Energia geotérmica: quais são os custos?

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A utilização do calor disponível no interior da terra para a geração de energia para aquecimento e água quente é uma das formas de aquecimento mais ecológicas. O especialista Quantoe explica em entrevista quais são os custos dessa tecnologia de aquecimento e como esses custos são compensados.

Pergunta: O uso de energia geotérmica é realmente ecológico e sustentável?

Quantoe especialista: Basicamente, a energia geotérmica, como também é chamada a utilização de energia térmica do interior da terra, é a utilização de uma fonte de energia renovável: A energia no interior da terra está permanentemente disponível quando estamos use-o para aquecer casas e para preparar água quente, o que é muito ecológico e sustentável. Tudo se compara um pouco com o uso da energia solar - o sol sempre brilha, quer o usemos para gerar energia ou não.

No caso da energia geotérmica, entretanto, há mais alguns pontos a serem considerados: Neste caso, não utilizamos a energia térmica diretamente, mas sim através da tecnologia de bomba de calor.

Uma bomba de calor funciona como um refrigerador invertido: o calor é extraído de um determinado meio, neste caso o solo, por um refrigerante que flui através dele e transferido para outro meio por meio da tecnologia de trocador de calor.

Nesse caso, o refrigerante (assim como na geladeira) deve ser mantido em movimento constante - isso requer energia elétrica e muito.

Portanto, a tecnologia da bomba de calor é essencialmente (melhor e muito mais eficiente) aquecimento elétrico. Isso pode ser visto de forma positiva ou negativa: por um lado, a eletricidade é uma fonte de energia que pode ser gerada de forma bastante ecológica em grande escala - por outro lado, a eletricidade comum nem sempre é. Vem de usinas nucleares ou - pior ainda - de usinas movidas a carvão, que certamente continuarão em operação por muitos anos. Se você usar eletricidade de usinas movidas a carvão para operar o aquecimento da bomba de calor, o balanço de CO2 do aquecimento geotérmico é catastrófico e nem um pouco ecológico. A única vantagem, então, reside no fato de que a eletricidade gerada dessa forma, que é prejudicial ao clima, é usada pelo menos até certo ponto de forma eficiente para gerar calor.

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Aquecimento geotérmico precisa de eletricidade

A relação entre eletricidade e calor pode ser vista a partir do chamado fator de desempenho anual (JAZ), que em sistemas altamente eficazes e eficientes está entre 3,5 e 4,5. Pelo menos 3,5 kWh ou 4,5 kWh de calor são gerados a partir de um kWh de eletricidade. No entanto, isso não muda muito em termos da pegada climática ruim.

O uso de eletricidade também tem outra possível desvantagem: os custos de aquecimento são muito dependentes do preço da eletricidade - e isso tem aumentado continuamente nos últimos anos devido ao caos com a transição energética e os impostos sobre eletricidade. No entanto, um alto preço da eletricidade pode destruir rapidamente as vantagens de custo do caro sistema geotérmico.

Pergunta: Quanto custa o aquecimento geotérmico?

Especialista Quantoe: Você não pode dizer isso em todos os aspectos - os custos dependem em grande parte das necessidades de energia de aquecimento da casa. No caso de edifícios com isolamento muito insuficiente que exigem alto aquecimento, os custos do sistema podem rapidamente se tornar muito altos.

Os custos totais de um sistema de bomba de calor geotérmico são compostos por dois fatores:

  • o custo do próprio sistema
  • os custos de desenvolvimento da fonte de calor (trincheiras, poços, etc.)

Para o próprio sistema de bomba de calor - dependendo da necessidade de aquecimento - custos na faixa de cerca de 10.000 EUR - 15.000 EUR para a maioria das casas unifamiliares.

Os custos de desenvolvimento são frequentemente subestimados: dependendo da tecnologia de recuperação de calor usada, isso pode custar entre EUR 5.000 e EUR 10.000 . Raramente é mais barato.

Os custos totais do aquecimento geotérmico são, portanto, já 15.000 EUR - 25.000 EUR. Isso é relativamente alto em comparação com outros tipos de aquecimento - apenas os sistemas de aquecimento de pellets custam um valor semelhante se forem totalmente instalados.

