Nijemci na mukama – kako se grijati…
Nakon 1. siječnja sljedeće godine u Njemačkoj se u novoizgrađenim zgradama više ne će moći ugrađivati izvori topline sustava grijanja koji kao energent koriste plin ili loživo ulje, a od 2044. takva grijanja uopće više ne će biti dopuštena. Zanimljivo je proučiti na koji način je njemačka vladajuća koalicija zamislila radikalnu tranziciju te se zapitati ima li ona uopće ekološko opravdanje ili su u pitanju neki drugi ekonomski interesi…
Njemačka Savezna vlada namjerava izmjenama postojećeg Zakona o energiji u zgradama ubrzati prijelaz na obnovljive izvore za grijanje i tako promicati dekarbonizaciju i energetsku neovisnost zemlje.
Prijedlog izmjena tog Zakona mora proći parlamentarnu proceduru i nakon prihvaćanja u Bundestagu i Bundesratu stupit će na snagu 1. siječnja 2024. godine. To znači da od 1. siječnja 2024. godine novoinstalirani sustavi grijanja i u novogradnjama i u postojećim zgradama moraju imati udjel obnovljivih izvora najmanje 65 %.
Što ako se dogodi kvar?
Postojeći sustavi grijanja moći će i dalje biti u pogonu uz mogućnost popravka nastalih kvarova, a kada se navrši 30 godina od dana ugradnje, moraju biti zamijenjeni, što je i sadašnja zakonska obveza. Obveza zamjene se ne odnosi na kondenzacijske kotlove i na obiteljske kuće, ako vlasnici u njima žive od 1. veljače 2002. godine. Nakon 31. prosinca 2044. godine grijanje na zemni plin više neće biti dopušteno, stoji u prijedlogu kontroverzne regulative koja izaziva velike debate u javnosti. U slučaju potrebe zamjene dotrajalog kotla na fosilno gorivo dopušta se ugradnja istog takvog rabljenog, ali na rok do tri godine. Nakon protoka te tri godine u hibridnom pogonu (fosilna goriva i obnovljivi izvori) dopušta se korištenje plinskih kotlova, ali samo za pokrivanje vršnog opterećenja.
Ako je zgrada u zoni predviđenoj za proširenje toplinske mreže u roku do 10 godina, vlasnici zgrada moraju se obvezati da će u tom roku osigurati priključak na mrežu, a do tada mogu koristiti sustav grijanja koji ne zadovoljava zakonske uvjete grijanja s obnovljivim izvorima.
Za višestambene zgrade s etažnim grijanjem na zemni plin predviđeno je prijelazno razdoblje. U slučaju nepopravljivog kvara sustava grijanja jedne etaže u takvoj zgradi, suvlasnici zgrade imaju rok tri godine za odluku o načinu prijelaza na grijanje s obnovljivim izvorima za cijelu zgradu.Ako se odluče za centralno grijanje cijele zgrade, dobit će još deset godina za njegovu provedbu.
Vlasnici stariji od 80 godina nisu obvezni prijeći na grijanje na obnovljive izvore u slučaju kvara i potrebe zamjene kotla, već neispravan kotao mogu zamijeniti isto takvim rabljenim.
Koliko su ti zahtjevi opravdani?
Kako sva kućanstva nisu u stanju snositi troškove zamjene sustava grijanja, predviđeni su poticaji u obliku poreznih olakšica i sufinanciranja ugradnje nove opreme.Već sada se iz postojećih fondova namijenjenih za dekarbonizaciju industrije, sanaciju zgrada, elektromobilnost i primjenu vodika mogu dobiti sredstva za ugradnju dizalica topline u iznosu do 40 % investicije.
Vladin nacrt zakona izazvao je kritike u njemačkoj javnosti. U Njemačkoj je u izgradnji pet termoelektrana na plin s otvorenim ciklusom i ukupnom snagom 1045 MW i jedna termoelektrana na lako loživo ulje snage 310 MW. Za 15 projekata plinskih kombiniranih termoelektrana ukupne snage 8090 MW izdane su građevinske dozvole ili su one u fazi ishođenja, a građanima se istodobno zabranjuje korištenje plina i loživog ulja.
Premda zakonodavac ne propisuje tehniku korištenja obnovljivih izvora, u javnosti vlada uvjerenje da Zakon ide na ruku proizvođačima dizalica topline. S obzirom na klimatske uvjete u Njemačkoj, stanje zgrada, način grijanja i udjel fosilnih goriva u proizvodnji električne energije (prosječna emisija ugljikovog dioksida iz njemačke elektroenergetike iznosila je 2022. godine 0,45 kg/(kW h)), kritičari tvrde da je vladina odluka ishitrena i na nerealnim temeljima.
