του Καθηγητή Brian Norton
European Academies Science Advisory Council
European Sustainable Energy Innovation Alliance
Μέλους του Επιστημονικού Συμβουλίου του Ερευνητικού Κέντρου για την Ενέργεια, το Περιβάλλον και τους Υδάτινους Πόρους του Ινστιτούτου Κύπρου
Τα νοικοκυριά καταναλώνουν το 27 % της τελικής κατανάλωσης ενέργειας στην Ευρωπαϊκή Ένωση, δεύτερος σε σειρά τομέας μετά το 32 % της ενέργειας που χρησιμοποιείται για τις μεταφορές. Η χρήση ενέργειας στις μεταφορές αντιμετωπίζεται σε μεγάλο βαθμό με την αντικατάσταση των παλαιών με νέα οχήματα: τα παλαιότερα οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης αντικαθίστανται από ηλεκτρικά αυτοκίνητα και η χρήση ιδιωτικών οχημάτων αντικαθίσταται από τη μετατόπιση προς νέες ή βελτιωμένες επιλογές δημόσιων μεταφορών. Ωστόσο, μια παρόμοια στρατηγική αντικατάστασης για τα οικιακά κτίρια θα ήταν οικονομικά ασύμφορη, κοινωνικά απαράδεκτη και διαχειριστικά αδύνατη. Η τεράστια αύξηση της ενέργειας και του άνθρακα που ενσωματώνεται στην εξόρυξη υλικών και την παραγωγή τσιμέντου, χάλυβα και γυαλιού θα χρειαστεί σημαντικό χρόνο για να αντισταθμιστεί από την επακόλουθη εξοικονόμηση ενέργειας κατά τη λειτουργία ενός κτιρίου. Μια τέτοια στρατηγική αντικατάστασης είναι επίσης περιττή, καθώς μπορούν να γίνουν πολλά για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των υφιστάμενων κτιρίων.
Δεδομένου ότι οι νέες ενεργειακά αποδοτικές κατοικίες αποτελούν μικρό μόνο μέρος του συνολικού οικιστικού αποθέματος της ΕΕ, τα θερμικά χαρακτηριστικά των υφιστάμενων κατοικιών κυριαρχούν στα συνολικά χαρακτηριστικά του αποθέματος κτιρίων. Ο βαθμός και η διάρκεια αυτής της κυριαρχίας των υφιστάμενων κατοικιών εξαρτάται από τον ρυθμό κατασκευής, τις επιφάνειες, τις προδιαγραφές των νέων κατοικιών και, φυσικά, τον ρυθμό βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης των υφιστάμενων κατοικιών. Δεδομένου ότι ο μέσος ρυθμός αντικατάστασης του υφιστάμενου οικιστικού αποθέματος στην ΕΕ είναι μικρότερος από 0,1 %, η πλειονότητα των υφιστάμενων κατοικιών στην Ευρώπη θα εξακολουθεί να υπάρχει το 2050. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, για παράδειγμα, εκτιμάται ότι περίπου το 75 % των κατοικιών που θα υπάρχουν το 2050 έχουν ήδη κατασκευαστεί. Συνεπώς, για να επιτευχθεί μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας απαιτείται ενεργειακή ανακαίνιση των υφιστάμενων κατοικιών. Η μεγάλη διάρκεια ζωής των κτιρίων και των σχετικών υποδομών συνεπάγεται σημαντικούς κινδύνους να παγιωθούν ανεπιθύμητες, μη βέλτιστες ή μερικές ανακαινίσεις, οι οποίες θα καταστήσουν τις μελλοντικές βελτιώσεις της ενεργειακής απόδοσης πιο δύσκολες ή δαπανηρές.
Τα τελευταία χρόνια έχει σημειωθεί ραγδαία αύξηση στην ανάπτυξη και χρήση μοντέλων κατανάλωσης ενέργειας που απεικονίζουν το σύνολο του οικιστικού αποθέματος. Αυτό οφείλεται στη συνειδητοποίηση ότι τα διαθέσιμα στοιχεία δεν μπορούσαν να δείξουν ποιες παρεμβάσεις θα ήταν πιθανό να έχουν επιτυχία στις πολιτικές ανακαίνισης κτιρίων με στόχο τη μείωση της οικιακής κατανάλωσης ενέργειας.
