Podle referenčního scénáře obsaženého v každoročně vydávaném <a href="https://www.eia.gov/outlooks/aeo/">energetickém výhledu</a> americké vládní agentury <a href="https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=43155">EIA</a> pro USA mezi lety 2019 a 2050 budou mít největší podíl na nárůstu spotřebované energie v oblasti obytných a komerčních budov klimatizace. Největší propad ve spotřebě energie je očekáván naopak ve vytápění. Důvodem jsou očekávané přesuny obyvatel z chladnějších do teplejších oblastí v USA, očekávané teplejší počasí a regionální rozdíly v růstu sektorů.
Podle ročního výhledu Annual Energy Outlook 2020 americké vládní agentury U. S. Energy Information Administration (EIA) mělo v roce 2019 v <a href="https://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/vetrne-elektrarny-loni-vyrobily-usa-poprve-vice-energie-nez-vodni-elektrarny">USA</a> vytápění největší podíl na dodané energii do budov ve srovnání s jinými využitími. Konkrétně se jednalo o 38 %. EIA nicméně očekává, že do roku 2050 spotřeba energie ve vytápění poklesne o více než 1,5 kvadrilionu britských termálních jednotek (přibližně 440 TWh). K většímu poklesu v žádné jiné oblasti spotřeby energie v budovách v USA nedojde.
Celková spotřeba energie v budovách podle předpokladů EIA vzroste o 7 %. Důvodem je rostoucí spotřeba energie zejména v klimatizacích, elektronických spotřebičích a ohřívání vody. Tento nárůst převáží pokles energie spotřebované na vytápění a osvětlení.
<h2>Spotřeba energie vzroste v celém sektoru budov</h2>
Dle EIA počet obyvatel <a href="https://oenergetice.cz/plyn/vyroba-elektriny-plynu-usa-stale-roste-cervenci-dosahla-noveho-rekordu">USA</a> do roku 2050 vzroste o 58 milionů a počet domácností o 24 milionů. Celková obytná plocha amerických domácností by se měla zvýšit o 33 %. Agentura rovněž očekává, že se zvýší počet domácností, ve kterých žije jedna rodina a které mají obvykle větší prostory, ke klimatizování ve srovnání s domácnostmi, kde žije více rodin, nebo s mobilními domácnostmi.
EIA očekává, že se zvýší plocha i u komerčních budov, a to o 34 %. Kancelářské budovy pak spotřebují více energie na <a href="https://oenergetice.cz/elektrina/horke-pocasi-zvysuje-spotrebu-elektriny-az-o-ctyri-procenta">klimatizování</a> prostor než jakýkoliv jiný typ budov. Klimatizace budou tvořit 25 % spotřebované energie v komerčních budovách v USA v roce 2050.
Předpovědi EIA pracují například s výsledky modelů regionální distribuce obyvatel v USA (kde očekávají přesuny obyvatel z chladnějších oblastí do teplejších) a obecně očekávané teplejší počasí.

Rychlé zprávy

EIA: Největší podíl na nárůstu spotřeby v amerických budovách způsobí klimatizace

