Немецкий фермер Зегер пока использует для отопления своего дома котел, работающий на солярке. В качестве альтернативных источников рассматриваются солнечная энергия и дрова.
Источники энергии для частных домовладений
В коридорах старого фермерского дома пахнет, как на автомобильной заправке. И это несмотря на новую дверь в подвал. Хозяин дома аграрный инженер Тино Зегер и консультант Эгберт Типпельт спускаются по ступеням вниз, где специфический запах только усиливается. Э. Типпельт представляет Немецкую теплонасосную ассоциацию и одновременно является менеджером по продажам компании Wissmann. Задача Эгберта – проконсультировать фермера из Бранденбурга Тино Зегера по технологии отопления его домовладения в будущем.
Расходы на отопление дома, в котором за 100 лет выросло два поколения семьи Зегер, стали обременительными. Можно использовать тепловые насосы, солнечные батареи пиковой мощностью 28 кВт, установленные на крыше, или же газовое отопление. Эти ресурсы должны стать основой новой отопительной системы.
В спальне, окна которой выходят на юг, летом становится слишком жарко – здесь не помешает кондиционер. Консультант предлагает задействовать солнечную электроэнергию и тепловые насосы, которые летом помогут охлаждать дом, а весной и осенью будут работать на его подогрев. Пиковые нагрузки можно «закрывать» при помощи природного газа либо за счет использования дров.
С соляркой пора кончать
В подвальном помещении дома расположен жидкотопливный котел, который проработал уже 17 лет. За предыдущую зиму он «съел» 7000 литров солярки, чтобы поддерживать нормальную температуру на 360 м2 жилой площади. От котла исходит сильный запах. Кроме того, он занимает много места. Консультант считает, что подвал следует переделать под жилое помещение. Ему хорошо известно, что нагревательные котлы в Германии в основном эксплуатируются по 20 лет и дольше, а во многих зданиях установлено противопожарное оборудование, которого уже нет на рынке.
В настоящее время в Германии функционирует 2,5 млн работающих на газе или солярке котлов, которые из-за их низкой эффективности были запрещены для установки еще 15 лет назад. По оценке Немецкой ассоциации теплоэнергетики и теплотехники (BDH), только 13% существующих котлов соответствует современным техническим требованиям. Небольшая часть котлов работает эффективно. Их замену производят, когда расходы на топливо начинают зашкаливать, а ремонт становится невыгодным. Ассоциация BDH и компания Shell провели исследование потребления тепла в частном секторе. Результаты помогают понять, каким образом можно повысить энергоэффективность домовладений в случае их энергетической санации. Исследование также показывает, как проще провести модернизацию отопительной системы, согласуя между собой все ее компоненты.
Изоляция нежелательна
О теплоизоляции стен речи не идет, поскольку исторический фасад дома и шиферную крышу семья хотела бы сохранить. Но ради экономии некоторое время назад было принято решение о теплоизоляции межэтажного перекрытия верхнего этажа на толщину 20 см. Это действительно помогло сэкономить следующей зимой 1500 л солярки. Эффект от проведенных работ можно было почувствовать уже летом: внутри этого помещения было на два градуса прохладнее, чем обычно.
Молодой фермер рассказывает, что зеленый тариф на сдачу электроэнергии от солнечных батарей в сеть в течение следующих 18 лет составит 28,4 цента/кВт•ч, а в настоящее время он платит за электричество, которое берет из сети, 28 центов/кВт•ч. Ставка зеленого тарифа неплохая. Если бы она была ниже, от 15 до 16 центов за киловатт-час, как для новых установок, было бы не столь интересно самим использовать солнечное электричество в сочетании с тепловыми насосами.
Комплексные решения
Разместить систему отопления решили в помещении старой конюшни. Консультант одобрил эту идею и посоветовал поставить уплотнение на окна и дверь, чтобы исключить потери тепла. Также продумывался вопрос о взаимодействии с соседями: ведь большой котел в конечном итоге обходится ненамного дороже, чем маленький. Однако соседи уже сами топят дровами. Поэтому консультант предложил комплексное решение: установить тепловой насос «воздух-вода» мощностью 13 кВт и накопитель (тепловой аккумулятор) емкостью 1000 л, который в переходные периоды будет включаться первым и работать только от солнечных батарей. Летом тепловые насосы могут охлаждать комнаты на верхнем этаже. В отопительный сезон основная нагрузка приходится на твердотопливный котел мощностью 35 кВт и два накопителя по 1000 литров каждый. Пиковые нагрузки закрывает газовая колонка мощностью 32 кВт, которая продолжает работать в автономном режиме, если хозяева уехали в отпуск или при отсутствии дров.
Несколько опций
Такая система стоит дороже и требует более высоких расходов на монтажные работы, чем установка одного котла. Зато в течение последующих двадцати лет можно использовать различные источники тепла. Так, если зима мягкая, хорошо работает тепловой насос. В зависимости от колебаний цен на газ, семья может использовать больше или меньше дров. Календарные периоды работы отдельных систем зависят от исполнения и показателей рентабельности.
Фермер полагает, что лучше сейчас вложить несколько больше, но иметь в долгосрочной перспективе пониженные текущие расходы. Если использовать только возобновляемые источники энергии, возникает сильная зависимость от экономических условий, что часто приводит к потере комфорта. Например, ежедневно кто-то должен закладывать дрова в котел. Удобнее иметь полностью автоматическую котельную на щепе, но нет полной уверенности в том, что в регионе найдутся поставщики подобного оборудования, а также в том, что можно будет взять в аренду измельчители древесины.
Затраты и субсидии
На подключение газа семья должна заложить в бюджет 2000 евро. Планируется, что из 2000 часов в год отопительного периода тепловой насос будет работать с полной нагрузкой 950 часов в переходный период, используя при этом 3500 кВт•ч солнечной электроэнергии, что соответствует примерно 1400 л дизельного топлива. Расходы на приобретение и установку насоса составят 14500 евро и будут включать затраты на оборудование для летнего охлаждения выбранных помещений.
Современный газовый бойлер мощностью 30 кВт обойдется в 8000 евро. На момент приезда консультанта стоимость природного газа составляла 0,75 евро/м3, но никто не знает, какая цена на газ сложится в будущем. В последние годы цены на все виды энергоносителей росли примерно на три процента в год. Следует подумать и о гарантиях подачи тепла. Установка твердотопливного котла мощностью 35 кВт обойдется примерно в 13000 евро.
Хотя стоимость древесины для получения киловатт-часа энергии относительно невысока, Тино Зегер должен сам позаботиться о заготовке дров. Демонтаж и вывоз старого котельного оборудования обойдется еще в 1600 евро. В то же время при соблюдении определенных условий можно получить субсидию на установку теплонасоса и твердотопливного котла. Кредиты под небольшие проценты немецким фермерам доступны по программе KfW «Энергетическая эффективность и санация».
Заключение
Тино Зегеру торопиться некуда. Он хочет получить коммерческое предложение, просчитать различные варианты и выяснить все о программах стимулирования. Кроме того, рекордно низкие цены на нефть этой зимой спутали все карты и явно не способствуют инновациям. Однако в долгосрочной перспективе от котла на солярке все равно придется отказаться. А цены на нефть рано или поздно вырастут. Перспектива самостоятельной заготовки дров в зимнем лесу – при переходе на печное отопление – фермера не сильно радует. А покупка дров на стороне влечет дополнительные затраты. Поэтому сегодня Тино рассматривает среди прочего вариант использования геотермального тепла в сочетании с энергией солнца… Видимо, в доме нашего фермера еще долго будет пахнуть, как на автозаправке.