Dekarbonizace výroby tepla je důležitým krokem nejen na cestě k uhlíkové neutralitě, ale také k popasování se s vysokými náklady na jeho produkci v době rozsáhlé energetické krize. Cest, jak tohoto cíle dosáhnout, je vícero, jako jedno z nejideálnějších řešení se každopádně ukazují být tepelná čerpadla.
I těch je v zásadě několik různých druhů, nejlépe se však podle serveru BBC osvědčila varianta země–voda, která snižuje emise až o 70 procent. A ačkoliv počáteční investice rozhodně není malá, výhody čerpadel jsou nezpochybnitelné. Nízkými náklady na provoz počínaje, snadnou údržbou a dlouhou životností konče. A na to, zdá se, slyší lidé ze všech koutů planety.
„Do roku 2030 bude tepelná čerpadla využívat zhruba čtvrtina budov ve Spojeném království a do roku 2050 se počítá dokonce s 52 procenty. Vyplývá to z údajů poradního orgánu britské vlády, který se zabývá klimatem. A klíčový bude tento typ vytápění i pro dekarbonizaci měst v celé Evropě a USA,“ řekla zmíněnému webu Melissa Lottová, ředitelka výzkumu v Centru pro globální energetickou politiku na Kolumbijské univerzitě.
Nejen rodinné domy
Tepelná čerpadla umějí být vysoce efektivní. Jeden kilowatt elektřiny přemění na tři až pět kilowattů tepla, zatímco u přímotopu je to pouhý jeden kilowatt a u plynového kotle ještě méně. „Dá se tedy říci, že poskytují téměř ,bezplatné‘ teplo,“ doplnila Lottová.
Technologie prošla v posledních letech velkým vývojem, díky němuž se její užití nemusí omezovat pouze na rodinné domy, ale naopak ji lze instalovat i do bytových či kancelářských budov. Do vyšších pater je síť vedena servisní šachtou.
Jeden z takových projektů nedávno vznikl v londýnském Enfieldu. Pod celým blokem tu vede potrubí, které čerpá tepelnou energii z podzemních vrtů a dodává ji do osmi okolních budov s celkem 400 byty. Do budoucna má být přitom systém ještě rozšířen a napojen výhradně na solární panely, aby produkoval pouze a jen čisté teplo. Velkým tepelným ztrátám pak má zabránit zateplení všech budov.
Ekologické vytápění výškových staveb je velkou šancí i pro největší americké město New York. Tamní organizace New York City Housing vyhlásila v roce 2021 soutěž na podporu inovací v této oblasti, přičemž vítězným návrhem se stalo vzduchové tepelné čerpadlo, které je zavěšeno na spodní části oken. Díky tomu šetří místo, neblokuje sluneční světlo a během horkých letních dnů navíc může byty i efektivně ochlazovat.
Ještě dále jsou z hlediska udržitelnosti ve švédském Stockholmu. Od uzavření poslední uhelné elektrárny v roce 2020 zde čerpadla využívají výhradně energii z odpadních vod, datových center nebo mořské vody částečně doplněnou o jiné obnovitelné zdroje. Síť vede přímo centrem města, má délku přes tři tisíce kilometrů a vytápí nebo ochlazuje zhruba 800 tisíc budov.
Prodeje tepelných čerpadel v Česku rostou
I Česko se pomalu posouvá k bezemisní produkci tepla. Z údajů Ministerstva průmyslu a obchodu vyplývá, že se zájem o tepelná čerpadla stále zvyšuje. Rekordní byl rok 2021, kdy se prodalo přes 30 tisíc zařízení.
Nejoblíbenější je mezi českými zákazníky čerpadlo vzduch–voda, jež teplo vyrábí z okolního vzduchu. Jen za loňský rok jeho prodeje stouply o 25 procent. Druhým nejčastějším typem jsou čerpadla typu země–voda, která využívají jako vysoce objemový zdroj tepla půdu. Těch se loni prodalo 1566 kusů, meziročně tedy o 14 procent více. Zatím je však technologie ve většině případů instalována na rodinné domy, a nikoliv obytné budovy, potažmo celé bloky.