Energia geotermală este o tehnologie interesantă ale cărei posibilități de aplicare sunt departe de a fi epuizate. Cu ajutorul pompelor de căldură geotermale, energia geotermală poate fi deja utilizată pentru încălzirea gospodăriilor private. Într-un interviu, expertul în verificarea costurilor explică în detaliu ce costă și dacă costurile încălzirii geotermale se vor achita pe termen lung.
Întrebare: Cum funcționează deloc încălzirea geotermală - și care sunt avantajele și dezavantajele?
Expert în verificarea costurilor: cu cât mergeți mai departe în pământ, cu atât se încălzește. Pământul nostru devine din ce în ce mai cald spre miezul pământului. La o adâncime mai mică de un metru, solul din latitudinile noastre este deja lipsit de îngheț - acesta este folosit pentru a construi fundații, astfel încât să nu poată îngheța iarna.
Puțin mai jos, după aproximativ 2 - 3 metri, există o temperatură de aproximativ 12 ° C în interiorul pământului chiar și în cea mai adâncă iarnă. Aici se află, de exemplu, marele avantaj al clădirilor subterane, așa-numitele case de pământ. Nu ai nevoie de energie pentru încălzire, nici măcar iarna.
Cu încălzirea geotermală, energia termică este extrasă din solul mai cald la diferite adâncimi folosind un agent de răcire și transportată în casă. Această căldură este apoi transferată la fluidul de încălzire printr-un sistem de schimb și utilizată ca energie de încălzire. Pentru aceasta se folosește un sistem de pompă de căldură , care poate fi proiectat în moduri diferite. Există, de asemenea, diferite modalități de extragere a căldurii din pământ.
Avantajul încălzirii geotermale este în mod clar că utilizați o sursă de energie disponibilă permanent, adică practic regenerabilă, pentru încălzire. Căldura interioară a pământului este disponibilă permanent; este pur și simplu transportată la suprafața pământului prin aplicații geotermale și utilizabilă acolo - în același mod în care radiația termică existentă întotdeauna de la soare este utilizată pentru aplicațiile solare.
Un dezavantaj al sistemului este că lichidul de răcire trebuie să circule continuu prin sol pentru a extrage căldură din acesta. Acest lucru necesită o sursă de energie - în acest caz energie electrică.
O pompă de căldură geotermală are nevoie de energie electrică pentru a funcționa
Deși energia electrică este utilizată destul de eficient în cazul unei pompe de căldură care funcționează în acest fel, este în cele din urmă o formă de încălzire a energiei electrice. Prin urmare, utilizarea energiei geotermale poate fi la fel de ecologică și neutră din punct de vedere climatic ca și energia electrică utilizată pentru funcționare. Dacă energia electrică utilizată pentru funcționarea pompei de căldură provine de la o centrală electrică pe cărbune (dintre care multe sunt încă în funcțiune în Germania), echilibrul ecologic al încălzirii geotermale proprii este, desigur, catastrofal - și nu se poate spune că este neutru din punct de vedere climatic. Un alt dezavantaj este că, pe măsură ce costurile cu energia electrică cresc, crește și costurile cu încălzirea.
Dacă, pe de altă parte, pompa de căldură este acționată cu energie solară auto-generată, numai energiile regenerabile sunt utilizate pentru întreaga încălzire - în acest caz încălzirea este complet neutră din punct de vedere climatic. Desigur, și costurile de încălzire sunt semnificativ mai mici.
Întrebare: Ce costă pompele de căldură geotermale?
Expert în verificarea costurilor: poate fi foarte diferit, în funcție de cantitatea de căldură necesară și de tipul de sistem utilizat.
Pompa de căldură însăși costă de obicei doar 5.000 EUR până la 10.000 EUR , dar costurile pentru întregul sistem sunt de obicei cuprinse între 15.000 și 25.000 EUR . În plus față de costurile pentru pompa de căldură, există și costuri pentru dezvoltare, care pot duce apoi la creșterea enormă a prețului sistemului geotermic.
