Geotermisk energi är en spännande teknik vars tillämpningsmöjligheter är långt ifrån uttömda. Med hjälp av geotermiska värmepumpar kan geotermisk energi redan användas för uppvärmning i privata hushåll. I en intervju förklarar kostnadskontrollsexperten i detalj vad det kostar och om kostnaderna för geotermisk uppvärmning kommer att löna sig på lång sikt.
Fråga: Hur fungerar geotermisk uppvärmning överhuvudtaget - och vilka är fördelarna och nackdelarna?
Kostnadskontrollsexpert: Ju längre du går i marken, desto varmare blir det. Vår jord blir varmare och varmare mot jordens kärna. På ett djup på mindre än en meter är marken på våra breddgrader redan frostfri - den används för att bygga fundament så att de inte kan frysa på vintern.
Lite längre ner, efter cirka 2-3 meter, finns det en temperatur på cirka 12 ° C inne i jorden även på den djupaste vintern. Det är här till exempel den stora fördelen med underjordiska byggnader, så kallade jordhem, ligger. Du behöver knappast någon värmeenergi, inte ens på vintern.
Med geotermisk uppvärmning extraheras värmeenergin från den varmare marken på olika djup med hjälp av kylvätska och transporteras in i huset. Denna värme överförs sedan till värmevätskan via ett växlingssystem och används som värmeenergi. För detta används ett värmepumpsystem som kan utformas på olika sätt. Det finns också olika alternativ för hur värme kan extraheras från marken.
Fördelen med geotermisk uppvärmning är helt klart att du använder en permanent tillgänglig, dvs. praktiskt taget förnybar, energikälla för uppvärmning. Värmen från jordens inre är permanent tillgänglig; den transporteras helt enkelt till jordytan via geotermiska applikationer och görs användbar där - på ungefär samma sätt som den ständigt närvarande termiska strålningen från solen används för solapplikationer.
En nackdel med systemet är att kylvätskan måste cirkulera kontinuerligt genom marken för att utvinna värme från det. Detta kräver en energikälla - i detta fall elektrisk kraft.
En geotermisk värmepump behöver el för att fungera
Även om elen används ganska effektivt i fallet med en värmepump som fungerar på detta sätt är det i slutändan en form av eluppvärmning. Användningen av geotermisk energi kan därför bara vara lika ekologisk och klimatneutral som den el som används för drift. Om elen som används för att driva värmepumpen kommer från ett koleldat kraftverk (varav många fortfarande är i drift i Tyskland) är naturligtvis den ekologiska balansen i din egen geotermiska uppvärmning katastrofal - och den kan inte sägas vara klimatneutral. En annan nackdel är att när elkostnaderna stiger, så ökar värmekostnaderna.
Om värmepumpen däremot drivs med egengenererad solenergi används endast förnybar energi för hela uppvärmningen - i det här fallet är uppvärmningen faktiskt helt klimatneutral. Naturligtvis är uppvärmningskostnaderna också betydligt lägre.
Fråga: Vad kostar geotermiska värmepumpar?
Kostnadskontrollsexpert: Det kan vara mycket olika, beroende på hur mycket värme som krävs och vilken typ av system som används.
Värmepumpen kostar vanligtvis bara 5 000 euro till 10 000 euro , men kostnaden för hela systemet ligger vanligtvis mellan 15 000 och 25 000 euro . Förutom kostnaderna för värmepumpen, finns det också kostnader för utvecklingen, som sedan kan höja priset på geotermisystemet enormt igen.
Dessa jämförelsevis höga kostnader kompenseras något (andra typer av uppvärmning ligger ofta i intervallet cirka 10 000 euro - 12 000 euro eller ännu mindre) genom många höga subventioner.
Staten främjar användningen av geotermisk energi som värmeenergi så mycket för att främja spridningen av tekniken och skapa ett incitament för husägare att förlita sig på ekologiska energier. Dessutom skulle en utbredd användning av geotermisk uppvärmning naturligtvis också bidra till att uppnå klimatmålen.
Ett litet exempel på kostnader från träning
Vi har installerat jordvärme i vårt moderna, välisolerade familjehus istället för den gamla oljepannan. En värmepump med en JAZ på 4,5 används för detta. Eftersom det bara finns lite utrymme tillgängligt på vår fastighet väljer vi en geotermisk sond för att generera termisk energi.
| Posta | pris |
|---|---|
| Värmepump (saltvatten) inklusive installation och hydraulisk balansering | 11 500 euro |
| Utveckling (djupborrning, geotermisk sond) | 8 800 EUR |
| total kostnad | 20 300 EUR |
| befordran | minus 4500 euro |
| självburna kostnader | 15 800 EUR |
Naturligtvis är detta bara ett enda kostnadsexempel för en mycket specifik anläggning och en mycket specifik typ av utveckling. I andra fall kan kostnaderna också vara väsentligt olika.
