3. STRATEGICKÁ VÝZKUMNÁ AGENDA

Transkript

1 3. STRATEGICKÁ VÝZKUMNÁ AGENDA 3.1 Státní priority orientovaného výzkumu Konkurenceschopná ekonomika založená na znalostech Dosáhnout nových užitných vlastností produktů s využitím nových poznatků v oblasti GPT (General Purpose Technologies, univerzálních technologií) Zvýšit efektivnost, bezpečnost, udržitelnost a spolehlivost procesů (včetně snížení energetické a materiálové náročnosti) s využitím GPT Zefektivnit nabízené služby i procesy v sektoru služeb s využitím GPT Zefektivnit nabízené služby i procesy ve veřejném sektoru s využitím GPT Zvýšit úspornost, efektivitu a adaptabilitu v odvětvích tak, aby byla globálně konkurenceschopná Zvýšit adaptabilitu produktů prostřednictvím interdisciplinárně zaměřeného výzkumu Inovovat výrobky v odvětvích rozhodujících pro export prostřednictvím společných aktivit výrobní a výzkumné sféry Posílit konkurenceschopnost produktů a služeb prostřednictvím zvyšování jejich užitných vlastností Včasně identifikovat ekonomické příležitosti prostřednictvím kontinuálního monitorování a vyhodnocování globálních trendů Udržitelnost energetiky a materiálových zdrojů Vývoj ekonomicky efektivní solární energetiky Ekonomicky efektivní a ekologická fosilní energetika a teplárenství Distribuovaná kombinovaná výroba elektřiny, tepla a chladu ze všech typů zdrojů Přenos a akumulace tepla Efektivní řízení úpravy vnitřního prostředí Alternativní zdroje využití odpadů Systémové analýzy pro podporu vyvážené státní energetické koncepce (SEK), dalších příbuzných strategických dokumentů státu a regionálních rozvojových koncepcí s ohledem na rámec EU Integrální koncepce rozvoje municipalit a regionů s ověřováním demonstračními projekty (vazba na SET Plan Smart Cities a Smart Regions) Energetické bilance materiálů a paliv za plnou dobu cyklu Výzkum a vývoj nových energeticky úsporných průmyslových technologií 1

2 2.1.3 Zvyšování užitné hodnoty a trvanlivosti staveb Nové metody a metodiky v oblasti diagnostiky pro zvyšování spolehlivosti, bezpečnosti a životnosti energetických zařízení Pokročilé materiály pro konkurenceschopnost Inovace a udržitelnost klasických materiálů Prostředí pro kvalitní život Snížení znečištění vod z bodových a nebodových zdrojů a udržitelné užívání vodních zdrojů Omezení emisí znečišťujících látek z antropogenních zdrojů Návrh adaptačních opatření v jednotlivých sektorech hospodářství ČR a návrh nástrojů pro snižování emisí skleníkových plynů (GHG) Návrh moderních metod a systémů budování a provozu inteligentních lidských sídel s minimálními dopady na životní prostředí Technologie a výrobky zvyšující celkovou účinnost využití primárních zdrojů Nové recyklační technologie, jejichž výstupem jsou látky srovnatelné kvalitou s výchozími surovinami Nové efektivní postupy energetického využití odpadů s minimalizací negativních dopadů na ŽP Sociální a kulturní výzvy Funkční a efektivní veřejné politiky a správa Ustavit plně funkční systém celoživotního vzdělávání Politika zaměstnanosti zvyšující kompetence pracovní síly a rozšiřující absorpční kapacitu trhu práce Adaptace na nové technologie Státní priority orientovaného výzkumu poznámka Předkládaný projekt se zaměřuje na celostní pojetí formování inteligentních regionů. V jednotlivých oblastech této problematiky existuje celá řada řešení, nicméně ke zvýšení potenciálu vytvoření inteligentních regionů je třeba rozvinout postupy, na základě nichž by se efektivně vzájemně propojily znalosti, dovednosti a inovace z příslušných odvětví s dodržením požadavků na ekologický provoz (snížení emisí, snížení spotřeby surovin a energie) a zachováním dobrých životních podmínek (to se týká především budov, v nichž průměrní Češi tráví 85 % svého života). Tým je sestaven tak, aby byl schopen 2

3 tento interdisciplinární výzkum realizovat. Díky vyvážené účasti členů akademické obce a odborníků z odvětví tak zvládne převádět nejnovější poznatky do praxe. 3.2 Představení projektu Tento projekt ve svém záběru zahrnuje založení multidisciplinárního systému spolupráce společností a výzkumných institutů k rozvoji energeticky účinných a ekologicky šetrných technologických systémů, vybavení, složek, metodik a strategií pro budovy v inteligentních regionech. Projekt vychází z energetických strategií EU zakotvených ve směrnici Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU ze dne 19. května 2010 o energetické náročnosti budov v podmínkách České republiky. Směrnicí 2010/31/EU se členským státům ukládá, aby snížily spotřebu energie, zvýšily podíl energie využívané z obnovitelných zdrojů a aby zároveň podporovaly zabezpečení dodávek energie, vývoj technologií a podněcování příležitostí pro zaměstnanost a regionální rozvoj. Cíli tohoto projektu jsou v souladu s touto směrnicí mimo jiné: Větší využívání obnovitelných zdrojů energie a materiálů v České republice Snížení emisí skleníkových plynů (cíl do roku 2020: nejméně o 20 % nižší než v roce 1990) Vytvoření inteligentního efektivního systému využívání energie v regionech Vypracování inteligentních strategií pro rekonstrukci a stavbu budov Výzkum interakcí mezi prostředím regionů, budov a kvalitou vnitřního prostředí, pokud jde o praktické výstupy Rozvoj technologií, struktur a vybavení zejména s využitím zdrojů generujících obnovitelnou energii a snižujících svázanou spotřebu energie Zavedení inteligentních dokumentačních systémů pro návrhy budov a městské plánování Vypracování systému hospodaření s energií pro inteligentní regiony se zohledněním hospodárnosti Mezi hlavní principy řešení patří analýza mezních podmínek v místě budovy a regionu, co se týče využívání přírodních podmínek pro návrh hybridních systémů budov. Na základě výsledků analýzy se definují ve spolupráci s partnerskými společnostmi témata vývoje a modernizace odpovídajících systémů a vybavení. Studenti a výzkumníci teoretické výsledky ověří v souvislosti s pilotními projekty. Po návrzích na zdokonalení bude produkt certifikován pro komerční využívání a bude začleněn do výrobních programů. Česká republika i jiné země EU by měly změnit strategii stavby a renovace budov a územních jednotek tak, aby odpovídaly cílům EU. Česká republika zajistí, že počínaje 31. prosincem 2018 budou mít nové budovy obývané a vlastněné orgány veřejné správy téměř nulovou spotřebu energie a do 31. prosince 2020 budou mít všechny nové budovy téměř nulovou spotřebu energie. Bude navázána spolupráce společností, které vyrábějí vybavení do budov a technologické systémy, a výzkumných institutů v základním rozsahu a do budoucna se bude dále prohlubovat s cílem udržitelného rozvoje budov s téměř nulovou spotřebou energie, energetiky a životního prostředí v inteligentních regionech. 3