Aceste costuri relativ ridicate sunt compensate într-o oarecare măsură (alte tipuri de încălzire sunt deseori în intervalul de aproximativ 10.000 EUR - 12.000 EUR sau chiar mai puțin) prin numeroase subvenții mari.
Statul promovează utilizarea energiei geotermale ca energie pentru încălzire atât de mult pentru a promova răspândirea tehnologiei și pentru a crea un stimulent pentru proprietarii de case să se bazeze pe energiile ecologice. În plus, utilizarea pe scară largă a încălzirii geotermale ar contribui în mod natural, de asemenea, la atingerea obiectivelor climatice.
Un mic exemplu de costuri din practică
Avem încălzire geotermală instalată în casa noastră modernă, bine izolată, în locul vechii cazane de ulei. Se folosește o pompă de căldură cu un JAZ de 4,5. Deoarece există doar puțin spațiu disponibil pe proprietatea noastră, decidem să folosim o sondă geotermală pentru a genera energia termică.
| Post | Preț |
|---|---|
| Pompa de căldură (apă saramură), inclusiv instalarea și echilibrarea hidraulică | 11.500 EUR |
| Dezvoltare (foraj profund, sondă geotermală) | 8.800 EUR |
| cost total | 20.300 EUR |
| avansare | mai puțin 4.500 EUR |
| costuri auto-suportate | 15.800 EUR |
Desigur, acesta este doar un singur exemplu de cost pentru o instalație foarte specifică și un tip de dezvoltare foarte specific. În alte cazuri, costurile pot fi, de asemenea, semnificativ diferite.
Costurile pot fi, de asemenea, semnificativ mai ieftine, în special pentru tipurile de dezvoltare apropiate de suprafață (colectoare geotermale) - dar acest lucru necesită o suprafață relativ mare pe proprietate.
Întrebare: De ce depind de obicei costurile unei pompe de căldură geotermale?
Expert în verificarea costurilor: Există trei lucruri principale care determină costurile:
- tipul pompei de căldură și performanța acesteia
- tipul de dezvoltare și condițiile date precum și
- necesarul de încălzire dat în mod individual al clădirii
Acești factori trebuie întotdeauna luați în considerare ca un întreg pentru a ajunge la o estimare fiabilă a costurilor.
Mai presus de toate, este important să determinați necesarul de încălzire dat cât mai precis posibil în avans pentru a putea dimensiona corect sistemul. „Valorile aberante” climatice - de exemplu, în special zilele reci de iarnă - trebuie, de asemenea, luate în considerare suficient, astfel încât sistemul să furnizeze efectiv suficientă căldură atunci când este necesar. Dacă un sistem a fost dimensionat prea mic, cu greu poate fi corectat ulterior - de aceea este esențial un calcul cuprinzător în avans.
Întrebare: Care sunt costurile pompei de căldură în acest caz?
Cu cât pompa ar trebui să furnizeze mai multă putere, cu atât este mai scumpă
Expert în verificarea costurilor: depinde în primul rând de performanța pe care trebuie să o asigure pompa - și, de asemenea, de calitatea acesteia.
O pompă cu un coeficient de performanță anual ridicat (JAZ) este, desigur, mai scumpă decât o pompă cu o eficiență mai mică. Aproximativ vorbind, JAZ indică raportul dintre cât de mulți kWh de energie electrică pot fi generați din cât de mulți kWh de căldură .
O pompă de căldură cu JAZ 4.0 generează (cel puțin matematic) 4 kWh de energie termică de la 1 kWh de energie electrică .
În plus față de valorile de performanță ale pompei, designul și gama de funcții ale pompei joacă, de asemenea, un rol în preț.