Para o uso de sistemas geotérmicos, no entanto, deve-se também levar em consideração que há subsídios correspondentemente altos, a fim de disseminar ainda mais a tecnologia e criar um incentivo para tais sistemas de aquecimento.

Um pequeno exemplo de custo da prática:

Queremos que a nossa pequena casa unifamiliar com 135 m² seja fornecida com bomba de calor geotérmica. Decidimos por uma solução Künetten para geração de energia geotérmica.

Publicarpreço
Bomba de calor (água salgada), incluindo instalação9.500 EUR
Desenvolvimento (comprimento de vala de 120 m)4.800 EUR
Balanceamento hidráulico do sistema de aquecimento (necessário)500 EUR
custo total14.800 EUR
avançomenos 4.000 EUR
custos auto-suportadosEUR 10.300

Claro, este é apenas um exemplo de custo único para um edifício muito específico com um requisito de aquecimento específico. Os custos de outros sistemas também podem diferir significativamente na prática.

No nosso caso, é uma casa muito bem isolada - portanto, a necessidade de energia de aquecimento é comparativamente baixa. Em edifícios com isolamento insuficiente e requisitos elevados de energia, os custos podem ser significativamente mais elevados.

Pergunta: Em geral, de que depende o custo de uma bomba de calor geotérmica?

Especialista Quantoe: Existem apenas três fatores de custo principais:

  • o custo da própria bomba de calor
  • o tipo de empreendimento escolhido e
  • o requisito de aquecimento dado individualmente
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O custo de uma bomba de calor geotérmica depende essencialmente de três fatores

Os custos do aquecimento da bomba de calor podem ser calculados muito bem a partir desses fatores.

No caso da demanda de aquecimento, entretanto, análises e cálculos extensos são necessários com antecedência, a fim de quantificar corretamente a demanda de calor real e determinar a saída necessária do sistema. Se ocorrerem erros aqui, dificilmente será possível melhorá-los posteriormente.

Devem também ser tidas em consideração as possíveis flutuações climáticas e os horários com picos de procura, para que possam ser cobertos e não haja muito pouca energia de aquecimento disponível.

Pergunta: Quanto custam os sistemas geralmente?

Especialista Quantoe: Como regra, você terá que calcular cerca de 5.000 EUR - 10.000 EUR para o próprio sistema.

Isso não pode ser dito com mais precisão, pois muitos fatores individuais desempenham um papel aqui. O esforço de instalação também pode variar de prédio para prédio.

Também é decisivo para o preço se você está usando uma bomba de calor água-água ou uma bomba de calor salmoura-água, e quão alto é o coeficiente de desempenho anual (JAZ) da bomba de calor.

Os dispositivos principais gerenciam até 4,5 - para receber financiamento, o JAZ deve ser de no mínimo 3,8 ou 4,0. Quanto mais eficientemente o sistema funcionar, mais caro ele será.

Pergunta: Quais tipos de desenvolvimento são possíveis?

Especialista Quantoe: Basicamente, a energia geotérmica pode ser obtida de três maneiras diferentes:

  • com os chamados coletores planos
  • com coletores de trincheira (trincheira)
  • através de perfuração profunda

Cada tipo de desenvolvimento causa esforços diferentes e custos muito diferentes. A razão para a decisão de um determinado tipo de acesso é muitas vezes o espaço disponível (limitado) na propriedade.

Pergunta: Como funcionam os tipos individuais de extração - e quanto custa o desenvolvimento?

Quantoe especialista: Com coletores de placa plana, os trocadores de calor geotérmicos (coletores geotérmicos) são simplesmente enterrados sobre uma grande área no solo. Todos os colecionadores estão aqui próximos uns dos outros.

Isso requer muito espaço - como regra, você só pode ganhar 25 W por m² de energia térmica por m². A área em que os coletores geotérmicos estão enterrados deve ser correspondentemente grande.

Para uma casa unifamiliar comum e bem isolada, com uma necessidade de calor razoavelmente baixa, você deve assumir uma área de pelo menos 300 m² a 350 m². Por outro lado, os custos de instalação de coletores geotérmicos são bastante baratos - cerca de 10 EUR por m² a 15 EUR por m² são normalmente incorridos aqui.

