Геотермалната енергия е вълнуваща технология, чиито възможности за приложение далеч не са изчерпани. С помощта на геотермални термопомпи геотермалната енергия вече може да се използва за отопление в частни домакинства. В интервю експертът по проверка на разходите обяснява подробно какво струва това и дали разходите за геотермално отопление ще се изплатят в дългосрочен план.
Въпрос: Как изобщо работи геотермалното отопление - и какви са предимствата и недостатъците?
Експерт за проверка на разходите: Колкото повече навлизате в земята, толкова по-топло става. Нашата земя става все по-гореща и по-гореща към земното ядро. На дълбочина по-малка от метър земята в нашите географски ширини вече е без замръзване - това се използва за изграждане на основи, така че да не могат да замръзнат през зимата.
Малко по-надолу, след около 2-3 метра, вътре в земята има температура около 12 ° C дори през най-дълбоката зима. Тук се крие например голямото предимство на подземните сгради, така наречените земни домове. Едва ли имате нужда от отоплителна енергия, дори и през зимата.
При геотермално отопление топлинната енергия се извлича от по-топлата земя на различни дълбочини чрез охлаждаща течност и се транспортира в къщата. След това тази топлина се прехвърля към отоплителната течност чрез обменна система и се използва като отоплителна енергия. За това се използва система с термопомпа , която може да бъде проектирана по различни начини. Съществуват и различни опции за начина, по който топлината може да бъде извлечена от земята.
Предимството на геотермалното отопление е ясно, че използвате постоянно наличен, т.е. практически възобновяем енергиен източник за отопление. Топлината на земната вътрешност е постоянно достъпна; тя просто се транспортира до земната повърхност чрез геотермални приложения и се използва там - по същия начин, както винаги съществуващото топлинно лъчение от слънцето се използва за слънчеви приложения.
Недостатък на системата със сигурност е, че охлаждащата течност трябва непрекъснато да циркулира през земята, за да извлича топлина от нея. Това изисква източник на енергия - в този случай електрическа енергия.
Геотермалната термопомпа се нуждае от електричество, за да работи
Въпреки че електричеството се използва доста ефективно в случай на термопомпа, която работи по този начин, в крайна сметка това е форма на отопление на електричество. Следователно използването на геотермална енергия може да бъде толкова екологично и климатично неутрално, колкото електричеството, което се използва за работа. Ако електричеството, използвано за работа на термопомпата, идва от електроцентрала, работеща с въглища (в Германия все още работят много), екологичният баланс на собственото ви геотермално отопление е, разбира се, катастрофален - и не може да се каже, че е неутрален за климата. Друг недостатък е, че с нарастване на разходите за електричество нарастват и разходите за отопление.
Ако, от друга страна, термопомпата работи със самостоятелно генерирана слънчева енергия, за цялото отопление се използват само възобновяеми енергии - в този случай отоплението всъщност е напълно неутрално към климата. Разбира се, разходите за отопление също са значително по-ниски.
Въпрос: Колко струват геотермалните термопомпи?
Експерт за проверка на разходите: Тя може да бъде много различна, в зависимост от това колко топлина се изисква и какъв тип система се използва.
Самата термопомпа обикновено струва от 5000 до 10 000 евро , но разходите за цялата система обикновено са в диапазона от 15 000 до 25 000 евро . В допълнение към разходите за термопомпата, има и разходи за разработването, които след това могат да увеличат цената на геотермалната система отново изключително много.
Тези сравнително високи разходи се компенсират до известна степен (другите видове отопление често са в диапазона от около 10 000 EUR - 12 000 EUR или дори по-малко) чрез многобройни високи субсидии.
Държавата толкова насърчава използването на геотермална енергия като отоплителна енергия, за да насърчи разпространението на технологията и да създаде стимул за собствениците на жилища да разчитат на екологична енергия. В допълнение, широкото използване на геотермално отопление, разбира се, също би спомогнало за постигане на климатичните цели.
Малък пример за разходи от практиката
В нашата модерна, добре изолирана семейна къща имаме инсталирано геотермално отопление вместо стария котел на масло. Използва се термопомпа с JAZ 4,5. Тъй като има малко място на разположение в нашия имот, ние избираме геотермална сонда за генериране на топлинна енергия.
| Публикувай | цена |
|---|---|
| Термопомпа (саламура-вода), включително инсталация и хидравлично балансиране | 11 500 евро |
| Разработка (дълбоко сондиране, геотермална сонда) | 8 800 евро |
| крайна цена | 20 300 евро |
| напредък | по-малко 4500 евро |
| собствени разходи | 15 800 евро |
Разбира се, това е само еднократен пример за много специфично съоръжение и много специфичен тип разработка. В други случаи разходите също могат да бъдат значително различни.
