HEMAT ENERGI

Penerapan Teknologi Muthahir di Seoul

0
12
Pusat Energi Impian
“Pusat Energi Impian” yang dibangun oleh pemerintah kota Seoul adalah percontohan dalam penggunaan energi terbarukan. (Sumber foto/@: Parsons Brinckerhoff Korea)

Pusat Energi Impian di Seoul merupakan sebuah bangunan nol energi yang pertama di Korea Selatan. Bangunan percontohan hemat energi itu dikembangkan oleh para peneliti dari Fraunhofer ISE (Freiburg). Mari belajar dari kota Seoul.

Pusat Energi Impian
“Pusat Energi Impian” yang dibangun oleh pemerintah kota Seoul adalah percontohan dalam penggunaan energi terbarukan. (Sumber foto/@: Parsons Brinckerhoff Korea)

Bagaimanakah cara kerjanya rumah nol energi ? Bagaimana bisa membangunnya di Korea Selatan, di mana musim dingin sedingin di Eropa dan musim panasnya sangat panas dan lembab? Pusat Energi Impian di Seoul memberikan jawaban untuk kedua pertanyaan tersebut. Berdasarkan catatan rata-rata yang ada selama tahun 2012, konstruksi yang spektakuler ini mampu secara mandiri memroduksi energi yang cukup untuk memenuhi seluruh kebutuhan energinya.

Bangunan percontohan tersebut didirikan atas nama pemerintah kota Seoul  yang berpenduduk 10 juta jiwa. Pameran dan presentasi yang mencakup tiga tingkat bangunan memungkinkan para pengunjung untuk belajar tentang apa yang dibutuhkan dalam membangun rumah nol energi dan bagaimana mereka dapat menghemat energi pada kehidupan sehari-hari. Konsep untuk bangunan percontohan ini dikembangkan oleh sebuah tim ilmuwan Jerman dan Korea. Para  insinyur dan arsitek di bawah pengelolaan Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE di Freiburg .

Advertisement

Mandat untuk proyek inovatif ini diberikan kepada Prof. Dr Eicke Weber, Direktur ISE, pada Mei 2008, langsung dari walikota Seoul ketika itu, Oh Se – hoon. Bukanlah suatu kebetulan bahwa ISE dipilih untuk tugas tersebut, sebagai lembaga yang dikenal karena pengalamannya dalam perencanaan bangunan hemat energi.

“Tidak kurang dari 15 tahun kami bekerja sama dengan mitra proyek untuk menganalisis dua lusin proyek konstruksi yang dipilih atas nama Kementerian Ekonomi. Analisis ini meliputi penampang yang luas dari bangunan di Jerman yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan energi spesifik yang ketat,” jelas Dr. Jan Wienold, seorang insinyur ISE yang terlibat dalam pengembangan konsep energi untuk Pusat Energi Impian ini.

“Memutuskan peralatan teknis apa yang akan dimasukkan ke dalam bangunan bukanlah faktor penting. Pekerjaan pertama adalah menjaga konsumsi energi serendah mungkin. Hanya ketika semua potensi penghematan energi telah sepenuhnya habis maka kita mempertimbangkan teknologi apa yang bisa kita gunakan untuk memasok energi yang akan memenuhi kebutuhan energi sisanya,” kata Wienold menjelaskan tentang pendekatan para penelitinya.

Bentuk dan fungsi yang berkaitan erat

Menghemat energi dimulai dengan bentuk bangunan. Arsitek yang berbasis di Berlin, Thomas Winkelbauer, ditugaskan oleh ISE untuk merancang bangunan, dengan membayangkan sebuah bangunan berbentuk persegi yang diputar pada porosnya sendiri dan tertutup oleh atap yang datar.

“Kami membuat perubahan pada disain asli sehingga berbagai bidang yang kasar disediakan untuk menaungi bidang-bidang tersebut ketika matahari menjadi panas, yang berarti bahwa kekurangan energi harus dikeluarkan untuk pendinginan,” jelas Arnulf Dinkel, rekan Wienold di ISE dan merupakan seorang arsitek.

Perubahan ini dicapai dengan memancing semua eksterior datar pada sudut 45  sehingga bangunan menjadi lebih luas dari bentuk dasarnya, ke atas dalam bentuk kerucut. Menurut  Dinkel, “Perluasan ini telah menciptakan empat permukaan sudut yang sangat menjorok. Dengan posisi di bawah jendela yang telah disediakan, sehingga memberikan cahaya yang cukup di musim panas dan kamar di dalam rumah dapat diterangi oleh cahaya alami di siang hari.”

