Bratislava 12. júna 2025 – Prechod od plynového kondenzačného kotla ako aktuálneho zdroja vykurovania k tepelnému čerpadlu nedáva vo väčšine prípadov ekonomicky zmysel. Tepelné čerpadlo môže síce priniesť úsporu na energiách, tie ale prakticky nie sú často natoľko dostatočné, aby vôbec pokryli vyššie obstarávacie náklady zariadenia v rámci životnosti technológie. Ďalšími nevýhodami tepelného čerpadla sú vysoké obstarávacie a servisné náklady, ako aj nároky na kvalitu inštalácie celého systému. Také sú závery štúdie „Tepelné čerpadlo pre domácnosti ako alternatíva k plynovému kotlu. Vyplatí sa niekomu?“, z dielne EGÚ Brno, poprednej českej nezávislej poradenskej a realizačnej spoločnosti pôsobiacej v energetike.
Štúdia porovnáva výrobu tepla z plynu a tepelných čerpadiel pre domácnosti, pričom zohľadňuje ekonomické, ekologické a legislatívne aspekty. Jej cieľom je poskytnúť komplexný pohľad oboch riešení v súčasnom a budúcom kontexte, uviedla EGÚ Brno.
Kategórie spotrebiteľov
Analýzy štúdie sa zamerali na sedem kategórií spotrebiteľov definovaných tak, aby výpočty pokryli čo najväčšie spektrum domácností. Konkrétne ide o štyroch spotrebiteľov v rodinných domoch – stará zástavba, výstavba 2005, výstavba 2018 a pasívne RD – a troch spotrebiteľov v bytových domoch – bez rekonštrukcie, po rekonštrukcii a bytová jednotka s vlastným plynovým kondenzačným kotlom.
Uvedené kategórie sa odlišujú parametrami, ktoré majú zásadný vplyv na vykurovanie a prípravu teplej vody, ako sú napríklad tepelno-technické vlastnosti stavby alebo druh vykurovacej sústavy.
Pri každom spotrebiteľovi boli vypočítané náklady na prípravu tepla, vrátane všetkých prevádzkových nákladov. Napríklad v prípade rodinného domu postaveného v roku 2005 to boli náklady na plyn vrátane vplyvu nového systému EU ETS II do ročných nákladov na palivo.
Tepelné čerpadlo ako alternatíva?
Tepelné čerpadlo môže byť alternatívnou voľbou zdroja vykurovania, ktoré môže priniesť úspory na energiách. Často však v konečnom súčte nejde o ekonomicky výhodnejšiu alternatívu v porovnaní s plynovým kondenzačným kotlom. „Tepelné čerpadlo môže síce priniesť úsporu na energiách, tie ale prakticky nie sú často dostatočné na to, aby vôbec pokryli vyššie obstarávacie náklady zariadenia v rámci životnosti technológie,“ konštatuje štúdia.
Pre vyššiu úsporu by bolo nutné zvýšenie SCOP, sezónneho priemerného vykurovacieho faktora vyjadrujúceho účinnosť tepelného čerpadla (predstavuje pomer tepla generovaného tepelným čerpadlom k hnacej, teda elektrickej energii potrebnej na tento účel).
Zvýšenie SCOP by znamenalo jednak dodatočné rekonštrukcie, zateplenie, výmenu okien, ako aj úpravu vykurovacej sústavy, teda napríklad výmenu vykurovacích telies alebo dodatočnú inštaláciu podlahového vykurovania, uvádza štúdia EGÚ Brno.
Významnú úlohu podľa nej zohrávajú aj vysoké náklady na servis, výmena dôležitých súčastí zariadenia, ako je kompresor, a vysoké nároky na kvalitu inštalácie celého systému. „Ponuky tepelných čerpadiel často prezentujú nereálne úspory na energiách alebo nízke celkové obstarávacie náklady,“ poznamenala štúdia, podľa ktorej je z tohto dôvodu kladený veľký dôraz na presné vyčíslenie nákladov a úspor/neúspor pri voľbe tepelného čerpadla ako zdroja na vykurovanie a prípravu teplej vody.
Analýzy úspor a nákladov
Pre rovnako zadefinované parametre domov jednotlivých spotrebiteľov a rovnakých nárokov na spotrebu tepla boli zrealizované analýzy úspor a nákladov v prípade prechodu k tepelnému čerpadlu.
