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向太陽巨人取經-弗萊堡的實踐∕3個舉世注目應用 綠旅館‧綠住家‧綠廠辦

徐仁全
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徐仁全

2007-05-01

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向太陽巨人取經-弗萊堡的實踐∕3個舉世注目應用 綠旅館‧綠住家‧綠廠辦
 

本文出自 2007 / 5月號雜誌 高感度人才崛起

綠旅館〉維多利亞 Victoria Hotel

自產相當於60個家庭的用電量

走進維多利亞(Victoria Hotel)這家132年歷史的四星級旅館,映入眼前的不是寬敞的大廳,也沒有帥哥美女接待員,取而代之的是濃濃的溫馨及親切。

別小看這不起眼的旅館,它可是連連得獎的環保旅館,有1∕3房客是慕其「環保之名」而來住一宿的。

坐落在弗萊堡火車站前200公尺,維多利亞旅館從1875年就此服務遠來的旅客。負責人伯特倫‧史潘(Bertram Spaeth)的祖先在此開設旅館,至今交在他與太太雅詩翠(Astrid Spaeth)手中,已經第四代了。

在史潘夫婦用心的經營下,維多利亞旅館頻頻得獎,1995年拿到國際旅館及餐飲協會(IH&RA)的綠旅館大獎;2004年獲得德國最佳環保飯店獎等,一面牆掛滿了獎章,彰顯這個小旅館不平凡的事蹟。

以一棟四層樓的建物來看,維多利亞只能以中型旅館來形容,63個房間,房價從不低的124歐元起跳(約台幣5580元),走的是精緻溫馨路線,明顯與現代摩登的商務飯店不同。

但它最大的特色,是來自它與環境共生的設計理念。

「你知道旅館有多麼浪費資源嗎?告訴你,以維多利亞來說,每年要消耗21萬kW(瓩)電力、45萬kW熱能,相當於60個家庭使用的電力及15間住家的熱能量,」女主人雅詩翠告訴記者,「飯店其實是環境生態的殺手,一點都不符合節能、永續經營的行業。」

看到這麼驚人的耗能數字,史潘夫妻十多年前就想改善,可惜長時間光有想法、卻沒有作法,因為根本不知道該怎麼做。同時他們經營的是旅館業,如何在節能與旅客舒適感間取得平衡,是最頭大的問題。

電能〉1∕4陽光+3∕4風力

後來詢問過弗萊堡太陽能顧問公司後,史潘夫婦決定踏出節能的第一步:「弗萊堡陽光充足,何不利用太陽能來輔助能源所需?」

當時大家還不太相信太陽能可以轉換為電能及熱能,也不太確定技術設備是否成熟,但他們早在15年前就決定在屋頂上安裝太陽光電板了。

他們找上太陽能研究機構ISE安裝太陽光電系統設備,雖然當時成本高,也沒有政府低利貸款補助,但藉著與研究單位實驗性質的合作,共同促成了全德國第一座太陽能用旅館。

雅詩翠帶記者來到旅館的頂樓,太陽能光電板就排列在屋頂上。她說,目前總發電容量可達7.6kW,每年產出約7000kWh的電力,可供應1∕4旅館所需。

屋頂上滿滿的太陽能光電板已占據大半的空間,空地所剩不多。不過她說,「弗萊堡鎮上太陽能利用還是不夠,你看其他的屋頂上還有好多空間,如果大家的屋頂都鋪上太陽光電板,那不是更棒嘛!」

維多利亞旅館的節能措施從太陽能起步後,愈做愈徹底。

他們在2001年還投資了一座風力發電廠,位在弗萊堡北方約一小時車程的愛騰罕小鎮(Ettenheim)。

該風力發電廠總電容為1.3 MW(百萬瓦),每年可產出10萬kWh的電力。除了部分出售外,大半應用到旅館,補助不足的3∕4電力需求。

熱能〉把黑森林的木屑撿來做發熱燃料

在熱能供應方面,旅館早期採用燃煤油的熱能供應設備,但排放的二氧化碳及過於依賴石化能源是不環保的。

於是2002年春天,維多利亞把高污染的煤油熱能供應器,換成環保節能的木屑(wood pellets)燃料暖氣設備。「燃燒木屑雖也會排放二氧化碳,但這是自然循環的一種,符合環保,」雅詩翠解釋。

設在地下室的木屑燃料發熱機,每年需要100噸的木屑來產生暖氣及熱水,這些從德國最豐富、美麗的黑森林地區撿回來的碎木屑(timber),經過壓縮成為一粒粒圓型木條後放鍋爐燃燒,產生熱能轉為暖氣及熱水,不會造成更大的溫室效應。

