Energetická hospodárnosť budov je dnes jednou z kľúčových tém v stavebníctve. Na prvý pohľad to vyzerá logicky, ale v skutočnosti ide o nebezpečné zjednodušenie. Energetická trieda A0 podľa slovenskej legislatívy sa totiž neurčuje podľa skutočnej kvality stavby (čiže podľa toho, aké má múry, okná, strechu a tepelné mosty), ale podľa globálneho ukazovateľa primárnej energie EP,glob. Toto je optický klam, ktorý je pre bežného človeka ťažko rozpoznateľný.
V zmysle platnej legislatívy sa po roku 2020 stavajú už len budovy s takmer nulovou potrebou energie, čo predstavuje úplne nový fenomén z pohľadu projektovania, samotnej realizácie stavby a v neposlednom rade pri prevádzke budov. Povinnosť stavať budovy s takmer nulovou potrebou energie vyplýva zo smernice Európskeho parlamentu a Rady 2010/31/EC o energetickej hospodárnosti budov (ďalej len „EPBD“). Podľa tejto smernice musia mať všetky nové budovy v EÚ po 31. decembri 2020 takmer nulovú potrebu energie (neplatí pre verejný sektor).
Budova s takmer nulovou potrebou energie sa v EPBD definuje ako „budova, ktorá má veľmi vysokú energetickú hospodárnosť“ v súlade s prílohou I. smernice.
Čo je primárna energia?
Primárna energia predstavuje celkové množstvo energie získanej z prírodných zdrojov pred jej akoukoľvek úpravou alebo premenou na inú formu. Zahŕňa teda aj straty pri výrobe, prenose a distribúcii energie. Na rozdiel od celkovej potreby energie, ktorá hovorí o tom, koľko energie budova potrebuje na vykurovanie, chladenie, ohrev vody a osvetlenie, primárna energia vyjadruje dopad tejto potreby na životné prostredie. Preto je tento ukazovateľ kľúčový pri posudzovaní udržateľnosti stavby.
Primárny zdroj energie je surovina, ktorá je k dispozícii v pôvodnej forme a nebola ešte podrobená žiadnemu procesu premeny. Typickými príkladmi sú uhlie a plyn, ako aj obnoviteľné zdroje energie ako biomasa, teplo zo zeme alebo solárna energia. Primárny zdroj energie je k dispozícii v prírodnej forme. Nebol ešte spracovaný a nachádza sa napríklad ako plyn alebo uhlie v podloží. Ak sa musí surovina najprv upraviť alebo premeniť, aby mohla dom zásobovať energiou, hovoríme o sekundárnom zdroji energie.
Podľa vykonávacej vyhlášky č. 364/2012 Z. z. (k zákonu č. 555/2005 Z. z.), je ukazovateľom minimálnej energetickej hospodárnosti budovy primárna energia. Tá sa určí z množstva energie dodanej do technického systému budovy cez systémovú hranicu podľa jednotlivých miest spotreby v budove a energetických nosičov upravených konverzným faktorom primárnej energie, ktorý je určený touto vyhláškou. Dodaná energia sa určuje podľa jednotlivých energetických nosičov, ktorými sa cez systémovú hranicu zásobujú technické zariadenia na uspokojenie potrieb energie v budove.
Pri získavaní energetického certifikátu pre novostavbu alebo rekonštruovanú budovu sa stretnete s dvoma kľúčovými ukazovateľmi - celkovou potrebou energie a primárnou energiou. Oba sa zobrazujú na prvej strane certifikátu a rozhodujú o zatriedení stavby do energetickej triedy.
Kategórie primárnych zdrojov energie
V závislosti od pôvodu zdroja tepla sa primárne nositele tepla dajú dnes rozdeliť do troch kategórií:
Fosílne zdroje energie
Fosílne zdroje energie sú napríklad zemný plyn, ropa a uhlie. Vznikli pred miliónmi rokov zo zvyškov uhynutých zvierat alebo rastlín a na zemi sú dostupné len v obmedzenom množstve. Vzhľadom na to, že pri spaľovaní uvoľňujú oxid uhličitý, považujú sa dnes za neekologické. Dôvodom toho je, že oxid uhličitý zvyšuje ľuďmi spôsobený skleníkový efekt a prispieva tak ku globálnemu otepľovaniu.
