Vesmírné technologie pro výpočet hyper-lokálních klimatických podmínek. „Měli jsme poptávku dat i pro Antarktidu,“ zní z MeteoInsight

Vesmírné technologie pro výpočet hyper-lokálních klimatických podmínek. „Měli jsme poptávku dat i pro Antarktidu,“ zní z MeteoInsight

21. kvě 2021 Barbora Semecká 10 min

Použitím algoritmů pro zpracování satelitních meteorologických měření je MeteoInsight schopen poskytnout snadno přístupná data o klimatu pro jakoukoli GPS souřadnici na celém světě. Přesné měření je přitom klíčové pro rekonstrukce a návrh tzv. Green buildings neboli energeticky nenáročných a hospodárných budov. Běžně se návrh řídí podle stavebních norem, které „vycházejí z meteorologických záznamů za období 1900–1950 a neodpovídají aktuálním klimatickým podmínkám,“ vysvětluje Adrián Babiš, zakladatel startupu.

Meteorologická data se používají nejen při projektování a renovaci budov, ale i při navrhování TZB systémů, tedy systému vytápění, vzduchotechniky a klimatizace budov, díky kterým jsou schopné adekvátně reagovat na aktuální venkovní teplotu a vlhkost vzduchu. Tato data se získávají z meteorologických stanic, které jsou často vzdáleny i desítky kilometrů a nacházejí se v odlišných nadmořských výškách, čímž dochází ke zkreslení potřebných údajů.

MeteoInsight doplňuje data z meteorologických stanic o údaje ze satelitů Evropské kosmické agentury (ESA). Současně využívají i klimatické modely a topografická data, jako jsou přístupnost terénu a výškopis. „Tím, že máme tyto údaje, jsme schopni extrahovat klimatická data přesně pro GPS souřadnici stavby,“ říká Babiš.

Při návrhu nových budov se běžně řídí státem nastavenými normami. „Česko má 76 okresů, pro každý je dána například venkovní výpočtová teplota, kterou musí budovy zvládnout. Pro Prahu je to minus 12 stupňů Celsia. Tato teplota vychází z meteorologických záznamů za období 1900 až 1950 a neodpovídá aktuálním klimatickým podmínkám,“ vysvětluje Babiš. MeteoInsight porovnal tato normová data s daty za posledních 20 let a vytvořil klimatické mapy četnosti jejich výskytu.

„Před 50 lety bylo mnohem chladněji, než je dnes, a bylo proto zapotřebí mnohem větších systémů topení v budovách. Momentálně jsou zimy teplejší a návrh budov podle starých klimatických dat způsobuje, že systém, který je v budově nainstalovaný, je zbytečně velký, ale běžet musí dál,“ říká. Takový systém spotřebuje mnohem více energie, musí se udržovat a i počáteční investice byla vyšší, než bylo zapotřebí. Pokud se používají nepřesná meteorologická data, nemusí být budova schopna se v létě ochladit, a musí tak být vynaložené další náklady na pořizování dodatečných klimatizačních zařízení. Pokud si systém nedokáže poradit s vlhkostí, mohou se tvořit ve zdech plísně, které dále způsobují i zdravotní problémy. „Klimatické podmínky velmi ovlivňují, jak budova funguje a jak by měla být navrhnuta,“ dodává.

Na klimatické změny mají vliv i samotné budovy. „Jedno souvisí s druhým. Na stránkách Evropské komise se dá dočíst, že budovy v EU spotřebovávají 40 procent energie a produkují 36 procent skleníkových plynů, což z nich dělá jednoho z největších producentů skleníkových plynů vůbec,“ vysvětluje Babiš. V celé EU je 75 procent budov energeticky neefektivních a 35 procent je starších více než 50 let. „Energetická efektivita staveb se v té době neřešila, ani zda okna dobře izolují nebo jestli bude třeba budovu zateplit,“ dodává. Z tohoto důvodu přišla Evropská komise se strategií zvanou Renovační vlna, která si klade za cíl do roku 2030 snížit spotřebu energií u těchto budov o 14 pct. a emise skleníkových plynů o 60 pct., a se směrnicí o energetické hospodárnosti budov (EPBD), podle které od konce minulého roku každá nově postavená budova musí být nízkoenergetická.