4 Projekt stojí na třech vysoce kompetentních výzkumných centrech a strategických společnostech, jež jsou připraveny podporovat rozvoj a uplatňování výsledků spolupráce v rámci projektu. Několik let před zaváděním nových technologií, systémů a vybavení v budovách a regionech je ideální lhůta pro zahájení projektu. V příštím roce bude v České republice stanovena nová legislativa, v rámci níž budou definovány státní cíle spojené s uvedenou směrnicí EU. Průmyslová odvětví by měla být připravena na stavbu budov a územních jednotek v souladu s novými právními předpisy, což je velká výzva z hlediska inovace produktů a služeb. 3.3 Účel projektu Prezentovaný projekt centra kompetencí je úzce spojen s aktuálními trendy technologického vývoje v EU (popsanými ve strategických dokumentech EU). Jeho cíle jsou navázány na státní podmínky České republiky a udržitelné konkurenční výhody českých společností v tomto odvětví. Aktuální stav a vize na poli české produkce energie jsou popsány ve státní energetické politice (2010) a pozdějším znění (2012). Dlouhodobá vládní strategie s výhledem do roku 2050 se zaměřuje na snížení spotřeby energie (v případě budov, které v současné době zaujímají 40 % spotřeby energie) a podstatné zvýšení intenzity využívání obnovitelných zdrojů a inteligentní distribuce energie. Trh zboží a služeb odpovídající této strategii se nově rozvíjí jak v ČR, tak EU. V souladu s definicí oblasti TESR v blízké budoucnosti musí být zastavěné prostředí v České republice i Evropě navrženo, budováno a rekonstruováno s ohledem na mnohem efektivnější využívání energie. K dosažení cílů energetické politiky pro Evropu, přijaté počátkem roku 2010, a přispění k 20% snížení spotřeby energie, 20% využívání obnovitelných zdrojů energie a 20% snížení emisí CO 2 prostřednictvím energeticky účinných budov je třeba v krátkodobém, středně- i dlouhodobém horizontu neustále odhodlaně vyvíjet úsilí na poli výzkumu a vývoje technologií (RTD, Research and Technology Development) a inovací. Cílem centra kompetencí inteligentní regiony vývoj informačního systému pro sídla a budovy a dodávka, zavedení a optimalizace koncepcí budov/regionů a oblastí s technickým, ekonomickým, ekologickým a společenským potenciálem radikálně snížit spotřebu energie a zmenšit objem emisí CO 2 v souvislosti s novými budovami a rekonstrukcí těch stávajících. Tato iniciativa by měla být velmi přínosná, protože se díky ní rozšíří trh s energeticky účinnými, čistými a dostupnými budovami. Prioritou výzkumu a inovací bude dodávání nových stavebních materiálů a komponent pro úspory a produkci energie, pokročilých izolačních systémů, tepelných systémů a systémů distribuce energie, technologií osvětlení, oken a skel, systémů produkce energie z obnovitelných zdrojů, ale také spolehlivých nástrojů pro simulaci a prognózu včetně metod hodnocení zahrnujících hospodářská, sociální a ekologická kritéria. Stávající rozvoj vodních technologií v městských/příměstských oblastech nestačí k řešení zásadního problému dosažení udržitelných systémů zásobování vodou a minimalizace bodových a nebodových zdrojů znečištění. Pro pitnou a odpadní vodu je třeba specifická modernizace, monitorování, ale také nové pokročilé technologie a metodiky. Systémy čištění odpadních vod spotřebovávají energii a chemická činidla a zároveň v nich vzniká kal a různé emise. Různé možnosti čištění odpadních vod se liší 4

5 vlastnostmi zpracování, a proto je nutné analyzovat systémy, identifikovat jejich slabiny a v návaznosti na to optimalizovat tok materiálu a energie. Odvětví stavebnictví doposud nezvládá efektivně integrovat klíčové technologie do provozu a zajistit si tak udržitelnou, dlouhodobou konkurenceschopnost. K dosažení těchto cílů je třeba rozvinout určité technologie a v prvé řadě k budovám přistupovat systematicky, tj. optimalizovat tvar a expozici budov, recyklovat vodu a látky a zavést malé nezávislé systémy. Problémy, s nimiž se stavebnictví potýká, jsou příliš složité na to, aby se vyřešily jediným univerzálním způsobem. Ke zmenšení závislosti na dodávkách energie nestačí, když se zaměříme pouze na integraci obnovitelných energií do zastavěného prostředí. Podobně platí, že postupnou modernizací vybavení jednotlivých budov nevyřešíme problémy změn klimatu. To jsou některé z důvodů, proč musíme k celému problému přistupovat celostně, se zohledněním technických hledisek, integrace technologií (co se týče budov, ale i širšího městského prostředí), informačních modelů i samotných uživatelů, kteří jsou pro úspěšnou realizaci zcela zásadní. 3.4 Cíle projektu 1. Hlavním cílem projektu je založit a provozovat centrum kompetencí pro řešení inteligentních regionů, v němž bude možné efektivně vytvořit informační systém pro strategické rozhodování, definovat energetický potenciál regionu, rozvinout proces inovací technologií v regionu, vytvořit struktury a technologie pro budovy s téměř nulovou spotřebou energie, optimalizovat distribuci tepla a chlazení v regionu, uplatnit získané výsledky v praxi a představit výsledky řešení dosažených v rámci projektu. 2. Vyvinout a zavést, v souladu se SVA, nové metodiky strategického řízení v rámci centra. Tyto metodiky by měly vycházet z informačního modelu regionů a datových knihoven, hodnocení energetické náročnosti budov, kvality postavených budov a definice inženýrských norem na tomto poli. 3. V souladu se SVA vypracovat SW nástroje pro průkopnické využívání zdrojů energie včetně matematických modelů, prototypů a pilotního vybavení pro účely validace a vědecké účely a integrovaných technologií. 4. Uplatnit komerčně výsledky v průmyslové praxi prostřednictvím efektivního převodu s cílem nabízet komplexní technická řešení. Výsledky a výstupy se využijí k ochraně životního prostředí, minimalizaci spotřeby energie a využívání energie z obnovitelných zdrojů. 5. Zapojit studenty a mladé vědce do výzkumu centra a přispívat tak ke kvalitnějšímu vzdělávání a výchově mladých odborníků, pokud jde o zdokonalení jejich praktických dovedností na poli inovací, techniky a ekonomiky v této oblasti. 6. Přispívat k popularizaci a rozvoji oboru prostřednictvím prezentací, vzdělávání a publikační činnosti s cílem propagovat společné projekty, výsledky a výstupy s využitím příslušných českých a zahraničních platforem. 7. V souladu se směrnicí 2010/31. 5