Jadrová energia
Za jadrovú alebo atómovú energiu označujeme technológiu, pomocou ktorej sa dá vyrobiť elektrická energia (sekundárna energia). Umožňuje to napríklad štiepenie jadra alebo jadrová syntéza. Zatiaľ čo pri štiepení jadra ide o delenie atómových jadier, jadrová syntéza uvádza zlúčenie dvoch atómových jadier. Dnes je na celom svete v prevádzke 449 reaktorových blokov na štiepenie jadra. Po nehode vo Fukušime sa napríklad nemecká vláda rozhodla postupne ukončiť výrobu jadrovej energie, aby ochránila štát a obyvateľstvo pred nepredvídateľnými škodami.
Regeneratívne zdroje energie
Regeneratívne zdroje energie sú všetky tie formy energie, ktoré sú v našom časovom horizonte takmer nevyčerpateľné. Umožňujú to nadmerné zásoby alebo krátka regeneračná fáza. Slnečná energia sa napríklad nedá spotrebovať a drevo ako primárny zdroj energie pri udržateľnom využívaní rýchlo dorastá. Na rozdiel od fosílnych energií ako plyn alebo uhlie sa dajú regeneratívne energie využívať ekologicky. Kým drevo uvoľňuje pri spaľovaní napríklad len toľko oxidu uhličitého, koľko ho počas svojho rastu premenilo na kyslík, ďalšie primárne zdroje energie vôbec nevylučujú emisie. Aby bola energia aj v budúcnosti dostupná pre všetkých ľudí a aby zostala naša Zem obývateľná, mnoho štátov sa snaží o rozvoj obnoviteľných energií.
Faktor primárnej energie a jeho význam
Faktor primárnej energie je číselný koeficient, ktorý slúži na prepočet skutočnej spotreby energie na hodnotu primárnej energie. Tento faktor zohľadňuje:
- spôsob výroby energie,
- účinnosť distribúcie a prenosu,
- environmentálne dopady jednotlivých zdrojov.
Čím nižší faktor, tým menšia environmentálna záťaž a jednoduchšie splnenie požiadaviek pre triedu A0.
Norma STN 73 0540 rozlišuje medzi výslednou a primárnou energiou. Kým výsledná energia predstavuje skutočne spotrebované palivá, primárna energia zohľadňuje aj ich ekologickú stopu. Vypočítať sa dá vynásobením výslednej energie špeciálnym faktorom primárnej energie a závisí od použitej suroviny.
Praktický príklad porovnania faktorov primárnej energie:
| Energetický nosič (palivo) | Váhový faktor primárnej energie |
|---|---|
| Elektrina | 2,2 |
| Zemný plyn | 1,1 |
| Drevené pelety | 0,2 |
| Drevená štiepka | 0,15 |
| Kusové drevo | 0,1 |
Z praxe: Ak navrhnete dom s elektrickou podlahovkou a bez obnoviteľného zdroja energie, je veľmi pravdepodobné, že nedosiahnete triedu A0, ale triedu B. Naopak, rovnaký dom vykurovaný drevom alebo peletami má triedu A0 prakticky istú, a to bez ďalších investícií do technológií.
Ako primárna energia ovplyvňuje energetický certifikát
Hodnota primárnej energie je dnes hlavným kritériom pri hodnotení energetickej hospodárnosti budovy. Stavebný úrad pri vydávaní povolení a kolaudácie kontroluje, či stavba spĺňa legislatívne limity. Nesplnenie požiadaviek môže viesť k dodatočným nákladom na úpravy projektu alebo k oneskoreniu kolaudácie.
Od 1. januára 2021 musia všetky nové budovy na Slovensku spĺňať požiadavky energetickej triedy A0 práve na základe hodnoty primárnej energie. Ak túto podmienku nesplníte, stavebný úrad vám nevydá kolaudačné rozhodnutie. Prípadne uloží povinnosť na realizáciu opatrení z energetického certifikátu tak, aby objekt v A0 skončil.
Preto je výhodné riešiť otázku zdroja energie už pri projektovaní, aby ste sa vyhli nákladným zmenám tesne pred dokončením stavby. Navyše pri aktuálne platnej legislatíve potrebujete mať aj obnoviteľný zdroj energie. Aj z tohto dôvodu je výber naozaj rozhodujúci, nech účet za technológie nedosiahne astronomickú výšku.