Kostnaderna kan också vara betydligt lägre, särskilt för typer av utveckling nära ytan (geotermiska samlare) - men det kräver ett relativt stort område på fastigheten.
Fråga: Vad är kostnaden för en geotermisk värmepump vanligtvis beroende av?
Kostnadskontrollsexpert: Det finns huvudsakligen tre saker som avgör kostnaderna:
- typ av värmepump och dess prestanda
- typ av utveckling och givna förhållanden samt
- byggnadens individuellt uppvärmningskrav
Dessa faktorer måste alltid betraktas som en helhet för att nå en tillförlitlig kostnadsberäkning.
Framför allt är det viktigt att bestämma det angivna värmebehovet så exakt som möjligt i förväg för att kunna dimensionera systemet korrekt. Klimat ”outliers” - till exempel särskilt kalla vinterdagar - måste också beaktas tillräckligt så att systemet faktiskt levererar tillräckligt med värme när det behövs. Om ett system var dimensionerat för litet kan det knappast korrigeras efteråt - därför är en heltäckande beräkning i förväg absolut nödvändig.
Fråga: Vad kostar värmepumpen i detta fall?
Ju mer kraft pumpen ska ge desto dyrare är den
Kostnadskontrollsexpert: Det beror främst på prestandan som pumpen har att ge - och även på dess kvalitet.
En pump med hög årlig prestanda (JAZ) är naturligtvis dyrare än en pump med lägre verkningsgrad. Grovt sett indikerar JAZ förhållandet mellan hur mycket kWh el som kan genereras från hur mycket kWh värme .
En värmepump med JAZ 4.0 genererar (åtminstone matematiskt) 4 kWh värmeenergi från 1 kWh el .
Förutom pumpens prestandavärden spelar pumpens design och funktionsomfång också en roll i priset.
Priserna för en värmepump ligger vanligtvis mellan 5 000 euro och 15 000 euro ; för högpresterande värmepumpar kan priset i enskilda fall vara något högre.
Fråga: Så den viktigaste kostnadsfaktorn är kostnaden för att knacka på värmekällan?
Kostnadskontrollsexpert: Ja, i de flesta fall är detta fallet. Beroende på vilken typ av åtkomst som används och de lokala förhållandena kan här uppstå höga till mycket höga kostnader.
Värmekällan kan utvecklas på fyra sätt:
- via plåtuppsamlare, som representerar ringar som ligger bredvid varandra på rör
- Via dikeuppsamlare (så kallade Künetten), som består av överlagrade ringstrukturer som är anordnade bredvid varandra i en dike
- via geotermiska sonder som fördjupas på ett fåtal punkter
- använda djupt grundvatten som värmekälla (vatten-till-vatten-värmepumpar)
Plåtsamlare är den billigaste typen av åtkomst, men de kräver också mycket utrymme på fastigheten. För de flesta medelstora småhus måste du som regel räkna med ett ytbehov på cirka 300 m² till 350 m² - vanligtvis kan endast cirka 25 W energi genereras per m² platt plåtsamlare.
För dåligt isolerade hus eller hus med större golvyta ökar ytbehovet snabbt.
Kostnaderna för plåtsamlare är ganska billiga - du kan i de flesta fall beräkna cirka 10 EUR per m² till 15 EUR per m² .
Med dikeuppsamlare (dikeuppsamlare) kan man få betydligt mer energi på grund av elementen ordnade under varandra - cirka 100 W per m² är mycket möjliga här, beroende på de lokala förhållandena.
Detta innebär att grävlängder på 80 m till 100 m behövs för de flesta enfamiljshus om värmebehovet inte är för högt. Per grävmätare måste du räkna med cirka 30 EUR till 40 EUR- kostnader, men beroende på markförhållandena kan det också bli betydligt dyrare.
Geotermiska sonder är den dyraste typen av utveckling - men de kräver också minst utrymme. I genomsnitt upp till 50 W termisk energi kan erhållas per meter djup som borras.
Anledningen till detta är att jorden blir betydligt varmare ju djupare den är - det betyder att man kan få mer energi på större djup.