6 3.5 Soulad cílů a předpokládaného přínosu SVA s cíli programu Hlavními partnery výzkumu v souvislosti s navrhovaným centrem jsou přední české univerzity: Vysoké učení technické v Brně a České vysoké učení technické v Praze. Obě vysoké školy staví nová výzkumná centra s finanční podporou ze strukturálních fondů. Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT se na téma předkládaného projektu přímo zaměřuje. Bude vybaveno nejmodernějšími experimentálními technologiemi. V otázce materiálů bude centrum doplňovat centrum ADMAS VUT. Aby tato centra do budoucna fungovala úspěšně, musí být úzce spjata se společnostmi působícími v tomto segmentu stavebnictví. Rozvíjení skutečných styků těchto center (financovaných z operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace) a společností, které se projektu účastní, má nejen dlouhou tradici (včetně realizace řady společných dílčích projektů), ale také se v průběhu příprav aplikací pro evropské dotace center z operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace podrobně specifikovala jejich plánovaná spolupráce. Tato obnovená spolupráce, která je součástí kontrolované odpovědnosti obou center, se musí udržovat alespoň po celou dobu trvání operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, tj. nejméně do konce roku Spojení s velkými, zejména technologickými společnostmi s výzkumným a inovačním potenciálem těmto společnostem přineslo značný potenciál vývoje produktů, služeb (prostřednictvím výzkumu a inovací) a vývoj jiných produktů, díky čemuž budou v této oblasti dlouhodobě konkurenceschopné, a to i mimo Českou republiku. Členy sdružení jsou také velké společnosti, jež působí na mezinárodní úrovni a dodávají produkty a služby mimo území ČR. Inteligentní města/regiony jsou jedním z klíčových témat plánovaného 8. rámcového programu. 3.6 Klíčové fáze projektu (milníky) U vybraných typů budov se definuje provozní model, jehož součástí bude dynamika tepelné energie. Provede se analýza citlivosti pro vstupní parametry a mezní podmínky a vytvoří se databáze parametrů kritických z hlediska efektivního vytápění. Uskuteční se rozbor dynamického chování z hlediska možnosti využívat energii z obnovitelných zdrojů s využitím ukládání tepla ke kompenzaci rozdílných časů produkce energie a její spotřeby v budově. 3/2015 Mapa subregionů s databází časové řady teploty, větru, solární energie, dešťových srážek a dalších stanovených celoročních podmínek pro návrh inteligentního regionu 8/2015 Analýza kvality vnitřního ovzduší budov s téměř nulovou spotřebou energie, co se týče zdraví, pohodlí a produktivity práce. Řešeno v rámci WP4 technologie pro inteligentní budovy. 9/2015 Metodika hodnocení finanční a ekonomické efektivity zdrojů energie ve velkých a malých městech (k optimalizaci ČSH obyvatel budovy, tj. včetně kapitálových nákladů na stavbu/rekonstrukci) 10/2015 Prevence a regulace znečištění z bodových/nebodových se dosáhne především na základě předpisů směrnice EU 2000/60/ES o vodě a aktivit spojených s ochranou povodí. Při každých deštích vznikají znečišťující látky, které stékají do různých úseků povodí v regionech, odvodňovacích systémů atd. a znečišťují vodu přitékající do vodních toků. Každý občan může značnou měrou přispívat svou aktivitou v rámci komunity, dozvědět se víc o místním povodí, věnovat se ochraně a předcházet znečištění (nebodové a bodové zdroje znečištění: živiny, N a P, kvantifikace biomasy, recyklace živin, kvalita vody atd.). Optimalizace přístrojového vybavení čistírny odpadních vod a systémů distribuce vody obvykle vyžaduje provedení energetického auditu. V rámci procesů nakládání s vodou se sice měří spotřeba elektřiny, nicméně se data 6

7 pouze sbírají. Data a jejich hodnocení jsou velice důležitá, co se týče kontroly systému (spotřeba elektřiny) a prevence nehod. K provedení energetického auditu je nutné analyzovat stávající spotřebiče a optimalizovat kontrolu procesů. 12/2015 Porovnání směrnice 31/2010/EU se stávající českou specializovanou legislativou. - Identifikace rozsahu změn ve vnitrostátní legislativě - Shromáždění posudků zúčastněných odborných organizací. Formulování různých názorů a očekávání. Výroční konference. Interaktivní sdílení informací po internetu, navazování kontaktů na webu. - Příprava vnitrostátní specializované legislativy. Začlenění konkrétních požadavků vyplývajících z příslušné legislativy. 3/2016 K teoretickému určení poptávky po teple, vyrovnání dílčí distribuční sítě mezi sítí dálkového vytápění a budovami a ukládání tepla se využije modelování a simulace pomocí softwaru, který mají výzkumníci k dispozici (BSim, CAla aj.). V příští fázi experimentálního ověření se vytvoří a optimalizují diagramy instalace měřících snímačů, provede se měření a stanoví se charakteristické období v roce a typické podmínky provozu.3/2016 Metodika pro inteligentní udržitelnost regionů - Energie: cílem je určit energetický potenciál se zaměřením na zdroje obnovitelných energií - Plánování: cílem je určit principy narušení rozvoje měst z hlediska obnovitelných energií a specifických přírodních podmínek daného regionu - Ekologie: reflexe prostředí krajiny, úlohy přírodních procesů (včetně recyklace vody a látek), tvorba mikroklimatických podmínek městských regionů a center Vytvoření metodiky ke stanovení mezních podmínek pro rozvoj a provoz komplexů budov včetně vhodných měřicích systémů a interpretaci výstupů měření jakožto nástroj pro komerční uplatnění poskytování služby pro majitele a provozovatele budov. Bude se řešit po celou dobu trvání projektu. Pilotní regionální metodika, která se provede ve vybraném regionu do 3 let od skončení projektu.3/2016 Vytvoření koncepčního obsahu knihovny 6/2016 Teoretické řešení pokročilých integrovaných systémů služeb v budovách. Řešeno v rámci WP4 technologie pro inteligentní budovy. 6/2016 Optimalizace metod ke zlepšení kvality vnitřního ovzduší budov s téměř nulovou spotřebou energie ke snížení spotřeby energie. Řešeno v rámci WP4 technologie pro inteligentní budovy. 9/2016 Okna s novou konstrukcí rámu odolného vysokým teplotám a systémem uvnitř budovy prototyp I 9/2016 Analýza pokročilých integrovaných systémů služeb v budově k zajištění kvality vnitřního prostředí. Řešeno v rámci WP4 technologie pro inteligentní budovy. 10/2016 7

8 Na základě vytvořených schémat experimentálního měření se vyberou pilotní projekty k provedení kontrolních měření s použitím vyvinutého softwarového nástroje ve vybraném období (s ohledem na obnovitelné zdroje energie) za typických podmínek provozu. Výsledky se vyhodnotí s ohledem na teoretické výpočty. Na základě tohoto hodnocení se provedou potřebné úpravy metodiky a softwaru. Zveřejní se zkušenosti s aplikací výsledků projektu. Důraz bude přitom kladen na energetickou účinnost a používání obnovitelných zdrojů energie jako dílčí krok k dosažení téměř nulové spotřeby energie v budovách, v souladu s požadavky směrnice EU. 12/2016 Porovnání směrnice 31/2010/EU s právními předpisy týkajícími se produktů a služeb v české praxi. - Požadavky na postupy testování stavebních produktů - Podmínky jednotlivých průmyslových členů sdružení - Workshopy pro průmyslové partnery dle oboru k uplatňování směrnice dvakrát ročně počínaje rokem /2016 Hodnocení pilotního informačního modelu budov a sídel 12/2016 Optimalizované řešení konstrukčního spojení stěny a nově vyvinutého okna a způsob instalace ve vybraných typech vnějších stěn 12/2016 Použití informačního modelu budov jakožto vstupních dat energetických analýz 12/2016 Kontrolní měření vybraných řešení pokročilých integrovaných systémů služeb v budovách. Řešeno v rámci WP4 technologie pro inteligentní budovy. 4/2017 Prototyp novátorského okna s vysoce tepelně-izolačními vlastnostmi. Konstrukce okna umožňuje instalaci do běžné zdi, ale i do vnějších stěn dřevěných konstrukcí. 7/2017 Příprava souboru specializovaných propagačních modulů pro různé cílové skupiny (studenty, projektanty, architekty, investory, vedení stavebních firem, veřejnost, média, odborníky / širokou veřejnost, orgány veřejné správy, osoby s rozhodovací pravomocí či ovlivňující veřejné mínění) 9/2017 Vytvoření ontologické struktury INTELIGENTNÍCH regionů 12/2017 Jednou z klíčových fází je posouzení a vývoj navrhovaného uplatnění či optimalizace používání technologií ČOV a bioplynových stanic pro účely dodávek tepla a elektřiny v monitorovaném regionu. Při posouzení se využije výstupů z balíčku WP2 a zaměříme se především na vyvážení spotřeby a zdrojů energie. V rámci návrhu a optimalizace čistíren odpadních vod a bioplynových stanic se využije technologií membrán nově vyvinutých společnostmi MemBrain, Sigma a Aquaprocon. To se týká především technologii na čištění bioplynu do kvality zemního plynu či biomethanu, který lze používat v dopravě či produkci elektřiny nebo dodávat do hlavního systému distribuce zemního plynu. V rámci tohoto úkolu se zváží souvislost s technologií bioplynových stanic z hlediska kvality a objemu bioplynu a zrevidují se ukazatele vnitřní spotřeby a bilance zařízení na výrobu bioplynu. Zaměříme se přitom i na využití biomethanu k produkci energie. 12/2017 V rámci hodnocení monitorování znečištění a kvality a kvantity vody, ale také poptávky po energii v různých částech regionů se využijí zvláštní nástroje pro bilanční systém zdrojové vody. Budeme aktualizovat systém dynamické hmotové bilance s využitím stávajících a vylepšených monitorovacích a modelovacích technologií. Všechny tyto zdroje tvoří návrh nových inovativních 8