Prețurile pentru o pompă de căldură variază de obicei între 5.000 EUR și 15.000 EUR ; pentru pompele de căldură performante, prețul poate fi ușor mai mare în cazuri individuale.
Întrebare: Deci, cel mai important factor de cost este costul exploatării sursei de căldură?
Expert verificare costuri: Da, în majoritatea cazurilor acesta este cazul. În funcție de tipul de acces utilizat și de condițiile locale, aici pot apărea costuri mari până la foarte mari.
Sursa de căldură poate fi dezvoltată în 4 moduri:
- prin colectoare cu plăci plate, care reprezintă inele situate unul lângă altul pe țevi
- Prin colectoare de tranșee (așa-numitele. Künetten), care constau din structuri inelare suprapuse care sunt dispuse într-o tranșee una lângă alta
- prin sonde geotermale care sunt aduse la mare adâncime în câteva puncte
- utilizarea apei subterane adânci ca sursă de căldură (pompe de căldură apă-apă)
Colectoarele cu plăci plate sunt cel mai ieftin tip de acces, dar necesită și mult spațiu pe proprietate. De regulă, pentru majoritatea caselor unifamiliale de dimensiuni medii, trebuie să luați în calcul o suprafață necesară între 300 m² și 350 m² - de obicei, se pot genera numai aproximativ 25 W de energie per m² de colector de plăci plate.
Pentru case slab izolate sau case cu o suprafață mai mare, necesarul de spațiu crește rapid.
Costurile pentru colectoarele de plăci plate sunt destul de ieftine - puteți calcula în jur de 10 EUR pe m² până la 15 EUR pe m² în majoritatea cazurilor.
Cu colectoarele de tranșee (colectoarele de tranșee) se poate câștiga mult mai multă energie datorită elementelor dispuse unul sub celălalt - aproximativ 100 W pe m² sunt destul de posibile aici, în funcție de condițiile locale.
Aceasta înseamnă că lungimea șanțurilor de 80 m până la 100 m este necesară pentru majoritatea caselor unifamiliale, dacă necesarul de încălzire nu este prea mare. Pentru fiecare metru de tranșee trebuie să calculați costurile în jur de 30 EUR până la 40 EUR , dar în funcție de natura solului, acest lucru poate fi, de asemenea, semnificativ mai scump.
Sondele geotermale sunt cel mai scump tip de dezvoltare - dar necesită și cel mai mic spațiu. Se poate obține o medie de până la 50 W de energie termică pe metru de adâncime care este forat.
Motivul pentru aceasta este că solul devine semnificativ mai cald cu cât este mai adânc - aceasta înseamnă că se poate obține comparativ mai multă energie la o adâncime mai mare.
De regulă, ar trebui să forați în jur de 160 m adâncime pentru o casă medie, bine izolată. Cu toate acestea, deoarece există o restricție privind forarea la maximum 100 m (forarea mai adâncă se poate face numai cu autorizații speciale de exploatare), adâncimea de forare este de obicei împărțită în mai multe foraje.
Costurile medii sunt în jur de 50 până la 60 EUR pe metru de foraj - dar acest lucru poate fi, de asemenea, mult mai scump în condiții dificile de sol.
Dacă nu se folosește nicio sondă geotermală, dar căldura este extrasă din apele subterane, costurile de foraj pot fi adesea chiar mai mari. De regulă, aici sunt necesare cel puțin două găuri, efortul implicat este semnificativ mai mare și, în multe cazuri, trebuie obținute mai multe autorizații. Acesta este în mod clar cel mai scump proces pentru generarea căldurii.
Întrebare: Ce cerințe de încălzire au de obicei clădirile pe suprafață?
Expert în verificarea costurilor: întotdeauna trebuie să determinați acest lucru de la caz la caz. Mulți factori joacă un rol aici - de la izolația pereților și tipul de ferestre instalate până la locația și orientarea casei.