Za grijanje zgrada i pripremu potrošne tople vode Njemačka troši nešto više od trećine ukupnih energetskih potreba. Više od 80% topline za grijanje zgrada i pripremu PTV-a dobiva se od fosilnih goriva. Od 41 milijun kućanstava, gotovo svako drugo koristi za grijanje zemni plin, a svako četvrto loživo ulje. U Njemačkoj je 2022. godine ugrađeno 236 000 dizalica topline, a od 2024. potrebno će biti instalirati najmanje 500 000 takvih uređaja godišnje. Za to treba povećati proizvodne kapacitete i osigurati stručnu radnu snagu koje nema dovoljno.
Ne ulazeći u troškove ugradnje dizalica topline i zamjene sustava grijanja na zemni plin i loživo ulje, vrijedi razmotriti jesu li prigovori na odluku njemačke vlade o izmjeni Zakona o energiji u zgradama s tehničkog stajališta opravdani.
Ekonomika i ekologija dizalica topline
Ugradnja električne dizalice topline zrak – voda moguća je u najvećem broju slučajeva, i za višestambene zgrade i za obiteljske kuće. Budući da se toplina uzima od okolnog zraka, temperatura a i vlažnost zraka utječu na rad dizalice topline. Kada je temperatura zraka niža od 0°C, povremeno je potrebno odleđivanje isparivača, što smanjuje učinkovitost dizalice topline.
Za ugradnju dizalice topline tlo – voda na raspolaganju mora biti površina za polaganje u zemlju cjevovoda na strani toplinskog spremnika niže temperature iz kojeg se uzima toplina. Za dizalicu topline voda – voda koja uzima toplinu od podzemnih voda potrebna je bušotina (ili bunar), što nije posvuda primjenjivo, a treba ishoditi i odgovarajuću dozvolu za zahvat u vodonosnom sloju.
Za primjenu električnih kompresijskih dizalica topline, pored cijene električne energije, koja može biti određena stanjem na tržištu, ali i političkom odlukom, važan čimbenik je način na koji je ona proizvedena. Ako dolazi iz obnovljivih izvora, grijanje pomoću dizalice topline s manjim faktorom grijanja bolje je s obzirom na emisiju CO2 (iznosi 0 kg CO2 po 1 kW h proizvedene toplinske energije) od grijanja na fosilna goriva (na zemni plin: 0,16 kg/(kW h) ili na ekstralako loživo ulje: 0,22 kg/(kW h)). Ako električna energija potječe iz termoelektrana na fosilna goriva,a osobito na ugljen, gdje je već u pretvorbi primarne energije gubitak 50% ili veći, a emisija CO2 iznosi 0,8 kg/(kW h), grijanje s dizalicom topline koja ima COP = 4 proizvodi 0,20 kg CO2 po kW h, što je tek nešto bolje od grijanja na loživo ulje.
Polovina proizvodnje bez emisija
Godine 2022. u Njemačkoj je 48% električne energije proizvedeno bez emisije CO2. Dizalica topline koja ima COP = 3, a pogonjena je električnom energijom iz sadašnjeg njemačkog elektroenergetskog sustava (s emisijom CO2 0,45 kg/(kW h)) ima emisiju CO2 od 0,15 kg/(kW h proizvedene topline, što je tek neznatno bolje od grijanja s loženjem na zemni plin. Dizalica topline koja ima SCOP = 2,6 lošija je s obzirom na emisiju CO2 od grijanja na prirodni plin.
Važan čimbenik za primjenu grijanja pomoću dizalica topline je toplinska izolacija zgrada. Većina postojećih zgrada i u Njemačkoj i u Hrvatskoj nema odgovarajuću izolaciju pa je prije ugradnje dizalice topline treba sanirati, uključujući ugradnju novih prozora. Kako je temperatura polaznog voda ogrjevnog medija kod dizalica topline niža od te temperature u sustavima grijanja s loženjem na fosilna goriva, ugradnjom dizalice topline u loše izoliranu zgradu bez povećanja površine ogrjevnih tijela (radijatora ili ventilokonvektora) potrošnja električne energije će biti povećana, a prostorije će biti nedovoljno zagrijane. Druga je stvar ako se radi o novogradnjama s podnim grijanjem i odgovarajućim površinama ogrjevnih tijela.
Zabrana korištenja grijanja na prirodni plin i loživo ulje pri sadašnjem miksu proizvodnje električne energije u Njemačkoj teško se može opravdati ako je kriterij samo emisija CO2, a ne i neki drugi interesi, zaključuje se.