9 technologií pro přizpůsobení tradičních systémů regionální infrastruktury. Přírodní systémy jsou obvykle procesy s nízkou či nulovou spotřebou energie a mohou být při správném využití provozovány tak, aby se snížilo využívání energie. Mohou tak fungovat jako potenciální nárazník ve vodním systému regionu. Nejdůležitější je zde návrh nových inovativních technologií k omezení spotřeby energie a bodových a nebodových zdrojů znečištění v regionech. 12/2017 Testování stavebních komponent ve zkušební klimatické komoře metodika1/2018 Kontrolní mechanismy a řízení kvality provedení opatření metodologie validace 2/2018 Validace optimalizace energie v typických budovách a technologiích 6/2018 Měření pilotních řešení pokročilých integrovaných systémů služeb v budovách. Řešeno v rámci WP4 technologie pro inteligentní budovy. 7/2018 Vývoj složení nátěrů a příček v interiéru s cílem vytvořit energeticky účinné stavby s využitím obnovitelných a recyklovatelných materiálů a jejich ověření s ohledem na požadavky na certifikaci. - Modelová struktura konstrukce dřevostavby - Produkty pro lepší vnitřní akustiku dřevostaveb sada produktů I - Technologie lehké ocelové fasády s využitím suché výstavby systém I - Nový typ desek s vysokou tepelnou kapacitou zkušební řada - Uplatnění nanotechnologií ke snížení kapilarity porézních struktur zkušební řada I - Desky k odstínění elektromagnetického záření zkušební řada I - Uvedení pilotní dřevostavby prototyp I - Zdokonalení technologií pasivních systémů chlazení a vytápění v aktivních budovách s téměř nulovou spotřebou energie modelový dům s lehkou dřevěnou konstrukcí 8/2018 Výzkum reverzibilních hydroenergetických schémat, kdy hydroenergetické zařízení může fungovat jako turbínové čerpadlo čisté pitné vody. Elektrické zařízení, motorgenerátor, musí zajišťovat optimální napojení na elektrickou síť a optimální fungování hydraulického zařízení. Dále je třeba optimální provedení velkoobjemových skladovacích nádrží a inteligentní řídicí a kontrolní jednotky. Koncepce přečerpávací vodní elektrárny (PVE) je prověřená technologie ukládání a transformace energie instaluje se po staletí a řadí se z hlediska výkonu k nejlepším technologiím. Stávající systémy obvykle vyžadují velkou akumulační nádrž a procházejí rozsáhlým vývojem v řádu stovek MW a překračují limity ekologické přijatelnosti. Původní řešení každé PVE je velmi nákladné, protože není možná jeho replikace v jiných podmínkách. Použití PVME souvisí s koncepcí SIGMA, představenou na konferenci HYDRO /2018 Vytvoření a validace informačního modelu budov a sídel 12/2018 Vytvoření, validace a předvedení pokročilé ověřené technologie přechodu z bioplynu na biomethan. 12/2018 Použití vestavěného zdroje energie v systémech distribuce vody. KLÍČOVÉ FÁZE SPOJENÉ S FÁZÍ Vývoj elektrohydraulických přečerpávacích elektráren pro mikroregiony o kapacitě do 100 kw 12/2018 Nové klíčové fáze pro druhou polovinu řešení orientace projektu. 9

10 - Vývoj a testování flexibilního konstrukčního systému s prvky z obnovitelných a recyklovaných materiálů pro budovy s nulovou či kladnou spotřebou energie. - Vývoj a testování optimalizovaného návrhu periferních nátěrů budov s integrovanými energetickými funkcemi a systémy inteligentní kontroly. - Vývoj databáze vlastností stavebních prvků a složení pro komplexní hodnocení funkčních vlastností budov. 2/2019 Vývoj metody hodnocení budov s ohledem na specifika české technické a stavební praxe 3/2019 Průběžné školicí akce pro rozmanité cílové skupiny: každý rok nejméně čtyři 2denní akce 3/2019 Validace nástroje v pilotním projektu 6/2019 Anaerobní čištění odpadních vod vyžaduje oddělování pomalu rostoucí methanogenní biomasy z odpadní vody. Separace biomasy a odpadu pomocí membrány je slibná technologie pro úplné zachování biomasy v reaktoru. Tento proces se označuje jako MBR a používá se při aerobním čištění; je velmi výhodný pro proces biologického rozkladu a přispívá také k účinnějšímu odstranění živin. Na druhou stranu existuje jen minimum zkušeností s provozem v anaerobních podmínkách (AnMBR), tento proces ovšem umožňuje zachování živin za vzniku výrazně menšího objemu kalu. Anaerobní MBR je vhodný pro velmi koncentrovanou odpadní vodu, jejíž čištění je pomocí konvenčních aerobních procesů nákladné. Díky procesu AnMBR se snižují náklady a vzniká cenný bioplyn. V zahraničí se používají technologie jako např. technologie anaerobní MBR, Biothane AnMBR, ADI-MBR. Jejich využívání a zkušenosti s nimi jsou v České republice omezené. Na základě hodnocení potenciálu daného regionu se identifikují zdroje odpadní vody a posoudí se účinnost využití AnMBR k jejich čištění. Důraz přitom bude kladen na průmyslovou odpadní vodu a jiné potenciální zdroje. Navrhnou se a zkonstruují membránové moduly vhodné pro čištění odpadních vod. Moduly se budou testovat se skutečným vstupním médiem a získaná data se stanou základem pro návrh a vytvoření pilotního modelu anaerobního reaktoru s produkcí bioplynu. Na základě shromážděných, získaných a vytvořených výsledků se otestuje pilotní model anaerobního reaktoru (AnMBR) a pilotní jednotky se skutečným vstupním médiem. Zhodnotí se možnosti recyklace živin a vody. 12/2019 Na základě předchozích klíčových fází se vyvinou a otestují nové koncepce báze znalostí a nové inovativní produkty za účelem přizpůsobení předpokládaným podmínkám hydraulickým, hydrologickým, monitorování regulace znečištění aj. V tomto období by se také měly připravit technické pokyny, SW pro kontrolu krajiny (především nebodových zdrojů znečištění), nový návrh městské infrastruktury (distribuční síť, kanalizace minimalizace bodového znečištění recipientů např. na základě nové koncepce TOK). 12/2019 Vytvoření, validace a předvedení pokročilé ověřené technologie přechodu ze skládkového plynu na biomethan. 12/ Výstupy projektu DV001 Specifikace a analýza problémů s využitím matematických modelů Vytvoření matematického modelu kvality vnitřního ovzduší (IAQ), specifikace mezních podmínek, analýza řešení matematického modelu, analýza citlivosti, seřízení modelu, dílčí simulace, hodnocení simulace. 6/

