Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

Przed kilkoma dniami Międzynarodowe Centrum Kongresowe w Katowicach było areną intensywnych dyskusji, w których udział wzięli przedstawiciele administracji samorządowej, biznesu i finansów. Podczas XXI Samorządowego Forum Kapitału i Finansów odbyły się liczne debaty poświęcone wypracowaniu najskuteczniejszego modelu realizowania strategii i zadań pozwalających samorządom optymalnie wykorzystać dostępne zasoby i aktywa.

Podczas wydarzenia poruszaliśmy istotne kwestie związane z technologiami, innowacjami oraz potrzebami miast w procesie transformacji. Rozmawialiśmy o tym, jakich technologii potrzebują miasta przyszłości przechodzące modernizację w duchu Europejskiego Zielonego Ładu, a także jak Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, korzystając ze środków Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój, inicjuje powstawanie takich rozwiązań w naszym kraju.

– W NCBR patrzymy do przodu. Transformacja energetyczna miast przyspiesza. Do jej przeprowadzenia potrzebne są nowe technologie i innowacje, co realizujemy w projektach Green Deal – „Ciepłownia przyszłości”, „Wentylacja dla szkół i domów”, „Technologie domowej retencji”, „Oczyszczalnia przyszłości”, „Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo” – wyliczał Wojciech Racięcki, dyrektor Działu Rozwoju Innowacyjnych Metod Zarządzania Programami NCBR.

Dobry plan to podstawa

W debacie o roli samorządów w przechodzeniu na zeroemisyjne technologie Wojciech Racięcki podkreślił, że transformację energetyczną miast trzeba projektować, biorąc pod uwagę nowe technologie, które właśnie wchodzą na rynek. Bo bez nich zielona zmiana jest niemożliwa.

Ale co po kolei należy zrobić, projektując miasto przyjazne dla ludzi, środowiska i klimatu? NCBR zaplanuje narzędzie, które pomoże przejść przez cały proces bezpiecznie i z sukcesem. W ramach pilotażowego projektu NEEST (NetZero Emission and Environmentally Sustainable Territories), którego Centrum jest partnerem, zostaną wypracowane niezbędne i uniwersalne modele działania, mające na celu zdefiniowanie, jak ma wyglądać taka transformacja. Oprócz NCBR, konsorcjum projektowe tworzy 5 miast: Kraków, Warszawa, Wrocław, Łódź oraz Rzeszów.

– Transformacja energetyczna miast to bardzo skomplikowany i wieloelementowy proces, dlatego jego zaplanowanie w detalach jest fundamentalne. W tym celu w ramach projektu NEEST przygotowujemy narzędzie, które takie planowanie umożliwi – powiedział ekspert.

Na te technologie czekają samorządy

W Katowicach mieliśmy okazję opowiedzieć o grupie nowatorskich przedsięwzięć badawczych realizowanych przez NCBR, a finansowanych dzięki środkom z Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój. To dla poszukujących dobrych rozwiązań samorządów gotowe wzorce działania, inspirowane Zielonym Ładem.

• Wentylacja dla szkół i domów

Mariusz Skwarczyński, kierownik projektu „Wentylacja dla szkół i domów”, w panelu pt. „Nowoczesna placówka edukacyjna, czyli jaka?” mówił o innowacyjnych systemach wentylacji mechanicznej dla istniejących już budynków mieszkalnych i szkół, które powstają na zamówienie NCBR.

– Nowoczesna szkoła to taka, która zapewnia dzieciom odpowiednią jakości powietrza, komfort cieplny czy akustyczny, gwarantując tym samym odpowiednie warunki do nauki. W Polsce przeważająca liczba obiektów edukacyjnych to budynki z lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych, poddane w ostatnich latach różnego rodzaju remontom. Podejmowano w nich często działania zmierzające do ograniczenia zużycia energii, głównie poprzez modernizację instalacji centralnego ogrzewania i węzłów cieplnych, ocieplanie przegród budowlanych i wymianę stolarki okiennej. Skutkiem takich działań jest jednak często pogorszenie parametrów powietrza wewnętrznego – powiedział ekspert.

