Vokietija: šilumos siurblių manijos apimta šalis

Originalus straipsnis paskelbtas 2023 m. balandžio 5 d. nachdenkseiten.de.

Jens Berger. Išversta padedant www.DeepL.com/Translator. Be pataisymų.

---

Diskusijose apie Vokietijos vyriausybės reikalavimo pereiti nuo dujinio šildymo prie šilumos siurblių kaštus pasigendama realių skaičių. Tie, kurie prastumia tokius įstatymus, galiausiai tik parodo, kaip menkai jie supranta žmonių gyvenimo realijas. Įvadas į temą.

Kryptis nustatyta – nuo kitų metų Vokietijoje bus galima įrengti tik tokias šildymo sistemas, kurios gali būti eksploatuojamos naudojant 65 proc. atsinaujinančios energijos – taigi, naftos ir dujų šildymo sistemoms gresia išnykimas, o tai taip pat turi įtakos sugedusių šildymo sistemų keitimui esamuose pastatuose, kuriems taikomas pereinamasis laikotarpis. Namų savininkams tai gali sukelti siaubingą išlaidų naštą, kuri gali siekti iki šešiaženklės sumos. Kas turi už tai sumokėti? Kaip šis reglamentas apskritai bus įgyvendintas daugiabučiuose namuose, lieka didelė paslaptis. Tarsi viso to dar nebūtų pakankamai blogai – tiek efektyvumo, tiek klimato poveikio požiūriu – šilumos siurblių manija net neduos norimų rezultatų. Visas projektas labiau primena košmarą iš žaliųjų debesų kukučių šalies.

Įžangai: Šis straipsnis nėra skirtas kovoti su šilumos siurbliais. Ši technologija neabejotinai yra įdomi ir prasminga šiuolaikiniuose naujuose pastatuose kaip gerai apgalvotos energetikos koncepcijos dalis – ekonominiu ir ekologiniu požiūriu. Tačiau visiškai netikslinga šilumos siurblius vertinti beatodairiškai, atsižvelgiant į jų taikymo sritį. Pavyzdžiui, gruntinis šilumos siurblys energetiškai optimizuotame naujame pastate su grindiniu šildymu ir fotovoltine sistema ant stogo jokiu būdu neturėtų būti prilyginamas oro šilumos siurbliui, kuriuo galima pakeisti dujinę šildymo sistemą energetiškai neoptimizuotame sename pastate, neatitinkančiame pagrindinių šilumos siurblio efektyviam veikimui keliamų reikalavimų. Tačiau būtent tai ir daroma planuojamuose teisės aktuose.

Pagrindinę informaciją ir šio teksto šaltinius galima rasti labai rekomenduojamame fiziko Gerdo Ganteförio paskaitų cikle jo “YouTube” kanale – vaizdo įrašuose Nr. 55-61 aiškiai aptariama ši tema.

Kad būtų galima bent apytikriai įvertinti kylančias problemas, reikia šiek tiek žinių apie šilumos siurblių technologiją. Supaprastintai galima pasakyti, kad šilumos siurblys naudoja ore, žemėje ar gruntiniame vandenyje esančią šilumą, naudodamas mechaninę energiją (siurblius) šildymo kontūro vandeniui šildyti. Tačiau tam yra fizikinės ribos: Supaprastintai galima teigti, kad kuo mažesnis aplinkos ir šildymo kontūro temperatūros skirtumas, tuo efektyviau veikia šilumos siurblys. Ir šis ryšys anaiptol nėra paprastas. Iš tiesų iš jo išplaukia dvi sąlygos: Pirma, oro šilumos siurblių, kurie naudoja aplinkos oro šilumą, efektyvumas priklauso nuo lauko temperatūros, ir, antra, žema šildymo kontūro srauto temperatūra didina efektyvumą. Trumpai tariant, galima sakyti: šilumos siurblys su grindiniu šildymu (žema srauto temperatūra) esant žemai lauko temperatūrai yra labai efektyvus, o šilumos siurblys su tradiciniais mažais radiatoriais (aukšta srauto temperatūra) ir žema lauko temperatūra yra neefektyvus.

Šią priklausomybę taip pat galima išreikšti skaičiais. Jei remtumėmės gamintojo specifikacijomis, šilumos siurblio oras-vanduo su grindiniu šildymu, esant 10 laipsnių lauko temperatūrai, efektyvumas, išreikštas COP (naudingumo koeficiento) verte, būtų 4,0, o to paties siurblio, esant -10 laipsnių lauko temperatūrai, COP būtų tik 2,65. Jei padidintume srauto temperatūrą, siurblio COP būtų tik 1,5. Jei srauto temperatūra padidinama nuo 40 iki 70 laipsnių, kaip įprasta naudojant tradicinius radiatorius, COP, esant lauko temperatūrai 10 laipsnių, sumažėja iki 2,5, o esant -10 laipsnių – iki 1,9. Kad geriau suprastume šiuos skaičius, padeda dvi pamatinės vertės: šilumos siurblys apskritai turi energetinę prasmę tik nuo COP 2,0, o nuo COP 3,0 jis taip pat gali būti eksploatuojamas ekonomiškai tikslingai, palyginti su dujine šildymo sistema – atkreipkite dėmesį, kad tik pagal grynąsias šildymo sąnaudas, neatsižvelgiant į investicines išlaidas. Šie skaičiai jau rodo, kad šilumos siurblio eksploatavimas su tradiciniais radiatoriais nėra itin efektyvus net ir esant žemesnei lauko temperatūrai, o esant labai žemai lauko temperatūrai – netgi gana neefektyvus.