Je velmi důležité, jak se budova navrhne a klimatická data, která poskytujeme, ideálně doplňují stará a málo detailní data ze stavebních norem. Klima se mění, ještě před padesáti lety se v našich geografických šířkách nenavrhovaly systémy chlazení a teď, když je teplejší den a svítí slunce, nedá se v některých budovách vůbec vydržet,“ upozorňuje Babiš.
 

Musí to dávat nejen ekologický, ale i ekonomický smysl

Developeři a investoři postupně zvyšují zájem o energeticky úsporné budovy. Ucházejí se o energetické a enviromentální certifikace, které zvyšují jejich tržní hodnotu. Současně se v takových budovách platí vyšší nájemné a šetří se na spotřebě energií. Zájem jeví i nájemníci, kteří vítají ekologičnost a ekonomičnost. „Nemyslím si, že by v dohledné době všechny budovy byly energeticky efektivní. Trh na to není navyklý. Většinou to je tak, že pokud si developer danou budovu nechává, má to pro něj smysl, ale pokud ji chce prodat, tak chce, jako každý obchodník, co nejmenší náklady. Naše data jim tudíž navyšují vstupní cenu, i když je to v porovnání s cenou projektu úplně bezvýznamné, ale musí pak zaplatit i simulaci budovy a optimalizaci systému,“ vysvětluje. Evropská unie postupně tlačí na developery i vlastníky nemovitostí, a tak se podle Babiše celková situace postupně zlepšuje. „Musí to dávat nejen ekologický, ale i ekonomický smysl a je dobře, že renovace, které mají být ekologicky efektivní, jsou finančně podporovány například z Operačního programu Životní prostředí,“ dodává.

Další překážkou na celkovou ekologičnost budov je povinnost měst zachovat svůj vzhled. Historické budovy se obtížně renovují a do jejich rekonstrukcí zasahuje Národní památkový ústav. „Nesmí se zvenku zateplovat, protože tím by se změnil jejich vzhled, což není přípustné. Bez zateplení ale bude stále utíkat hodně tepla. Je možné vyměnit okna, ale pouze tak, aby vypadala jako původní,“ říká Babiš.


Pro obytné a administrativní budovy je přechod k energetické efektivitě výrazně jednodušší. Zateplí se fasáda, vymění okna a na základě vypracovaného posudku se dokládá, že došlo k energetické úspoře.
Klienti MeteoInsight jsou v převážné většině developeři a společnosti aktivní v sektoru energetiky budov. „Objednají data, která následně předají svým energetickým inženýrům, kteří s nimi reálně pracují, nebo dodavatele, který pro ně vytváří energetický model dané budovy. Spolupracujeme ale i s firmami, která zpracovávají energetické audity a posudky,“ dodává. Většina klientů pochází z Čech a Slovenska, zájem o klimatická data ale přichází z celého světa: z Anglie, Švýcarska, Francie, Indie i Jihoafrické republiky. „Měli jsme poptávku dat i pro Antarktidu, kde se měla rekonstruovat výzkumná stanice. V cizích státech je ale situace úplně jiná a mají tam odlišnou představu o datech, než jakou mají firmy z Čech. Chceme proto vytvořit takový model, který by mohlo používat co nejširší spektrum.“

Největší trh s energetickými službami má Čína a Spojené státy; oproti Evropské unii si drží velký náskok. Jedna z nejpoužívanějších environmentálních certifikací budov na světě, LEED, vznikla v USA již před 30 lety. Čína zase tvoří obrovský trh, který má oproti EU jednotné předpisy.