Som regel måste du borra cirka 160 m djupt för ett genomsnittligt, välisolerat hus. Eftersom det finns en begränsning av borrningen till maximalt 100 m (djupare borrning kan endast göras med speciella gruvtillstånd) delas borrdjupet vanligtvis i flera borrhål.
De genomsnittliga kostnaderna är cirka 50 till 60 euro per meter borrning - men det kan också bli betydligt dyrare under svåra markförhållanden.
Om ingen geotermisk sond används, men värmen extraheras från grundvattnet, kan borrningskostnaderna ofta vara ännu högre. Som regel krävs minst två borrhål här, ansträngningen är betydligt högre och i många fall måste betydligt fler tillstånd erhållas. Detta är helt klart den dyraste processen för värmeproduktion.
Fråga: Vilka uppvärmningskrav har byggnader vanligtvis per område?
Kostnadskontrollsexpert: Du måste alltid bestämma detta från fall till fall. Många faktorer spelar en roll här - från väggisolering och vilken typ av fönster som är installerade till husets läge och orientering.
Det finns dock några grova riktlinjer som du kan använda som en guide:
| Byggande utförande | Uppvärmningskrav i kWh / m² per år |
|---|---|
| Hus före 1977 som inte uppfyller WSchV 1977 | cirka 220 kWh / m² - 280 kWh / m² per år |
| Hus från 1977 som uppfyller WSchV 1977 | cirka 150 kWh / m² - 230 kWh / m² per år |
| Hus som uppfyller WschV 1984 | cirka 80 kWh / m² - 150 kWh / m² per år |
| Hus som uppfyller 1995 års WSchV | cirka 50 kWh / m² - 100 kWh / m² per år |
| Hus som uppfyller EnEV 2009 | cirka 50 kWh / m² - 70 kWh / m² per år |
| Hus med låg energi | cirka 30 kWh / m² - 50 kWh / m² per år |
| Passivt hus | mindre än 20 kWh / m² per år |
I ett passivhus är värmeenergibehovet mycket lågt
Naturligtvis är detta bara grova riktlinjer. Endast en specialist (energikonsult, arkitekt, civilingenjör) kan beräkna det exakta värmebehovet efter en detaljerad analys.
Den erforderliga värmebelastningen (i kW) är däremot ett annat värde - det indikerar uppvärmningens effektivitet. Värmebehovet får inte förväxlas med värmebehovet.
Du kan föreställa dig det som med en bil: uppvärmningsbelastningen är hästkrafterna, uppvärmningsbehovet är det bränsle som krävs (årlig förbrukning).
Fråga: Vad kostar en geotermisk värmepump i drift?
Kostnadskontrollsexpert: Det är enkelt att beräkna i enskilda fall: en värmepump med en JAZ på 4,0 genererar 4 kWh värme från 1 kWh el.
Om vi antar ett värmebehov på 10 000 kWh har värmepumpen en elförbrukning på 2500 kWh per år. Med ett konventionellt elpris skulle det vara cirka 700 euro per år . Om du använder lägre elavgifter för värmepumpar sjunker kostnaderna till cirka 475 euro per år .
Ju högre JAZ desto lägre är värmekostnaderna - det är därför som det är värt att investera i ett högkvalitativt system.
Men om elpriset stiger stiger värmekostnaderna automatiskt. Det kan vara problematiskt.
I jämförelse med andra värmesystem är värmepumpens uppvärmning relativt billig:
- Gas ca 6 cent / kWh värme
- Biomassa (pellets) ca 4,5 cent / kWh - 5 cent / kWh värme
- Värmepump ca 4,2 cent / kWh - 7,3 cent / kWh värme
Så här beror mycket på elpriset - detta måste beaktas på lång sikt. Värmepumpstariffer kan inte längre gälla, elpriset kan bli dyrare eller nya elskatter läggs till.
Med hjälp av ett solvärmesystem för uppvärmningsstöd (anskaffningskostnader cirka 10 000 EUR) kan du vanligtvis minska årsförbrukningen med cirka 20% . Huruvida detta är värdefullt i enskilda fall är dock tveksamt.
Fråga: Vilken finansiering finns det för geotermisk uppvärmning?
Kostnadskontrollsexpert: Hittills har BAFA-finansieringen för ombyggnad av ett gammalt system varit 4000 euro , djupborrning har betalat 4500 euro .
För hus med energistandarden för ett KfW Efficiency House 55 är subventionen 50% högre, i vissa fall kan också särskilda bonussubventioner erhållas.