她說,用木屑當燃料每年可節省5萬公升的燃油,同時也減少了燃油過程可能產生的戴奧辛(sulphur dioxide)污染。

設計〉願花高價選用節能的素材

除了使用綠色能源,旅館在其他方面也都下了苦工。

若以最耗能的冰箱迷你吧(minibar)來說,維多利亞旅館全面換用變頻冰箱,較傳統冰箱節省三成電力。同時電視也改採中央控制,一改過去長期待機、較耗電的模式。

連浴室也有貼心的節能設計:蓮蓬頭是節水低流量的;浴缸則是中間腰部採合身向內凹的人體工學設計(ergonomically sharp),可節省約三成用水;毛巾只在顧客要求換洗下,才會更換,以減少清洗用水;改用大瓶裝、可填充式的沐浴乳及洗髮精,不再使用塑膠罐小容器;衛生紙則是以再生紙製造。

另外,為了當地的水源品質,飯店不用任何清潔劑或消毒水,避免造成地下水源化學污染。

雅詩翠說,為了減少資源浪費,他們願意花高價採用高品質的材質裝潢,以減少更換次數。像是旅館大廳就採用大理石地板,浴室則採用大理石磁磚,臉盆也是採用杜邦開發、可用十年的特殊材質可麗耐(Corian),而不是永不腐朽的塑膠製品。

共生〉不加工的新鮮生活圈

最令旅客讚不絕口的是飯店供應的自費早餐,背後同樣蘊含著環保共生的概念。

維多利亞的早餐食材都購自弗萊堡當地或附近,減少包裝及運送的能源消耗。

牛奶來自附近的牧場,每天現擠運送到飯店。麵包也是請當地的烘焙師傅一大早現做的。冷香腸則是當地肉商提供,他們控制豬隻產量,不會多養豬隻,以減少環境污染。蛋則來自附近農場,蜂蜜及果醬也自黑森林,而不是外國進口。

在德國取得博士學位,並曾二度住宿維多利亞旅館的工研院能環所研究員張文師表示,維多利亞的早餐,雖然要花14歐元(約台幣630元),但那種新鮮、香醇的口味,讓他至今難忘,談起時嘴角還露出意猶未盡的感覺。

就連交通運輸,維多利亞旅館也很環保。

為方便旅客在弗萊堡地區洽公旅行,飯店提供免費的大眾運輸車票,可無限次數在當地使用。更有腳踏車出租服務,讓旅客享受無污染的交通工具,暢遊在弗萊堡市區。

伯特倫說,這是最好的教育機會,希望旅客能感受,並回去實踐在生活中,「這樣一切的投資花費,就值得了。」

維多利亞這家百年老旅館,雖然外觀不起眼,沒有現代的裝潢,但處處可見主人巧思與用心,這種與環境共生的旅館,值得在台灣大大推廣。

綠住家〉追日旋轉太陽能屋 Heliotrop

神奇樹屋360度追日

「為了不浪費資源,我不開車,每天騎20公里的腳踏車往來學校與住家。七年下來,省了5萬歐元。身體也變好,再也沒感冒了,」接待來自台灣的工研院見學團成員,蕾蔓(Hanna Lehmann)說自己現在過著「環保進行式」的生活,還向訪客展示她騎得已經半舊的腳踏車。

她與丈夫、德國知名太陽能建築師迪許(Rolf Disch)一起住在這座先生規劃設計的追日旋轉太陽能屋內,不僅大半能源自給自足,房屋處處可發現符合環保、節能的巧思安排,夫妻兩人更在日常生活中力行節能。

說到這座追日旋轉太陽能屋,在全球太陽能建築界早已是經典之作,更是全球環保團體、再生能源業及建築業界前來德國弗萊堡朝聖時必參觀的。

樹屋式設計,創造三贏

這座住家在13年前才開始興建時,即在獲得1995年太陽能建築大獎的作品,完全由迪許自行設計、興建完成。

知識與美味同行,遠見請客西堤

弗萊堡出生、今年63歲的迪許,就讀弗萊堡大學結構工程系時,參與了當時弗萊堡轟轟烈烈的反核運動,讓他年紀輕輕就受到很大震撼,自此與再生能源結下不解之緣。

反核運動後幾十年來,迪許一直努力往綠建築方向前進,希望作品能夠減少對核能或石化能源的依賴,就這樣一步步走向太陽能建築的領域。

追日旋轉太陽能屋可說迪許長久努力後的成果。他從森林大樹中找到靈感,模仿大樹的造型,以中間主樹幹做為支撐這棟三層樓的棟樑,再輔以木頭支架搭起三層樓板,做為這棵大樹的枝葉及枝幹。