Dengan demikian, listrik untuk penerangan buatan dapat dihemat, demikian pula hal yang sama dilakukan pada halaman interior persegi di pusat bangunan yang menyediakan jendela menghadap ke dalam dengan cahaya alami. Di tempat-tempat di mana pencahayaan buatan tidak dapat dihindari, sensor cahayanya memungkinkan efisiensi dengan penggunaan LED yang hemat energi.

Untuk memenuhi tingkat kenyamanan yang diharapkan penghuninya, bangunan tidak hanya harus mendapat sinar dengan benar, tetapi juga sesuai hangat atau dinginnya dan berventilasi. Di sini, desain arsitektur juga menentukan, “Ukuran gedung yang sesuai menawarkan penempatan ideal serta menggunakan bahan-bahan yang tepat bagi daerah jendela dan dinding, sehingga menjamin tingkat isolasi yang tinggi,” jelas Arnulf Dinkel. Penutup bangunan sangat penting karena harus memberikan perlindungan dari panas dan dingin serta memenuhi persyaratan struktural dalam hal kedap udara, tahan air, saluran air dan penyaluran air hujan.

Di Jerman, pengalaman panjang dengan rumah-rumah pasif dan nol energi, yang dibangun dengan dukungan pemerintah, telah memungkinkan industri konstruksi untuk melakukan uji coba terhadap bahan dan teknik. Tidak begitu di Seoul.

“Mitra Korea kami tidak memiliki pengalaman tentang bagaimana cara terbaik untuk mengerjakan pembangunan lapisan individu dari kulit terluar. Kita harus melewati banyak perhitungan struktural dengan mereka sebelum mereka menguasai prinsip-prinsip yang mendasarinya,” kata Gert Hintennach dari perusahaan rancang bangun di Freiburg “solares bauen”.

Perusahaan ini merupakan bagian tim perencanaan di ISE  yang  sejak awal proyek dan membantu untuk mengembangkan konsep layanan bangunan serta mengawasi pelaksanaan konsep lanjutannya di lokasi. Kontrak yang dikeluarkan oleh pemerintah kota Seoul untuk Pusat Energi Impian tersebut menetapkan bahwa pekerjaan harus dilakukan oleh perusahaan konstruksi lokal sejauh mungkin. Koordinasi pekerjaan bangunan dipercayakan kepada kantor perencanaan Korea dari perusahaan konsultan Parsons Brinckerhoff. Pemantauan rinci dari setiap proses pembangunan yang berkaitan dengan bidang energi tetap menjadi tugas Gert Hintennach, yang sejak akhir tahun 2011 telah melakukan perjalanan ke Seoul hingga lima kali, dengan menginap selama satu atau dua minggu pada setiap kunjungannya.

Baca juga :   RI Aims for Real Deal of Investment with S. Korea

Tantangan terbesar adalah mengkomunikasikan konsep yang menyeluruh dari bangunan nol energi kepada para teknisi dan insinyur di Korea. Konsep ini bergantung pada sebaik apa interaksi antara komponen bangunan dan sistem teknis individu. Jadi,  Gert Hintennach dan tim ISE pertama kali harus mengamati dari dekat semua komponen listrik, mulai dari jaringan komputer serta pencahayaan, alarm kebakaran dan sistem penguncian pintu, dengan tujuan untuk meminimalkan konsumsi energi mereka.

Penampung energi
Penampung energi (Sumber foto: http://www.solarserver.de/)

“Awalnya, masing-masing sistem ini memiliki komputer sendiri dengan catu daya sendiri. Tentu saja, permintaan akan energinya menjadi besar, melebihi semua sisa kebutuhan energi bangunan untuk pemanasan, pendinginan dan pencahayaan, ” kenang Jan Wienold.

Selanjutnya, tim Fraunhofer terdorong untuk mendesain sebuah pengontrolan karena banyak sistem Teknologi Informasi mungkin bisa melalui satu komputer, dengan regulator rakitan yang hemat energi. Dengan demikian, kebutuhan energi bangunan bisa dikurangi dalam jumlah yang besar.