Τα μοντέλα κατανάλωσης ενέργειας που περιγράφουν το σύνολο των κατοικιών συνδυάζουν ένα μοντέλο πρόβλεψης του κτιριακού αποθέματος και ένα ενεργειακό μοντέλο. Το μοντέλο του αποθέματος περιγράφει το μέγεθος, τη σύνθεση και την κατάσταση ανακαίνισης των κτιρίων, ενώ το ενεργειακό μοντέλο περιγράφει τη μέση ενεργειακή ένταση των διαφόρων τμημάτων του αποθέματος.
Τα μοντέλα κατανάλωσης ενέργειας έχουν περιορισμούς λόγω έλλειψης δεδομένων, έλλειψης διαφάνειας για τις παραδοχές των μοντέλων και λόγω της υποτίμησης του γεγονότος ότι δεν είναι τα κτίρια που καταναλώνουν ενέργεια, αλλά οι κάτοικοί τους. Το τελευταίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό, όπως μπορεί να εξηγηθεί με δύο παραδείγματα. Σε νέα ή πρόσφατα ανακαινισμένα ενεργειακά αποδοτικά κτίρια, καθώς είναι οικονομικά προσιτό, οι κάτοικοι μπορούν να επιλέξουν υψηλότερες ή χαμηλότερες εσωτερικές θερμοκρασίες σε κρύα και ζεστά κλίματα αντίστοιχα. Στα παλαιότερα κτίρια, οι κάτοικοι, με την πάροδο του χρόνου, πραγματοποιούν βελτιώσεις στη θερμομόνωση, στα παράθυρα και στα συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Η κατανάλωση ενέργειας δεν είναι τότε τόσο υψηλή όσο θα αναμενόταν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η υπολογιζόμενη ενεργειακή κατανάλωση βασίζεται συχνά θεωρώντας ως δεδομένα τη μόνωση και το σύστημα θέρμανσης που υπήρχαν όταν κατασκευάστηκε αρχικά το σπίτι.
Η ποικιλομορφία των ενεργειακών απαιτήσεων των κτιρίων είναι συχνά πολύπλοκη. Πριν από την εφαρμογή μέτρων ενεργειακής απόδοσης, είναι σημαντικό να κατανοηθούν οι παράγοντες που επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας στα υφιστάμενα κτίρια. Οι σχετικές έρευνες στον τομέα των κτιρίων και της ενέργειας διεξάγονται συνήθως σε σχετικά μικρά δείγματα κτιρίων. Οι μελέτες σχετικά με τις τάσεις και τα πρότυπα της ενεργειακής ζήτησης στα κτίρια, οι οποίες περιλαμβάνουν απλές περιγραφές του πληθυσμού και των τμημάτων του κτιριακού αποθέματος, είναι περιορισμένες, με ελάχιστα κοινά, διαφανή ή προκαθορισμένα δεδομένα. Η έλλειψη δεδομένων μεγάλης κλίμακας για την παρακολούθηση της ενεργειακής κατανάλωσης των κτιρίων σημαίνει ότι δεν υπάρχει ισχυρή και λεπτομερής βάση τεκμηρίωσης για την ανάπτυξη αποτελεσματικών μέτρων πολιτικής. Υπάρχει, επομένως, επείγουσα ανάγκη για αυστηρή και λεπτομερή διεπιστημονική έρευνα που να μπορεί να παρέχει μια αξιόπιστη και ισχυρή βάση τεκμηριωμένων πολιτικών για βέλτιστες παρεμβάσεις ανακαίνισης που μειώνουν την εγχώρια ενεργειακή ζήτηση και το ενεργειακό κόστος.
Άρθρα για περαιτέρω μελέτη
Gillett, W.B., Kalogirou, S.A., Morthorst, P.E., Norton, B. and Ornetzeder, M., 2025. Perspectives on decarbonisation of existing buildings in Europe. Renewable Energy, p.122490.
Raushan, K., Mac Uidhir, T., Salvador, M.L., Norton, B. and Ahern, C., 2024. A data-driven standardised generalisable methodology to validate a large energy performance certification dataset: A case of the application in Ireland. Energy & Buildings, 323, p.114774.