A hőszivattyú a jövő energiaforrása a nap és föld hőjének hasznosítása.

Hajdú György

okl. gépészmérnök

Fővárosi Vízművek ny. igazgató, HEXAPLAN Kft ügyv. igazgató

Budapest Főváros Pro Urbe, M.H.T. Vásárhelyi díjasa

E.T.E. Hőszivattyús MB. vezető

A hőszivattyú a jövő energiaforrása a nap és föld hőjének hasznosítása.

A Föld élővilágát egy rendkívüli hőegyensúly hozta létre, mely a Nap sugárzásából, valamint a Föld belső hőjéből és a Világűr dermesztő hidegének kölcsönhatásából alakult ki. Az ehhez tartozó globális energiaszintet helyileg befolyásolja a Föld forgás-tengelye, az Óceánok meleget tároló és a sarkok, gleccserek hideget tároló hatása. A viszonylag állandó éghajlat tette lehetővé a magasabb rendű élet kialakulását.

A földi energia mai szintje évmilliárdok alatt alakult ki. Óriási anyag és energiaforgalom mellett került dinamikusan kiegyensúlyozott állapotba. Azonban ez az egyensúly igen kényes. A geológia és a biológia tanúsítja, hogy egy-egy helyi katasztrófa, vulkán kitörés vagy meteor becsapódás hosszú időre felborította ezt az egyensúlyt, fajok, kultúrák pusztultak el és évezredek kellettek hozzá, hogy az egyensúly újra helyreálljon.

A földi hőforgalom egyik fontos eleme a széndioxid. Ez szükséges a növényvilág felépítéséhez, a légkörben jelenlévő része pedig vékony takaróként segít tartalékolni a földre jutó napenergiát, az éjszakai kisugárzás visszatartásával.

Évezredekig az emberiség hőigényét a fa és más növényi anyagok eltüzelésével elégítette ki. Az ezek elégésénél felszabaduló széndioxid a fejlődő növényzetbe beépült, így az egyensúlyban nem történt változás.

Az ipari forradalommal az emberi társadalom arra a veszélyes útra lépett, mely a Föld dinamikus energia egyensúlyának megsérüléséhez vezet. A veszélyt a fosszilis energiahordozók, a szén, az olaj, a földgáz egyre növekvő elégetése okozza. Ezek elégetésénél a hő keletkezése során káros anyagok kerülnek a légkörbe. A Föld hőegyensúlyára ezek közül a széndioxid az egyik legveszélyesebb. A megsokszorozódott széndioxid kibocsátás miatt a “hővédő takaró” megvastagszik és a szükségesnél jobban visszatartja a Nap hőjét, hasonlóan az üvegházakhoz. Sok mérési adat bizonyítja, hogy a légkör és ennek folytán az óceánok felmelegedése megindult. A felmelegedés folytán növekszik a légkör és a tengerek mozgási energiája. Bizonyítják ezt az egyre gyakoribbá és erősebbé, pusztítóbbá váló orkánok, zivatarok, árvizek.

1850 óta mérik az Alpok gleccsereinek visszahúzódását, fogyását, melyet szintén a légkör felmelegedése okoz. Az ipari forradalom kezdetétől rohamosan növekvő szénfogyasztás olyan tömegű CO2-t bocsát ki, melyet az egyre fogyatkozó növényzet már nem tud feldolgozni és növeli az üvegházhatást. 1850-óta a légkör CO2 tartalma 290-300 ppm-ről 370-380 ppm-re növekedett. Azóta a Föld légkörének hőmérséklete 0, 9 0C-vel emelkedett. A riasztó, hogy ebből 0, 70C az utolsó 30 évben állt elő és a változást leíró grafikon exponenciális emelkedést mutat.

A szkeptikusok szerint csupán egy periodikus felmelegedésnek vagyunk résztvevői, amilyenek kb. 10.000 évenként követik a lehűléseket. Ennek ellentmond, hogy a geológiai vizsgálatok tanúsága szerint a felmelegedés, ill. lehűlés üteme kb. 1000 évenként volt 1 0C, tízszer lassúbb, mint a most mért.