Šie skaičiai yra susiję su gamintojo specifikacijomis, kurios nėra itin realios. Neseniai Airijoje atliktame lyginamajame tyrime, kuriame buvo nagrinėjami 378 realiai naudojami šilumos siurbliai, prieita prie išvados, kad šių siurblių vidutinis sezoninis COP yra 2,49, taigi apie 40 proc. mažesnis nei gamintojo specifikacijose nurodytas COP. Ir net šis ne visai džiuginantis rezultatas kelia klausimų: Kokia nauda iš vidutinio sezoninio COP, jei šildoma beveik tik žiemą? Vasarą efektyviausia šildymo technologija nenaudinga, nes jos paprasčiausiai nereikia – išskyrus karšto vandens ruošimą, kuriam reikalinga aukštesnė srauto temperatūra, todėl ją reikia vertinti kitaip. O žiemą, kai šildymo tikrai reikia, ji yra neefektyvi.

Šie skaičiai visų pirma rodo vieną dalyką: diskusijose dėl išlaidų, susijusių su vyriausybės reikalaujamu dujinių šildymo sistemų keitimu į šilumos siurblius, pasigendama realių skaičių, kai kalbama apie išlaidas. Gali būti, kad, kaip mėgsta teigti žalieji politikai, šilumos siurblio įsigijimo kaina yra vos ne didesnė nei naujos dujinės šildymo sistemos įsigijimo kaina, jei atsižvelgsime į valstybės subsidijas; tačiau kalbama tik apie pačią šildymo sistemą, o ne apie renovaciją, kuri būtina, kad šilumos siurblys veiktų bent pusėtinai efektyviai. Šiuo atveju kalbame apie visiškai kitokią tvarką.

Pavyzdžiui, grindinio šildymo modernizavimas kainuoja pusę turto. Reikia pašalinti seną grindų dangą, išfrezuoti ir daugeliu atvejų sutvirtinti grindis. Dažnai tenka iš naujo kloti net vandentiekio vamzdžius, o daugeliu atvejų reikia perstatyti arba pakeisti visas duris ir laiptus – žinoma, reikia ir naujos grindų dangos. Taigi kalbame apie esminį remontą, kurio išlaidos, priklausomai nuo konkretaus atvejo, gali siekti šešiaženklę sumą. O jei namas taip pat atitinka senesnius energijos standartus, t. y. yra prastai apšiltintas, ir jam reikia naujos izoliacijos, įskaitant naujus langus, renovacijos išlaidos daugeliu atvejų tikriausiai net viršys namo vertę.

Tuomet šalininkai nurodo, kad po tokios renovacijos galima tikėtis mažesnių energijos sąnaudų. Tačiau tai yra nesąmonė kaip argumentas už šilumos siurblį. Net ir turint pakankamai modernią dujinio šildymo sistemą, būtų daug pigiau šildyti namą, kuriame atlikta tokia sudėtinga energetinė renovacija, tačiau, atsižvelgiant į siaubingas išlaidas ir beveik neskaičiuojamą tokios renovacijos atsipirkimo laikotarpį, joks protingas žmogus nesugalvotų to daryti savo noru. Štai nedidelis pavyzdys iš realybės: mano namo, kuris buvo pastatytas 1980-aisiais ir yra gerai šildomas dujine šildymo sistema, šildymo išlaidos per metus sudaro “tik” apie 3000 eurų, net ir esant šiuo metu labai didelėms dujų kainoms. Net jei labai efektyvus šilumos siurblys šias išlaidas sumažintų perpus, šešiaženklės sumos energetinė renovacija atsipirktų ne anksčiau kaip po 67 metų, t. y. kur kas ilgiau nei tokios šildymo sistemos ir, deja, mano gyvenimo trukmė.

Tačiau net ir šis skaičiavimas neatitinka gyvenimo realybės – kas vis dėlto gali sau leisti tokią sumą? Ne aš. Esu įsitikinęs, kad ir dauguma mūsų skaitytojų. Dabartiniai tyrimai, kuriuose kiekybiškai įvertinama, kokia dalis namų savininkų gali sau leisti tokią renovaciją, taip pat mažai padeda, nes šių namų ūkių “turtas” daugeliu atvejų yra privatūs pensijų atidėjimai. Taigi, žmonės susiduria su pasirinkimu, ar verčiau oriai praleisti senatvę, ar atnaujinti savo būstą pasitelkiant šilumos siurblį. Tai nėra sąžiningas pasirinkimas.