“Keberhasilan ini menjadi suatu berkah yang luar biasa bagi mitra kami, karena tentu saja setiap kilowatt hour yang dapat Anda simpan berarti sel fotovoltaik menjadi kurang diperlukan,” kata Wienold.

Sisa kebutuhan daya bangunan, yang berkisar 280.000 kilowatt hour per tahun, dipenuhi oleh sel surya yang ditempatkan di atap datar Pusat Energi Impian tersebut dan di daerah berumput kecil di depan gedung, yang menyumbangkan energi ke dalam jaringan milik umum. Dengan memberikan kembali energi kepada jaringan tersebut sebesar yang dikonsumsi selama tahun ini, maka Pusat Energi Impian adalah bangunan nol energi yang netral terhadap energi dan cuaca.

Bangunan mengkonsumsi energi 70 persen lebih sedikit

Sistem energi panas bumi, termasuk pengukuran dan peralatan kontrolnya  diproduksi di Korea Selatan dan diinstal secara langsung di lokasi. Sistem ini memanaskan serta mendinginkan bangunan sesuai dengan keperluan. Tiga unit sensornya memerlukan total 37 lubang bor yang memanjang sampai kedalaman 50 meter, yang juga dilengkapi dengan sensor dengan tabung ganda. Di sini, bumi digunakan sebagai penyimpanan energi, dimana saat musim panas, sensor tersebut melakukan pendinginan bangunan secara langsung, sementara di musim dingin sensor terhubung dengan pompa panas untuk melakukan pemanasan interior bangunan, serta menyediakan air panas sepanjang tahun. Instalasi dari sistem ini adalah contoh lain bagaimana energi dapat disimpan dalam jangka panjang.

Gert Hintennach menjelaskan, “Awalnya, orang Korea tidak benar-benar berpikir tentang dimensi pipa dan rencana untuk mengungkapkannya menjadi bagian yang paling besar, dan dengan pengisolasian yang buruk. Dipilihlah ukuran baru pipa dengan diameter yang lebih kecil yang memungkinkan kita untuk mengurangi kerugian tekanan dalam jumlah yang besar dan berpengaruh kepada konsumsi energi juga.”

Ketika suhu mencapai lebih dari 30 Celcius di musim panas, disertai dengan tingkat kelembaban hingga 80 persen, udara dipompa ke ventilasi bangunan yang didinginkan dan dibuang kelembabannya oleh unit pendingin yang dilengkapi dengan kompresor turbo. Sensor panas bumi mendinginkan kamar melalui sirkuit pendingin yang diletakkan di lantai dan pengendalinya terletak di lantai dua. Salah satu dari beberapa komponen teknisnya tidak diproduksi di Asia, terlepas dari pompa panas buatan produsen Saga asal Swiss, yaitu sistem ventilasi yang menampilkan dua tahap pengalihan panas dan menguapkan pendinginan.

Sistem ini disediakan oleh Menerga Apparatebau GmbH, yang berbasis di Mülheim an der Ruhr. Integrasi terampil dari berbagai sistem yang terdiri atas jasa bangunan, dikombinasikan dengan tindakan pasif bangunan untuk menyimpan dan menghasilkan energi, telah berbuah hasil bahwa Pusat Energi Impian mengkonsumsi energi 70 persen lebih sedikit dari rata-rata konsumsi orang Korea untuk memanaskan dan mendinginkan gedung.

“Penyelesaian bangunan nol energi ini telah berubah dari proyek unggulan ke sebuah karya nyata dan patut dicontoh untuk konstruksi hemat energi dengan teknologi termutakhir, dan membawa teknologi ini menjadi perhatian khalayak luas,” jelas Arnulf Dinkel.

Arsitek Fraunhofer tersebut sekarang berharap bahwa contoh Pusat Energi Impian bisa mengarah kepada pengembangan proyek serupa di tempat-tempat yang lain, “Harga energi dipastikan akan naik di seluruh dunia, bahkan di tempat-tempat seperti Amerika Utara atau Arab Saudi di mana energi masih sangat disubsidi. Kenaikan ini menyebabkan pemerintah negara-negara tersebut akan menetapkan target energi yang baru untuk bangunan. Kami dapat membantu mereka mewujudkan target tersebut.” (Diolah dari Dream home for Seoul  tulisan Monika Offenberger, Fraunhofer)

Incoming search terms:

Advertisement

Tulis Opini Anda