A legutóbbi hidegcsúcs 18.000 éve volt és kb 8000 évig tartott, míg a földi középhőmérséklet 50C-t emelkedve bekövetkezett a meleg időszak. Ekkor az óceánok szintje 100-120 m-rel volt magasabb a jelenleginél. Az ismétlődő periódusok üteme szerint jelenleg egy lassú lehűlésnek kellene kezdődnie. Ezzel szemben az emberi beavatkozás miatt módosult a globális ütem.

Fennáll a veszélye a tengeráramlatok irányváltoztatásának. A Golf áramlat ad lehetőséget Skandináviának, a Brit szigeteknek a mérsékelt égövi civilizációra, szemben a velük egy szélességi fokon fekvő Alaszkával, Észak-Kanadával. Tudósok szerint reális a veszélye a Golf és más áramlatok útvonala módosulásának.

A változásnak vannak már igen durva jelei. A Déli Sarkról olyan jégtömegek váltak le, amelyek miatt a hajózási térképeket módosítani kell . Műholdak figyelik a az egyre magasabbra sodródó, több tízezer négyzetkilométeres jéghegyek útját, hogy ne veszélyeztessék a hajózási útvonalakat.

Ha a tovább növekvő energia éhséget, növekvő fűtési és hűtési igényeket, a szaporodó gépkocsikat a jövőben is a mai ütemű fosszilis energia felhasználással elégítjük ki, akkor történelmileg rövid időszak alatt, (valószínűleg még ebben az évszázadban ) katasztrófa elé kell néznünk. Al Gore, az USA alelnöke (és lehet, hogy még ebben az évben elnöke) a következőket írta a fosszilis anyagok növekvő felhasználásáról:

“Ma már tudjuk, hogy halmozódó globális környezeti hatásuk halálos veszélyt jelent minden nemzet biztonságára, halálosabbat, mint amilyet bármilyen hadászati ellenfél jelenthet, amellyel valaha is találkoztunk.”

Mit ért ezalatt?

Az emberiség szegényebb fele a tengerpartok 50 km-es körzetében él. Gondoljunk Nyugat- és Kelet Indiára, a Kínai Alföldre, a Közel-Keletre, a Missisipi, az Amazonas, a Rio de la Plata, a Nilus, az Eufrates, a Rajna és sok más folyó torkolatvidékére. A tengerek szintjének néhány méteres emelkedése többszáz-milliós tömegeket mozgatna meg, olyan népvándorlást, az ezzel járó nemzetiségi, vallási konfliktusokat, háborúkat gerjesztve, amilyenekhez képest a népvándorlás, vagy a XX. század világháborúi gyermekjátékok voltak. Ez a veszély sajnos egyre reálisabb lesz.

A fosszilis energiahordozók felhasználásának egyik határa a kimeríthetőségük, amire sokszor gondoltunk, a másik a légkör CO2 terhelhetősége, amit eddig nem igen vettünk figyelembe. Korábban azt hitték, hogy az előbbi rejti a nagyobb veszélyt. De mindig fedeznek fel új olaj- és gázlelőhelyeket, a szénkincs pedig kifogyhatatlannak tűnik. Be kell látnunk, hogy a másik a veszélyesebb, a közelebbi.

Kétségtelen, hogy az emberi civilizációt pusztulással fenyegető felmelegedés megindult, üteme gyorsul.

Az emberiség néhány százalékát kitevő gazdag társadalmak vezetői elszánták magukat a fosszilis energia felhasználás csökkentésére. De a nagy többséget kitevő fejlődő és fejletlen népeket nem lehet – és nem is szabad – visszatartani attól, hogy kövessék a kulturális és civilizációs fejlődés útját, az azzal járó növekvő energiafelhasználást.

Milyen kiutat kell találni? Van-e egyáltalán kiút? Hiszen ép az energiatermelő és szolgáltató multinacionális trösztök, gáz-és olajtermelő országok érdeke a fosszilis tüzelőanyagok minél nagyobb forgalma és az ebből fakadó profit.

