Budynki energooszczędne należą do najważniejszych elementów europejskiej polityki klimatycznej, a od roku 2021 każdy nowy budynek będzie musiał być budynkiem energooszczędnym. Systemy hybrydowe, wykorzystujące w 100% energię odnawialną, pomogą w zrewolucjonizowaniu rynku urządzeń grzewczych i klimatyzacyjnych, zapewniając większą wydajność oraz umożliwiając ograniczenie emisji dwutlenku węgla.
Kolektory termalnej energii słonecznej szybko zyskują na popularności w
wielu krajach Europy jako przyjazna dla środowiska metoda ogrzewania
pomieszczeń i dostarczania ciepłej wody do budynków. Jednak ich sukces
na rynku wymaga bezpośredniego połączenia magazynowania energii
słonecznej z pompami ciepła, które będą dostarczały ciepło przez cały
rok, wykorzystując poza energią słoneczną źródła geotermalne lub energię
otoczenia.
W ramach finansowanego ze środków UE projektu
MACSHEEP (New materials and control for a next generation of compact combined solar and heat pump systems with boosted energetic and exergetic performance) opracowywane są kompaktowe systemy energii odnawialnej, które będą oferować lepszą wydajność przy konkurencyjnej cenie. Niektóre z działań na rzecz zwiększenia wydajności i obniżenia kosztów to wykorzystanie pomp ciepła, optymalizacja systemów magazynowania oraz użycie materiałów niskonakładowych. Naukowcy pracują również nad opracowaniem technologii informacyjno-komunikacyjnej w zakresie inteligentnej kontroli zarządzania magazynowaniem energii, monitorowania podczas pracy i wykrywania usterek na rzecz poprawy wydajności i niezawodności energetycznej.
Uczeni opracowują cztery pompy ciepła połączone z systemami kolektorów słonecznych, co oznacza wykorzystanie ciepła z gruntu, powietrza i Słońca. Rozwiązania te przeznaczone są dla budynków o niskim zapotrzebowaniu na ciepło i niskiej temperaturze ciepła sieciowego, a także budynków modernizowanych o wyższej temperaturze ciepła sieciowego.
W oparciu o symulacje i testy komponentów badacze chcą obniżyć zużycie elektryczności od 17 do 30%. W kolejnym etapie projektu symulacje zostaną skalibrowane i zaktualizowane.
Systemy kolektorów słonecznych i pomp ciepła odegrają ważną rolę w koszyku energetycznym, dostarczając w 100% odnawialną energię do budynków. Rozwiązania MACSHEEP skierowane są przede wszystkim do domów jednorodzinnych, które odpowiadają za dużą cześć zużycia energii w UE i które mają duży potencjał w zakresie poprawy efektywności energetycznej. Technologia ta zostanie rozbudowana, aby spełnić wymagania budynków wielopiętrowych.