Tipy, ako znížiť hodnotu primárnej energie domu
- Voľba vhodného zdroja tepla - nízkofaktorové zdroje (biomasa, tepelné čerpadlo) výrazne zlepšia hodnotenie.
- Kombinácia technológií - fotovoltické panely či solárne kolektory znížia podiel elektriny zo siete.
- Zlepšenie tepelnej obálky budovy - kvalitná tepelná izolácia a trojsklá znižujú potrebu vykurovania.
- Rekuperácia tepla - spätné získavanie tepla z odvádzaného vzduchu zníži náklady na kúrenie.
- Inteligentná regulácia spotreby - smart termostaty a riadené zásahy do prevádzky domu.
Legislatívne predpisy k primárnej energii a energetickým certifikátom
Na Slovensku je povinnosť vypracovať energetický certifikát a dodržiavať limity primárnej energie stanovená viacerými právnymi predpismi:
- Zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov - určuje povinnosť certifikácie, obsah a platnosť certifikátu, požiadavky pre novostavby a významné obnovy.
- Vyhláška č. 364/2012 Z. z. - podrobnosti o výpočte energetickej hospodárnosti budov.
- Vyhláška č. 324/2016 Z. z. - stanovuje faktory primárnej energie pre jednotlivé druhy palív a zdrojov energie.
- Smernica Európskeho parlamentu a Rady 2024/1275 o energetickej hospodárnosti budov (EPBD) - rámcová európska legislatíva.
Primárna energia a jej faktor rozhodujú o tom, či vaša stavba splní podmienky pre triedu A0 a či získate kolaudačné rozhodnutie bez zbytočných prieťahov. Správne nastavenie už vo fáze projektu vám ušetrí peniaze, čas aj nervy.
Porovnanie primárnej energie na vykurovanie v praxi
Na dosiahnutie energetickej triedy A0 je podľa technickej normy potrebná primárna energia do 54 kWh/m²/rok. V súčasnosti je pri výstavbe nových RD platná ešte stále hranica A1, teda do 108 kWh/m²/rok.
Tepelné čerpadlo ako základ
Spoločnosť Viessmann porovnávala kombinácie rôznych zdrojov v rôznych typoch rodinných domov. Základným prvkom je tepelné čerpadlo, ktoré je svojou konštrukciou najúčinnejším zdrojom na výrobu tepla. Hoci je faktor primárnej energie vyšší v porovnaní s ostatnými energetickými nosičmi (zemný plyn, biomasa), kľúčovým a rozhodujúcejším je menšia potreba energetického nosiča (elektriny) v porovnaní s alternatívami. Okrem toho tepelné čerpadlo dokáže z takejto minimálnej potreby elektriny vyrobiť trojnásobok tepla (vyjadrené koeficientom účinnosti COP).
Základným riešením je tepelné čerpadlo s 210 litrovým zásobníkom. Už iba zvolenie čerpadla samotného dokáže zabezpečiť, že primárna energia v dome sa dostane pod hranicu 54 kWh/m²/rok. Takýto dom spĺňa energetickú triedu A0. Súčasná norma nevyžaduje pre všetky súčasti technického systému budovy A-čkovú triedu. Ohrev vody, vykurovanie môže byť v triede B, no dom celkovo bude spĺňať štandard A0.
„S tepelným čerpadlom Vitocal 222-S to ide. Ale zároveň to závisí od faktoru tvaru konkrétneho rodinného domu. Napríklad so staršou verziou tepelného čerpadla nám to nevychádzalo, boli sme v triede A1. Ale práve použitím systémového riešenia vieme zaručiť aj pri rôznom faktore tvaru energetickú triedu A0,” objasňuje Daniel Hrčka, obchodno-technický poradca pre OZE v spoločnosti Viessmann.
Rekuperácia ušetrí až 40 % tepla
Ďalšími obnoviteľnými zdrojmi inštalovanými v rôznych kombináciách s čerpadlom boli fotovoltické panely, solárne termické kolektory a rekuperačná jednotka. „Pri zvolenom type domu sme vypočítali, aká je potreba tepla s riešením s rekuperáciou a bez rekuperácie. Rozdiel dosahuje o 40 % menej potrebného tepla, ak sa používa rekuperácia.” Rozhodujúcou položkou je krytie strát tepla vzniknutých vetraním, keďže pri rekuperácii sa otvárajú okná menej často a nevznikajú tak veľké straty.