外型看上去,整棟建築物像個圓柱體,中心主樹幹重100公噸,穩穩地撐起這棟樹屋,三層結構體分隔出起居室、書房、餐廳、廚房及工作室等不同功能的房間,呈樹枝狀向外放射,最外層以透光玻璃及鐵架包覆。

蕾蔓說,當初設計的最大用意,就是將太陽光進一步與建築結合,而不只是在屋頂上貼上幾片固定的太陽能板而已,希望做到兼顧居家舒適、外觀優美及再生能源的運用,達到三贏。

繞著太陽轉,冬暖夏涼

「追日」顧名思義就是可隨著太陽的角度而轉動,這棟追日旋轉太陽能屋最大的創新就是,它是可以轉動的。

靠著中心「主樹幹」裝置了240顆的鋼珠轉軸,使得這棟重100多噸的「巨樹」可依太陽日照角度而轉動,讓整棟建築物更有效利用太陽光電。

冬天需要光熱能時,太陽能屋可「轉」到最大迎光面,不僅讓光射入屋內,更能讓位在屋頂上的太陽光電板吸收最多的日照面積;在夏天,則可以「背」對著太陽,避免過多的陽光造成室內悶熱,降低室內溫度。

而架設在屋頂上的太陽能電板,共有55平方公尺,總設置容量為6kW,平均一年可發9000kWh,已是此棟房屋所需電力的五、六倍,多出的電力就賣回給地方電廠,還可賺錢。

太陽光電板也可隨著太陽位置而改變迎光角度,並非固定的,這也較一般固定的太陽光電板更加有效率。很難想像一棟房子可以360度轉動,這就是迪許在當時寫下的創舉。

但是要當先鋒總是辛苦的。當初興建這座旋轉太陽能屋時,迪許向往來了20年的銀行申請貸款,但得到的回應卻是,「No!」因為銀行覺得他的點子太不實際,借錢給他恐怕無法回收。

直到動工後,銀行開始相信他們是認真的,才慢慢願意借錢,最後共花了160萬歐元(約台幣7200萬元)才完成這棟房屋。

新文明世代,不用冰箱也沒沖水馬桶

女主人蕾蔓帶記者進入這棟「神奇大樹」時說,其實整棟房屋除了「追日」外,每個環節都是在環保、節能及共生的觀念下興建起來的。

先從屋外的一處小水池說起,收集的雨水可用來澆花,夏天時又有調節溫度的功用。

進到屋內的最底層的地下室,是一個小型會議室,一張長條形狀的會議桌及兩排椅子,約可容納20人。雖是在最底層,未被陽光直射,但透過大玻璃窗,戶外光線透入,室內光線仍充足,不需開燈。

走進廚房才發現,裡面沒有冰箱,因為冰箱太耗電了。「我們只吃新鮮食物,當天吃的當天採購,沒有隔夜菜的問題,也就不需要冰箱,」女主人笑說,吃不完的食物就做成廚餘,可再處理成為有機肥料,不會浪費。

還有更讓人訝異的,這棟房子甚至連沖水馬桶也沒有,使用的是乾式吸覆式衛生馬桶。

蕾蔓解釋,排泄物直通到地下室的衛生設備,進行乾式處理後成為堆肥,完全無臭無味,也不滋生蚊蟲。每年連同廚餘可產出10到20公斤的有機肥料,做為植物栽培之用。

蕾蔓說,他們這樣過日子,幾乎不產生垃圾。每件東西在採買時就已先想到它的廢棄處理問題,如果無法回收及再利用者,都寧可不買。

裡裡外外看過這棟房子的「玄機」後,參觀的人無不張開大嘴驚歎。難怪這棟房屋,自完工後全世界想來朝聖的訪客從未曾減少過,光是每日寄電子郵件來的約訪信就有上百封。

此次見學團成員、工研院產業學院經理陳漢炯對於迪許家中沒有冰箱,馬桶也不用水沖洗感到十分驚訝。再聽到女主人為了不增加二氧化碳排放而每天騎腳車,更令他敬佩。

若是這樣的建築多多在世界各地推廣,世界環境問題應該就會減少許多。

綠廠辦〉太陽能工廠 Solar Fabrik

全歐第一座零CO2排放工廠

身為一家掛牌上市的太陽能製造公司,太陽能工廠(Solar Fabrik)比別家太陽能公司更懂得珍惜地球資源。

太陽能工廠其實是太陽能產業界的晚輩,成立的時間才11年,規模也不大,產能至今只有50MW(百萬瓦),跟老大哥SolarWorld及Q-Cell等比起來,都算是小弟。

