El uso de energía geotérmica para fines de calefacción es una de las tecnologías más nuevas en el sector de la calefacción. El experto en verificación de costos explica en detalle en una entrevista lo que puede costar la compra de calefacción geotérmica y en qué costos se incurre en la operación.
Pregunta: ¿Cómo funciona la calefacción geotérmica y a qué debe prestar atención?
Experto en comprobación de costes: la calefacción geotérmica es una forma especial de calefacción con bomba de calor .
Una bomba de calor siempre extrae el calor de un medio determinado y luego lo transfiere al medio de calefacción, que fluye a través de las tuberías de calefacción y calienta las habitaciones.
El principio funciona exactamente de manera opuesta a un refrigerador: extrae el calor de los alimentos en una habitación cerrada a través de un refrigerante en circulación y lo libera al medio ambiente. Una bomba de calor guía el refrigerante a través de un medio externo, extrae el calor del mismo y luego lo libera al interior cerrado.
En la calefacción geotérmica, el medio del que se extrae el calor es el suelo. Esto es particularmente ventajoso, ya que cada vez hay más calor disponible a medida que aumenta la profundidad del suelo.
Un suelo está permanentemente libre de heladas desde una profundidad de alrededor de 60 - 80 cm (este hecho se usa, por ejemplo, para cimientos libres de heladas), cuanto más profundo se profundiza, más cálido se vuelve.
El refrigerante en la calefacción geotérmica circula relativamente superficialmente sobre un área grande o en algunos puntos en una tubería verticalmente hacia las profundidades (sonda geotérmica). La forma en que se desarrolla la energía geotérmica tiene un impacto significativo en el espacio requerido para la calefacción geotérmica y los costos.
Un punto al que absolutamente debes prestar atención es: la electricidad .
Para que circule el refrigerante, se requiere mucha electricidad. En principio, la bomba de calor es solo un calentador eléctrico, pero con un grado de eficiencia significativamente mejorado.
Eso tiene un impacto
1. sobre ecología y
2. sobre costos
La calefacción geotérmica solo es ecológica si la electricidad para ella se produce ecológicamente.
La calefacción geotérmica solo puede ser tan ecológica como la electricidad que la alimenta. Si esta electricidad proviene de una central eléctrica de carbón, por ejemplo (una cantidad considerable de la cual todavía funciona en Alemania), el equilibrio ecológico de dicho sistema de calefacción es, por supuesto, catastrófico. Si, por el contrario, la electricidad se obtiene de un sistema fotovoltaico, la calefacción es prácticamente completamente CO (sub) 2 (/ sub) -neutral. Así que aquí es fundamental ser un poco crítico a la hora de elegir la electricidad si se quiere calentar de forma respetuosa con el medio ambiente.
La alta dependencia de la calefacción geotérmica de la electricidad, naturalmente, también tiene un impacto en los costos operativos: si el precio de la electricidad aumenta, también lo hacen los costos de calefacción. La calefacción geotérmica, en particular, depende en gran medida de tarifas eléctricas baratas (o reducidas). Si ya no están disponibles, la calefacción se volverá antieconómica muy rápidamente, especialmente debido a sus altos costos de adquisición.
Pregunta: ¿Cuánto cuesta comprar la calefacción geotérmica?
Experto en verificación de costos: por supuesto, eso siempre depende de la salida de calor requerida del sistema y del tipo de sistema de calefacción que desee utilizar.
El sistema de calefacción en sí no es demasiado caro con un costo de EUR 5.000 a EUR 10.000 , pero también se deben agregar los costos de instalación y los costos de aprovechar la fuente de calor.
Al final, los costes de todo el sistema de calefacción suelen oscilar entre 15.000 y 25.000 euros .
El calentamiento de biomasa (pellets, astillas de madera) suele ser igual de caro debido al almacenamiento requerido, el calentamiento tradicional a gas a menudo solo cuesta la mitad.
Sin embargo, parte de los costos adicionales se compensa con un nivel de financiación correspondientemente elevado. Esto lo hace principalmente el estado para promover el uso de la energía geotérmica como fuente de energía de calefacción, especialmente en el sector privado.
En consecuencia, la calefacción geotérmica está sometida a una gran presión para volver a amortizar de forma masiva, sobre todo a través de los bajos costes operativos.
Un pequeño ejemplo de costo de la práctica:
Estamos reemplazando el antiguo sistema de calefacción en una casa familiar relativamente nueva y bien aislada con una bomba de calor geotérmica (JAZ 4.5). En nuestro caso, la fuente de calor se desarrolla mediante una sonda geotérmica.
| Enviar | precio |
|---|---|
| Bomba de calor que incluye instalación y equilibrado hidráulico | 11 500 EUR |
| Desarrollo (perforación profunda, sonda geotérmica) | 8.800 EUR |
| coste total | 20 300 EUR |
| avance | menos 4.500 EUR |
| costos de cuenta propia | 15.800 EUR |
Por supuesto, este es solo un ejemplo de costo para un sistema de calefacción muy específico y una situación de instalación específica. En otros casos, especialmente si las condiciones locales difieren, los costos también pueden ser significativamente diferentes.
