Geotermisk energi er en spændende teknologi, hvis anvendelsesmuligheder langtfra er opbrugte. Ved hjælp af geotermiske varmepumper kan geotermisk energi allerede bruges til opvarmning i private husstande. I et interview forklarer ekspert på omkostningskontrol detaljeret, hvad det koster, og om omkostningerne ved geotermisk varme vil betale sig på lang sigt.
Spørgsmål: Hvordan fungerer geotermisk opvarmning overhovedet - og hvad er fordele og ulemper?
Ekspert med omkostningskontrol: Jo længere du går i jorden, jo varmere bliver det. Vores jord bliver varmere og varmere mod jordens kerne. I en dybde på mindre end en meter er jorden i vores breddegrader allerede frostfri - dette bruges til at bygge fundamenter, så de ikke kan fryse om vinteren.
Lidt længere nede, efter omkring 2-3 meter, er der en temperatur på omkring 12 ° C inde i jorden selv i den dybeste vinter. Det er her for eksempel den store fordel ved underjordiske bygninger, såkaldte jordhuse, ligger. Du har næppe brug for varmeenergi, ikke engang om vinteren.
Med geotermisk opvarmning udvindes varmeenergien fra den varmere jord i forskellige dybder via et kølemiddel og transporteres ind i huset. Denne varme overføres derefter til varmefluidet via et udvekslingssystem og bruges som varmeenergi. Til dette anvendes et varmepumpesystem , som kan designes på forskellige måder. Der er også forskellige måder at udvinde varme fra jorden.
Fordelen ved geotermisk opvarmning er klart, at du bruger en permanent tilgængelig, dvs. praktisk talt vedvarende, energikilde til opvarmning. Varmen fra indersiden af jorden er permanent tilgængelig; den transporteres simpelthen til jordens overflade via geotermiske applikationer og gøres anvendelig der - på samme måde som den konstante varmestråling fra solen bruges til solapplikationer.
En ulempe ved systemet er, at kølemidlet skal cirkulere kontinuerligt gennem jorden for at udvinde varme fra det. Dette kræver en energikilde - i dette tilfælde elektrisk strøm.
En geotermisk varmepumpe har brug for elektricitet til at fungere
Selvom elektriciteten bruges ret effektivt i tilfælde af en varmepumpe, der fungerer på denne måde, er det i sidste ende en form for elopvarmning. Anvendelsen af geotermisk energi kan derfor kun være så økologisk og klimaneutral som den elektricitet, der bruges til drift. Hvis den elektricitet, der bruges til at drive varmepumpen, kommer fra et kulfyret kraftværk (der er stadig mange i drift i Tyskland), er den økologiske balance i din egen geotermiske opvarmning selvfølgelig katastrofal - og den kan ikke siges at være klimaneutral. En anden ulempe er, at da elomkostningerne stiger, øges varmeomkostningerne.
Hvis varmepumpen derimod drives med selvgenereret solenergi, bruges kun vedvarende energi til hele opvarmningen - i dette tilfælde er opvarmningen faktisk helt klimaneutral. Opvarmningsomkostningerne er naturligvis betydeligt lavere.
Spørgsmål: Hvad koster geotermiske varmepumper?
Ekspert med omkostningskontrol: Det kan være meget forskelligt, afhængigt af hvor meget varme der kræves, og hvilken type system der bruges.
Selve varmepumpen koster normalt kun EUR 5.000 til EUR 10.000 , men omkostningerne for hele systemet ligger normalt i intervallet EUR 15.000 til EUR 25.000 . Ud over omkostningerne til varmepumpen er der også omkostninger til udviklingen, som derefter kan køre prisen på det geotermiske system igen enormt.
Disse forholdsvis høje omkostninger modregnes noget (andre former for opvarmning ligger ofte i intervallet omkring 10.000 EUR - 12.000 EUR eller endnu mindre) gennem talrige høje subsidier.
Staten fremmer brugen af geotermisk energi som opvarmningsenergi så meget for at fremme udbredelsen af teknologien og skabe et incitament for husejere til at stole på økologiske energier. Derudover vil en udbredt anvendelse af geotermisk opvarmning naturligvis også bidrage til at nå klimamålene.
Et lille eksempel på omkostninger fra praksis
Vi har installeret jordvarme i vores moderne, velisolerede familiehus i stedet for den gamle oliekedel. Der anvendes en varmepumpe med en JAZ på 4,5. Da der kun er lidt ledig plads på vores ejendom, beslutter vi at bruge en geotermisk sonde til at generere den termiske energi.
| Stolpe | pris |
|---|---|
| Varmepumpe (saltvand) inklusive installation og hydraulisk afbalancering | 11.500 EUR |
| Udvikling (dybboring, geotermisk sonde) | 8.800 EUR |
| Udgifter i alt | 20.300 EUR |
| fremgang | minus 4.500 EUR |
| selvbårne omkostninger | 15.800 EUR |
Selvfølgelig er dette kun et enkelt omkostningseksempel for en meget specifik facilitet og en meget specifik type udvikling. I andre tilfælde kan omkostningerne også være forskellige.