Biztos, hogy ez a megoldás még több akadállyal fog találkozni, mint az ózonréteget veszélyeztető freonok használatának korlátozása, ami a nemzetközi szerződések ellenére sok tekintetben még ma is írott malaszt maradt.

De erre az útra rá kell térnünk, még hozzá minél előbb, mielőtt a változások öngerjesztővé, vissza nem fordíthatókká válnak.

A megoldás kétségtelenül a CO2 kibocsátás csökkentése.

Ennek egyik módja a legnagyobb kibocsátók, az erőművek, a háztartások, a közlekedés, az ipar energiafogyasztásának csökkentése anélkül, hogy le kellene mondani az eddig megszokott kényelemről és biztosítani lehessen a fejlődő népek növekvő energiaigényét.

Vegyük sorba.

Az erőműveket eddig lakott területektől távolra építették, hogy az égéstermékek ne veszélyeztessék a lakott környezetet. Elégették úgy a fosszilis energiahordozót a villamos áram termeléséhez, hogy maximum 40% hasznosult, a többi a légkörbe vagy közeli folyóba került. A környezetvédelmi intézkedések újabban kötelezik az erőműveket, különösen újak építésénél, hogy a füstgázból mossák ki a pernyét, kormot, savakat, mentesítve ettől a környezetet. De a hőveszteség és vele a nagymennyiségű CO2 továbbra is terheli a légkört, növeli az üvegház hatást.

A távfűtés térhódításával azok az erőművek, melyek fogyasztók közelében épültek, legalább a fűtési időszakban hasznosítani tudták a hőt és csökkent a veszteségük. Egyre több erőművet építenek eleve ilyen kettőscélú hasznosításra és ezzel jelentősen csökkentik a fosszilis energia felhasználását és a környezet hőterhelését, mivel az általuk ellátott fogyasztók már nem használnak a fűtésre és vízmelegítésre más energiát.

Sok hagyományos erőmű azonban nincs fogyasztói környezetben és ezek még évtizedekig fogják hulladék hőjükkel terhelni a környezetet. Hacsak nem találnak valami olyan megoldást, hogy ezt a hőt nagy távolságra is érdemes legyen szállítani.

A vízierőművek tisztán, káros hatások nélkül termelnek elektromos energiát, de csak ott, ahol építésük, üzemük nem károsítja más formában a környezetet. Vízierőművekre vannak nagyon jó és nagyon rossz példák. Tervezésük mindenképen nagy figyelmet és szélesebb környezeti vizsgálatot igényel. Hála a nagy távolságra kis veszteséggel szállítható elektromos energiának, lakott vidékektől távol még sok lehetőség van új, hatalmas vízierőművek kiépítésére.

Hasonló a helyzet az atomerőművekkel. Emisszió kibocsátásuk nincs, nem növelik az üvegház hatást. Az üzemükhöz szükséges hasadóanyag szinte végtelen mennyiségben rendelkezésre áll. Néhány súlyos baleset megriasztotta a közvéleményt, az utolsó évtizedben ennek következtében megtorpant elterjedésük. Rövid ideje ismét megindult több kontinensen atomerőművek építése. Ennél az energiaforrásnál fokozottan áll, hogy lakott terület közelében nem fognak a közeli évtizedekben ilyet építeni, viszont a villamos energia tőlük is szállítható.

Vannak nagy reményekkel kecsegtető új megoldások, mint a szélerőművek, a napsugárzás közvetlen átalakítása elektromos energiává, a tengerek ár-apály energiájának kihasználása, a termikus nukleáris energia, melynél nem kell katasztrófával számolni. Ezek azonban annyira a kutatás állapotában vannak, olyan költségesek, oly hosszú a beruházás megtérülési ideje, hogy csak gazdag államok jelentékeny állami támogatásával lehet létesítésüket elősegíteni.