11 DV002 Návrh řešení a jeho počáteční ověření pomocí počítačových simulací Návrh variabilního řešení zdokonalení IAQ, předběžné výsledky simulace, hodnocení progresivního řešení 11/2014 DV003 Studie proveditelnosti membránové separace plynů zaměřená na přechod z bioplynu Realizace studie proveditelnosti s hodnocením několika možných aplikací membránového čištění. Jasně se vymezily cílové produkty a jejich použití. I když je cílem vyrábět tak zvaný biomethan, jedná se o velmi široký pojem a je třeba jej upřesnit. Možnými produkty k použití je například kvalitní biomethan pro vstřikování do distribuční sítě, což povede k mírnému zvýšení kvality biomethanu, bioplynu s obsahem methanu veřejně prodávaného jako palivo v dopravě. 12/2014 DV004 Průzkum trhu a materiály využitelné pro renovaci Základem jasného stanovení cílů výzkumu a vývoje bude důkladně připravená studie možností a potenciálu českého trhu v této oblasti, přičemž hlavním orientačním směrem jsou vodohospodářské stavby a bioplynové stanice. Bude připraven faktický přehled všech vzájemně si konkurujících dodavatelů zamýšlených technologií na českém trhu. Podrobně zmapujeme aktivity konkurentů včetně dodávaných materiálů. 12/2014 DV005 Návrh struktury metodiky A (udržitelná energie v regionech) po diskusi s partnery Návrh metodiky A (tok energie a hmoty, udržitelné regiony) bude zahrnovat popis nástrojů pro monitoring, seznam měřených parametrů, frekvenci fotografování, umístění konkrétních stanic v konkrétních lokalitách v pilotních regionech a popis databáze. Návrh se bude probírat na workshopu společně s autory map (WP1B), metodiky ekonomického využívání zdrojů energie (9/9WP1C) a výzkumníky v pilotních regionech a jiných WP. 3/2015 DV006 Návrh a konstrukce membránových modulů k použití v AnMBR Membránové moduly vhodné pro použití v anaerobních membránových bioreaktorech budou navrženy a zkonstruovány s ohledem na odolnost mechanickému poškození, vyšším teplotám, kyselinám a zásadám, možnosti praní filtrů a zanesení (vratné a nevratné). Membránové moduly se budou testovat se skutečným vstupním médiem. 6/2015 DV007 Parametry laboratorního modulu Technická zpráva uvádějící odhadované experimentální parametry laboratorního membránového modulu včetně závislosti parametrů na podmínkách procesů u matematického modelu membrány a membránového modulu. 6/2015 DV008 Zpráva o membránových modulech vhodných pro přechod z bioplynu Bude se zabývat prováděním charakterizace separačních vlastností v laboratoři nebo se skutečným médiem. Na základě revize separačních vlastností, kvalitativních vlastností a ekonomických parametrů se zvolí nejvhodnější membránový modul pro použití v úpravě bioplynu. 6/

12 DV009 Protokol o umístění a vybavení měřicích stanic v pilotních regionech Protokol zachycuje výsledky workshopu zaměřeného na navrhovanou metodiku udržitelnosti regionů (A) a popis meteorologických stanic, instalace snímačů, frekvence zobrazování, přesnosti měření a kontroly aktivit a záznamů. Kalibrace stanic a snímačů. Součástí jsou také mapy s umístěním stanic a popisem lokalit, v nichž se provádělo měření. 8/2015 DV010 Hodnocení a analýza navrhovaného řešení pomocí počítačové simulace a experimentálními postupy Návrh experimentálního modelu na základě předběžné simulace, měření parametrů potřebných pro analýzu, analýza experimentů, ověření teoretického řešení na základě experimentů. 9/2015 DV011 Nové vysoce funkční separační membrány ve formě dutých vláken Podpůrná dutá vlákna se budou dále uzpůsobovat tak, že se na jejich povrch aplikuje tenká kompaktní vrstva selektivního vodivého polymeru. Navrhne se a vyvine postup a vhodné experimentální vybavení pro nanesení selektivní vrstvy. Pro příští fázi projektu se vytvoří dostatečně dlouhá vlákna s co nejtenčí, ale stále kompaktní selektivní vrstvou. Charakterizuje se morfologie membrány z dutých vláken, její tloušťka a compactness homo 9/2015 DV012 Zpráva o zahraničních projektech přeměny odpadní vody na energii Vyhledávání nejnovějších zahraničních poznatků v literatuře. 9/2015 DV013 Hodnocení a návrh optimalizace ČOV a BPS Výstupem bude hodnocení a návrh optimalizace stávající technologie ČOV a BPS nebo také posouzení možnosti využívat tyto technologie v uvažovaném regionu. Výstup: technická zpráva, studie 12/2015 DV014 Vypracování matematického modelu a aplikace softwarových testovacích nástrojů pro termohydraulické výpočty se zohledněním prvků obnovitelných zdrojů energie U vybraných typů budov se definuje provozní model, jehož součástí bude požadavek dynamiky tepelné energie. Provede se analýza senzitivity pro vstupní parametry a mezní podmínky a založí se databáze parametrů průkazných z hlediska efektivní dodávky tepla. Uskuteční se analýza dynamického chování v případě možnosti využívat energii z obnovitelných zdrojů s využitím akumulace tepla ke kompenzaci rozdílných časů produkce a spotřeby energie. 12/2015 DV015 Optimalizovaná experimentální pilotní a laboratorní jednotka pro charakterizaci a koncepci procesu membránových modulů Optimalizuje se experimentální pilotní a laboratorní jednotka pro membránové moduly. Zakoupí se nové vybavení k podpoře a vývoji nových membránových modulů a optimalizaci koncepce procesu. 12/2015 DV016 Zpráva o stanovení potenciálu přeměny odpadní vody na energii v pilotní lokalitě Stanovení teoretického a uskutečněného potenciálu přeměny odpadní vody na energii v pilotní lokalitě a návrh integrace odpadní vody do energetického systému v energetickém plánu příslušné lokality.3/

13 DV017 Text certifikované metodiky (A) pro hodnocení a monitorování městských jednotek z hlediska toku energie a hmoty (pro kontrolory). V textu budou zahrnuty monitorované parametry, popis nástrojového vybavení, metoda výběru hodnocených lokalit, hodnocení energetického potenciálu se zaměřením na zdroje obnovitelných energií, principy narušení rozvoje měst z hlediska obnovitelných energií a specifických přírodních podmínek v příslušné lokalitě. Zohlední se přitom prostředí krajiny a úloha přírodních procesů v recyklaci vody a hmot. 3/2016 DV018 Interní technický standard laboratorního a průmyslového membránového modulu Součástí dokumentu bude vyčerpávající standardizovaný popis membránových modulů. Standard bude kromě konkrétních hodnot technických a ekonomických parametrů zahrnovat také popis experimentální metody a požadované vybavení (experimentální a softwarové) a postupy experimentálního zpracování dat. Standard se použije pro další vývoj membrán a technologií a posouzení konkurenceschopnosti. 6/2016 DV019 Optimalizovaná experimentální pilotní a laboratorní jednotka pro charakterizaci a koncepci procesu membránových modulů Funkční vzorek laboratorní a pilotní jednotky pro charakterizaci membránového modulu a koncepci procesů včetně zdokumentování výroby. 6/2016 DV020 Sjednocení sebraných dat z monitoringu a dalších údajů z pilotních regionů a vytvoření databáze Databáze hodnot monitorovaných v pilotních regionech zahrnuje všechna data měřená meteorologickými stanicemi, termovizuálním fotografováním, základní data pro popis lokalit a údaje z map. Databáze bude obsahovat i data a informace z jiných zdrojů (Český hydrometeorologický institut, místní záznamy). Databázi budou využívat výzkumníci v pilotních regionech, lidé pověření tvorbou map a použije se také k ověření navržené metodiky. 9/2016 DV021 Experimentální testování kompozitních stropních panelů ze dřeva Tento dílčí cíl je přímo spojen s hlavními cíli a výsledky celého projektu. Všechny provedené experimenty proběhnou v souladu s platnými českými normami, směrnicemi, technickými předpisy a certifikovanými metodikami za účelem uznání získaných a ověřených dat. 12/2016 DV022 Modelování a simulace pilotních projektů Simulace energetického chování ve vybraných pilotních typech budov se zvláštním zaměřením na tepelnou energii. Modelování hospodárného přenosu tepla z dálkového vytápění do systémů v budovách. Modelování systémů akumulace tepelné energie se zvláštním zaměřením na využívání obnovitelných zdrojů energie. Aplikace vyvinutého softwaru na pilotní projekty budov. Teoretické výstupy pro kontrolu dodávky tepla do budov a formy přenosu tepla do systémů. 12/2016 DV023 Potvrzený nástroj pro návrh procesů spojených s procesem separace plynů integrovaným membránovým systémem Software s uživatelsky přívětivým rozhraním umožňující simulaci procesu membránové separace plynů. 12/

