W Wielkiej Brytanii rozbrzmiewa dyskusja o przyszłości pomp ciepła oraz ich roli w dekarbonizacji gospodarki i budownictwa. Rząd ma ambitne plany rozwoju tej technologii ogrzewania budynków, ale pojawiają się też słowa krytyki. Zastrzeżenia ma m.in. Kensa Contracting, specjalistyczna firma zajmująca się instalacją gruntowych pomp ciepła z siedzibą w Kornwalii.

Dekarbonizacja ogrzewnictwa

Wielka Brytania ma ambicję osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 r. Eksperci tłumaczą, że mając na uwadze tak ambitny plan, należy zredukować praktycznie do zera emisję CO2 w obszarze ogrzewania budynków, co już wydaje się sporym wyzwaniem. Ogrzewnictwo jest odpowiedzialne za 47 proc. zużycia energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii, z czego ponad połowa przypada na gospodarstwa domowe (55 proc.). 80 proc. ciepła w brytyjskich domach zapewniają kotły gazowe. W efekcie zapewnienie ciepła w domach powoduje emisje do powietrza na skutek spalania gazu – od dwutlenku węgla po tlenki azotów i siarki. Ciepło w gospodarstwach domowych jest odpowiedzialne za 13 proc. emisji, co odpowiada łącznej emisji używanych obecnie w Wielkiej Brytanii samochodów benzynowych i z silnikami diesla.

Według wskazań Komitetu Zmian Klimatu (CCC) receptą jest elektryfikacja ogrzewania budynków. Preferowaną technologią przez rząd Wielkiej Brytanii są pompy ciepła, jednak testowane jest także wykorzystanie wodoru – poligonem doświadczalnym ma być angielska wioska Winlaton niedaleko Newcastle – 650 gospodarstw domowych skorzysta w wodoru wtłoczonego do publicznej sieci gazowej. Nowym kierunkiem w rozwoju branży grzewczej są tzw. hybrydowe urządzenie grzewcze, łączące funkcjonowanie kotła gazowego i powietrznej pompy ciepła. Połączenie ma dać korzyści w postaci oszczędzania energii.

Innego zdania na temat hybrydowych systemów jest Dr Matthew Trewhella, dyrektor zarządzający w Kensa Contracting z Grupy Kensa, do której należy także Kensa Heat Pumps – jedyny brytyjski producent gruntowych pomp ciepła. Według rocznych raportów BSRIA jest od dawna liderem na rynku.

Krótkowzroczny plaster na emisje

W wypowiedzi dla magazynu HVP Mag przedstawiciel grupy wskazuje, że krótkowzroczne myślenie nie pomoże w osiągnięciu celu neutralności klimatycznej w Wielkiej Brytanii. Ma na myśli stosowanie techniki ogrzewania, które generują emisje, pomimo ich łączenia z pompami ciepła. Tym tymczasowym “plastrem” na problem emisyjności w ogrzewnictwie są właśnie hybrydowe instalacji kotłów gazowych i pomp ciepła, które są po połowie odpowiedzialne za ogrzanie domu i przygotowywanie ciepłej wody.

Trewhell tłumaczy, że hybryda kotła i pompy daje podwójne koszty obsługi i konserwacji (z ang. O&M), podwójne koszty wymiany instalacji i podwójne opłaty związane z przyłączeniem do sieci. W wyniku sporych nakładów kapitałowych, dalej występuje emisją zanieczyszczeń do powietrza. Rozwiązanie jest krótkowzroczne, dlatego lepszym rozwiązaniem w przekonaniu eksperta są pompy ciepła, zwłaszcza gruntowe.

W przekonaniu Trewhella, gruntowa pompa ciepła jest jedynym na rynku urządzeniem do użytku domowego, zapewniającym ogrzanie i ciepłą wodę, które gwarantuje niskie koszty eksploatacji. Przede wszystkim nie ma do czynienia z emisjami szkodliwych zanieczyszczeń. Mają także mały wpływ na sieć, ponieważ można je elastycznie uruchamiać o każdej porze dnia i nocy, bez utraty wydajności. System może również działać na odwrót  – zapewnia chłodzenie w lato. Dane, na które powołuje się ekspert, dotyczącą brytyjskiego rynku pomp ciepła (gruntowych).

