Domowy magazyn energii od zduna

Gutbrod Keramik, model Gutbrod e-Konzept

Fotowoltaika stała się jednym z polskich przebojów. Mimo znacznie mniejszej ilości godzin słonecznych niż we Włoszech czy Hiszpanii, to na polskich dachach i na polskich podwórkach instalowało się w ostatnich latach najwięcej fotowoltaicznych paneli, w porównaniu do innych krajów Unii Europejskiej. I bardzo dobrze, bo każda kilowatogodzina z odnawialnych źródeł to mniej węgla spalanego w polskich domach i elektrowniach. Jednak mimo wielkich zalet pozyskiwania „darmowej” energii słonecznej, ma ono też pewne niedogodności. Gdy ciepła potrzebujemy najbardziej, czyli zimą, dni są krótkie, a godzin słonecznych jest jak na lekarstwo. Również wieczorem i nocą, gdy po całym dniu pracy wracamy do domu i chcemy się ogrzać, musimy niestety sięgnąć po inne niż słoneczne rozwiązania, a to, co wyprodukowane zostało na naszym dachu w ciągu dnia, zwykle częściowo przepada.

Sposobem na lepsze wykorzystanie energii wytworzonej dzięki fotowoltaice mają być tzw. magazyny energii. Wiele mówi się o tym, a nawet proponuje dotacje na ten cel, jednak nie jest to takie proste. W skali makro magazynowanie energii elektrycznej wyprodukowanej przez farmę fotowoltaiczną to wielka inwestycja. W domowych, prosumenckich warunkach zatrzymanie na później 10 kWh oznacza zainwestowanie w magazyn około 30.000 złotych. Jest to dużo jak na Kowalskiego, tym bardziej że instalacja PV do wyprodukowania tej energii to koszt rzędu 50.000 złotych, a ewentualna dotacja to tylko końcówka tej sumy.

Czy magazyn energii made in China to jedyny sposób, aby wykorzystać to, co wyprodukowaliśmy dzięki fotowoltaice?

Latem własnym prądem można oczywiście zasilać klimatyzację, zraszać ogródek lub ładować akumulatory elektrycznej… Izery(!?). Ale co robić w innych porach roku, kiedy energii z paneli PV jest znacznie mniej, ale jest i grzech ją marnować?

Ciepłe kafle

Ceramika i budowane z jej wykorzystaniem piece są znane w Europie od wieków. Rok 1491, to rok wyprawy Kolumba do Ameryki, kiedy w Steyr, w Górnej Austrii, zaczęła działalność najstarsza manufaktura ceramiczna SOMMERHUBER, która najwyższej klasy ceramikę wykonuje do dzisiaj. W Polsce też mamy niezłe tradycje ceramiczne i wiele wciąż pracujących kaflarni. Na dodatek jeszcze do niedawna niemal każdy Polak miał w domu czy w mieszkaniu kaflowy piec. Nie trzeba więc tłumaczyć, że nagrzane kafle mogą dość długo utrzymywać ciepło i na dodatek oddawać je w sposób łagodny, wręcz przyjemny.

Tak się składa, że większość polskich pieców kaflowych opalana jest węglem, a to wywołuje mało ekologiczne skojarzenia, bo przecież domowe palenie węgla jest jedną z istotnych przyczyn niskiej jakości powietrza w naszym kraju. Jednak piece i kominki kaflowe nie muszą być wcale opalane „czarnym złotem”, choć przez lata to praktykowano, bo węgiel był tani i powszechnie dostępny. W większości europejskich krajów nie tylko kominki dające efektowny ogień, ale i produkujące ciepło piece opalane są wyłącznie drewnem. Tak jest również w wielu domach w Polsce, szczególnie od czasu energetycznych problemów, bo drewno to lokalne i przystępne cenowo paliwo. Dla wielu posiadaczy drzew w ogrodzie czy prywatnych lasów drewno to nawet paliwo bezpłatne, bo własne.

Cerampiu

Przykład niewielkiego pieca kaflowego łączącego ogrzewanie drewnem i prądem z fotowoltaiki

Jednak co ma kaflowy piec do prądu i fotowoltaiki?

Jak prąd przedłużył życie pieców

Ten, kto nie miał mieszkania ogrzewanego kaflowymi piecami w miejskiej kamienicy, kto nie nosił wiader z węglem na 3−4 piętro, może opowiadać bajki o „narodowym czarnym skarbie” i „węglu na 200 lat”. Ale nawet w parterowym domu przynoszenie opału, palenie węglem i wynoszenie popiołu nigdy nie było przyjemnością. Dlatego w czasach, gdy pojawiła się możliwość korzystania z nocnych i weekendowych taryf energii elektrycznej, w wielu piecach kaflowych rezygnowano z tradycyjnego paleniska i wstawiano elektryczne grzałki. Był to wprawdzie półśrodek, ale dzisiaj byłoby można takie działania określić jako ekologiczne i zeroemisyjne modernizacje.

Zmodernizowane elektryczne piece grzały wiele mieszkań i domów aż do czasu, gdy pojawiło się tam ciepło systemowe lub centralne ogrzewanie gazowe. Dzięki elektrycznym grzałkom piece pozostały w domach dłużej, a wiele z nich dzięki temu przetrwało, by teraz zdun mógł przywrócić je do spalania drewna, czyli do życia, do jakiego zostały stworzone.