14 DV024 Vypracování metodických pokynů k získávání přesnějších geoinformačních dat s odpovídající informativní hodnotou Vypracování metodických pokynů ke geoinformačním datům. 3/2017 DV025 Konečné znění metodiky (A) inteligentních udržitelných obecních jednotek, pokud jde o tok energie a hmoty s poznámkami kontrolorů Konečné znění certifikované metodiky se zohledněním poznámek kontrolorů je založeno na pilotních projektech (metodika pilotních regionů) a jedná se o výstup schválený orgánem veřejné správy modelového města. 3/2017 DV026 Název struktury metodiky pro posouzení komplexní kvality budov pro udržitelné regiony k další diskusi Návrh metodiky pro posouzení komplexní kvality budov pro udržitelné regiony bude zahrnovat popis ukazatelů a kritérií hodnoticího algoritmu. O návrhu se bude diskutovat na workshopech s výzkumníky v rámci dalších WP. 3/2017 DV027 Navrhovaná struktura metodiky posouzení kvality vnitřního prostředí a poptávky po energii budov s téměř nulovou spotřebou energie Součástí navrhované metodiky posouzení kvality vnitřního prostředí a poptávky po energii budov s téměř nulovou spotřebou energie bude popis měřených parametrů, rozsah parametrů pro budovy se zdravým prostředím, které mají zároveň nulovou spotřebu energie. O návrhu se bude diskutovat na workshopech s výzkumníky v rámci dalších WP, především WP1 a se spolupracujícími výzkumníky ve WP5 (legislativa). 3/2017 DV028 Návrh lehkého periferního nátěru nové generace Práce bude zahájena specifikací cílových parametrů na základě vyhledávání v literatuře a analýzy energetických a fyzikálních vlastností periferních nátěrů budov s využitím pokročilých metod matematického modelování (vícerozměrový přenos tepla s modelováním proudění, vlhkostí atd.). Tak se navrhne a doporučí pro testování složení periferního nátěru. 4/2017 DV029 Navrhovaná struktura metodiky validace strukturních charakteristik budov s téměř nulovou spotřebou energie bude předmětem diskuse s partnery Navrhovaná struktura metodiky validace strukturních charakteristik budov s téměř nulovou spotřebou energie bude zahrnovat popis testovacích metod, validace, návrhu budov v případě stávajících budov, demolice budov, pokud jde o budovy s téměř nulovou spotřebou energie. O návrhu se bude diskutovat na workshopech s výzkumníky v rámci dalších WP. 5/2017 DV030 Pokročilá ověřená technologie přechodu z bioplynu na biomethan validační zpráva Integrovaná membránová technologie pro přechod z bioplynu na biomethan bude navržena pro obvyklou kapacitu zařízení na výrobu bioplynu a vybraný obchodní model (produkce stlačeného zemního bioplynu nebo vstřikování biomethanu do distribuční sítě). Součástí návrhu bude technická dokumentace jako diagramy potrubí a rozvodných technologií (P&ID), technický popis, simulace procesů 14

15 a hmotnostní bilance, popis kontroly zařízení a specifikace komponent. Připraví se také stavební dokumentace a elektrodokumentace. 6/2017 DV031 Katalog profilů, materiálů a typizovaných detailů, přehled jejich geometrických, materiálových a fyzikálních vlastností Katalog bude sloužit jako základní přehled dílčích komponent fasádového panelu, dostupných dat a dílčích charakteristik. Identifikují se na základě něj chybějící dokumenty, zejména pokud jde o charakteristiku chování jednotlivých materiálů, jejich fyzikální a technické parametry a možné vztahy s ostatními veličinami (např. koeficient přestupu tepla v závislosti na vlhkosti aj.). 6/2017 DV032Metodika strategického rozhodování v souvislosti s INTELIGENTNÍMI regiony Metodika byla vypracována s uplatněním teorie rozhodování a analytických nástrojů GIS. Výstupy se využijí k řešení konkrétních problémů v budovách, sídlech a regionech. V rámci metodiky se zhodnotí aktuální stav, dlouhodobý vývoj regionu a při řešení zásadních problémů se zaměříme na dostupné zdroje. Metodika se stane objektivním východiskem pro rozhodování o prioritách, dlouhodobých a složitých problémech spojených s optimálním využíváním zjevných i skrytých zdrojů. 7/2017 DV033 Spotřeba energie v odvětví vody Výstup je dvojí: zaprvé se kvantifikuje typické rozpětí spotřeby energie v rámci systémů distribuce pitné vody a procesů ČOV jako východisko pro různé služby; zadruhé se provede analýza metod ke snižování spotřeby energie ve stávajících a budoucích procesech. Efektivní strategie: snížit spotřebu energie a produkci čisté vody. Problémy v rámci systému distribuce pitné vody jsou: ztráty třením, které vzrůstají kvůli značné korozi v distribučních systémech. 10/2017 DV034 Technologie pro minimalizaci znečištění z bodových a nebodových zdrojů v inteligentních regionech Stávající postupy a technologie kontroly bodových zdrojů znečištění a vývoj modernizovaných pro kanalizaci (objem ukládaného materiálu, konstrukce TOK s využitím modelování výpočetní dynamiky tekutin, CFD, včetně samočisticích procesů v rámci sítí). Ke kontrole znečištění z nebodových zdrojů lze uplatnit řadu různých přístupů v městských a příměstských oblastech, pokud jde o použití izolačního vodního prvku mezi znečišťující odtékající vodou a vodním prostředím (např. ochranné pásy, retenční nádrže atd.). 10/2017 DV035 Návrh periferních nátěrů s integrovanými funkcemi Nejprve se specifikují cílové parametry a práce na této záležitosti bude vycházet z vybraných výsledků dílčího úkolu Prototyp lehkého periferního nátěru nové generace. V další fázi proběhnou potřebné analýzy a vypracování přehledu potřeb a možností základní ochranné funkce periferního nátěru (minimalizace přenosu tepla) pomocí technických systémů. Jedním z účinných součástí periferních konstrukcí mohou být solární prvky. 11/2017 DV036 Hodnocení technologie čištění odpadní vody v AnMBR Zhodnotí se provoz pilotní AnMBR z hlediska efektivity čištění, produkce bioplynu a provozních nákladů. Posoudí se proces zanášení, regenerace a čištění membrán. Vyhodnotí se výsledky pilotního testování AnMBR z hlediska vhodnosti testovaných typů membrán. Provede se hodnocení reaktoru AnMBR se 15