El trabajo de desarrollo representa la mayor parte del costo
En nuestro ejemplo de costos, ya está claro cuán altos pueden ser los costos del desarrollo y qué proporción significativa representan en los costos totales de calefacción geotérmica. Por lo tanto, no solo debe considerar los costos del sistema de calefacción, sino que siempre debe estar atento a los posibles costos de desarrollo en su propiedad.
En el caso de un desarrollo cercano a la superficie (por ejemplo, con colectores geotérmicos) los costos habrían sido significativamente menores, pero en nuestro caso habrían sido necesarios casi 300 m². Queríamos evitar eso.
Pregunta: ¿De qué factores dependen en la práctica los costos de la calefacción geotérmica?
Experto en verificación de costos: varios factores naturalmente juegan un papel aquí:
- el tipo y diseño de la bomba de calor y la potencia nominal de la bomba de calor
- el tipo de acceso elegido y las condiciones locales
- la demanda de calefacción que tiene el edificio
Estos tres factores siempre juegan juntos cuando se trata del costo de la calefacción geotérmica.
Los requisitos individuales de calefacción del edificio son particularmente importantes en lo que respecta a los costos, por lo que deben determinarse con mucha precisión por adelantado.
Para el correcto dimensionamiento del sistema, los extremos climáticos de la zona (p. Ej., Días de invierno muy fríos) deben tenerse en cuenta lo suficiente para tener suficiente potencia del sistema disponible cuando sea necesario y poder cubrir los requisitos de calor más altos sin calefacción adicional.
No se deben cometer errores al dimensionar, ya que apenas hay nada que se pueda corregir posteriormente. Por lo tanto, es importante realizar cálculos cuidadosos y completos por adelantado. En cualquier caso, deben ser realizados por un especialista experimentado.
Pregunta: ¿Qué costos de desarrollo pueden surgir?
Experto en comprobación de costes: Depende mucho del tipo de desarrollo. Hay tres opciones en total:
- el desarrollo a través de colectores de placa plana
- el desarrollo a través de recolectores de trincheras (Künetten)
- el desarrollo a través de sondas geotermales
Los colectores de placa plana son tubos colocados uno al lado del otro en líneas serpenteantes que solo se instalan a poca profundidad. Son el tipo de desarrollo más rentable, pero para las casas unifamiliares promedio generalmente necesitan un área de 300 m² a 350 m² , dependiendo de las necesidades de calefacción. Entre 10 EUR por m² y 15 EUR por m², los costes son bastante razonables. El rendimiento energético es de unos 25 W por m² .
Los colectores de zanja o colectores de zanja son colectores de placa plana dispuestos uno debajo del otro. Se encuentran uno encima del otro en espiral. Las espirales individuales están dispuestas una al lado de la otra en una zanja.
Con un requerimiento promedio de calefacción en una casa unifamiliar, generalmente se tienen que contar con longitudes de zanjas de 80 ma 100 m , pero esto también se puede dividir en varias zanjas. Si el suelo es bueno (no de una clase de suelo alta), el coste de un metro de zanja oscila entre los 30 y los 40 euros . El rendimiento energético aquí es de unos 100 W por metro de zanja .
Esto hace que las bandejas sean un compromiso perfecto entre los requisitos de espacio y los costos. Sin embargo, si las condiciones del suelo son difíciles, esto también puede ser significativamente más caro: los colectores de placa plana suelen ser la mejor solución aquí.
Las sondas geotérmicas son el método de desarrollo más caro y complejo, pero al mismo tiempo también requieren el espacio más pequeño.
Cuanto más profunda es la sonda, más energía produce.
El rendimiento energético es muy alto aquí, por lo general se pueden suponer unos buenos 50 W por metro de profundidad de perforación . Esto significa que se requerirían profundidades de perforación de 160 ma 180 m para una casa unifamiliar promedio. Sin embargo, como la perforación por debajo de los 100 m solo está permitida en casos excepcionales especiales, las perforaciones se distribuyen generalmente en dos o más perforaciones.
El medidor de perforación cuesta entre 50 y 60 euros porque el proceso es complicado y se deben obtener una gran cantidad de permisos (con cargo). Sin embargo, en el caso de condiciones de suelo problemáticas, estos costos pueden aumentar enormemente.
La sonda geotérmica es, por tanto, el tipo de desarrollo más caro y, en términos de costes, también el más riesgoso.
Pregunta: Estas cifras asumen un requerimiento de calefacción de alrededor de 8,000 kWh por año para una casa unifamiliar promedio, ¿es eso realista? ¿Qué desviaciones hay?