Piec kaflowy „z prądem”

Prąd elektryczny do gotowania, ogrzewania czy do napędu samochodów traktowany jest dzisiaj jako rozwiązanie ekologiczne.

Szczególnie gdy prąd pochodzi z odnawialnych źródeł, a takim z pewnością jest energia słoneczna pozyskiwana przez panele fotowoltaiczne umieszczone na dachu lub gruncie.

Starych, pamiętających dawną „elektryfikację” pieców kaflowych już prawie nie ma. Zabił je czas oraz wysokie ceny energii elektrycznej, jakie – wbrew pozorom – nie są nowością roku 2023. Te, które przetrwały w dobrym stanie, mają znowu szansę na opalanie drewnem. Poza tym wciąż są obecne manufaktury ceramiczne, a na rynku usług działa wielu zdunów, do tego wielu młodych. Tak więc Polacy mogą budować ładne piece, kominki i kuchnie kaflowe, i korzystają z tych możliwości coraz chętniej. Jednak mało komu jeszcze przychodzi do głowy, że masa akumulacyjna i kafle po dodaniu elektrycznych przewodów grzejnych mogą stać się dla wielu domów nie tylko źródłem ciepła z drewna, ale i ciepła „elektrycznego”.

Kaufmann Keramik, model Cottera

Kaflarnia „Kafel-Kar, model Nordyk

Piec kaflowy może stać się domowym magazynem energii uzyskanej z paneli fotowoltaicznych. Umieszczone w nim przewody elektryczne nagrzewają ceramikę, która oddaje ciepło długo i równomiernie

Elektryczne ogrzewanie podłogowe czy ścienne nie jest już żadną egzotyczną nowością. A w końcu jaka to różnica, czy mata grzewcza leży na podłodze, czy owinięta jest i wyłożona pod ceramicznymi kaflami? Ba, można mieć nawet wybór!

Albo kaflowa bryła, cylindryczna, prostopadłościenna lub w formie zapiecka bądź ściany jest podgrzewana wyłącznie za pomocą kabli lub mat grzewczych, albo też kominek lub piec kaflowy opalany drewnem może być dodatkowo wyposażony w grzewcze elektryczne powierzchnie. Kaflowy piec „z prądem”, współpracujący z fotowoltaiką, to doskonałe rozwiązanie na nowe czasy, czasy transformacji energetycznej.

Zalety e-pieca ujawniają się zimą

Okazuje się, że kaflowa bryła, nawet dość duża i rozbudowana, to wciąż nie jest płaska podłoga, więc powierzchnia grzewcza w ten sposób stworzona nie będzie zbyt wielka.

I to okazuje się być istotną zaletą, bo przecież jesienią, zimą i wczesną wiosną, czyli w czasie, gdy jesteśmy zainteresowani ogrzewaniem domu, słońca jest wprawdzie znacznie mniej, ale 1−2 kW będzie wystarczało do efektywnego wykorzystania w kaflowej bryle, ponieważ i tak więcej mocy nie da się rady „rozłożyć” na powierzchni kaflowego pieca, kominka czy zapiecka. A przecież w przypadku ogrzewania kaflowej bryły moce i temperatury na metr kwadratowy i tak mogą być znacznie wyższe, niż w przypadku ogrzewania podłogowego, bo piec kaflowy może, a nawet powinien być znacznie cieplejszy.

Jak to ma działać?

W ciągu dnia, gdy jesteśmy poza domem, np. w pracy czy w szkole, słońce produkuje energię, która zostaje zakumulowana w ceramice pieca czy kominka. Gdy wracamy po południu lub wieczorem, nie trafiamy do zimnego pomieszczenia, ale do podgrzanego przez wiele godzin, kiedy tylko słońce operowało. Teraz albo przy tym pozostajemy, albo dogrzewamy się w inny sposób, albo jeśli mamy dwufunkcyjny kominek czy piec (prąd + drewno), po prostu w nim rozpalamy.

To, o czym piszę, nie jest jakimś świeżym wymysłem czy podpowiadaniem chałupniczych rozwiązań. Markowe zestawy mat grzewczych wraz z kompletem pomocniczych materiałów i sterowników można bez problemu znaleźć w specjalistycznych hurtowniach lub w marketach budowlanych i dobrać do konkretnych potrzeb.

Takie rozwiązania już wiele lat temu jako COTERRA oferowała ceramiczna manufaktura KAUFMANN z Niemiec. Przykłady konkretne i działające e-piece kaflowe można było znaleźć na ekspozycji kaflarni GUTBROD na tegorocznych targach w Austrii, gdzie mieliśmy okazję przy takich elektro-piecach się ogrzewać. Zatem jeśli już mamy fotowoltaikę, a poszukujemy możliwości wykorzystania i zmagazynowania energii, to nie trzeba się ograniczać do zakupu jedynego słusznego, ale kosztowanego magazynu energii w hurtowni elektrycznej, ale warto zadzwonić do dobrego zduna i zbudować ceramiczny kaflowy magazyn, może nawet z paleniskiem na drewno. Ryzyko? Co najwyżej ryzykuje się, że w domu będzie... cieplej.

wh

witek.h@ihz.pl