„Úspory vyplývajú nielen zo zníženia spotreby energie na vykurovanie a prípravu teplej vody, ale aj z nižších nákladov na prevádzku ostatných spotrebičov vďaka prechodu na cenovo zvýhodnenú tarifu D57d určenú pre tepelné čerpadlá,“ ozrejmila štúdia EGÚ Brno.
Využitie fotovoltaiky (FVE) pre napájanie tepelného čerpadla bolo podľa štúdie zvažované, ale jej ekonomický prínos je obmedzený a znamená ďalší významný náklad. „V zime, keď má tepelné čerpadlo najvyššiu spotrebu, FVE takmer nevyrába. FVE doplnená o akumuláciu síce zlepšuje využitie elektriny, ale primárne pokrýva bežnú spotrebu domácnosti od apríla do októbra, nie potreby tepelného čerpadla,“ konštatuje štúdia.
Hlavné zistenia
„Z výsledkov analýzy jednotlivých spotrebiteľov vyplýva, že vo väčšine prípadov nedáva ekonomicky zmysel prechádzať od súčasného zdroja vykurovania, teda plynového kondenzačného kotla,“ uviedla EGÚ Brno. Hoci v niektorých prípadoch dochádza k úsporám na samotných energiách, je podľa štúdie nutné zohľadniť aj vyššie obstarávacie a servisné náklady, prípadne náklady spojené s výmenou kompresora.
Tepelné čerpadlo, po zahrnutí všetkých nákladov a úspor, je v konečnom súčte približne porovnateľné s plynovým kondenzačným kotlom iba v prípade kategórie rodinných domov postavených v rokoch 2005 a 2018. „Avšak úspory nikdy nedosahujú takú úroveň, aby bol prechod z PKK na tepelné čerpadlo ekonomicky dostatočne motivujúci,“ dodala štúdia.
V prípade bytových domov sa podľa nej dokonca jasne ukazuje, že prechod zo súčasného zdroja na tepelné čerpadlo dokonca rezultuje do straty na celkových ročných nákladoch oproti pôvodnému zdroju tepla.
Z porovnania priemerných cien tepla a priemerných ročných celkových nákladov na teplo jednotlivých kategórií za obdobie 20 rokov (náklady vztiahnuté iba na investičné a prevádzkové náklady spojené s vykurovaním) vyplýva, že tepelné čerpadlo v rodinných domoch vychádza horšie, a to aj v prípade vyššej ceny EU ETS II, uviedla štúdia. Pri bytových domoch je ale viditeľný rozdiel ako v prípade PKK, tak aj tepelných čerpadiel oproti CZT. Bytová jednotka s vlastným zdrojom tepla nebola vzhľadom na obmedzenia a praktickú nemožnosť splniť podmienky pre inštaláciu TČ ďalej analyzovaná.
Nevýhody tepelných čerpadiel
Štúdia EGÚ Brno pomenovala aj niekoľko nevýhod tepelných čerpadiel súvisiacich s ich inštaláciou a prevádzkou, ktoré sú spoločným menovateľom pri všetkých kategóriách spotrebiteľov.
Prvou sú vyššie obstarávacie náklady. „Oproti plynovému kondenzačnému kotlu sú investičné náklady do zariadenia násobne vyššie. Cena najpoužívanejšieho typu vzduch – voda sa pohybuje medzi 200 až 400-tisíc českých korún,“ vyčíslila štúdia.
Ďalšou nevýhodou TČ sú vyššie náklady na servis. Tepelné čerpadlá vyžadujú pravidelnú údržbu vrátane kontroly chladiaceho okruhu, doplňovanie chladiva, čistenie výmenníkov a kontrolu prevádzkových parametrov, pričom cena servisných prehliadok sa pohybuje okolo 3 000 – 4 000 Kč ročne. Pre zložitosť technológie a komponentov, ako sú kompresory alebo elektronické ventily, sú opravy nákladnejšie ako u tradičných vykurovacích zariadení, uviedla EGÚ Brno.
Faktorom, ktorý znevýhodňuje TČ, je aj dispozícia v dome (technická miestnosť). Inštalácia tepelného čerpadla vyžaduje dostatočný priestor v interiéri domu aj vonku. Nutná je technická miestnosť alebo iná vhodná časť domu pre samotnú vnútornú jednotku tepelného čerpadla, akumulačnú nádrž, prípadne expanznú nádrž a rozvádzač.