16 skutečným médiem se zaměřením na spolehlivost čištění odpadní vody, sklon k zanášení a produkci methanu a kalu. 12/2017 DV037 Konstrukce pilotního anaerobního bioreaktoru pro čištění odpadní vody, produkci bioplynu, ověření efektivity čištění různých typů odpadní vody Bude proveden technický a strukturní návrh pilotního reaktoru AnMBR s ohledem na technické, kapitálové a provozní požadavky. Připraví se rozvrh a výběr testovaných parametrů. U vyvinutých membránových modulů se budou monitorovat, optimalizovat a nastaví se parametry odtékající vody. Monitorované parametry budou následující: kvalita odpadu, kvalita a kvantita vyprodukovaného methanu a tvorba kalu. 12/2017 DV038 Návrh modernizované technologie BPS Dalším výstupem bude návrh modernizované technologie BPS a posouzení inovačního potenciálu ČOV. Výstup: technická zpráva, studie, návrh zařízení 12/2017 DV039 Zavedení vytvořeného softwaru v několika konkrétních pilotních zařízeních Vyhodnocení zkušeností a dosažených účinků a jejich shromáždění: Na základě plánů experimentálního měření se provede kontrolní měření ve vybraných pilotních projektech s použitím vyvinutého softwaru ve vybraných obdobích v průběhu roku (s ohledem na využívání obnovitelných zdrojů energie) za typických podmínek provozu. Výsledky se vyhodnotí s ohledem na teoretické výpočty. Na základě těchto hodnocení se provedou potřebné úpravy metod a softwaru. Zveřejní se zkušenosti s aplikací výsledků projektu. Energetická účinnost 12/2017 DV040 Informační model budovy a regionu Informační model bude základní jednotkou všech WP. Co se týče hierarchie, bude navržen pro region (WP1) a sídlo (WP2), přičemž nejmenší jednotkou budou konkrétní budovy (WP2, WP3 a WP4). Modely budou obsahovat strukturované informace s podrobným popisem dokumentovaných jednotek, zejména pokud jde o geometrii, prostorové uspořádání a další konkrétní údaje, jež vyplynou z pokročilé analýzy vybraných jednotek. 12/2017 DV041 National BIM Library (NBL-CZ) NBL-CZ bude knihovnou BIM s digitálním záznamem stavebních prvků (stěny, okna atd.) pro konkrétní podmínky České republiky. Knihovna bude mít stabilní strukturu deskriptivních informací a hlavní technické vlastnosti deklarované výrobci ověří akreditované a oznámené subjekty. Správnost uvedených dat je nezbytným předpokladem zajištění spolehlivých výstupů a rozhodnutí. NBLCZ se stane zásadním prvkem pro tvorbu modelů budov. 12/2017 DV042 Optimalizace vybraných typických budov Součástí výstupů projektu budou doporučení, nové metodiky a inovativní udržitelné energetický účinné produkty, technologie a řešení (plášť budovy, systémy služeb v budově) pro vybrané standardizované nové a rekonstruované budovy či sídla. V případě všech nově vyvinutých technologií k úspoře energie se provede ekonomický rozbor a analýza nákladů spojených s životním cyklem, aby se posoudily investiční požadavky a návratnost investic. 12/

17 DV043 Zpráva o membránových modulech vhodných pro přechod ze skládkového plynu Bude se zabývat prováděním charakterizace separačních vlastností v laboratoři nebo skutečném médiu. Na základě revize separačních vlastností, kvalitativních vlastností a ekonomických parametrů se zvolí nejvhodnější membránový modul pro použití v úpravě skleníkových plynů. 12/2017 DV044 Návrh a ověření materiálů použitých pro renovace; vypracování verifikace prostředků pro renovace Pro úspěšné vypracování a ověření, a tudíž i pro nasměrování výstupů k vytyčeným cílům bude třeba navázat na předchozí výstup a především jej rozšířit o další nezbytné následné kroky. Stanoví se potenciální soubor možných dodavatelů na úrovni českého trhu. Upřesní se potřebné materiály a způsob jejich dodání. 12/2017 DV045 Technologie pro recyklaci vody a živin Zváží se možnosti recyklace vody a živin z odpadní vody. Recyklovaná odpadní voda však může být ohrožena náhodnou či záměrnou kontaminací. Jednotlivé fáze čištění za účelem získání konečného produktu recyklované odpadní vody navíc mohou změnit složení vody a způsobit mutagenní či toxické účinky. Recyklovanou odpadní vodu je třeba důkladně kontrolovat z hlediska bezpečnosti spotřebitelů. 12/2017 DV046 Vývoj inovativního okna s vysoce tepelně-izolačními vlastnostmi pro energeticky účinné budovy Výše popsaný výsledek odpovídá hlavnímu záměru projektu. Materiálem okenního rámu bude lepené dřevo, tedy obnovitelný stavební materiál spojený s minimálními emisemi CO 2 a poptávkou po energii. Vývoj modernizovaného okna se zaměří především na parametry samotného okna a skla, kovových prvků, rámu a těsnění. 2/2018 DV047 Hodnocení geoinformačních dat konkrétními výzkumníky účastnícími se projektu Hodnocení shromážděných geoinformačních dat konkrétními výzkumníky účastnícími se projektu 2/2018 DV048 Metodika optimálního rozvržení nosných prvků panelu dle rozměrů fasády a požadavků architekta Jedná se o materiál pro rozhodování na úrovni koncepčního návrhu budovy. Jeho součástí budou potenciální varianty typu konstrukce se základním popisem, z nichž se pro danou budovu vybere několik možných stavebních návrhů. Konstrukční řešení budou také zohledňovat způsob realizace v případě, že fasádní prvek může být vyroben přímo na místě z jednotlivých komponent nebo sestaven z částečně či plně montovaných prvků. 2/2018 DV049 Experimentální testování kompozitních stropních panelů ze dřeva Změří se modul pružnosti nejprve metodou tlakové vlny, tj. změřením rychlosti průchodu tlakové vlny dřevěným prvkem o známé délce, a poté ultrazvukem s využitím téhož principu s tím rozdílem, že tlakovou vlnu nahradí vlna ultrazvuková. Naměřenou rychlost průchodu při známé hustotě dřeva lze využít pro výpočet dynamického modulu pružnosti a následně i pevnosti dřeva. 3/2018 DV050 Metodické pokyny k vypracování zprávy o stavu přeměny odpadní vody na energii 17

18 Doporučený postup vypracování zprávy o stavu přeměny odpadní vody na energii v rámci směrného plánu kanalizace a začlenění informací do energetického plánu v příslušném regionu včetně příkladů výstupů (např. mapy s odstupňovaným potenciálem vhodnosti využívání energie z odpadní vody; mapy se stanovením priorit využívání různých zdrojů energie v dané lokalitě). 3/2018 DV051 Text bude zveřejněn v odborných publikacích s ohledem na postup a výsledky monitorování a analýzu energetického potenciálu modelových měst V textu budou shrnuty výsledky a závěry monitorování a hodnocení pilotních projektů (modelových měst). Publikace typ J (dle RIV, článek v odborném periodiku), s vědeckou redakcí. Článek bude prezentován na workshopu projektu Inteligentní města na podzim Cílem článku je jeho využití pro externí přezkum anonymními kontrolory a získání podkladu pro šíření informací a výuku. 3/2018 DV052 Vývoj elektrohydraulické přečerpávací minielektrárny Jedním z méně prioritních cílů projektu je vývoj elektrohydraulické přečerpávací minielektrárny. Tato elektrárna bude zásobována užitkovou vodou, ale lze použít i pitnou. Systém sestává ze dvou akumulačních nádrží (horní a dolní) spojených potrubím. Jádrem technologie elektrárny je elektrohydraulický generátor, který je schopen fungovat jako čerpadlo i turbína mezi dvěma nádržemi. 6/2018 DV053 Pokročilá ověřená technologie přechodu z bioplynu na biomethan Bude představena verifikace technologie přechodu z bioplynu na biomethan. Vypracuje se podrobný popis poskytnutých testů s představením výsledků. Poté bude technologie uplatněna v demonstračním projektu. 12/2018 DV054 Pokročilá ověřená technologie přechodu z bioplynu na biomethan Integrovaná membránová technologie pro přechod z bioplynu na biomethan bude navržena pro obvyklou kapacitu zařízení na výrobu bioplynu a vybraný obchodní model (produkce stlačeného zemního bioplynu nebo vstřikování biomethanu do distribuční sítě). Součástí návrhu bude technická dokumentace jako diagramy potrubí a rozvodných technologií (P&ID), technický popis, simulace procesů a hmotnostní bilance, popis kontroly zařízení a specifikace komponent. Připraví se také stavební dokumentace a elektrodokumentace. 12/2018 DV055 Konstrukce pilotního anaerobního bioreaktoru pro čištění odpadní vody, produkci bioplynu, ověření efektivity čištění různých typů odpadní vody Bude proveden technický a strukturní návrh pilotního reaktoru AnMBR s ohledem na technické, kapitálové a provozní požadavky. Připraví se rozvrh a výběr testovaných parametrů. U vyvinutých membránových modulů se budou monitorovat, optimalizovat a nastaví se parametry odtékající vody. Monitorované parametry budou následující: kvalita odpadu, kvalita a kvantita vyprodukovaného methanu a tvorba kalu. 12/2018 DV056 Zajištění odolnosti nosné konstrukce průmyslových fasád Možnost posunout se vpřed v souvislosti s tímto problémem představuje vědecký přístup k návrhu s omezením potřebného počtu experimentálních zkoušek. Vzájemné propojení statických a fyzikálních 18