Todėl tikėtina, kad praktiškai dėl dujinio šildymo draudimo nukentėjusieji savo sugedusį dujinį šildymą pakeis į šilumos siurblį ir atsisakys investicijų, kurios būtinos, kad šis šilumos siurblys veiktų efektyviai. To pasekmė – didesnės šildymo išlaidos.

Bet tada mes išgelbėsime klimatą! Ne, net ne tai. Šilumos siurbliui reikia elektros energijos. Kalbant apie klimato neutralumą, tai visai neblogai, jei ant stogo turite fotovoltinę sistemą ir pakankamai didelį akumuliacinį rezervuarą. Tačiau paprastas namų savininkas elektros energiją gauna iš komunalinių paslaugų bendrovės, o ji daugiausia gaminama iš deginamos anglies ir dujų, paverstų elektra. Todėl pakankamai efektyvus šilumos siurblys, kurio COP yra 3,0, vis tiek išmeta 0,15 kg CO2 vienai KWh šildymo energijos. Palyginimui, dujinė šildymo sistema išmeta 0,16 kg/KWh, t. y. tik šiek tiek daugiau nei ši vertė. Net ir laikantis ES reikalavimo, kad COP metinis vidurkis būtų 2,5, arba Airijos tyrimo rezultatų (žr. pirmiau), kurie yra 2,49, dujinė šildymo sistema yra palankesnė klimatui nei šilumos siurblys su Vokietijos elektros energijos deriniu! Jei dabar atsižvelgsite į tai, kad daugiausia šildote žiemą ir kad senų pastatų efektyvumas vis tiek yra mažesnis, tikriausiai turėtumėte daryti prielaidą, kad COP yra 2,0. Tačiau, esant tokiai vertei, šilumos siurblio su vokišku elektros energijos mišiniu išmetamas CO2 kiekis siekia 0,22 kg/KWh, taigi yra gerokai didesnis nei dujinės šildymo sistemos. Kad ir kaip keistai tai skambėtų atsižvelgiant į diskusijas, bet visi, kurie nori gelbėti klimatą naudodami šilumos siurblius, eina klaidingu keliu. Ir dar kartą: kalbame ne apie šilumos siurblių naudojimą naujuose pastatuose kaip gerai apgalvotos koncepcijos dalį, o apie jų platų naudojimą esamuose pastatuose.

Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama šilumos siurblių oras-vanduo efektyvumui ir ekonomiškumui vienbučiuose namuose. Žinoma, tai dar ne šios temos pabaiga. Šioje taikymo srityje yra bent vienas – nors daugeliu atvejų siaubingai brangus ir neefektyvus – sprendimas. Tačiau daugumoje daugiabučių namų pertvarkymas į tokius šilumos siurblius dažnai apskritai neįmanomas – nebent norima namų balkonus ir išorinius fasadus aptaisyti šilumos siurblių oras-vanduo šilumokaičiais, kaip žinoma iš oro kondicionavimo sistemų Kinijoje. Taip pat būtų galima – vėlgi siaubingai brangiai – pakeisti kiekvieno aukšto dujinio šildymo sistemas centrinio šildymo sistema su galingu geoterminiu šilumos siurbliu; tačiau ir šiuo atveju galiausiai reikėtų visiškai atnaujinti visą namą, kad naujoji šildymo sistema būtų naudojama protingai ir efektyviai. Kas turėtų už tai sumokėti? Nuomininkai?

Su privalomais šilumos siurbliais žalieji padarė didžiulę klaidą. Tie, kurie prastumia tokius įstatymus, galiausiai tik parodo, kaip menkai jie supranta žmonių gyvenimo realijas. Galbūt nėra didelio skirtumo, ar reikia organizuoti 400000, ar 450000 eurų finansavimą naujam pastatui, tačiau labai daug šeimų, gyvenančių sename pastate, neturi nei galimybių gauti finansavimą renovacijai, nei lėšų, kad galėtų šį finansavimą grąžinti. Taigi būsto ir energijos išlaidos, kurių nebeįmanoma įpirkti, milijonams žmonių tampa egzistencine grėsme. To pasekmė – skurdas senatvėje. Ir kalbama ne “tik” apie žmones, kurių pajamų ar pensijų jau dabar vos užtenka išgyventi. Kalbama apie plačiąją viduriniąją klasę. Ir dėl ko? Dėl CO2 sutaupymo, kuris geriausiu atveju yra minimalus, o blogiausiu – net neigiamas, kai naudojami neefektyvūs sprendimai?

Šis tekstas pasirodė 2023 m. balandžio 5 d. pavadinimu “Ein Land im Wärmepumpenwahn” svetainėje nachdenkseiten.de.

Išversta padedant www.DeepL.com/Translator. Be pataisymų.

Šis tekstas yra licencijuojamas pagal „Creative Commons Attribution 4.0“ tarptautinę licenciją. Nesivaržykite kopijuoti ir dalintis.

Nuotrauka: JPC-PROD/shutterstock.com