Kombinácie obnoviteľných zdrojov
Čo ak sa k čerpadlu pridá fotovoltika s výkonom 3,43 kWp? Vyrobenou elektrickou energiou sa zníži potreba primárnej energie na 35 kW/m²/rok. Takéto riešenie je však zhruba o tretinu drahšie ako v prvom prípade. Spoločnosť Viessmann testovala ešte ďalšie kombinácie zdrojov, napríklad tepelné čerpadlo a rekuperačná jednotka, čerpadlo iba s termickými kolektormi, či fotovoltikou.
„Vidíme, že vývoj smeruje k tomu, že termické kolektory sú dobré riešenie, ale fotovoltika ich začína nahradzovať.” Termické kolektory sú podľa D. Hrčku výhodné pre rodinné domy s viacpočetnou rodinou a väčšou potrebou ohrevu vody. „Už sa nám stalo, že zákazník chcel odinštalovať termiku a nahradiť fotovoltikou, pretože teplej vody má dostatok po odchode detí z domu.”
Jednou z testovaných kombinácií bolo aj čerpadlo, fotovoltika (zhruba 18 fotovoltických panelov 5,13 kWp) a decentrálna rekuperačná jednotka. Niektorí ľudia sa podľa zástupcu spoločnosti Viessmann snažia obchádzať potrebné riešenia a inštalujú rôzne typy menších rekuperačných jednotiek, len aby povinnosť splnili. Preto jedným z ponúkaných riešení je aj využitie solárnych panelov s vyšším výkonom a menšou potrebou rekuperácie. Výsledná primárna energia dosiahla 15 kW/m²/rok. Nadbytočnú elektrinu v objeme vyše 3 000 kWh možno využiť v domácnosti pre iné zariadenia.
Pri návrhu stavebných konštrukcií a budov sa požaduje splnenie kritéria minimálnych tepelnoizolačných vlastností stavebnej konštrukcie (hodnoty súčiniteľa prechodu tepla konštrukcie U), minimálnej teploty vnútorného povrchu (hygienické kritérium), minimálnej priemernej výmeny vzduchu v miestnosti (kritérium výmeny vzduchu), maximálnej mernej potreby tepla na vykurovanie (energetické kritérium). Predpoklad splnenia energetickej hospodárnosti budovy sa preukáže stanovením potreby tepla na vykurovanie.
Kľúčové aspekty pre energetickú hospodárnosť
Vhodný tvar budovy
Budova musí byť vhodne riešená, musí splniť optimálny faktor tvaru budovy (t. j. plocha domu „A“ k jeho objemu „V“ musí byť čo najmenšia. Pre rodinné domy je optimálny faktor A/V = 0,7). Budova musí byť kompaktná, aby bolo minimalizované množstvo nepriaznivých tepelných mostov. V súčasnej dobe sú k dispozícii rôzne konštrukčné a technologické riešenia na minimalizáciu, resp. Samotným tvarom budovy je možné významne ovplyvniť celkovú potrebu energie. Napr. Bungalov s faktorom tvaru 1, môže mať až o 25% vyššiu celkovú potrebu energie ako dvojpodlažný rodinný dom s faktorom tvaru 0,75 (pri tej istej ploche, a tepelnotechnických vlastnostiach stien, strechy, okien a podláh).
Minimalizácia súčiniteľa prechodu tepla U
Pri návrhu stavebných konštrukcií a budov je potrebné splniť minimálne tepelno-izolačné vlastnosti stavebnej konštrukcie.
Tepelná izolácia otvorových konštrukcií
Hodnota súčiniteľa prechodu tepla vonkajšími otvorovými konštrukciami U by sa mala pohybovať na hodnote 0,85 W/(m².K). Z dôvodu nutnosti využitia tepelných ziskov zo slnečného žiarenia sa odporúča, aby hodnota celkovej priepustnosti slnečného žiarenia bola čo najvyššia g>0,5. Je potrebné zvoliť kompromis medzi vyšším solárnym ziskom a vyššou tepelnou stratou otvorovej konštrukcie. Škárová prievzdušnosť moderných otvorových konštrukcií musí mať nulový súčiniteľ.