Cu toate acestea, există câteva linii directoare pe care le puteți folosi ca ghid:
| Execuția clădirii | Necesitate de încălzire în kWh / m² pe an |
|---|---|
| Case înainte de 1977 care nu respectă WSchV 1977 | aprox.220 kWh / m² - 280 kWh / m² pe an |
| Case din 1977 care respectă WSchV 1977 | aproximativ 150 kWh / m² - 230 kWh / m² pe an |
| Case care respectă WschV 1984 | aprox.80 kWh / m² - 150 kWh / m² pe an |
| Case care respectă WSchV din 1995 | aproximativ 50 kWh / m² - 100 kWh / m² pe an |
| Case care respectă EnEV 2009 | aproximativ 50 kWh / m² - 70 kWh / m² pe an |
| Casă cu consum redus de energie | aproximativ 30 kWh / m² - 50 kWh / m² pe an |
| Casă pasivă | mai puțin de 20 kWh / m² pe an |
Într-o casă pasivă, necesarul de energie pentru încălzire este foarte scăzut
Desigur, acestea sunt doar îndrumări aspre. Doar un specialist (consultant energetic, arhitect, inginer civil) poate calcula necesarul exact de încălzire după o analiză detaliată.
Sarcina de încălzire necesară (în kW), pe de altă parte, este o valoare diferită - indică eficiența încălzirii. Necesarul de sarcină de încălzire nu trebuie confundat cu necesarul de încălzire.
Vă puteți imagina ca la o mașină: sarcina de încălzire este puterea, cererea de încălzire este combustibilul necesar (consum anual).
Întrebare: Ce costă o pompă de căldură geotermală în funcționare?
Expert în verificarea costurilor: acest lucru este ușor de calculat în cazuri individuale: o pompă de căldură cu un JAZ de 4.0 generează 4 kWh de căldură de la 1 kWh de energie electrică.
Dacă presupunem o necesitate de încălzire de 10.000 kWh, pompa de căldură are un consum de energie electrică de 2.500 kWh pe an. Cu un preț convențional al energiei electrice, acesta ar fi în jur de 700 EUR pe an ; dacă utilizați tarife reduse pentru energia electrică a pompei de căldură, costurile scad la aproximativ 475 EUR pe an .
Cu cât JAZ este mai mare, cu atât costurile de încălzire sunt mai mici - motiv pentru care investiția într-un sistem de înaltă calitate merită de obicei.
Cu toate acestea, dacă prețul electricității crește, costurile de încălzire cresc, de asemenea, automat. Acest lucru poate fi problematic.
În comparație cu alte sisteme de încălzire, încălzirea pompei de căldură este relativ ieftină:
- Gaz aproximativ 6 cenți / kWh de căldură
- Biomasă (pelete) aproximativ 4,5 cenți / kWh - 5 cenți / kWh căldură
- Pompa de căldură aprox.4,2 cenți / kWh - 7,3 cenți / kWh de căldură
Așadar, aici depinde mult de prețul energiei electrice - acest lucru trebuie luat în considerare pe termen lung. Tarifele pentru pompele de căldură nu se mai pot aplica, prețul energiei electrice poate deveni mai scump sau se adaugă noi taxe pe electricitate.
Cu ajutorul unui sistem solar termic pentru suport pentru încălzire (costuri de achiziție în jur de 10.000 EUR), puteți reduce de obicei consumul anual cu aproximativ 20% . Cu toate acestea, este îndoielnic dacă acest lucru merită în cazuri individuale.
Întrebare: Ce finanțare există pentru încălzirea geotermală?
Expert în verificarea costurilor: Până în prezent, finanțarea BAFA pentru modernizarea unui sistem vechi a fost de 4.000 EUR ; forajul profund a plătit 4.500 EUR .
Pentru casele cu standardul energetic al unei case KfW Efficiency House 55, subvenția este cu 50% mai mare, în unele cazuri se pot obține subvenții bonus speciale.