Omkostningerne kan også være betydeligt billigere, især for typer af udvikling tæt på overfladen (geotermiske samlere) - men dette kræver et forholdsvis stort område på ejendommen.
Spørgsmål: Hvad afhænger omkostningerne ved en geotermisk varmepumpe normalt af?
Ekspert med omkostningskontrol: Der er hovedsageligt 3 ting, der bestemmer omkostningerne:
- typen af varmepumpe og dens ydeevne
- typen af udvikling og de givne betingelser samt
- bygningens individuelt givne varmebehov
Disse faktorer skal altid betragtes som en helhed for at nå frem til et pålideligt omkostningsoverslag.
Frem for alt er det vigtigt at bestemme det givne varmebehov så præcist som muligt på forhånd for at kunne dimensionere systemet korrekt. Klimatiske "outliers" - for eksempel især kolde vinterdage - skal også tages i betragtning tilstrækkeligt, så systemet faktisk leverer nok varme, når det er nødvendigt. Hvis et system er blevet dimensioneret for lille, kan det næppe rettes bagefter - det er derfor en omfattende beregning på forhånd er afgørende.
Spørgsmål: Hvad er omkostningerne ved varmepumpen i dette tilfælde?
Jo mere strøm pumpen skal levere, jo dyrere er den
Ekspert med omkostningskontrol: Det afhænger primært af ydelsen, som pumpen skal levere - og også af dens kvalitet.
En pumpe med en høj årlig ydelseskoefficient (JAZ) er selvfølgelig dyrere end en pumpe med mindre effektivitet. Groft sagt angiver JAZ forholdet mellem hvor meget kWh elektricitet der kan genereres ud fra hvor meget kWh varme .
En varmepumpe med JAZ 4.0 genererer (i det mindste matematisk) 4 kWh termisk energi fra 1 kWh elektricitet .
Ud over pumpens ydelsesværdier spiller pumpens design og rækkevidde også en rolle i prisen.
Priserne på en varmepumpe ligger normalt mellem EUR 5.000 og EUR 15.000 ; for højtydende varmepumper kan prisen i enkelte tilfælde være lidt højere.
Spørgsmål: Så den vigtigste omkostningsfaktor er omkostningerne ved at tappe varmekilden?
Ekspert med omkostningskontrol: Ja, i de fleste tilfælde er dette tilfældet. Afhængig af den anvendte adgangstype og de lokale forhold kan der opstå høje til meget høje omkostninger her.
Varmekilden kan udvikles på 4 måder:
- via flade pladesamlere, der repræsenterer ringe, der ligger ved siden af hinanden på rør
- Via grøftopsamlere (såkaldte Künetten), der består af ringstrukturer, der ligger over hinanden, og som er anbragt ved siden af hinanden i en skyttegrav
- via geotermiske sonder, der fås i dybden nogle få punkter
- brug af det dybe grundvand som varmekilde (vand-til-vand varmepumper)
Pladesamlere er den billigste adgangsform, men de kræver også meget plads på ejendommen. For de fleste middelstore enfamiliehuse er du som regel nødt til at regne med et arealbehov på ca. 300 m² til 350 m² - pr. M² pladesamler kan der normalt kun genereres omkring 25 W energi.
For dårligt isolerede huse eller huse med et større gulvareal øges pladsbehovet hurtigt.
Omkostningerne for pladesamlere er ret billige - du kan beregne omkring EUR 10 pr. M² til EUR 15 pr. M² i de fleste tilfælde.
Med grøftopsamlere (grøftopsamlere) kan du få betydeligt mere energi på grund af elementerne anbragt under hinanden - omkring 100 W pr. M² er meget muligt her afhængigt af de lokale forhold.
Dette betyder, at der er behov for en grøftelængde på 80 m til 100 m til de fleste enfamiliehuse, hvis opvarmningskravet ikke er for højt. Pr. Grøftemåler skal du regne med omkring 30 EUR til 40 EUR omkostninger, men afhængigt af jordens art kan dette også være betydeligt dyrere.
Geotermiske sonder er den dyreste form for udvikling - men de kræver også mindst mulig plads. Et gennemsnit på op til 50 W termisk energi kan opnås pr. Meter dybde, der bores.
Årsagen til dette er, at jorden bliver væsentligt varmere jo dybere den går - det betyder, at der kan opnås relativt mere energi på større dybder.