Vhodná orientácia budovy
Orientácia budovy musí byť taká, aby dopad priameho slnečného žiarenia bol využitý v čo najväčšej miere, t. j. aby orientácia budovy zabezpečovala maximalizáciu slnečných ziskov.
Vzduchotesná a vetruodolná konštrukcia
Vzduchotesná konštrukcia zabraňuje úniku vzduchu z budovy. Vzduchotesnú zábranu je potrebné inštalovať na „teplú“ stranu konštrukcie. Vetruodolná konštrukcia zabraňuje prieniku vonkajšieho vzduchu do budovy.
Riadené vetranie s rekuperáciou
Na integráciu centrálneho vetracieho systému s rekuperáciou je potrebné myslieť už pri samotnom návrhu projektu domu (nemusí byť nutná podmienka). Systém zabezpečí optimálnu výmenu vzduchu pri dodržaní hygienických požiadaviek a potrieb a vysokoúčinné rekuperačné výmenníky minimalizujú tepelné straty vetraním.
Potreba energie na prípravu teplej vody
Potreba energie na prípravu teplej vody sa určí výpočtom podľa STN EN 15316-1 a pripočítaním strát z podsystému prípravy teplej vody.
Voľba a umiestnenie zdroja tepla
Pri voľbe zdroja tepla je dôležité aj jeho umiestnenie. Z dôvodu minimalizácie tepelnej straty potrubia a tepelnej stagnácie vody v potrubí, ktorým je vedená teplá voda od zdroja k miestu spotreby je nutné lokalizovať zdroj tepla tak, aby boli minimalizované dĺžky potrubia.
Celková potreba energie budovy
V zmysle vykonávacej vyhlášky č. 364/2012 Z. z. sa celková potreba energie budovy určí ako súčet potrieb energií pre jednotlivé miesta spotreby. Pri rodinných domoch je to súčet potrieb energií na vykurovanie a potrieb energií na prípravu teplej vody. Na základe hodnoty globálneho faktora sa budova zaraďuje do jednotlivých tried.
Za presne stanovených okrajových podmienok sa zemný plyn javí ako vhodné palivo na vykurovanie a prípravu teplej vody v budovách s takmer nulovou potrebou energie, spĺňajúci triedy energetickej hospodárnosti budov A0. Podmienkou aby rodinný dom mohol byť zaradený do energetickej triedy A0 je inštalovanie aspoň jedného obnoviteľného zdroja energie (solárne panely/krb). Z pohľadu hodnoty za peniaze je najvýhodnejší vykurovací systém s primárnym zdrojom plynový kondenzačný kotol a obnoviteľný zdroj je napr. solárny kolektor.
Batériové úložiská sa stávajú kľúčovým prvkom modernej energetiky. Kým v mnohých európskych krajinách už zažili svoj najväčší rozmach, na Slovensku práve vstupujú do fázy intenzívneho rastu. Zvýšený záujem prejavujú domácnosti, ako aj komerčný a energetický sektor. Rastúci počet fotovoltických inštalácií prirodzene otvára otázku efektívneho využitia vyrobenej elektriny. Úložiská pomáhajú riešiť problém, kam s nespotrebovanou elektrinou.
Tepelné čerpadlá na vykurovanie objektov je možné rozdeliť podľa prostredia, z ktorého sa získava energia, na tepelné čerpadlá zem - voda, voda - voda a vzduch - voda. Každé z týchto čerpadiel má iné vlastnosti a vyžaduje iný prístup do vykurovacej sústavy.
Renomované spoločnosti Viessmann, REHAU a KLIMAK ako lídri v odvetví Technických zariadení budov sa spojili a organizujú najväčšiu medzinárodnú odbornú konferenciu na Slovensku. Solution Summit sa uskutoční vo februári 2026. Účastníci konferencie môžu získať odpovede na kľúčové výzvy súčasnej energetiky a stavebníctva.
Od mája tohto roka sa mikro, malé a stredné podniky mohli uchádzať o príspevok do 50 000 eur na energetický audit a inštaláciu zariadení, ktoré využívajú obnoviteľné zdroje energie. Projekt Zelená podnikom je podobne ako Zelená domácnostiam financovaný z Programu Slovensko. Aký bol záujem o príspevky, prečo sa na energetické audity zniesla kritika a ako to bude s nimi v budúcnosti?
tags: #porovnanie #primarnej #energie #na #vykurovanie