Gruntowe pompy ciepła nie są jednak jedyną słuszną technologią. W przypadku Polski, liderem wzrostów i rynku są pompy ciepła typu powietrze-woda do ogrzewania (i chłodzenia) pomieszczeń. Ich sprzedaż zwiększyła się w 2019 r. aż o 91 proc. i sięgnęła około 20,3 tys. szt., o czym informuje organizacja branżowa PORT PC. Pompy powietrze-woda mają podobne wskaźniki efektywności do gruntowych pompy ciepła, a wyższe koszty eksploatacyjne przy pompach powietrznych są rekompensowane w postaci niższych kosztów inwestycyjnych.

Projekty demonstracyjne

Kensa jest uczestnikiem projektu pilotażowego The Energy Superhub Oxford (ESO), finansowanego przez rząd Wielkiej Brytanii z funduszu Industrial Strategy Challenge. Inicjatywa ma na celu zbadanie korzyści płynących z zastosowania inteligentnych lokalnych systemów energetycznych poprzez połączenie innowacji technologicznych w transporcie, ciepłownictwie i energii, tworząc przyszły model dla miast. W projekcie uwzględniono udział gruntowych pomp ciepła, zapewniają użytkownikom taryfy TOU (ang. time-of-use tariffs), które zachęcają do korzystania z pomp poza godzinami szczytu zapotrzebowania na ciepło. W połączeniu z inteligentnym oprogramowaniem, praca pompy ciepła jest dopasowywana do wymagań użytkownika budynku i jego parametrów. Pełne wdrożenie projektu planowane jest do 2022 r. Szacuje się, że w projekcie ESO poprzez dekarbonizację ogrzewania, energii i transportu uniknie się emisji na poziomie 10 tys. CO2 w skali roku, co jest odpowiednikiem rezygnacji z użytkowania 2 tys. samochodów.

Branżowe problemy z instalatorami

Informowaliśmy w styczniu, że brytyjscy politycy poddają w wątpliwość ambitne plany rządu Wielkiej Brytanii odnośnie rozwoju pomp ciepła i ich roli w dekarbonizacji ogrzewnictwa w tym kraju. Poseł Philip Dunne ostrzega, że już dziś nie ma wystarczającej liczby wykwalifikowanych inżynierów i pracowników do przeprowadzenia rewolucji w tym sektorze. Rząd Wielkiej Brytanii chce instalować 600 tys. pomp ciepła rocznie do 2028 r. Zaapelował o sfinansowanie specjalnego programu szkoleniowego w zakresie “zielonych” miejsc pracy, gdyż już dziś brakuje wykwalifikowanych pracowników. Przy dużej ilości zapotrzebowania na pompy ciepła, branża może być niewydolna.

Dylematy polskiego rynku

Według danych PORT PC, blisko 43 tys. pomp ciepła sprzedanych w 2019 r. to zaledwie ok. 10% sprzedaży na całym rynku urządzeń grzewczych. Rynek grzewczy zdominowany jest przez kotły i piece węglowe oraz gazowe, na znaczeniu zyskuje także ciepłownictwo. Nie mniej popularne jest opalanie drewnem. O decyzji dotyczącej ogrzewania domu w Polsce decydują przede wszystkim walory ekonomiczne, gdyż inwestycja związana z ogrzewaniem domu jest w dalszym ciągu wyzwaniem finansowym, szczególnie dla osób ubogich energetycznie. Ponad połowa osób korzystających z węgla lub pelletu/brykietu deklaruje chęć zmiany swojego dotychczasowego urządzenia grzewczego na bardziej ekologiczne źródło energii. Powstają programy dotacyjne jak Czyste Powietrze, z pomocą których można zainwestować w termomodernizację budynków oraz wymienić źródło ogrzewanie na bardziej ekologiczne.

W przestrzeni publicznej pojawiają się przyszłość – tak jak w Wielkiej Brytanii – kotłów gazowych. Czy w warunkach zaostrzających się obostrzeń środowiskowych, strategii Europejskiego Zielonego Ładu oraz rosnących cen energii, Polacy będą skłonni do postawienia na alternatywne źródła ogrzewania?

Źródło: HVPMag, Energysuperhuboxford.org, kotly.pl, PORT PC

Redakcja GLOBEnergia