Теплові насоси з сонячними панелями виявилися найвигіднішими

Протягом багатьох років будівельники, власники житла та політики дискутували про компроміси між вартістю, складністю та викидами вуглецю, коли йдеться про системи опалення. Хоча чисті технології постійно вдосконалювалися, опалення на викопному паливі все ще домінує. У Німеччині лише опалення житлових будинків становить майже 20 відсотків загальних викидів парникових газів країни. Така ситуація характерна для більшої частини Європи та Північної Америки.

Нове дослідження Технічного університету Мюнхена показує, що баланс змінюється. Після проведення масштабного порівняння 13 поширених систем опалення житлових будинків дослідники визначили, які конфігурації справді працюють не лише у скороченні викидів, але й у довгостроковій доступності. Їхні висновки спростовують деякі поширені припущення.

Команда університету не покладалася на прогнози чи маркетингові заяви. Кожну систему моделювали за ідентичних умов у типовому двоповерховому німецькому будинку. Симуляції відстежували витрати на встановлення, експлуатаційні витрати, обслуговування, енергетичний попит та екологічний вплив протягом життєвого циклу за 20 років.

Щоб спростити порівняння, дослідники запровадили показник, який назвали екоефективністю. Це комплексний індекс, що балансує фінансові та екологічні показники.

Найвищий рейтинг отримала конфігурація з повітряним тепловим насосом у поєднанні з фотоелектричними сонячними панелями на даху. Ця система стабільно перевершувала викопні системи та навіть складніші гібриди. Вона забезпечила на 17 відсотків менше викидів та на 6 відсотків нижчі витрати протягом усього терміну служби порівняно з сучасним газовим котлом. Навіть у менш сприятливих економічних сценаріях система зберігала лідерство.

Деякі з найгірших результатів показали технологічно найскладніші системи. Конфігурації на кшталт теплових насосів з льодовим накопичувачем або пелетних котлів у поєднанні з сонячними тепловими колекторами отримали низькі оцінки через високі капітальні витрати, додаткове обслуговування системи та лише незначні кліматичні переваги.

Котел на деревній газифікації виділився серед інших. Він посів друге місце за загальною екоефективністю, скоротивши викиди на 42 відсотки порівняно з газом. Але його ефективність залежала від сталості палива, і він коштував на 20 відсотків дорожче. Такий варіант може добре працювати у сільській місцевості зі сталим доступом до деревини, але як масове рішення він менш життєздатний.

Конденсаційний газовий котел на природному газі, який все ще залишається стандартом у більшій частині Європи, опинився біля дна рейтингу. Навіть у поєднанні з сонячними тепловими колекторами його екологічні показники були слабкими, особливо щодо викидів парникових газів, де він показав найгірший результат.

Газ залишається домінуючим через інфраструктуру та початкову доступність, але з довгострокової перспективи цифри більше не виправдовують його центральної ролі. У Німеччині газ все ще опалює понад половину всіх будинків. Проте ситуація змінюється. Встановлення теплових насосів зросло на 36 відсотків у 2024 році, за даними галузевої статистики.