Se esta grande área não estiver disponível, os coletores também podem ser acoplados uns aos outros em um anel. Para tanto, são abertas valas nas quais são inseridas as espirais coletoras. Esses coletores de trincheiras também são chamados de "trincheiras".

Dependendo do tipo de piso, até 100 W por m² podem frequentemente ser obtidos aqui. Isso significa que um comprimento de vala de cerca de 80 a 100 m geralmente é necessário em uma casa unifamiliar moderna.

Com custos de cerca de EUR 30 a 40 por medidor de vala, os custos de desenvolvimento são significativamente mais altos aqui. Dependendo da dificuldade da terraplenagem, também pode ser significativamente mais caro.

Um furo profundo é a solução que mais economiza espaço, mas também a mais cara. Nenhum cano ou espiral de cano é colocado no solo aqui, mas um único cano é conduzido para as profundezas.

Uma vez que o solo se torna mais quente com o aumento da profundidade, este método permite que uma quantidade particularmente grande de energia seja obtida em um espaço particularmente pequeno. Em geral, você pode gerar cerca de 50 W de energia por metro de perfuração, embora apenas um único tubo conduza profundamente.

Para uma casa unifamiliar moderna e bem isolada, geralmente é necessário perfurar 160 m aqui. No entanto, uma vez que a perfuração se torna mais difícil com o aumento da profundidade e só é permitida até 100 m de profundidade, o comprimento de perfuração necessário é geralmente dividido em vários furos.

Os custos são particularmente altos aqui devido à dificuldade do trabalho e ao grande número de licenças necessárias - o medidor de perfuração geralmente custa 50 a 60 EUR, mas esses custos podem variar dependendo das licenças necessárias para o o furo geotérmico e a natureza do solo também podem ser significativamente maiores.

Pergunta: Agora, a pergunta mais importante: quanto custa para operar um sistema geotérmico? Vale a pena?

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Aquecimento geotérmico não calcula realmente

Especialista Quantoe: É fácil calcular os custos: o fator de desempenho anual (JAZ) da bomba de calor indica quanta eletricidade é necessária para a geração de calor.

Se você calcular com uma necessidade de aquecimento de 10.000 kWh e um sistema com JAZ de 3,8, 2.631 kWh são consumidos por ano.

Com um preço de eletricidade de cerca de 28 cêntimos por kWh, isto acarreta custos de 736 euros por ano.

Se você conseguir um desconto na eletricidade da bomba de calor do seu fornecedor de eletricidade, que normalmente custa cerca de 19 centavos / kWh, os custos anuais de aquecimento caem para exatamente 500 euros.

Se você comparar isso com outros aquecedores, não é de forma alguma barato:

Tipo de aquecimentoCustos de aquecimento com uma necessidade de aquecimento de 10.000 kWh
Aquecimento a gás / caldeira a gásaprox. 600 EUR
Aquecimento de óleoaproximadamente 650 EUR - 800 EUR, dependendo do preço do petróleo
Aquecimento de aparas de madeira ou aquecimento de pelletsaproximadamente 350 EUR a 450 EUR

Portanto, assim que você não puder aproveitar as vantagens de uma tarifa de eletricidade reduzida, o aquecimento geotérmico será ainda mais caro do que a maioria dos outros sistemas de aquecimento. O mesmo se aplica se o preço da eletricidade aumentar no futuro.

A amortização dos altos custos de aquisição, especialmente com perfuração profunda, é sempre questionável.

Se, por outro lado, você mesmo pode gerar a eletricidade de que precisa (por exemplo, com um sistema fotovoltaico), o cálculo é um pouco diferente. Em qualquer caso, os custos com eletricidade são reduzidos para metade - e com isso os custos com aquecimento. Se a tarifa feed-in for usada, os custos de aquecimento restantes também podem ser eliminados.

Mesmo se você também puder cobrir todo o seu próprio consumo de eletricidade com o PVA, é questionável se os altos custos totais de tal sistema (quase 50.000 EUR) serão amortizados em um tempo razoavelmente razoável.

Com eletricidade autogerada, você pode ter certeza de que o sistema geotérmico é realmente operado de maneira neutra para o clima e amiga do CO2.