Η κλιματική αλλαγή και η υπερθέρμανση του πλανήτη θεωρούνται δύο από τις μεγαλύτερες απειλές του αιώνα που διανύουμε και οι σοβαρές και διασυνδεδεμένες συνέπειές τους επηρεάζουν το περιβάλλον, την υγεία και την οικονομία.
Κατά τη διάρκεια του περασμένου αιώνα είδαμε μια σταθερή αύξηση της συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα που οδήγησε σε αύξηση της θερμοκρασίας σε όλο τον κόσμο. Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί κλιματική αλλαγή για μεγάλη χρονική περίοδο αυξάνοντας τον κίνδυνο ασθενειών, τη συχνότητα βροχοπτώσεων και απορροής και τις συνέπειες των καταιγίδων. Αλλάζοντας τις κλιματικές παραμέτρους όχι μόνο η θερμοκρασία αλλά και η κατακρήμνιση, η υγρασία, ο άνεμος και η ηλιακή ακτινοβολία επηρεάζουν αναπόφευκτα τα κτίρια, τα οποία είναι η διασύνδεση μεταξύ των εξωτερικών και των εσωτερικών χώρων.
Η εγκατάσταση αντλίας θερμότητας μειώνει τις εκπομπές CO2 μέσω της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
Τα αποτελέσματα δείχνουν τον τρόπο με τον οποίο η αυξανόμενη μέση θερμοκρασία (το χειμώνα) διευκολύνει την ενεργειακή μετάβαση στη χρήση ηλεκτρικών αντλιών θερμότητας για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων.
Οι αντλίες θερμότητας μειώνουν τις εκπομπές αερίου του θερμοκηπίου κατά 70 % σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους θέρμανσης και ψύξης. Η έλλειψη πηγής θερμότητας μετατρέπει αυτή τη μέθοδο σε βιώσιμη λύση για την καταπολέμηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη και της κλιματικής αλλαγής. Οι αντλίες θερμότητας συλλέγουν την ενέργεια θέρμανσης τόσες φορές όση είναι η ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος που εισέρχεται για τη λειτουργία τους και κατά την παραγωγή του ηλεκτρικού ρεύματος εκπέμπεται CO2 κατά πολύ κάτω του ορίου απόδοσης των συμβατικών εξοπλισμών με καύση.
Συνεπώς οι εκπομπές CO2 από τη χρήση θερμότητας μπορούν να μειωθούν δραστικά μέσω της συνεργατικής επίδρασης της προόδου μείωσης εκπομπών άνθρακα στο χαρτοφυλάκιο πηγών ισχύος και της περαιτέρω βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας των αντλιών θερμότητας. Η ανανεώσιμη πηγή ενέργειας υπολογίζεται από τις αντλίες θερμότητας ως τελική ενέργεια: λειτουργούν με 100 % πράσινη ηλεκτρική ενέργεια και παρέχουν σήμερα 100 % ανανεώσιμη θέρμανση και ψύξη χωρίς εκπομπές.
Η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου είναι ο τρόπος για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και οι αντλίες θερμότητας επιτυγχάνουν αυτό το στόχο αντικαθιστώντας τα ορυκτά καύσιμα με ανανεώσιμη πηγή ενέργειας ή κάνοντας χρήση περίσσειας ενέργειας που αλλιώς θα σπαταλιόταν. Το αποτέλεσμα είναι βελτιωμένη αποδοτικότητα, καθαρότερος αέρας και μετακίνηση προς μηδενικές εκπομπές στις οικονομίες και τις κοινωνίες μας.
Ευρωπαϊκή νομοθεσία και πολιτικό πλαίσιο
Η εγκατάσταση αντλιών θερμότητας είναι βασική στην Ευρωπαϊκή Ένωση που όρισε τον φιλόδοξο στόχο θεώρησης του εξηλεκτρισμού του τομέα θέρμανσης και ψύξης ως ένα από τα στρατηγικά μονοπάτια προς τη μείωση των εισαγωγών φυσικού αερίου.