„Priestorové nároky na umiestnenie vnútornej jednotky vrátane všetkých periférií sa pohybujú okolo 2 až 3 m2 a sú vyššie ako pri PKK, ktorý je možný umiestniť na stenu,“ uviedla štúdia s tým, že vonkajšia jednotka čerpadla vzduch – voda zase potrebuje dostatok priestoru pre správnu cirkuláciu vzduchu, vhodné umiestnenie na odvod kondenzátu a minimalizáciu hluku, čo môže byť problém v hustej zástavbe. Ak dom nemá technickú miestnosť, je potrebné ju dodatočne vybudovať, čo významne zvyšuje obstarávacie náklady.
Nevýhodou TČ sú aj vysoké náklady na výmenu kompresora, jeho hlavnej súčasti. Životnosť kompresora je však obmedzená, obvykle okolo 15 rokov v prípade typu vzduch–voda, v závislosti od intenzity používania, konštatuje EGÚ Brno. Orientačná cena výmeny kompresora vrátane práce môže presiahnuť 70-tisíc Kč, pričom pri rôznych typoch môže byť aj vyššia.
Pokiaľ ide o pracovnú látku TČ, teda chladivo, jej únik môže znížiť účinnosť zariadenia alebo spôsobiť jeho nefunkčnosť. Nutné pravidelné kontroly tesnosti chladiaceho okruhu zvyšujú náklady na údržbu, pripomína štúdia. Staršie chladivá (napr. R410A) sú legislatívne obmedzované pre vysoký potenciál globálneho otepľovania a postupne nahrádzané ekologickejšími variantmi (R32) alebo prírodnými látkami (CO₂). Prechod na nové chladivo však môže vyžadovať úpravu alebo výmenu existujúceho zariadenia, čo prináša ďalšie investície, upozornila EGÚ Brno.
Emisná intenzita TČ vs. PKK
Štúdia porovnala aj emisnú intenzitu prevádzky tepelného čerpadla a plynového kondenzačného kotla. Pripomenula, že emisný faktor pre zemný plyn sa v súčasnosti nemení, ale bude klesať vďaka využívaniu obnoviteľného metánu, prípadne blendingu s vodíkom. Výpočet štúdie pracuje s úvahou, že emisný faktor zemného plynu klesne do roku 2035 z 0,2 tony CO₂/MWh o 20 % na 0,16 tony CO₂/MWh.
Emisný faktor elektriny dodávanej zo siete sa v porovnaní so zemným plynom mení medziročne. V súčasnosti sa pohybuje okolo 0,3 tony CO₂/MWh, uviedla štúdia. Podľa aktuálneho Hodnotenia zdrojovej primeranosti elektrizačnej sústavy ČR (MAF CZ 2023) bude emisný faktor klesať na 0,047 tony CO₂/MWh v roku 2035. Vývoj počíta s postupným útlmom uhoľných elektrární do roku 2030.
Emisná intenzita prevádzky tepelného čerpadla je vypočítaná tiež s emisným faktorom podľa výhľadu bilancie elektrizačnej sústavy spoločnosti EGÚ Brno.
Emisná intenzita v konzervatívnom scenári EGÚ sa líši oproti hodnotám uvedeným v MAF CZ 2023 predovšetkým pre odlišné zloženie výrobného mixu. V scenári sa na celkovej výrobe elektriny podieľa vo väčšej miere zemný plyn, ktorý má vyšší emisný faktor oproti OZE. Zároveň postupný útlm uhoľných elektrární začína v roku 2033. Naopak, podiel elektriny z OZE, ktoré majú nulové emisie CO₂, je v tomto scenári nižší ako v MAF CZ 2023. Tieto rozdiely vedú k zvýšeniu celkovej emisnej intenzity výroby elektriny, konštatuje štúdia.
„Pri plynných médiách je značný potenciál náhrady fosílnej zložky za obnoviteľnú, či už ide o biometán, vodík, alebo syntetický metán. Vzhľadom na výrazný pokles emisnej intenzity pri elektrine existuje pádny dôvod na to, že bude emisná intenzita viac klesať aj pri plyne,“ uzavrela EGÚ Brno.
Článok vyšiel v časopise Slovgas 1/2025, autor EGÚ Brno.