Od Hvězdné brány k MeteoInsight

MeteoInsight vznikl z kombinace věcí, o které se Adrián Babiš zajímá. Od mala byl zapálený do seriálů, jako je Hvězdná brána, a filmů jako Star Wars. Vystudoval architekturu na STU v Bratislavě a následně i Mezinárodní vesmírnou univerzitu ve Francii, kde se dostal do kontaktu s astronauty, vědci a inženýry, kteří pracovali na vesmírných technologiích, jakými jsou například družice a rakety. Pracoval i v NASA Ames Research Center v Silicon Valley, kde měl příležitost navštívit firmy, mimo jiné SpaceX Elona Muska a Virgin Galactic Richarda Bransona. „Tam jsem se seznámil s vesmírnými technologiemi a startupovou kulturou. To mě motivovalo ucházet se o inkubaci u ESA BIC Prague, kde jsme byli úspěšní,“ vysvětluje. Podle Babiše bylo zapotřebí pouze přijít se zajímavým nápadem a dostatečně vypracovat návrh technické a podnikatelské realizace. „Je v tom určitá selekce, ale rozhodně to není nic, co by bylo vyčleněné pár vyvoleným,“ říká o využití vesmírných technologiích.

MeteoInsight již dokončilo inkubaci v ESA BIC a aktuálně spolupracuje s ESA Space Solutions na vylepšení technického konceptu a definování byznys modelu. „Jsme na začátku a neznáme ještě všechny odpovědi. Měli jsme i mnoho interakcí s potenciálními klienty, abychom věděli, které data používají, která by se jim hodila,“ říká Babiš.

V současné době pracuje MeteoInsight na zapojení strojového učení, aby byli schopni lépe predikovat teplotu pro danou GPS lokaci. „Meteorologické stanice jsou většinou umístěny na periferiích, přitom v centrech měst bývá mnohem tepleji kvůli zástavbě,“ vysvětluje. Tomuto jevu se říká Urban Heat Island nebo také Městský tepelný ostrov. Asfaltové a betonové povrchy více přitahují sluneční záření, které přes den absorbují, což umocňuje i tmavá barva povrchu. Následně nastřádané teplo postupně uvolňují. Strojové učení by dokázalo přesněji určit i vývoj klimatu ve městech.

Počáteční zainvestování bylo kombinací grantů CzechInvestu, ESA BIC a vlastních zdrojů, časových i finančních. „Například první dva roky jsem neměl žádný příjem,“ říká Babiš, který je doposud jediným podílníkem. Na chodu firmy momentálně pracuje tříčlenný tým a využívá služeb dalších tří externistů. K aktuálnímu obratu se Babiš vyjádřit nechtěl.
Startup se ale připravuje na získání dalších investic. „Hledáme investora z oblasti energetiky, který by nám byl schopen otevřít dveře k dalším klientům mezi firmami a ideálně i umožnil podílet se na realizaci energeticky pozitivních budov, tedy takových, které generují více energie, než samy spotřebují.“


Do budoucna by startup rád poskytoval i klimatická data, která jsou potřebná při samotné stavbě budov. „Když prší, nemůžete dělat výkopové práce, nebo když je velká zima, nemůže se lít beton. Také bychom chtěli zprostředkovávat data pro firmy, které nabízí samotné systémy budov. Čím chytřejší systém je, tím spíš potřebuje přesná data k tomu, aby mohl vyhodnotit, jak se má budova přizpůsobit. Očekává se, že bude hodně svítit slunce? Automaticky stáhne žaluzie, aby se interiér nepřehříval,“ vysvětluje Babiš. O poskytování vlastních systémů zatím MeteoInsight neuvažuje. Podle Babiše je takovýchto firem na trhu hodně a oni by rádi nabízeli něco, v čem jsou unikátní.


foto: MeteoInsight

Barbora Semecká

Další články autora →

Líbil se vám článek? Sdílejte jej!
Přečtěte si dále
Související témata: Startupy, Technologie
Nenechte si uplavat nové články!
Váš e-mail
Sledujte nás:
Další články