A hőszivattyúk környezeti hatása

Rengeteg érv szól a hőszivattyúk használata mellett. A Daikin létrehozott egy tanulmányt Az európai háztartások ellátása hőszivattyúval címmel, amely tényeken alapuló betekintést nyújt a témába, hogy a vevők alaposan átgondolt döntést hozhassanak. Szerepelnek benne olyan kulcsfontosságú témák, mint az energiatakarékosság, a kormányzati támogatások, a környezeti hatás és a hőszivattyúk integrálása megújuló energiaforrásokkal a jövő háztartásaiban.

Cikkünkben a hőszivattyúk környezeti előnyeire helyezzük a hangsúlyt, beleértve a csökkentett szén-dioxid-kibocsátást és a megnövekedett energiahatékonyságot.

Hőszivattyúk: az EU dekarbonizációjának és korszerűbb fűtésre átállásának kulcsa

A hőszivattyúk kulcsfontosságúak az EU dekarbonizációs céljainak elérésében. Az esettanulmány kimutatta, hogy a Daikin hőszivattyú 2-24-szer kisebb mértékben karbon-intenzív: 0,2 és 2 tonna közötti egyenértékű CO2-megtakarítást érhetünk el a használatával évente (attól is függően, hogy az egyes országokban mekkora a villamosenergia-hálózatok kibocsátásfaktora (EF)).

Az EU átfogó terve a klímaváltozás elleni küzdelemre, az Európai Zöld Megállapodás (Green Deal) fő célja, hogy az EU-ban az üvegházhatást okozó gázok nettó kibocsátása nullára csökkenjen 2050-re. Az EU célja a üvegházhatású gázok kibocsátásának 55%-kal való csökkentése minden egyes szektorban, beleértve az épület-energetikát is. A legnagyobb energiafogyasztók az épületek, ezek használják el az EU összenergiájának 40%-át és ezek felelősek az üveghatású gázok kibocsátásának 36%-áért. A lakóépületekben a végső energiafogyasztás 80%-a a levegő és a melegvíz fűtésére megy el, melyek nagy része még mindig fosszilis energiahordozókkal, azaz szénnel, földgázzal vagy olajjal működik. Az épületek fűtésének dekarbonizálása tehát létfontosságú ahhoz, hogy elérjük az EU által kitűzött klímacélokat.

A hőszivattyúk szerepe a dekarbonizációban

A hőszivattyúk létfontosságúak az EU dekarbonizációs céljának eléréséhez, mivel energiahatékonyabb és környezetbarát fűtési megoldást kínálnak a fosszilis üzemanyag alapú rendszerekhez képest. A 2023-as European Heat Pump Market and Statistics Report kiemeli, hogy a hőszivattyúk használata 2022-ben önmagában 52,52 megatonnával csökkentette az üvegházhatású gázok kibocsátását, ami megfelel Görögország éves kibocsátásának. Globálisan tehát a hőszivattyúk alkalmazása a fosszilis energiahordozóval működő kályhák és bojlerek helyett évi 3 gigatonnával csökkenti a CO₂-kibocsátást.

EU szabályzatok és támogatás

A hőszivattyú a kulcs az EU tiszta energia-felhasználásához és a karbonsemlegesség eléréséhez 2050-re. A Nemzetközi Energia Ügynökség 2022-es jelentése alapján a hőszivattyúk legalább 21 milliárd köbméterrel csökkenthetik Európa épületfűtésre vonatkozó gázszükségletét 2030-ra. Az EU Hőszivattyú Akcióterv legalább 10 millió további hőszivattyú telepítését célozza meg 2027-ig, melyet különböző EU irányelvek, mint a Korszerűsítési Program Stratégia, a Megújuló Energia Irányelv (RED) és az Energiahatékonyságról Szóló Irányelv (EED) támogatnak.

A hőszivattyúk életciklusának felmérése (LCA)

Annak megértéséhez, hogy mennyivel kisebb a hőszivattyúk ökológiai lábnyoma a gázfűtéses technológiákénál, fontos felmérni a hőszivattyúk várható életciklusát (LCA). Az LCA során értékelik a termék teljes életciklusát — a nyersanyag-kitermeléstől a termelésen és a használaton át az újrahasznosításig és a megsemmisítésig —, átfogó szemléletet adva annak környezeti hatásairól.

A Daikin 2021 óta vezet LCA vizsgálatokat a hőszivattyúkról, melyek során felméri azok környezeti hatásait az előállítástól a megsemmisítésig. A Daikin LCA-felmérését egy független harmadik fél végzi, az eredményt pedig a Környezetvédelmi Terméknyilatkozat (EPD) közli, amely egy független igazolt összefoglalást ad a termék környezeti hatásairól annak teljes életciklusa során. Az EPD-nek két típusa van: ipari és termékspecifikus. Az EPD-k lefolytatására egyre több nemzeti szabályozás kötelez.