Som regel bliver du nødt til at bore omkring 160 m dybt for et gennemsnitligt velisoleret hus. Da der dog er en begrænsning af boringen til maksimalt 100 m (kun dybere boring med specielle minetilladelser), er boredybden normalt opdelt i flere borehuller.
De gennemsnitlige omkostninger er omkring EUR 50 til EUR 60 pr. Meter boring - men det kan også være betydeligt dyrere under vanskelige jordforhold.
Hvis der ikke anvendes nogen geotermisk sonde, men varmen ekstraheres fra grundvandet, kan boreomkostningerne ofte være endnu højere. Som regel kræves mindst to borehuller her, den involverede indsats er væsentligt højere, og i mange tilfælde skal der opnås betydeligt flere tilladelser. Dette er klart den dyreste proces til varmeproduktion.
Spørgsmål: Hvilke opvarmningskrav har bygninger normalt pr. Areal?
Ekspert med omkostningskontrol: Du skal altid bestemme dette fra sag til sag. Mange faktorer spiller en rolle her - fra vægisolering og den type vinduer, der er installeret, til husets placering og retning.
Der er dog nogle grove retningslinjer, som du kan bruge som en guide:
| Bygningskørsel | Varmebehov i kWh / m² pr. År |
|---|---|
| Huse før 1977, der ikke overholder WSchV 1977 | ca. 220 kWh / m² - 280 kWh / m² om året |
| Huse fra 1977, der overholder WSchV 1977 | ca. 150 kWh / m² - 230 kWh / m² om året |
| Huse, der overholder WschV 1984 | ca. 80 kWh / m² - 150 kWh / m² om året |
| Huse, der overholder WSchV fra 1995 | ca. 50 kWh / m² - 100 kWh / m² om året |
| Huse, der overholder EnEV 2009 | ca. 50 kWh / m² - 70 kWh / m² om året |
| Hus med lav energi | ca. 30 kWh / m² - 50 kWh / m² om året |
| Passivt hus | mindre end 20 kWh / m² om året |
I et passivhus er opvarmningsenergikravet meget lavt
Selvfølgelig er disse kun grove retningslinjer. Kun en specialist (energikonsulent, arkitekt, bygningsingeniør) kan beregne det nøjagtige varmebehov efter en detaljeret analyse.
Den krævede varmebelastning (i kW) er derimod en anden værdi - det indikerer effektiviteten af opvarmningen. Varmebehovet må ikke forveksles med varmebehovet.
Du kan forestille dig det som med en bil: varmebelastningen er hestekræfterne, opvarmningsbehovet er det krævede brændstof (årligt forbrug).
Spørgsmål: Hvad koster en geotermisk varmepumpe i drift?
Ekspert med omkostningskontrol: Det er let at beregne i individuelle tilfælde: en varmepumpe med en JAZ på 4.0 genererer 4 kWh varme fra 1 kWh elektricitet.
Hvis vi antager et varmebehov på 10.000 kWh, har varmepumpen et elforbrug på 2.500 kWh om året. Med en konventionel elpris ville det være omkring EUR 700 om året . Hvis du bruger reducerede varmepumpe- el- takster, falder omkostningerne til omkring EUR 475 om året .
Jo højere JAZ, desto lavere er varmeomkostningerne - det er grunden til at investere i et højkvalitetssystem normalt er umagen værd.
Men hvis elprisen stiger, stiger varmeudgifterne også automatisk. Det kan være problematisk.
Sammenlignet med andre varmesystemer er varmepumpeopvarmning forholdsvis billig:
- Gas ca. 6 cent / kWh varme
- Biomasse (pellets) ca. 4,5 cent / kWh - 5 cent / kWh varme
- Varmepumpe ca. 4,2 cent / kWh - 7,3 cent / kWh varme
Så her afhænger meget af prisen på elektricitet - dette skal overvejes på lang sigt. Takster på varmepumpe kan udelades, prisen på elektricitet kan blive dyrere, eller der tilføjes nye elafgifter.
Ved brug af et solvarmesystem til opvarmningsstøtte (anskaffelsesomkostninger omkring EUR 10.000) kan du normalt reducere det årlige forbrug med omkring 20% . Det er dog tvivlsomt, om dette er nyttigt i individuelle tilfælde.
Spørgsmål: Hvilken finansiering er der til geotermisk opvarmning?
Ekspert med omkostningskontrol: Hidtil har BAFA-finansieringen til eftermontering af et gammelt system været EUR 4.000 ; dybboring har betalt 4.500 EUR .
For huse med energistandarden i et KfW Efficiency House 55 er tilskuddet 50% højere, i nogle tilfælde kan der også opnås særlige bonussubsidier.