Két olyan környezetbarát technikai megoldás van jelenleg, melyek a fosszilis forrásoknál olcsóbban termelnek hőt és megtérülési idejük sem túl hosszú. Ezek a napelemek és a hőszivattyúk. Elektromos energiát nem lehet velük termelni, de a fűtéshez és vízmelegítéshez használt fosszilis energiahordozók kiváltására alkalmasak. Amint a fenti ábrán látható, a háztartások és ugyanígy a közületek energia fogyasztásának nagyobb részét fűtésre és vízmelegítésre használják, tehát nagy a jelentősége a ma ehhez használt fosszilis energiahordozók kiváltásának.

A napelem nagy előnye, hogy felépítése után gyakorlatilag költségmentesen állít elő hőt. Hátránya, hogy borús időben csökken a teljesítménye, éjszaka nem termel hőt. Fűtésre csak második energiaforrásként használható. Felépítése helyigényes, költséges, emiatt csak kisebb teljesítményre – háztartási méretekben – alkalmazhatók. 1 m2 napelem teljesítménye max.. 800 W, borús időben ennek töredéke. Egy 12 lakásos társasház fűtési és vízmelegítési hőigénye 50-100 kW, ehhez a tetőzet déli és keleti oldalát kell lefedni napelemekkel. Ez kb. a felső határa éghajlatunk alatt a napelemek hasznosíthatóságának. A rohamosan növekvő városok egyre magasabb lakóházai számára ez nem megoldás. De terjed a családi házaknál és különösen a melegebb éghajlat alatt, ahol a hosszabb napos idő és a kisebb fűtési igény növeli a használhatóságát. Legelőnyösebb ott, pl. a Balaton vagy a Velencei tó mellett, ahol csak nyáron szükséges a melegvíz előállítása.

A hőszivattyúk hátránya a napelemekkel szemben, hogy meghajtó energiát igényelnek. Ez az esetek túlnyomó részében elektromos energia, a hőszivattyú kompresszorával egybeépített villamos motor, melynek energiája is hővé átalakulva hasznosul a hőszivattyús folyamatban. Korábban gyakori volt a gáz- vagy dízelmotorral meghajtott hőszivattyú, de az olaj és gáz drágulása, a robbanó motor magasabb előállítási költsége és az egyszerűbb üzemű villanymotorral szembeni hátrányai miatt az érdeklődés iránta csökkent és egyre kevesebb gyár állítja elő.

A hőszivattyú olyan nagyteljesítményű klímagép, melyet elsősorban fűtésre használnak, de egy átkapcsolással hűtött vizet vagy levegőt tud keringetni a fűtési rendszerben, tehát klímagépet pótol. Felépítése egyszerű. Két hőcserélőt egy körvezeték köt össze. Egy kompresszor a csővezetékben olyan munkaközeget keringet, melynek igen alacsony a forráspontja, csak nagy nyomás alatt cseppfolyósodik. A hideg oldali hőcserélő előtt a folyékony halmazállapotban lévő munkaközeg nyomását egy nyomáscsökkentő szelep leejti kb. 5 bar-ra. Ekkor a munkaközeg hevesen elpárolog, kb. 0 0C-ra lehűl és a párolgáshoz szükséges hőt a hőcserélő másik oldalán átfolyó környezeti közegből (vízből, levegőből, termálvíz hulladékból. szennyvízből, stb ) vonja el, annak lehűtésével. A kb. 50C-re felmelegedett munkaközeget a kompresszor elszívja, besűríti 15 – 25 bar nyomásra, melytől a lecsapódó munkaközeg felmelegszik 40 – 600C-ra. A lecsapódásnál felszabadul az a hő, melyet a környezetből elvont, megnövelve a kompresszorba betáplált és hővé átalakult energiával. Mindezt az energiát a másik hőcserélőn áthaladva átadja a fűtési rendszerben keringő fűtőközegnek.