19 účinků znamená, že návrh sendvičových fasád musí splňovat dvě základní podmínky: zajišťovat standardizovaný odpor konstrukce a co nejlepší tepelně-izolační vlastnosti. 1/2019 DV057 Vývoj nástroje pro návrh nosné konstrukce fasády z tenkostěnných ocelových profilů ve vztahu ke konkrétnímu zatížení Jedná se o nástroj pro výběr nejvhodnější varianty konstrukce předběžně vybrané z navrhovaných typů. Nástroj ověří zatížení a základní rozvržení profilů včetně předběžného návrhu. Identifikuje největší slabinu stavby a upozorní designera a realizační společnost na možné problémy. 1/2019 DV058 Pokročilé návrhy složení stěny s ohledem na akustické parametry Zvláštní pozornost bude věnována dostupným informacím o přenosu hluku prostřednictvím vedlejších přenosových cest, což může podstatnou měrou negativně ovlivnit výslednou akustickou izolaci mezi jednotlivými místnostmi v budově. Máme v úmyslu získat přehled obvyklých hodnot sekundárního přenosu zvuku v budovách (například bočními stěnami, stropem či podlahou) a nepřímého přenosu vzduchem (například mezerou ve stropní panelové konstrukci). 2/2019 DV059 Vývoj nástroje pro návrh nosné konstrukce fasády z dřevěných profilů ve vztahu ke konkrétnímu zatížení Jedná se o nástroj pro výběr nejvhodnější varianty konstrukce předběžně vybrané z navrhovaných typů. Nástroj ověří zatížení a základní rozvržení profilů včetně předběžného návrhu. Identifikuje největší slabinu stavby a upozorní designera a realizační společnost na možné problémy. 2/2019 DV060 Metodika a prototyp nástroje na podporu optimálního provedení, návrhu fasádního panelu s požadovanými vlastnostmi Nástroj, který designerovi usnadňuje hledání optimálního návrhu, nabízí metody optimalizace a na základě výběru parametrů ze samostatného souboru katalogových profilů navrhuje řadu kvazioptimálních řešení. Uplatnění vytvořené metodiky k návrhu fasádního panelu s požadovanými vlastnostmi. 2/2019 DV061 Text metodiky pro posouzení komplexní kvality budov pro udržitelné regiony Text metodiky pro posouzení komplexní kvality budov pro udržitelné regiony bude zahrnovat popis ukazatelů, kritérií a hodnoticích algoritmů na základě provedeného výpočtu a hodnocení o více kritériích. 3/2019 DV062 Prototyp lehkého periferního nátěru nové generace Testovaný prototyp lehkého periferního nátěru pro vícepatrové nové stavby, rekonstrukce a energetické renovace s minimálním přenosem tepla, nízkou hmotností a sílou materiálu s použitím kovového nebo dřevěného skeletu a vhodné kombinace dřevěných a sádrokartonových desek, tradiční i inovativní tepelné izolace a doplňkových materiálů. Prototyp umožní racionální kompletaci s minimálním negativním efektem na staveniště a variabilitu architektonických řešení. 4/2019 DV063 Virtuální laboratoř pro optimalizovaný softwarový návrh periferních nátěrů Dnes jsou k dispozici komplexnější a důmyslnější simulační nástroje, které umožňují modelování skutečného tepelného a vlhkostního chování fasádního prvku pomocí analýzy nestacionárního přenosu 19

20 tepla a páry. V souvislosti s vývojem nových fasádních prvků se však používají jen výjimečně a nesystematicky. 4/2019 DV064 Prototyp periferních nátěrů s integrovanými funkcemi Testovaný prototyp lehkého periferního nátěru pro vícepatrové nové stavby, rekonstrukce a energetické renovace spojené s dílčím výstupem včetně prvků využívajících solární energii pasivně i aktivně. Řešením bude optimalizace napojení těchto prvků na energetické systémy v budově a varianty řešení způsobu instalace technických systémů v budově s lehkým periferním nátěrem a potřebnou mírou prefabrikace. 6/2019 DV065 Prototypy složení stropní konstrukce pro vícepatrové budovy ze dřeva Testované prototypy (varianty řešení) složení stropních konstrukcí pro vícepatrové budovy s dřevěným skeletem především na základě měření v akustické komoře. Součástí ověření jsou také cesty sekundárního přenosu zvuku a na základě toho se připraví katalog zásadních podrobností propojení stropních konstrukcí v budově. Tato řešení se vypracují pro dvě úrovně akustických požadavků: základní a zvýšenou (zejména v případě robustního provedení). 7/2019 DV066 Prototyp kompozitních stropních panelů ze dřeva Montovaný kompozitní stropní panel v měřítku 1 : 1 reflektující dosažené výsledky experimentálního a numerického ověření chování v konstrukci. Tato část bude rozšířena o doplňky jako spojovací prvky, instalační prvky a montážní svorky, abychom představili princip a fungování konečného produktu a nastínili postup průmyslové výroby a rychlost suché montáže. 8/2019 DV067 Pokročilé návrhy složení stropních konstrukcí s ohledem na akustické parametry Zvláštní pozornost bude věnována dostupným informacím o přenosu hluku prostřednictvím vedlejších přenosových cest, což může podstatnou měrou negativně ovlivnit výslednou akustickou izolaci mezi jednotlivými místnostmi v budově. Máme v úmyslu získat přehled obvyklých hodnot sekundárního přenosu zvuku v budovách (například bočními stěnami) a nepřímého přenosu vzduchem (například mezerou ve stropní panelové konstrukci). 10/2019 DV068 Prototypy složení konstrukce stěn pro vícepatrové budovy ze dřeva Testované prototypy (varianty řešení) složení konstrukce stěn, zejména vnitřních, pro vícepatrové budovy s dřevěným skeletem především na základě měření v akustické komoře. Součástí ověření jsou také cesty sekundárního přenosu zvuku a na základě toho se připraví katalog zásadních podrobností v souvislosti s jinými konstrukcemi v budově. Tato řešení se vypracují pro dvě úrovně akustických požadavků: základní a zvýšenou. 11/2019 DV069 Pokročilá ověřená technologie přechodu ze skládkového plynu na biomethan validační zpráva Integrovaná membránová technologie pro přechod ze skleníkového plynu na methan bude navržena pro obvyklou kapacitu skládky a vybraný obchodní model (produkce stlačeného zemního plynu nebo vstřikování methanu do distribuční sítě). Součástí návrhu bude technická dokumentace jako diagramy potrubí a rozvodných technologií (P&ID), technický popis, simulace procesů a hmotnostní bilance, popis kontroly zařízení a specifikace komponent. Připraví se také stavební dokumentace a elektrodokumentace. 12/