Οι στατιστικές της EHPA για το 2017 αναφέρουν περισσότερες από 1,1 εκατομμύριο αντλίες θερμότητας στην Ευρώπη που οδηγούν σε μια απόδοση εγκατάστασης 10,6 εκατομμυρίων μονάδων. Αυτό το εγκατεστημένο απόθεμα συνεισέφερε σε μείωση των εκπομπών άνθρακα ύψους 29,8 Mt και σε 116 TWh ενέργειας που παρήχθη από ανανεώσιμες πηγές και βοήθησε στη μείωση της τελικής απαίτησης ενέργειας κατά 148 TWh.1
Οι κορυφαίες 3 αγορές αντλιών θερμότητας στην Ευρώπη είναι η Γαλλία, η Ιταλία και η Ισπανία, που αποτελούν το 50 % όλων των μονάδων που πωλήθηκαν. Οι κορυφαίες 10 χώρες στις οποίες περιλαμβάνονται επιπρόσθετα η Σουηδία, η Γερμανία, η Νορβηγία, η Φινλανδία, η Δανία, η Ελβετία και η Αυστρία αποτελούν το 90 % των μονάδων που πωλήθηκαν. Η European Heat Pump Association (EHPA) εκτιμά ότι οι πιθανές πωλήσεις για όλη την Ευρώπη, υπό την προϋπόθεση ότι όλες οι αγορές θα επιτύχουν την ίδια διείσδυση σε σχέση με τις αναφερόμενες, θα υπερβούν τα 6 εκατομμύρια μονάδες ανά έτος. Η ανάπτυξη των αντλιών θερμότητας είναι σημαντική για τη μετάβαση στην καθαρή ενέργεια και για την επίτευξη της ουδετερότητας του ισοζυγίου άνθρακα.
Η μετάβαση σε ανανεώσιμες και αποδοτικές τεχνολογίες θέρμανσης και ψύξης στα κτίρια, τη βιομηχανία και τα δίκτυα είναι επειγόντως απαραίτητη. Η αναφορά της Ευρωπαϊκής Επιτροπής σχετικά με την ανταγωνιστικότητα των τεχνολογιών καθαρής ενέργειας επίσης επιβάλλει μεγαλύτερη ενίσχυση της ανάπτυξης της τεχνολογίας αντλιών θερμότητας. Το βιομηχανικό πρόγραμμα της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας αναγνωρίζει τις αντλίες θερμότητας ως μια από τις βασικές τεχνολογίες για την εκπλήρωση του στόχου κλιματικής ουδετερότητας της ΕΕ.2 Δεδομένης τις στρατηγικής σημασίας των αντλιών θερμότητας για την επίτευξη των στόχων απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές και ενεργειακής μετάβασης της ΕΕ, τον Απρίλιο του 2023 η Ευρωπαϊκή Επιτροπή παρουσίασε άλλη μια βασική πρωτοβουλία η οποία έχει ακριβώς ως βασικό σκοπό την επίσπευση της εγκατάστασης αντλιών θερμότητας εντός της Ευρωπαϊκής αγοράς, υπερβαίνοντας τα εμπόδια και τα σοβαρά ζητήματα που συνεχίζουν να περιορίζουν την ανάπτυξή τους σε όλη την Ευρώπη.
Εγκατάσταση αντλιών θερμότητας σε αστικά κτίρια
Οι αντλίες θερμότητας είναι μια λύση για την παροχή θέρμανσης και ζεστού νερού σε οικιστικά κτίρια, σε μονοκατοικίες αλλά και σε πολυκατοικίες.
Τα χαρακτηριστικά των αντλιών θερμότητας τις κάνουν μια ιδανική τεχνολογία για οποιονδήποτε τύπο κτιρίου με επαρκή επιφάνεια κατανομής θερμότητας ώστε να επιτρέπονται άνετες θερμοκρασίες εσωτερικών χώρων σε συγκριτικά χαμηλές θερμοκρασίες του συστήματος κατανομής θερμότητας. Αυτές οι απαιτήσεις πληρούνται σε όλα τα καινούργια κτίρια συμπεριλαμβανομένης της σχεδόν μηδενικής ενέργειας, των παθητικών οικιών και των σχεδίων κτιρίων επιπρόσθετης ενέργειας. Παρομοίως οι αντλίες θερμότητας μπορούν να αντικαταστήσουν τους καυστήρες στις εκ βάθρων ανακαινίσεις κτιρίων.
Για την επίτευξη των στόχων του 2030 και της απαραίτητης ταχείας απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές της γενιάς θερμικής ενέργειας, είναι απαραίτητο να σταματήσει η εγκατάσταση παραδοσιακών γεννητριών χαμηλής απόδοσης το συντομότερο δυνατό στα νέα κτίρια και να αντικατασταθούν αυτές που λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα με νέα μοντέλα.