Esettanulmány: a Daikin hőszivattyúk és a gázkazánok karbonlábnyomának összehasonlítása

Az esettanulmányban a Daikin Altherma 3 R 180L készüléket (levegő-víz hőszivattyú) és egy nagyon hatékony gázkazánt (90%-os hatékonyság) hasonlítottunk össze.

Szén-dioxid-kibocsátás a teljes életciklus során

A teljes életciklus során történő szén-dioxid-kibocsátás (whole life carbon, WLC) a termék teljes szén-dioxid-lábnyomát jelenti teljes élettartama alatt, beleértve a működés során keletkezett és a járulékos szén-dioxid-kibocsátást is. A Daikin hőszivattyú globális felmelegedési potenciálja (global warming potential, GWP) majdnem nyolcszor kisebb, mint a gázkazáné.

Működési szén-dioxid

A működési szén-dioxid-kibocsátás a termék használata során keletkezik (használati fázis). Jelen tanulmány szerint a gázkazán működési kibocsátása majdnem tízszer annyi, mint a hőszivattyúé. Az energiafelhasználást Franciaország esetében számoltuk ki.

Járulékos szén-dioxid

A járulékos szén-dioxid-kibocsátás a termék vagy az épület különböző folyamatai (előállítás, gyártás, szállítás, beszerelés, karbantartás, javítás) során keletkező kibocsátás. A Daikin hőszivattyúnak a gyártási és az ártalmatlanítási folyamatai miatt nagyobb a járulékos szén-dioxid-lábnyoma, mint a gázkazánnak.

A hőszivattyú CO₂-kibocsátása jóval alacsonyabb

A gázkazán hőszivattyúval történő lecserélése a CO2-kibocsátás jelentős csökkenését eredményezi egy átlagos családi házban az európai országokban. A hőszivattyú karbonlábnyomának változásait annak használati fázisa során különböző országokban, közepes nagyságú, évi 10 000 kWh energiafogyasztású háztartásokban mérték, az új piaci körülmények között az alábbi eredményekkel:

• Franciaország: A legalacsonyabb elektromos hálózati kibocsátás (0,041 kg/kWh) felhasználásával a Daikin hőszivattyú 2 107 kg CO₂-t spórol évente, ami 24-szer alacsonyabb karbonkibocsátást eredményez a használat során a gázbojleréhez képest.
• Egyesült Királyság: A Daikin hőszivattyú 1 695 kg CO₂-t spórol évente, így szén-dioxid-kibocsátás tekintetében négyszer hatékonyabb a gázbojlernél.
• Olaszország: A Daikin hőszivattyú 1 503 kg CO₂-t spórol évente, így szén-dioxid-kibocsátás tekintetében háromszor hatékonyabb a gázbojlernél.
• Spanyolország: A Daikin hőszivattyú 1 852 kg CO₂-t spórol évente, így szén-dioxid-kibocsátás tekintetében hatszor hatékonyabb a gázbojlernél.
• Hollandia: A Daikin hőszivattyú 1 358 kg CO₂-t spórol évente, így szén-dioxid-kibocsátás tekintetében háromszor hatékonyabb a gázbojlernél.
• Belgium: A Daikin hőszivattyú 1 921 kg CO₂-t spórol évente, így szén-dioxid-kibocsátás tekintetében nyolcszor hatékonyabb a gázbojlernél.
• Németország: A Daikin hőszivattyú 1 240 kg CO₂-t spórol évente, így szén-dioxid-kibocsátás tekintetében 2,3-szor hatékonyabb a gázbojlernél.
• Lengyelország: Annak ellenére, hogy itt a legmagasabb az elektromos hálózati kibocsátás (0,7766 kg/kWh), a hőszivattyúk évi karbonlábnyoma 11%-kal alacsonyabb, mint a gázbojlereké, megspórolva ezzel évi 226 kg CO₂-t. Ez jelentős előrehaladást mutat Lengyelország fűtőszektorának dekarbonizációs folyamataiban, amely a későbbiekben még tovább fejlődhet, ha az ország átáll a szénalapú elektromosságról a kevésbé karbonintenzív alternatívákra.

A hőszivattyúk használatából eredő éves kibocsátás 2-24-szer alacsonyabb, mint az azonos mennyiségű fűtést és melegvizet biztosító gázkazánoknál. Mindez érvényes az összes tanulmányozott országra. Mivel az EU és az Egyesült Királyság megújuló energiába történő beruházásai miatt a közeljövőben és hosszú távon várhatóan csökkenni fog a villamos energia kibocsátási tényezője (EF), a hőszivattyúknak továbbra is kevesebb lesz a működési fázisból származó kibocsátása, így segítve ezzel az éghajlati célok elérését.

Összefoglalva, a hőszivattyúk a hagyományos gázkazánokhoz képest messzemenően magasabb környezetvédelmi előnyökkel rendelkeznek, könnyen felhasználható, klíma szempontból pozitív megoldást jelentenek.

Részletes információért, forrásokért és referenciáért tekintsd meg a teljes háttéranyagot (letölthető angol nyelven).