Americká vládní agentura U. S. Energy Information Administration (EIA) zveřejnila svůj energetický výhled International Energy Outlook 2019. Podle referenčního scénáře výhledu bude nárůst globální spotřeby energie do velké míry způsobem růstem spotřeby <a href="https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=41753&amp;fbclid=IwAR1PwWJG6s81P8b-C0Zu2-mFTdJkR3R9XC10CRDk7XQFQaURNhtkMFK9gog">elektřiny v rezidenčních a komerčních budovách</a>. Ve srovnání se zeměmi OECD tento růst bude vyšší v zemích mimo OECD, nicméně spotřebovaná elektřina v budovách přepočtená na obyvatele bude stále vyšší v členských státech OECD.
V referenčním scénáři <a href="https://www.eia.gov/outlooks/ieo/">International  Energy Outlook 2019 EIA</a> předpovídá, že globální spotřeba energie v budovách mezi lety 2018 až 2050 poroste o 1,3 % ročně. V zemích, které nejsou součástí OECD, pak tato spotřeba poroste o více než 2 % ročně, pětkrát rychleji než v členských zemích OECD.
V oblasti rezidenčních a komerčních budov je pak nejrychleji rostoucím zdrojem energie elektřina, která se využívá jako hlavní zdroj pro svícení, chlazení a koncové spotřebiče. Vzhledem k očekávanému nárůstu počtu obyvatel a životní úrovně v zemích mimo OECD <a href="https://oenergetice.cz/rychle-zpravy/eia-globalni-spotreba-energie-se-roku-2050-zvysi-50/">EIA</a> předpokládá, že spotřeba elektřiny v těchto zemích významně poroste.
Podle energetického výhledu v první polovině 20. let 21. století objem elektřiny spotřebované v budovách v zemích mimo OECD překročí elektřinu spotřebovanou v této oblasti v zemích OECD. Rychlejší růst rovněž povede k tomu, že v roce 2050 země mimo OECD budou spotřebovávat dvakrát více elektřiny v budovách než v zemích OECD.
Největšího absolutního růstu spotřeby elektřiny v budovách podle referenčního scénáře energetického výhledu EIA dosáhne Čína. Podle tohoto scénáře spotřeba elektřiny v čínských budovách předčí tu v amerických budovách do roku 2030. Nejrychlejší růst se pak očekává v Indii.
<h2>Země OECD stále spotřebují více elektřiny v budovách na obyvatele</h2>
S rostoucí životní úrovní, a tedy i příjmy, postupnou urbanizací a přístupem k elektřině v zemích mimo OECD se podíl spotřeby elektřiny v budovách na celkové spotřebě elektřiny téměř zdvojnásobí z 21 % v 2018 na 38 % v 2050. Naopak v členských státech OECD tento podíl klesne ze současných 24 % na 21 % v roce 2050.
K podobným změnám dojde i ve spotřebě <a href="https://oenergetice.cz/elektrina/bloomberg-neo-2019-globalni-vyroba-elektriny-uhli-dosahne-vrcholu-roce-2026/">elektřiny</a> v budovách přepočtené na obyvatele. V zemích, jež jsou součástí OECD, bude meziroční růst 0,6 % do roku 2050. Tento pomalý růst bude způsobený zvyšování efektivity budov i spotřebičů.
V zemích mimo OECD bude meziroční růst per capita 2,5 %. Celkový objemy spotřebované elektřiny per capita bude ovšem v zemích OECD stále vyšší. A to zejména z důvodu existující poptávky po energeticky náročnějších službách, jako je například chlazení prostor.

Elektřina

EIA: Růst spotřeby energie bude hnán růstem spotřeby elektřiny v budovách

Systém, který umožní třeba v rodinných domech využívat více než 80 procent potřebné <a href='http://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/zebricek-deseti-evropskych-statu-s-nejvetsim-podilem-oze/'>energie z obnovitelných zdrojů</a>, společně vyvinuli výzkumníci z Českého vysokého učení technického (ČVUT) v Praze a odborníci na vytápění ze společnosti Regulus. Systém pro zásobování budovy teplem, chladem a elektřinou kombinuje <a href='http://oenergetice.cz/technologie/teplo/tepelna-cerpadla/'>tepelné čerpadlo</a>, fotovoltaické panely a sezonní akumulátor umístěný pod základy domu. V tiskové zprávě to dnes ČTK sdělila Technologická agentura ČR (TA ČR). 
 Systém maximálně využívá elektřinu z <a href='http://oenergetice.cz/technologie/obnovitelne-zdroje-energie/fotovoltaicka-elektrarna-princip-funkce-a-soucasti/'>fotovoltaických panelů</a>. Pokud se jí vyrábí dostatek, tepelné čerpadlo začne odebírat teplo z okolního prostředí a ohřívat zásobník tepla a přebytečné teplo ukládá do zemního zásobníku bez použití běžné <a href='http://oenergetice.cz/technologie/elektroenergetika/rozvodne-site-tn-it-tt/'>elektrické sítě</a>. 
<blockquote>
&#8222;Ta se využívá především v zimě, kdy čerpadlo odebírá nahromaděné teplo ze zemního zásobníku o výrazně vyšší teplotě, než je venku. Pracuje tak s mnohem vyšší výkonností při vytápění budovy,&#8220; řekl Tomáš Matuška z Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT.
</blockquote>
 Vysoká energetická soběstačnost takovýchto budov zkracuje dobu ekonomické návratnosti. Při současných cenách energie se podle TA ČR podobný projekt zaplatí do deseti let.
Nový systém by také mohl snížit využívání neobnovitelné primární energie pod 20 kilowatthodin na metr čtvereční za rok, což je podle výzkumníků zhruba třetina energetické náročnosti českých domů. 
<blockquote>
&#8222;Výborné výsledky projektu a jejich zavedení do stavební praxe přispějí nejen ke snižování energetické náročnosti budov, ale i ke zvyšování kvality života obyvatel a životního prostředí. Projekt se může okamžitě uplatnit v široké míře a navíc posílí výkonnost a růst konkurenceschopnosti firem, zabývajících se výstavbou budov a jejich vytápěním,&#8220; dodal předseda TA ČR Petr Konvalinka.
</blockquote>
 Agentura projekt podpořila více než 8,2 milionu korun.