Experto en verificación de costos: en principio, esto es muy realista si se trata de una casa moderna y razonablemente bien aislada.
Por supuesto, el requisito de calefacción real siempre puede fluctuar un poco de una casa a otra, muchos factores estructurales juegan un papel aquí, como el tipo de ventana o el grosor de la capa de aislamiento.
Sin embargo, las casas antiguas o sin aislamiento suelen tener un requisito de calefacción significativamente mayor. En qué áreas puede ver los valores guía que se indican a continuación:
| Tipo de edificio, año de construcción | Requisito de calefacción en kWh / m² por año |
|---|---|
| Casas construidas antes de 1977, no renovadas | aprox.220 kWh / m² - 280 kWh / m² por año |
| Casa construida después de 1977, estándar WSchV 1977 | aprox.150 kWh / m² - 230 kWh / m² por año |
| Casa según la norma WschV 1984 | aprox.80 kWh / m² - 150 kWh / m² por año |
| Vivienda según el estándar WSchV 1995 | aprox.50 kWh / m² - 100 kWh / m² por año |
| Vivienda según norma EnEV 2009 | aprox.50 kWh / m² - 70 kWh / m² por año |
| Casa de bajo consumo energético | aprox.30 kWh / m² - 50 kWh / m² por año |
| Casa pasiva | menos de 15-20 kWh / m² por año |
Por supuesto, estas son solo pautas aproximadas, como ya se mencionó, la demanda de calefacción real siempre puede fluctuar un poco. Sin embargo, la descripción general ya muestra que las casas antiguas sin renovar a menudo tienen un requisito de calefacción significativamente mayor.
Pregunta: ¿Qué pasa con los costos de calefacción para la calefacción geotérmica? ¿Cuánto es más barato? Los costos de adquisición son mucho más altos que, por ejemplo, la calefacción a gas.
Experto en verificación de costos: es muy fácil calcular los costos de calefacción que surgen con una bomba de calor específica; la clave es el JAZ de la bomba de calor.
Un JAZ (factor de rendimiento anual) de 1.0 significaría que la bomba de calor también genera 1 kWh de calor a partir de 1 kWh. Sin embargo, un calentador de ventilador también puede hacer eso.
La bomba de calor de nuestro ejemplo tiene una JAZ de 4,5, es decir, debe utilizar 1 kWh de electricidad para generar 4,5 kWh de calor. Esa es una proporción mucho mejor.
Muchos proveedores ofrecen tarifas eléctricas reducidas para bombas de calor y, a veces, una combinación para tiempos de carga altos y bajos. Las tarifas con descuento generalmente cuestan alrededor de 19 centavos / kWh , de lo contrario, paga el precio normal de la electricidad.
Si conoce sus necesidades de calefacción (por ejemplo, de la calefacción anterior), puede calcular fácilmente los costes.
El requerimiento de calefacción de 8,000 kWh con un JAZ de 4.5 significa un requerimiento de electricidad de 1,777 kWh. Con una tarifa de electricidad reducida, esto asciende a unos 337 EUR de costes de calefacción al año, con electricidad normal a unos 497 EUR de costes de calefacción al año.
Una pequeña comparación:
Requisito de calefacción 8.000 kWh / año, costes de calefacción para varios sistemas de calefacción
| Tipo de calentamiento | Costos anuales de calefacción |
|---|---|
| Calefacción geotérmica JAZ 4.5 | 337 EUR / 497 EUR / 213 EUR * * con electricidad fotovoltaica autogenerada, valor medio |
| Calefacción de gas (poder calorífico) | 436 EUR |
| Calentamiento de pellets | 400 EUR |
| Calefacción de virutas de madera | 280 EUR - 300 EUR |
La utilidad de la calefacción geotérmica depende de la evolución de los precios de la electricidad.
Hay que tener en cuenta que la calefacción geotérmica depende mucho del precio de la electricidad. Si esto aumenta (como ha sido el caso casi continuamente en los últimos años) o si cesa la tarifa con descuento, la calefacción geotérmica se convertirá rápidamente en la alternativa más cara.
Para la biomasa como pellets o astillas de madera, por otro lado, los precios han sido los mismos durante años; dado que se trata de materias primas renovables y, en su mayoría, solo residuos ligeramente procesados del procesamiento de madera, hay pocas razones para aumentos de precios. Con tales calentadores, esto también brinda un poco de seguridad para el futuro.
La calefacción de gas puntúa con unos pocos miles de euros de ventaja en costes a la hora de comprar, que una calefacción geotérmica solo puede amortizar a muy largo plazo.
El precio del gas natural, que seguramente aumentará en algún momento en el futuro, podría, al menos a largo plazo, cambiar la relación a favor de la calefacción geotérmica si el precio de la electricidad no aumenta en la misma medida.
Antes de comprar una calefacción geotérmica, es fundamental calcular y pensar detenidamente.