Τα κτίρια συνεισφέρουν σημαντικά στις εκπομπές άνθρακα. Καθώς η ευρύτερη οικονομία μεταβαίνει σε μηδενικές εκπομπές, διάφοροι ενδιαφερόμενοι παράγοντες πιέζουν για την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές των κτιρίων. Τα συστήματα ηλεκτροδότησης χώρων και θέρμανσης νερού είναι ένας τρόπος μείωσης των εκπομπών των κτιρίων και η τεχνολογία ηλεκτρικών αντλιών θερμότητας, που έχει βελτιωθεί και έχει γίνει ανταγωνιστική σε ότι αφορά το κόστος σε ορισμένες αγορές, έχει αναδυθεί ως μια ολοένα και πιο βιώσιμη λύση.
Δημιουργία ενός βιώσιμου αποθέματος οικιστικού κτιρίου με εγκατάσταση αντλίας θερμότητας
Τα υφιστάμενα κτίρια συμβάλλουν κατά περίπου 40 % στην κατανάλωση ενέργειας στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) και αποτελούν έτσι μια πηγή εκπομπής CO2 από τις πιο σημαντικές στην Ευρώπη (Η αντικατάσταση των συστημάτων θέρμανσης ορυκτών καυσίμων με συστήματα που χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι ένα βασικό ζήτημα της πολιτικής ενέργειας και κλίματος και ένα από τα προαπαιτούμενα για τη μείωση των εκπομπών CO2 σε επίπεδο φιλικό προς το περιβάλλον.).
Παρότι η εγκατάσταση των αντλιών θερμότητας σε καινούργια κτίρια είναι συμβατική, η αντικατάσταση των υφιστάμενων συστημάτων θέρμανσης με αντλίες θερμότητας αποτελεί μεγαλύτερη πρόκληση αλλά είναι εξαιρετικά σημαντική. Τα συστήματα αντλιών θερμότητας είναι οικονομικά βιώσιμες λύσεις σε πολλές εφαρμογές. Πράγματι στις νέες κατασκευές οικιστικών εφαρμογών τα συστήματα αντλιών θερμότητας έχουν φτάσει σε ένα στάδιο μιας καλά εδραιωμένης αγοράς. Η ενεργειακή αποδοτικότητα και η κάλυψη χρήσεων θέρμανσης και ψύξης με μια μοναδική μονάδα γενιάς αποτελεί προτεραιότητα σε αυτό τον τομέα. Το 2021 η αγορά αντλιών θερμότητας μικρής κλίμακας για οικιστικές εφαρμογές και εφαρμογές τριτογενούς τομέα παρουσίασαν αύξηση 34 % το προηγούμενο έτος, με περίπου 2,2 εκατομμύρια μονάδες να έχουν εγκατασταθεί στην ΕΕ. 3
Η κατανάλωση ενέργειας στην συνολική κατανάλωση ενέργειας παίζει σημαντικό ρόλο στον κατασκευαστικό τομέα. Για το λόγο αυτό η χρήση αντλιών θερμότητας για την παροχή θέρμανσης στον μεγάλο τομέα των πολυκατοικιών και των κτιρίων διαμερισμάτων μπορεί να μειώσει σημαντικά τις εκπομπές CO2. Άλλο ένα πλεονέκτημα είναι ο τέλειος συνδυασμός με φωτοβολταϊκά, ηλιακή θερμική ενέργεια και δίκτυα θέρμανσης, τα οποία βοηθάνε περαιτέρω τη βιωσιμότητα.
Τελικό συμπέρασμα
Η σταδιακή ανάπτυξη των αντλιών θερμότητας μπορεί να μειώσει αλλά και να εξαλείψει τη χρήση της ενέργειας ορυκτών καυσίμων στον κατασκευαστικό τομέα και έτσι να διαγράψει τις αρνητικές παρενέργειας της μόλυνσης από τη χρήση των ορυκτών καυσίμων.
Η επίσπευση της εκτεταμένης υιοθέτησης των αντλιών θερμότητας έχει ευρείες συνέπειες για τον παγκόσμιο ενεργειακό τομέα με σημαντικές παράπλευρες επιπτώσεις στην οικονομική δραστηριότητα και το περιβάλλον, πέραν των κλιματικών πλεονεκτημάτων. Για το λόγο αυτό η εκτεταμένη υιοθέτηση της τεχνολογίας αντλιών θερμότητας μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση της ποιότητας αέρα και της δημόσιας υγείας.