Úspory energie

ČVUT vyvinulo systém se sezónním zásobníkem tepla pro snížení spotřeby energie budov

Několik <a href="https://www.euractiv.com/section/energy-environment/news/more-banks-join-eu-backed-pilot-scheme-for-green-mortgages/">bank v Evropě</a> nabízí v pilotní fázi hypotéky na energeticky efektivní stavby či opatření. Energy Efficient Mortgages Initiative je financována EU a cílí na vytvoření hypotéky, skrze kterou jsou kupující domu pobízeni k vylepšení energetické efektivity jejich budovy, nebo k získání již energeticky efektivní budovy. Pilotní fáze této iniciativy je zacílena na otestování kritérií této hypotéky.
V Evropě již 37 bank nabízí v pilotní fázi tzv. zelených hypoték v Energy Efficient Mortgages Initiative (<a href="//hypo.org/emf/market-initiative/emf-ecbc-energy-mortgages-initiative/">EEMI</a>), jež je financovaná EU. Tyto banky společně reprezentují více než 3 biliony euro (asi 76,8 bilionů korun) možných půjček. To je přibližně 20 % HDP EU. Pilotní fáze je přitom zacílena na otestování nových kritérií hypoték <a href="http://oenergetice.cz/uspory-energie/eia-energeticke-spolecnosti-usa-predloni-vynalozily-zvyseni-energeticke-ucinnosti-36-miliard-dolaru/">energetické efektivity.</a>
Skrze takovéto hypotéky jsou majitelé či kupující nemovitostí pobízeni k vylepšení energetické efektivity svých budov nebo k získání již <a href="http://oenergetice.cz/evropska-unie/novelizace-smernice-energeticke-efektivite-predmetem-sporu-eu/">energeticky efektivních</a> staveb. Pobídky jsou zprostředkovány příznivými finančními podmínkami navázanými na hypotéky, jako jsou například nižší úrokové míry nebo další kapitál.
<blockquote>
„Evropané si jsou vědomi rizik týkajících se jejich znečisťujících aut, ale stále nám chybí dostupné finance, které by pomohly majitelům modernizovat jejich znečišťující domovy.“ 
James Drinkwater, ředitel evropské sítě World Green Building Council
</blockquote>
<h2>Budovy jsou klíčové v boji proti změnám klimatu</h2>
Rezidenční i komerční <a href="http://oenergetice.cz/urady-instituce/deloitte-v-budovach-uradu-se-hospodari-s-energii-neefektivne/">budovy</a> mají na svědomí 40 % primární spotřeby energie v EU a 36 % emisí CO2. Jsou tedy považované za klíčový aspekt v boji proti změnám klimatu. Podle odhadů Evropské komise by při současném tempu renovace 1 % budov ročně trvalo století dekarbonizovat všechny budovy v EU.
<blockquote>
 „Miliony vlastníků domů promeškávají úspory, vyšší hodnotu majetku a pohodlnější bydlení z důvodu nedostatku snadno a cenově dostupných financí k investování do vylepšení energetické efektivity. Hypotéky energetické efektivity mají potenciál být významným hybatelem.“ 
Michael Lewis, CEO britského E.ON 
</blockquote>

