Vliv tepelných čerpadel na životní prostředí
Kolik emisí CO2 lze ušetřit s tepelným čerpadlem?
Existuje mnoho důvodů, proč se rozhodnout pro tepelné čerpadlo. Společnost Daikin proto vytvořila bílou knihu Drivers to Adoption of Heat Pump by European Households (Hnací síly pro zavádění tepelných čerpadel v evropských domácnostech), která nabízí fakticky podložené poznatky, jež spotřebitelům pomohou učinit informované rozhodnutí. Zkoumá klíčové faktory, jako jsou úspory nákladů na energii, stádní dotace, dopad na životní prostředí, vývoj politiky a způsoby integrace tepelných čerpadel s řešeními obnovitelných zdrojů energie, které zajišťují budoucnost domácností.
V tomto článku se zaměříme na environmentální přínosy tepelných čerpadel, včetně snížení emisí uhlíku a zvýšení energetické účinnosti.
Tepelná čerpadla: klíč k dekarbonizaci EU a přechodu v oblasti vytápění
Tepelná čerpadla jsou jedním z klíčových řešení pro dosažení cílů EU na snižování emisí uhlíku. Naše případová studie ukazuje, že tepelné čerpadlo Daikin je 2–24krát méně náročné na emise oxidu uhličitého, což pomáhá každoročně ušetřit 0,2 až 2 tuny CO² ekv. (v závislosti na emisním faktoru – EF – elektrické sítě každé země).
Dekarbonizace EU do roku 2050 je hlavním cílem Zelené dohody EU, která představuje komplexní plán pro boj proti změně klimatu. Cílem EU je snížit emise skleníkových plynů o 55 % ve všech odvětvích, včetně energetiky a stavitelství. Největšími spotřebiteli energie jsou budovy, které se podílejí 40 % na celkové spotřebě energie v EU a 36 % na emisích skleníkových plynů. V obytných budovách se přibližně 80 % energie spotřebuje na vytápění prostor a ohřev vody, přičemž většina z této spotřeby stále využívá fosilní paliva, jako je uhlí, zemní plyn a ropa. Dekarbonizace vytápění v budovách má proto zásadní význam pro splnění cílů EU v oblasti klimatu.
Úloha tepelných čerpadel při dekarbonizaci
Tepelná čerpadla mají zásadní význam pro dosažení cíle EU v oblasti snižování emisí uhlíku, protože ve srovnání s tradičními systémy na bázi fosilních paliv nabízejí energeticky účinnější a ekologičtější řešení vytápění. Zpráva o evropském trhu s tepelnými čerpadly a statistikách pro rok 2023 zdůrazňuje, že jen v roce 2022 přispěla tepelná čerpadla ke snížení emisí skleníkových plynů o 52,52 Mt. V celosvětovém měřítku by zavedení tepelných čerpadel namísto kotlů a pecí na fosilní paliva mohlo snížit roční emise CO2 o 3 gigatuny.
Podpora předpisů EU
Tepelná čerpadla jsou klíčem k přechodu EU na čistou energii a k dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050. Podle zprávy Mezinárodní energetické agentury z roku 2022 by tepelná čerpadla mohla do roku 2030 snížit evropskou poptávku po plynu pro vytápění budov nejméně o 21 miliard metrů krychlových. Cílem akčního plánu EU pro tepelná čerpadla je do roku 2027 instalovat nejméně 10 milionů dalších tepelných čerpadel, což je podporováno různými politickými iniciativami EU, jako je strategie Renovační vlna, Směrnice o obnovitelných zdrojích energie (RED) a Směrnice o energetické účinnosti (EED).
Posouzení životního cyklu (LCA) tepelných čerpadel
Pro pochopení přínosů tepelných čerpadel z hlediska uhlíkové stopy ve srovnání s technologiemi vytápění na plyn je nezbytné provést posouzení životního cyklu (LCA). LCA hodnotí celý životní cyklus výrobku – od těžby zdrojů po výrobu, používání, recyklaci a likvidaci – a poskytuje tak komplexní pohled na jeho dopad na životní prostředí.
Od roku 2021 provádí společnost Daikin posuzování LCA pro tepelná čerpadla a posuzuje jejich dopady na životní prostředí od výroby až po likvidaci. Posuzování LCA společnosti Daikin je ověřováno nezávislou třetí stranou a prezentováno jako Environmentální prohlášení o výrobku (EPD), které nabízí nezávisle ověřený souhrn dopadu výrobku na životní prostředí v průběhu jeho životního cyklu. Existují dva hlavní typy EPD: pro celé odvětví a pro konkrétní výrobek. EPD jsou stále častěji nařizovány vnitrostátními předpisy.