Разходите също могат да бъдат значително по-евтини, особено за видове застрояване близо до повърхността (геотермални колектори) - но това изисква сравнително голяма площ на имота.
Въпрос: От какво обикновено зависят разходите за геотермална термопомпа?
Експерт за проверка на разходите: Има основно 3 неща, които определят разходите:
- вида на термопомпата и нейните характеристики
- вида на развитието и дадените условия, както и
- индивидуално зададеното изискване за отопление на сградата
Тези фактори винаги трябва да се разглеждат като едно цяло, за да се получи надеждна оценка на разходите.
Преди всичко е важно да се определи дадено изискване за отопление възможно най-точно предварително, за да може правилно да се оразмерят системата. Климатичните „отклонения“ - например особено студените зимни дни - също трябва да бъдат взети под внимание, така че системата всъщност да доставя достатъчно топлина, когато е необходимо. Ако дадена система е оразмерена твърде малка, тя едва ли може да бъде коригирана впоследствие - следователно е задължително цялостно предварително изчисление.
Въпрос: Какви са разходите на термопомпата в този случай?
Колкото повече мощност трябва да осигурява помпата, толкова по-скъпа е тя
Експерт за проверка на разходите: Това зависи главно от производителността, която помпата трябва да осигури - а също и от нейното качество.
Помпата с висок годишен коефициент на действие (JAZ), разбира се, е по-скъпа от помпа с по-малка ефективност. Грубо казано, JAZ посочва съотношението колко кВтч електричество може да се генерира от колко кВтч топлина .
Термопомпа с JAZ 4.0 генерира (поне математически) 4 kWh топлинна енергия от 1 kWh електричество .
В допълнение към стойностите на производителността на помпата, дизайнът и функционалността на помпата също играят роля в цената.
Цените за термопомпа обикновено варират между 5000 EUR и 15 000 EUR ; за високоефективни термопомпи цената може да бъде и малко по-висока в отделни случаи.
Въпрос: Значи най-важният разходен фактор е цената на подслушването на източника на топлина?
Експерт за проверка на разходите: Да, в повечето случаи това е така. В зависимост от вида на използвания достъп и местните условия тук могат да възникнат високи до много високи разходи.
Източникът на топлина може да бъде разработен по 4 начина:
- чрез плоски колектори, които представляват пръстени, лежащи един до друг върху тръби
- Чрез изкопни колектори (т.нар. Künetten), които се състоят от насложени пръстеновидни структури, разположени една до друга в изкоп
- чрез геотермални сонди, които се вкарват в голяма дълбочина на няколко точки
- използване на дълбоките подпочвени води като източник на топлина (термопомпи вода-вода)
Колекторите с плоски плочи са най-евтиният тип достъп, но те също изискват много място в имота. Като правило трябва да се съобразите с изискване за площ от около 300 m² до 350 m² за повечето еднофамилни къщи със среден размер - обикновено само около 25 W енергия може да се генерира на m² плосък колектор.
За лошо изолирани къщи или къщи с по-голям отпечатък изискването за пространство се увеличава бързо.
Разходите за плоски колектори са доста евтини - в повечето случаи можете да изчислите около 10 EUR на m² до 15 EUR на m² .
С изкопните колектори (изкопни колектори) може да се получи значително повече енергия поради елементите, разположени един под друг - тук са напълно възможни около 100 W на m² в зависимост от местните условия.
Това означава, че дългите изкопи от 80 m до 100 m са необходими за повечето еднофамилни къщи, ако няма прекомерно изискване за отопление. На траншеен метър трябва да се съобразите с около 30 EUR до 40 EUR разходи, но в зависимост от почвените условия това може да бъде и значително по-скъпо.
Геотермалните сонди са най-скъпият тип разработка, но те изискват и най-малко пространство. Средно до 50 W топлинна енергия могат да бъдат получени на метър дълбочина, която се пробива.
Причината за това е, че земята става значително по-топла, колкото по-дълбока е - това означава, че сравнително повече енергия може да се получи на по-големи дълбочини.