不過,近來它的表現卻漸入佳境,光是股價就從去年12月的10歐元快速漲到今年4月初的17歐元,漲幅達七成,市值更是達到1億4000萬歐元,相當於63億台幣,讓老大哥也不得不留意一下這個後生小輩。

2006年太陽能工廠營業額也達到7300萬歐元,較2005年成長了43%。

但若只談太陽能工廠如何崛起、如何成長,那又有失專文介紹它的用意了。

這個太陽能工廠重要的不僅是生產太陽能模組的公司,它的工廠本身更是節能低耗能的廠房,號稱是全歐洲第一家零二氧化碳排放的工廠。

遠望位在弗萊堡郊區的太陽能工廠,馬上就會被它正面一大片玻璃帷幕所吸引。別以為玻璃帷幕不環保,在歐洲,玻璃層上都塗有特殊材質,可紅外線擋住,不致造成悶熱,但又允許光線射入屋內,保持室內光線充足。

太陽能工廠大樓就是如此,白天不需開燈,室內光線充足,反而要靠鑲嵌在玻璃層內的太陽光電板遮些陽光。

太陽能工廠公關經理歐克(Andrea Ocker)常接待外賓,「來看過工廠的,都對我們的設計留下深刻印象,有些回去後甚至比照辦理,這也是一種宣導,讓更多人了解並模仿興建綠建。」

以二氧化碳零排放為目標

太陽能工廠的創辦人沙瓦摩瑟(Georg Salvamoser)1996年成立公司時,只有一個目的,就是做出高效率的太陽能模組,讓更多人享受乾淨的太陽能源。當時公司員工只有六人,從租一家小辦公室起家。

後來1999年完成此建築,至今太陽能工廠已有近200名員工,且經營範圍從原本的太陽能模組產品,向上延伸到擁有矽晶圓銷售、矽晶圓純化、太陽能電池及太陽能機電轉換設備等整合性的業務範圍。

由於生產太陽能相關產品,創辦人沙瓦摩瑟特別請設計師規劃整棟大樓都要符合節能,更要能自給自足能源,為再生能源做最好的示範。

全棟大樓共有575平方公尺的太陽能光電板,發電功率在56.5kW,一年的發電量約在5萬kW左右,全數提供自家工廠電力所需,並未有餘電賣出。

除了太陽能發電外,整棟大樓的熱能及電力供應來自兩座再生能源機組,一是以油菜花籽產生熱能的汽電共生機組,每年可提供13萬kW的電力及18萬kW的熱能。另一組是油菜花籽的鍋爐,提供18萬kW的熱能為主。歐克強調,公司在設計建造時,便以達成二氧化碳零排放的目標設計。

證明蓋綠建築不需花大錢

當初完工後,曾引起全歐建築業及能源業界的震撼,認為太陽能工廠花大錢才有此成效。其實不然,創辦人的理念只是想證明一件事:「蓋一棟綠建築不需花大錢。」

事實證明,不比傳統工廠貴太多,因大量採用玻璃、減少了鋼架及砂石水泥等材料使用,成本不如想像中來得高。而且,地板也未鋪設花崗石,捨棄了豪華氣派的設計,也省了不少費用。

歐克說,不在地板上鋪磁磚是有原因的,因為德國冬天氣溫低,保暖十分重要,透過玻璃引入陽光,映在地板及大理石隔牆上,反而可吸熱達到保暖效果。

到了夏天,透過地底下的冷熱空氣交換設施,冷空氣從地底下往上送出,也可讓地板維持在攝氏12度,很涼爽。所以地板有冬暖夏涼的作用,不中看但十分中用,這就是德國工藝技術強調的地方。

淘綠金,從環保廠辦做起

太陽能工廠目前的產能,受限於上游矽晶原料的不足,年產能雖可達50MW,但是產量卻不到1∕3。因此去年收購一家馬來西亞的矽晶圓銷售公司GEWD,同時入股新加坡及印度矽晶圓製造公司,以掌握穩定矽晶材料來源。今年公司可望改善缺料情況,營收突破1億3000萬歐元,走上穩健之路。

其實太陽能工廠與台灣太陽能電池大廠益通很有關聯。去年雙方簽下為期六年的合約,益通已是太陽能工廠主要供應商。

近年來,台灣各大小企業紛紛宣示要前進綠色能源產業,是否也該回頭檢視自己公司的建築物,本身是否節能呢?

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