Posouzení ekologického způsobu vytápění – studie

Ve snaze zmírnit následky klimatických změn se neobejdeme bez snížení emisí CO2. Hlavním nástrojem k dosažení snížení uhlíkových emisí v procesu zásobování budov teplem u starších budov je kromě zkvalitnění pláště při rekonstrukci a tím i snížení spotřeby tepla, pokud možno i okamžitá přestavba zdrojů tepla na technologie, které vykazují co nejnižší emise CO2 a jsou tedy z klimatického hlediska roční bilance neutrální.

V rámci „Evropské zelené dohody“ („European Green Deal“) byl stanoven požadavek na snížení těchto emisí v Evropě do roku 2030 na 55 %. V Německu se prosazuje požadavek, aby pro návrh nového vytápění byl uzákoněn minimální podíl 65 % energie získané z obnovitelných zdrojů energie.

Tepelná čerpadla jsou po technologické stránce dostatečně vyvinutá a již dnes je s nimi možné nahradit velkou část zdrojů tepla využívajících fosilní paliva (uhlí, zemní plyn nebo topný olej).

Emisní faktory a srovnání technologií

První faktor, tedy emisní faktor nám udává, jak „čistě“ s ohledem na CO2 je vyráběna elektrická energie. To znamená, že vycházíme z množství emisí CO2 v gramech nutných na výrobu 1 kWh dodávané elektřiny.

Pro srovnání, v České republice došlo podle údajů MPO k poklesu emisního faktoru z hodnoty 554 g CO2/kWh v roce 2010 na 383 g CO2/kWh v roce 2020. V českém legislativním prostředí se lze setkat i s velikostí emisního faktoru 860 g CO2/kWh, a to v příloze č. 8 vyhlášky č. 140/2021 Sb. o energetickém auditu. Tato vysoká hodnota se vztahuje výlučně k tzv.

Čtěte také: Ekologické centrum a proměny Mostu

Na základě emisního faktoru elektřiny 401 g CO2/kWh v Německu za rok 2019 a jeho předpokládané hodnoty 143 g CO2/kWh v roce 2030, stálého emisního faktoru zemního plynu 240 g CO2/kWh, lze provést srovnání, jak velkou musí mít tepelné čerpadlo energetickou efektivitu, tedy reálný topný faktor za období jednoho roku, aby bylo emisně lepší, než kombinace plynového kotle a tepelného solárního systému pro přípravu teplé vody.

Protože solární systém má emisní faktor téměř nulový, tak výsledný emisní faktor uvedené kombinace byl na základě simulací snížen na úroveň 215 g CO2/kWh. Vychází se z toho, že plynový kotel pracuje s průměrným stupněm využitím energie ze zemního plynu na úrovni 90 % a tepelný solární systém pokrývá 70 % potřeby tepla na přípravu teplé vody během roku.

Výsledky srovnání a terénní měření

Podle údajů, získaných ze základních podkladů pro výpočet, vykazuje tepelné čerpadlo v příkladu „SRN 2019“ stejné emise jako kombinace plynového kotle a tepelného solárního systému již při provozním ročním topném faktoru dosaženém v reálných podmínkách ve výši 1,7.

Provozní roční faktor tepelných čerpadel vzduch-voda a země-voda zjištěný na základě terénních měření ve starší zástavbě dosahuje i průměrných hodnot 3,1 respektive 4,1. Je tedy podstatně vyšší než byla pro rok 2019 potřebná minimální hodnota 1,7.

Úspory emisí CO2 oproti zemnímu plynu jsou v takovém případě vyšší než 44 %, respektive 58 %. V terénním průzkumu byla jako nejméně energeticky efektivní zjištěna tepelná čerpadla vzduch-voda pracující s provozním ročním topným faktorem 2,5.

Čtěte také: Získejte dotaci na nové vytápění

V druhém příkladu „SRN 2030“ jsou emisní faktory při výrobě elektřiny zvoleny podle studie „Klimaticky neutrální Německo 2050“. Podle vyjádření autorů studie „Prognos“ budou v roce 2030 při výrobě elektřiny vznikat emise CO2 asi 143 g CO2/kWh. Poté i tepelné čerpadlo se spíše nízkou energetickou efektivitou, s provozním ročním topným faktorem na úrovni 2,5, bude vykazovat oproti plynu úsporu emisí asi 76 %. S nárůstem efektivity tepelných čerpadel se tato hodnota zvyšuje až na téměř 90 %.

Z grafického znázornění je patrný ještě jeden aspekt. Čím je energetická efektivita tepelného čerpadla vyšší a čím je emisní faktor při výrobě elektřiny nižší, tím menší je nárůst úspor CO2 při zvyšování energetické efektivity tepelného čerpadla.

Číselně vyjádřeno se zvýšení provozního ročního topného faktoru TČ z hodnoty 2,5 na 3,5 v modelovém roce 2019 projeví snížením emisí CO2 o cca 20 %. S narůstající energetickou efektivitou TČ ovšem klesá i spotřeba elektřiny.

Z čistě ekologického hlediska snižování emisního faktoru CO2 se bude význam rostoucí energetické efektivity tepelných čerpadel do budoucna snižovat.

Z celkového pohledu vyplývá, že použití tepelných čerpadel skutečně přispívá ke snižování emisí CO2, porovnáváme-li je s otopnými soustavami založenými na spalování fosilních paliv. S nárůstem výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů se budou tyto úspory ještě zvyšovat.

Čtěte také: Materiály pro ekologickou stavbu

Vytápění a příprava teplé vody s tepelnými čerpadly má nižší emise CO2 než s plynovými kotli již od provozního ročního topného faktoru cca 1,7.

V článku je uveden orientační modelový příklad a číselné údaje se pro různé regiony a jinak zvolené předpoklady mohou lišit.

Provozním ročním topným faktorem je míněn topný faktor stanovený výpočtem ze změřené spotřeby elektrické energie tepelným čerpadlem a změřené tepelné energie dodané tepelným čerpadlem do soustavy za jeden kalendářní rok v podmínkách využívaného domu.

tags: #posouzeni #ekologickeho #zpusobu #vytapeni #studie

Oblíbené příspěvky:

• Život bez odpadu s Barborou Tlustou
• Informace o kvalitě ovzduší
• Brabcova kritika
• Ochrana přírody a správní řízení
• Recenze nerezových lahví