Като правило ще трябва да пробиете дълбочина около 160 м за средна, добре изолирана къща. Тъй като обаче има ограничение за сондиране до максимум 100 m (сондаж по-дълбоко само със специални разрешителни за добив), дълбочината на сондажа обикновено се разделя на няколко сондажа.
Средните разходи са около 50 до 60 евро на метър сондаж , но това може да бъде и значително по-скъпо при трудни почвени условия.
Ако не се използва геотермална сонда, но топлината се извлича от подпочвените води, разходите за пробиване често могат да бъдат дори по-високи. По правило тук са необходими поне две сондажи, усилията са значително по-големи и в много случаи трябва да се получат значително повече разрешителни. Това очевидно е най-скъпият процес за производство на топлина.
Въпрос: Какви изисквания за отопление обикновено имат сградите на площ?
Експерт за проверка на разходите: Винаги трябва да определяте това за всеки отделен случай. Тук играят роля много фактори - от изолацията на стените и вида на монтираните прозорци до местоположението и ориентацията на къщата.
Има обаче някои груби насоки, които можете да използвате като ръководство:
| Изпълнение на сграда | Необходимо отопление в kWh / m² годишно |
|---|---|
| Къщи преди 1977 г., които не отговарят на WSchV 1977 г. | приблизително 220 kWh / m² - 280 kWh / m² годишно |
| Къщи от 1977 г., които отговарят на WSchV 1977 г. | приблизително 150 kWh / m² - 230 kWh / m² годишно |
| Къщи, които отговарят на WschV 1984 | приблизително 80 kWh / m² - 150 kWh / m² годишно |
| Къщи, които отговарят на WSchV от 1995 г. | приблизително 50 kWh / m² - 100 kWh / m² годишно |
| Къщи, които отговарят на EnEV 2009 | приблизително 50 kWh / m² - 70 kWh / m² годишно |
| Къща с ниска енергия | приблизително 30 kWh / m² - 50 kWh / m² годишно |
| Пасивна къща | по-малко от 20 kWh / m² годишно |
В пасивната къща нуждите от отоплителна енергия са много ниски
Разбира се, това са само груби насоки. Само специалист (енергиен консултант, архитект, строителен инженер) може да изчисли точните изисквания за отопление след подробен анализ.
Необходимият нагревателен товар (в kW), от друга страна, е различна стойност - това показва ефективността на отоплението. Изискването за нагряващо натоварване не трябва да се бърка с изискването за отопление.
Можете да си го представите като с кола: нагряващото натоварване е конските сили, нуждите за отопление са необходимото гориво (годишен разход).
Въпрос: Какво струва геотермална термопомпа в експлоатация?
Експерт за проверка на разходите: Лесно е да се изчисли в отделни случаи: термопомпа с JAZ от 4,0 генерира 4 kWh топлина от 1 kWh електричество.
Ако приемем, че изискването за отопление е 10 000 kWh, топлинната помпа има консумация на електроенергия от 2500 kWh годишно. При конвенционална цена на електроенергията това би било около 700 евро годишно ; ако използвате намалени тарифи за електроенергия с термопомпа, разходите падат до около 475 евро годишно .
Колкото по-висок е JAZ, толкова по-ниски са разходите за отопление - ето защо инвестицията във висококачествена система обикновено си струва.
Ако обаче цената на електричеството се повиши, разходите за отопление автоматично се увеличават. Това може да е проблематично.
В сравнение с други отоплителни системи, отоплението с термопомпа е сравнително евтино:
- Газ приблизително 6 цента / kWh топлина
- Биомаса (пелети) приблизително 4,5 цента / kWh - 5 цента / kWh топлина
- Термопомпа приблизително 4,2 цента / kWh - 7,3 цента / kWh топлина
Така че тук много зависи от цената на електричеството - това трябва да се има предвид в дългосрочен план. Тарифите за термопомпата могат да бъдат пропуснати, цената на електроенергията може да поскъпне или да се добавят нови данъци за електроенергия.
С използването на слънчева термична система за поддръжка на отоплението (разходите за придобиване около 10 000 евро), обикновено можете да намалите годишното потребление с около 20% . Съмнително е обаче дали това си струва в отделни случаи.
Въпрос: Какво финансиране има за геотермално отопление?
Експерт за проверка на разходите: Досега финансирането от BAFA за преоборудване на стара система е 4000 евро ; дълбоките сондажи са платили 4500 евро .
За къщи с енергиен стандарт на KfW Efficiency House 55 субсидията е с 50% по-висока, в някои случаи могат да се получат и специални бонус субсидии.