Декарбонізація сектора опалення: теплові насоси як важливий елемент енерготранзиції

Декарбонізація всіх галузей енергетики, промисловості та комунального господарства є ключовим елементом стратегії енергетичного переходу. Наприклад, ще у травні 2021 року уряд Німеччини переглянув цілі щодо скорочення CO₂ до 2030 року для всіх секторів у рамках поправки до Закону про захист клімату. Загалом до 2030 року викиди CO₂ мають скоротитись на 65% порівняно з рівнем 1990 року. До 2045 року Німеччина планує досягти кліматичної нейтральності. Для сектора обслуговування будівель нова ціль скорочення викидів до 2030 року становить 44% порівняно з викидами 2020 року, тобто скорочення становитиме приблизно 53 мільйони метричних тонн CO₂.

На тлі цих амбітних цілей щодо захисту клімату мають бути застосовані всі доступні варіанти скорочення викидів й в секторі опалення. По суті, це чотири стовпи:

1. Прискорення модернізації системи теплопостачання;
2. Інтеграція відновлюваних джерел енергії;
3. Відмова від викопних джерел енергії (дефоссилізація);
4. Підвищення темпів теплової модернізації оболонок будівель.

Розширення застосування теплових насосів є ключовим стовпом енерготранзиції в опаленні. Урядова коаліція Німеччини планує до 2030 року збільшити кількість теплових насосів до 6 мільйонів систем. Зараз у Німеччині встановлено близько 1,1 мільйона теплових насосів. За даними Федеральної асоціації енергетичної та водної промисловості (BDEW), в першій половині 2022 року відновлювані джерела енергії покривали близько 49% валового внутрішнього споживання електроенергії. Щоб досягти цілей захисту клімату та стати незалежними від імпорту викопної енергії, частка ВДЕ у валовому споживанні електроенергії Німеччиною має зрости щонайменше до 80% до 2030 року.

Теплові насоси відіграють важливу роль у захисті клімату в будівельному секторі, оскільки вони використовують відновлювані джерела енергії для виробництва тепла. Теплові насоси «повітря-вода» та «розсіл-вода» забирають тепло з навколишнього середовища через контур холодоагенту чи то з повітря, чи з ґрунтової води чи землі. Теплові насоси типу «повітря-повітря» використовують вентилятори для всмоктування повітря з навколишнього середовища і через теплообмінник передають теплову енергію в систему опалення будівлі.

У новобудовах тепловий насос вже багато років є лідером ринку. Тим часом виробники також пропонують технічні рішення для існуючих будівель. Так звані високотемпературні теплові насоси підвищують температуру навколишніх джерел тепла до рівня, достатнього для звичайних радіаторів. У той час як звичайні системи працюють із температурою подачі близько 50 градусів Цельсія, високотемпературні системи досягають значень 70 градусів Цельсія. Німеччина наразі субсидує встановлення теплових насосів, як для старих, так і для нових будівель, у розмірі 35% прийнятних витрат. Можливі навіть 45% субсидії – якщо стару систему опалення вирішили замінити на тепловий насос.

Незважаючи на зростаючу важливість технологій теплових насосів у майбутньому, для успіху переходу на опалення надзвичайно важливо використовувати всі наявні технічні рішення. Це, зокрема, гібридні рішення, які поєднують тепловий насос з іншим теплогенератором, воднево-сумісні системи опалення, а також житлову вентиляцію з рекуперацією тепла, опалення на дровах і сонячну теплову енергію.

З 13 по 17 березня 2023 року у Франкфурті відбудеться ISH – провідна світова виставка HVAC + Water – яка надасть інформацію про новітні технічні інновації щодо теплових насосів, а також про всі рішення в області технологій опалення для досягнення кліматичних цілей у будівельному секторі.

Запрошуємо відвідати цей форум!

Джередо: Messe Frankfurt Exhibition GmbH