Iz zemeljskih globin neprestano kroži proti površju zemlje toplota – približno 0,7 kWh na kvadratni meter na leto. Tudi če je za neposredno uporabo ta vrednost prenizka, je izkoriščanje toplote iz zemeljske globine danes razširjena tema. Nizko morebitno toploto je možno zajemati na primer s pomočjo zemeljskih registrov ali sond in jo potem s pomočjo toplotne črpalke dovajati v hišo. Popolnoma drugačno (in bistveno cenejšo) pot je izbral luksemburški znanstvenik, raziskovalec in fizik dipl. inž. Edmond D. Krecké. Na podlagi njegovih patentov je podjetje DULC, d.o.o., z lastnim razvojem prišlo do izpopolnjenega sistema, ki smo ga imenovali Solinterra. Sistem Solinterra izkorišča podpovršinsko zemeljsko toploto, poleg tega pa še sončno toploto.

Konstantna temperatura

Količina energije, ki je potrebna za segrevanje hiše, je odvisna od temperaturne razlike med notranjostjo hiše in okolico. Znano dejstvo je tudi to, da je na globini od 2 do 4 metre pod površino zemlje konstantna temperatura – približno od 9 do 11 stopinj Celzija. Taka temperatura ostane tudi v kleteh, poleti in pozimi, brez ogrevanja ali hlajenja, ne glede na vreme ali temperaturo nad površjem. Torej, če bi vse zunanje stene hiše stalno »oskrbovali s kletno temperaturo« (približno 10 stopinj Celzija), bi to imelo podoben učinek, kot če bi hišo zakopali pod zemljo. Temperaturna odstopanja ne bi vplivala na temperaturo oziroma potrebno toploto v notranjosti. Ustvarila bi se t. i. toplotna bariera in energetska poraba stavbe bi bila odvisna samo od razlike notranje temperature in temperature toplotne bariere, ne glede na padec zunanje temperature.

zemljaenergija.jpg

Kletna zaščita doma?

Kako to »kletno zaščito« doseči v vseh prostorih? Če bi tri metre pod zemljo položili cevi, v katerih kroži voda, in bi enake cevi vgradili tudi v zunanje konstrukcije (ovoj) hiše, pod izolacijo, bi voda absorbirala zemeljsko toploto, jo prečrpala v zunanje stene in bi po oddani toploti ponovno odtekala pod zemljo, da bi prevzela iz nje dodatno toplotno energijo. Pod hišo z izolirano temeljno ploščo se zadržuje toliko toplote, ki prihaja iz notranjosti zemlje, zaradi česar temperatura pod temeljno ploščo naraste na približno 12 stopinj Celzija (tudi če stavba ni segreta).

Zakaj ostati na pol poti?

Če toplotna bariera ne bi ostala pri kletni temperaturi 10 stopinj Celzija, temveč bi se še poviševala, bi se znižala razlika med temperaturo notranjosti in bariere, ki je odločujoča za porabo energije pri segrevanju hiše. Če bi se temperaturna razlika znižala do take mere, da bi toplotna bariera dosegla prijetno notranjo temperaturo, bi bila poraba energije za segrevanje ničelna! Kako pa to narediti brez »plačane« energije? Eden izmed virov se ponuja naravnost avtomatično. Popolnoma logično, človek dobi idejo o še enem, neizčrpnem in poceni viru energije – o soncu. V sistemu Solinterra sončno energijo zbiramo vedno, ko je na voljo, vse leto, sončni kolektorji, nameščeni na strehi, ogrevajo vodo v sistemu. Skozi izolirane cevi ogreta voda priteče do cevi, ki so položene pod temeljno ploščo hiše (zemeljski zbiralnik toplote), kjer se shranjuje v zemljo. Tako se poviša temperatura v globini zemlje pod hišo, iz katere se potem pozimi črpa toplota za ogrevanje toplotne bariere. Temperatura zemlje pod temeljno ploščo doseže na koncu poletja 20–30 stopinj Celzija, voda v ceveh toplotne bariere, ki so napeljane po zunanjih stenah hiše, ima potem od 18 do 20 stopinj. Višje temperature se v zemlji ne dosežejo, niti pri visokih absorpcijskih zmogljivostih; namesto povišanja temperature se namreč povečuje prostornina zemeljskega zbiralnika.

Brez segrevanja

Ker sta temperaturi toplotne bariere in notranjosti hiše skoraj enaki, notranjosti sploh ni treba segrevati. Za pokritje toplotnih izgub toplotne bariere zadostuje toplota, ki jo pridobimo na preprost način iz zemlje in sonca, brezplačna toplota, ki ne proizvaja toplogrednih plinov. Ob tem zadostuje debelina izolacije 10–12 cm, zaradi majhne temperaturne razlike med bariero in zunanjim zrakom. Izolacija ima samo ta namen, da se voda v temperaturni barieri (18–20 stopinj Celzija) ne ohlaja. Značilnost hiš s toplotno bariero je tudi prezračevanje z izkoriščanjem toplote iz odpadnega zraka – rekuperacija toplote visokega izkoristka.

Raznolikost gradbenih sistemov

Toplotno bariero je mogoče ustvariti v različnih gradbenih sistemih, od lesenih hiš do zidanih hiš. Stroški gradnje hiše s toplotno bariero so samo malo višji od stroškov gradnje primerljive običajne hiše. Lahko računamo na za največ 10 odstotkov višje stroške, prihranki stroškov za energijo pa so pri tem primerljivi z energetskimi pasivnimi hišami. Poraba energije za ogrevanje, hlajenje in prezračevanje take hiše je manj kot 10 kWh/m2 na leto, kar so v bistvu stroški za pogon črpalk in stroški pogona prezračevalne tehnike. V pravem pomenu besede ne gre za stroške kurjave, ampak za stroške za preprečitev toplotnih izgub. Nižja poraba energije in izkoriščanje obnovljivih virov sta povezani z vprašanji o našem bodočem obstoju na tem planetu. Storimo nekaj zase in za okolje! Ne nazadnje, zakaj bi drago plačevali za energijo, ki jo imamo na voljo zastonj?!