta energia odnawialna. Dla jednych ta energia może być odpadem, dla innych będzie idealnym źródłem do ponownego wykorzystania – zauważa kierownik działu energetycznego w Alfa Laval Polska. – Ciepło z oczyszczalni ścieków może być wykorzystane jako parametr do podbicia temperatury w sieciach ciepłowniczych. Z kolei centra przetwarzania danych generują wystarczającą ilość ciepła, które może być wykorzystane chociażby do podgrzewania ciepłej wody w miastach.

Jak podkreślają eksperci spółki, 90 proc. energii elektrycznej zużywanej w centrum danych jest zamieniane na ciepło. Jeśli ciepło odpadowe z serwerów zostałoby w całości wykorzystane do celów grzewczych, można by zaoszczędzić 3000 TWh rocznie. To ilość potrzebna do ogrzania 300 mln europejskich gospodarstw domowych. Jak wyjaśniają, podstawową ideą odzyskiwania ciepła odpadowego jest przechwytywanie ciepła wytworzonego w jednej części obiektu i ponowne wykorzystanie go w jak największej ilości w innych zastosowaniach. Kluczowym elementem decydującym o tym, jak dużo ciepła można odzyskać i ponownie wykorzystać, jest wybór technologii wymiennika ciepła.

– Alfa Laval ma przykład realizacji w Hamburgu, gdzie udało nam się – dzięki wykorzystaniu ciepła z zakładów chemicznych – wygenerować oszczędności na poziomie 160 tys. MWh rocznie, a przy tym zmniejszyć emisje dwutlenku węgla o 20 tys. t i zużycie wody o 12 mln m3. Dostarczamy to ciepło w sumie do 3,5 tys. budynków – mówi Karol Juszczak.  

Ekspert zauważa, że – żeby efektywniej wykorzystywać zasoby i zarządzać energią w ramach miasta – niezbędna jest jednak szeroka współpraca międzysektorowa oraz zintegrowanie ze sobą różnych podmiotów i branż, np. oczyszczalni ścieków, serwerowni, zakładów przemysłowych i przedsiębiorstw energetycznych. To zaś nie powinno być trudne, biorąc pod uwagę, że – zgodnie z unijną dyrektywą CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive) – już od 2025 roku część z nich, podobnie jak jednostki samorządowe, zostanie objęta obowiązkiem raportowania ESG, przez co tym chętniej będą się angażować w projekty transformacyjne.

– W miastach mamy szerokie pole manewru w kwestii transformacji – podkreśla Karol Juszczak. – Możemy zacząć właśnie od wykorzystania tych zasobów, które już są dostępne, i po prostu połączyć ze sobą zakłady, które mają nadmiar ciepła, z użytkownikami, którzy go na co dzień potrzebują, poprawiając parametry, obniżając generalnie koszty eksploatacji i rachunki za energię elektryczną.