Dům, co celý den sleduje slunce
Představte si barák, který se ráno probouzí natočený k východu, v poledne hledí přímo na jih a večer se pomalu stočí k západu, kam mizí slunce. Stavba jménem Heliotrop skutečně stojí v německém Freiburgu im Breisgau, ve čtvrti Vauban, a od roku 1994 se skutečně otáčí kolem vlastní osy i s obývákem a postelí uvnitř. Postavil ji architekt Rolf Disch, jeden z průkopníků solární architektury, a rovnou v ní sám bydlel.
Nabízí se otázka: jak něco takového vůbec může fungovat, aniž by se lidem uvnitř dělalo špatně z otáčení, a proč to vlastně někoho napadlo?
Proč otáčet dům, když stačí otáčet panel?
Natáčecí solární panely nejsou žádná novinka. Motorek pomalu naklápí desku za sluncem už dlouho a u velkých elektráren je to zcela běžná praxe. Proč tedy nestačilo dát podobný mechanismus jen na střechu a zbytek domu nechat v klidu?
Zádrhel je v tom, že dům není jen podstavec pro solární panel. Potřebuje sladit víc věcí najednou: kolik světla propustí dovnitř okny, kolik tepla zachytí pro topení a jak moc se v létě nepřehřeje. Když se otáčí jen panel na střeše, zbytek budovy pořád stojí čelem jedním směrem a s ostatními problémy to nic neudělá. Otočit celou stavbu znamená vyřešit je všechny jedním jediným pohybem.
Tři technologie v jedné rotující stavbě
Heliotrop spojuje tři systémy najednou: velká trojitá okna, fotovoltaické pole na střeše o ploše kolem 54 metrů čtverečních s výkonem 6,6 kilowattu a solární termické trubice, schované přímo v zábradlí balkonu, které ohřívají vodu.
Celá budova se otáčí rychlostí 15 stupňů za hodinu, tempem, které kopíruje pohyb slunce po obloze. Prosklená strana s trojsklem (tepelný prostup jen 0,5 W/m²K) tak může být po celý den natočená ke slunci a pouštět dovnitř maximum světla i tepla. V létě se to dá obrátit: dům natočí ke slunci svou opačnou, silně zateplenou stěnu (tepelný prostup pouhých 0,12 W/m²K), aby se interiér zbytečně nepřehříval.
Výsledek je pozoruhodný: Heliotrop má vyrábět čtyřikrát až šestkrát víc energie, než sám spotřebuje, a přebytek prodává zpátky do sítě. Právě při jeho stavbě prý vznikl i pojem „PlusEnergy dům“, tedy stavba, která je čistým výrobcem energie, ne jejím spotřebitelem.
Od slunečnice po sledovací elektrárny
Princip zvaný sledování slunce běžně používají velké solární elektrárny, jenže tam se otáčejí jen panely na stojanech, ne budovy s lidmi uvnitř. Panely, které se natáčejí ve dvou osách, dokážou vyrobit o 30 až 40 procent víc energie než pevně ukotvená instalace stejné velikosti.
Heliotrop dělá v podstatě totéž, jen v mnohem větším měřítku. Jméno stavby ostatně vychází z řeckého slova pro „obrácený ke slunci“, stejně jako pojem heliotropismus, kterým se popisuje natáčení rostlin za světlem. Slunečnice tu slouží jen jako ilustrace principu, mechanismus je jinak úplně jiný. Podstatné je, že fyzika zůstává stejná, ať se otáčí panel o velikosti stolu, nebo celý obytný dům.
Co zdroje neříkají
Ne všechno je zdokumentované do posledního detailu. Chybí informace o přesném typu motoru, který dům pohání, i o tom, kolik stavba stála a jak dlouho trvala. Zajímavé je, že vznikly ještě další dva domy stejného typu. Heliotrop v jedné variantě funguje jako výstavní prostor firmy Hansgrohe v Offenburgu, v jiné jako technická zubní laboratoř v Hilpoltsteinu v Bavorsku, takže nejde jen o jediný ojedinělý kus na papíře.
Na závěr ještě jedna drobnost: architekt se ve skutečnosti jmenuje Rolf Disch, ne Ralph, jak ho mylně uvádí řada zahraničních textů. I to je pěkná ukázka toho, že se fakta při šíření internetem někdy sama trochu pootočí, podobně jako ten dům za sluncem.