Případová studie: Uhlíková stopa tepelných čerpadel Daikin vs. plynové kotle
Tato případová studie porovnává tepelné čerpadlo Daikin Altherma 3 R 180L (vzduch-voda) s vysoce účinným plynovým kotlem (účinnost 90 %).
Uhlíková bilance za celou dobu životnosti
Celkovou uhlíkovou stopou (Whole Life Carbon, WLC) se rozumí celková uhlíková stopa výrobku po celou dobu jeho existence, která zahrnuje jak provozní, tak související uhlík. Celkový potenciál globálního oteplování (GWP) tepelného čerpadla Daikin je téměř osmkrát nižší než u plynového kotle.
Provozní uhlík
Provozní emise uhlíku jsou emise spojené s průběžným používáním výrobku (fáze používání). V této studii jsou provozní emise z plynového kotle téměř desetkrát vyšší než emise z tepelného čerpadla. Spotřeba energie byla vypočtena pro Francii.
Související uhlík
Související uhlík se vztahuje k emisím, které vznikají během těžby, výroby, přepravy, výstavby, údržby, oprav a ve fázi ukončení životnosti výrobku nebo budovy. Tepelné čerpadlo Daikin má ve srovnání s plynovým kotlem vyšší hodnotu souvisejícího uhlíku, a to především kvůli vyšším emisím ve fázi výroby a na konci životnosti.
Tepelná čerpadla mají výrazně nižší emise CO2.
V typických rodinných domech v evropských zemích výměna plynového kotle za tepelné čerpadlo vést k výraznému snížení emisí CO2. Změny uhlíkové stopy tepelného čerpadla ve fázi jeho používání byly měřeny v různých zemích pro typickou středně velkou domácnost s roční spotřebou energie 10 000 kWh – reprezentativní pro trh novostaveb, s následujícími výsledky:
- Francie: Při nejnižším emisním faktoru elektrické sítě (0,041 kg/kWh) ušetří tepelné čerpadlo Daikin 2 107 kg CO2 ročně, což znamená, že ve srovnání s plynovým kotlem má během fáze používání 24krát nižší uhlíkovou stopu.
- Spojené království: Tepelné čerpadlo Daikin ušetří 1 695 kg CO2 ročně a je čtyřikrát uhlíkově účinnější než plynový kotel.
- Itálie: Tepelné čerpadlo Daikin ušetří ročně 1 503 kg CO2 a je třikrát uhlíkově účinnější než plynový kotel.
- Španělsko: Tepelné čerpadlo Daikin ušetří ročně 1 852 kg CO2 a je šestkrát uhlíkově účinnější než plynový kotel.
- Nizozemsko: Tepelné čerpadlo Daikin ušetří ročně 1 358 kg CO2 a je třikrát uhlíkově účinnější než plynový kotel.
- Belgie: Tepelné čerpadlo Daikin ušetří ročně 1 921 kg CO2 a je osmkrát uhlíkově účinnější než plynový kotel.
- Německo: Tepelné čerpadlo Daikin ušetří ročně 1 240 kg CO2 a je 2,3krát uhlíkově účinnější než plynový kotel.
- Polsko: Navzdory nejvyššímu emisnímu faktoru elektrické sítě (0,7766 kg/kWh) je roční uhlíková stopa tepelného čerpadla o 11 % nižší než u plynového kotle a ročně ušetří 226 kg CO2. To znamená významný pokrok v dekarbonizaci polského odvětví vytápění, která se bude dále zlepšovat s tím, jak bude země přecházet od elektřiny vyráběné z uhlí k méně uhlíkově náročným alternativám.
Roční emise z používání tepelných čerpadel jsou ve všech zkoumaných zemích 2–24krát nižší než emise z plynového kotle, který zajišťuje stejné vytápění a chlazení vzduchu a vody pro domácnost. Vzhledem k tomu, že se očekává, že v blízké i dlouhodobé budoucnosti se bude emisní faktor elektřiny v důsledku investic EU a Spojeného království do obnovitelných zdrojů energie pouze snižovat, budou mít tepelná čerpadla i nadále nižší emise ve fázi používání, což jim pomůže dosáhnout cílů v oblasti klimatu.
Závěrem lze říci, že tepelná čerpadla představují řešení, které je připraveno k okamžitému použití a které má ve srovnání s tradičními plynovými kotli dalekosáhlé ekologické přínosy.
Podrobné údaje, zdroje a odkazy naleznete v bílé knize (ke stažení v angličtině).