Jakie jest rozwiązanie tego problemu? Musi powstać nowa technologia. Celem przedsięwzięcia NCBR „Wentylacja dla szkół i domów” jest opracowanie innowacyjnych systemów wentylacji mechanicznej dla istniejących już budynków mieszkalnych i szkół. Samorządy będą mogły zapoznać się z jego efektami już pod koniec 2023 r., biorąc udział w spotkaniach zorganizowanych przez NCBR, wykonawców i partnerów.

• Ciepłownia i elektrociepłownia przyszłości

Z pytaniem „Czy modernizacja ciepłowni w gminach to konieczność?” zmierzyła się Aneta Więcka, kierownik projektów „Ciepłownia Przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZE” oraz „Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym”.

– Ciepłownictwo w Polsce potrzebuje przede wszystkim długoterminowej strategii. Transformacja sektora ciepłownictwa powinna mieć dwa główne filary: inwestycje w infrastrukturę i zmianę modelu biznesowego ciepłowni – wskazała. – W 2020 roku około 70 proc. przedsiębiorstw ciepłowniczych spalało węgiel, a pozostałe spalały gaz ziemny, olej opałowy, drewno, odpady komunalne i inne. Ciepłowni wykorzystujących bezemisyjne odnawialne źródła energii nie ma niemalże wcale. Skala systemów oraz ich zapóźnienie technologiczne jest ogromnym problemem Polski – dodała Aneta Więcka.

W obliczu pilnej konieczności zmian w tym sektorze, NCBR prowadzi dwa przedsięwzięcia mające na celu dekarbonizację polskiego ciepłownictwa. Pierwszy z nich to „Ciepłownia Przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZE”. Celem projektu jest przekształcenie istniejącego systemu pracującego „na węglu” w zeroemisyjny system ciepłowniczy. Drugi projekt, „Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym”, to rozszerzenie pierwszego przedsięwzięcia o dodatkową produkcję energii elektrycznej, tak aby stabilizować lokalny system energetyczny, a przy okazji produkować ciepło tak samo jak w pierwszym projekcie – bez użycia paliw kopalnych. Modelowe rozwiązania w tym zakresie powstają obecnie w Lidzbarku Warmińskim i Sokołowie Podlaskim.

• Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo

Transformacja energetyczno-klimatyczna nie powiedzie się bez zmian w budownictwie. Barbara Rzepkowska, ekspert operacyjny w przedsięwzięciu NCBR „Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo”, opowiadała m.in. nowych technologiach 2D (prefabrykowanej) i 3D (modułowej) konstrukcji budynku jednorodzinnego i wielorodzinnego. Pozwolą one na realizację efektywnych kosztowo budynków o dodatnim lub zerowym bilansie energetycznym i niskim śladzie węglowym.

– W przedsięwzięciu „Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo” wybrani wykonawcy opracowali technologię budownictwa modułowego 3D. Technologia obejmowała zastosowanie systemów takich jak: retencja i odzysk wody szarej, wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, pompy ciepła dla celów CO i CWU, panele fotowoltaiczne, magazyny energii oraz magazyny ciepła i chłodu. Wszystkie systemy są kontrolowane i sterowane przez BMS (ang. Building Management System). Kluczowym parametrem dla technologii był wymóg zastosowania materiałów z recyklingu i zawierających jak najmniejszy ślad węglowy – podkreśliła Barbara Rzepkowska. 

Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii budynki są zeroemisyjne oraz przystosowane do efektywnego wykorzystania wody deszczowej do celów użytkowych. – Budownictwo modułowe to gałąź budownictwa, które jest przyszłością. Moduły wytwarzane są w fabryce w warunkach kontrolowanych, gdzie przechodzą odbiory jakościowe – dodała ekspertka.

Wymienione projekty to przykłady przedsięwzięć badawczych w trybie zamówień przedkomercyjnych, zainicjowanych kilka lat temu przez NCBR. Wszystkie one są ukierunkowane na opracowanie w ramach prac badawczo-rozwojowych (B+R) nowych rozwiązań i technologii wspierających osiągnięcie celów Europejskiego Zielonego Ładu. 

***

XXI Samorządowe Forum Kapitału i Finansów w Katowicach to dwa dni wykładów, warsztatów i 60 paneli dyskusyjnych, w których wzięło udział ponad 1000 uczestników. Przedstawiciele NCBR aktywnie włączali się w debaty i odpowiadali na pytania o innowacyjne technologie, kluczowe dla miast w przejściu przez transformację energetyczną.