V EU probíhá pilotní fáze projektu zelených hypoték

<a href="http://www.solardaily.com/reports/Material_could_help_windows_both_power_your_home_and_control_its_temperature_999.html">Poloprůhledné organické fotovoltaiky</a> (ST-OPVs) přitahují v poslední době pozornost díky potenciálnímu využití pro výrobu elektrické energie v solárních oknech umístěných na budovách a automobilech. Široká možnost výroby různých druhů barev zachovává estetičnost budovy nebo může vést k jejímu zlepšení . Zatímco ST-OPVs nebyly ještě zkomercializovány jako okna vyrábějící elektrickou energii, okenní folie na snížení množství UV, viditelného a infračerveného slunečního záření jsou široce rozšířené ke zvyšování energetické účinnosti budov.
<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435118302423">Tým čínských vědců v čele s Hin-Lap Yipem</a> se snaží spojit obě výše uvedené technologie do jedné. Výsledkem je tedy okno vyrábějící elektrickou energii a zároveň plnící funkci tepelného izolátoru.
<blockquote>
„Integrované fotovoltaiky do budov jsou skvělým příkladem trhu, kde silikonové fotovoltaiky, navzdory nízkým nákladům a výkonu, nejsou vhodné díky jejich hmotnosti a vzhledu,“ uvedl Hin-Lap Yip. „Místo toho můžeme vyrobit organickou fotovoltaiku, která je poloprůhledná, lehká a je perfektní na přeměnu okna na výrobnu elektřiny a tepelný izolátor.“
</blockquote>
Aby vědci vyrobili prototyp, který je schopný zároveň vyrábět elektřinu a zabraňovat nadměrnému přenášení tepla, potřebovali provést „třístranné vyvážení“. Okno muselo zachovat průhlednost, mít vlastnosti fotovoltaiky a zvyšovat tepelnou izolaci.
Ultratenká stříbrná vrstva byla aplikována jako horní transparentní elektroda a zároveň jako reflektor infračerveného záření. Ke zlepšení optických a tepelně izolačních vlastností byl aplikován čtyřvrstvý distribuovaný Braggův reflektor (DBR) k selekci blízko infračerveného světla. Průhlednost okna a vlastnosti k výrobě elektřiny nebyly zhoršeny na úkor funkce tepelného izolátoru.
<figure id="attachment_53522" style="width: 500px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-53522" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/07/1-s2_0-S2542435118302423-fx1_lrg-512x512.jpg" alt="" width="500" height="500" /><figcaption class="wp-caption-text"><a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435118302423">Zdroj obrázku</a>.</figcaption></figure>
<h2>Snížení závislosti na externích zdrojích energie o 50 %</h2>
Z přibližné kalkulace vyplývá, že po nainstalování těchto oken by se mohlo dosáhnout 50% snížení závislosti domu na externích zdrojích energie. Avšak tato kalkulace předpokládá, že technologie je použita na všech oknech.
<blockquote>
„Pro tuto demonstraci nevyužíváme ani ty nejlepší organické fotovoltaiky vyskytující se na trhu. Účinnost organických fotovoltaik se rapidně zlepšuje a očekáváme, že budeme schopni neustále zlepšovat účinnost,“ řekl Hin-Lap Yip.
</blockquote>
Tyto materiály se dvěma funkcemi jsou stále ještě v prvotní fázi vývoje. Vědci ovšem očekávají, že tato nová a prospěšná technologie uspěje na trhu.
<blockquote>
„Vyrábět tepelně izolační, multifunkční, poloprůhledný, polymerový solární článek je pouze začátek výzkumu v aplikaci nových organických fotovoltaik. Verze, která bude využívaná pro soběstačné zelené domy, je pouze jeden z mnoha produktů, které chceme vytvořit v budoucnosti,“ uvedl Hin-Lap Yip.
</blockquote>
Zdroj úvodního obrázku: <a href="http://www.coatek.ie/dt_gallery/sun-control-window-film/">Sun Control: Window Film</a>