A hőszivattyú hasznosságát az jelzi, hogy egységnyi meghajtó energiával hány egység hőt tud a környezetből elvonni. Ezt az arányt a hatékonysági mutatóval ( COP, ? ) jelzik, amely mindig nagyobb 1-nél. A COP értéke levegőből történő hőnyerésnél éves átlagban 3, talajvíznél 4, termálvíz 20-250C-al elfolyó csurgalékát felhasználva 5 – 7.

Beruházási költsége viszonylag nem magas, a világpiaci energiaárakkal szemben csupán 2 – 5 év a megtérülési ideje. Elterjedése az olajár-robbanások után rohamossá vált, majd ennek elmúltával lelassult, az utolsó 6 éve az olaj és gáz árának emelkedése miatt ismét felgyorsulóban van.

A fenti ábra mutatja Svájcban és Németországban az évenkénti új beépítések darabszámát.

A hőszivattyú előnye, hogy kicsi a helyigénye, nagy teljesítményekre is alkalmas és önállóan képes nagyobb igények teljes ellátására, hidegebb vidéken is. A kompresszor meghajtásához szükséges vásárolt energia többszörösét tudja a környezetből elvont hővel leadni.

Elméletét Carnot dolgozta ki, az első hőszivattyúkat 1870 körül alkalmazta von Rittingen osztrák mérnök a Salzburg környéki sóbányákban.

1999 májusában Berlinben tartották a Nemzetközi Energia Ügynökség szervezésében a VI. Hőszivattyús Világkonferenciát.

9 millió fűtési hőszivattyú üzemel a Föld országaiban. Üzemük már 6%-kal csökkenti a CO2 kibocsátást. Élenjár az USA és Japán, ahol évente 1 – 1 millió hőszivattyút gyártanak. De Európában is mindinkább teret nyer, különösen azokban az államokban, melyek importálni kénytelenek a fosszilis energiahordozókat és államilag preferálják a környezetbarát hőtermelést. A hőszivattyú nem különbözik lényegesen a klímagéptől vagy hűtőgéptől Akkor nevezzük hőszivattyúnak, ha elsősorban fűtésre használják és csak másodsorban hűtésre. Sokan vitatják, hogy besorolható-e a megújuló energiaforrások közé. Ez a nézet uralkodik kormányzati hivatalainkban is.

A következő táblázat mutatja 100 kW hőtartalmú fosszilis energiával előállítható villamos, ill. hőenergia mennyiségét, a veszteséget és a környezet hőtartalmából hasznosított részt, kWó-ban.

Bevitt energiaTermelt áramFelhasznált áramenergia veszteségKörnyezeti energiaHasznos energia
Villamos erõmû olajjal10035065035
Villamos erõmû gázzal10040060040
Villamos erõmû gázzal, kombi ciklus10040010090
Olajkazán1000040060
Gázkazán régi1000030070
Gázkazán új1000020080
Gázkazán kondenzációs100001015105
Hõszivattyú levegõ, talajhõbõl1000406080120
Hõszivattyú talajvízbõl10004060120160
Hõszivattyú termál csurgalékból10004060160200

Az utolsó oszlopon látható, hogy a fosszilis energiahordozó elégetéséből hány % energiát nyerhetünk. A hőszivattyú hatékonysága, – még ha figyelembe vesszük a meghajtó elektromos energia előállításánál keletkező veszteséget is – magasan felülmúlja még a korszerű kombi ciklusú villamos erőműét vagy kondenzációs gázkazánét is.

Az észszerű megoldás a jövőre nézve kínálkozik. A fosszilis energiahordozókkal üzemeltessünk kombi ciklusú erőműveket fogyasztó helyek közelében. Hazánkban már több ilyen üzemel, legutóbb a Csepeli Erőmű rekonstrukciója történt ily módon. A termelt hővel elláthatók nagyfogyasztók, távfűtött lakótelepek. A villamos energiával pedig a kombi-távfűtéssel gazdaságosan el nem látható fogyasztók egyedi és telepi, lakótelepi hőszivattyús fűtése oldható meg.

A nálunk fejlettebb országokban erre sok példa adódik. Stockholmban egy 260 MW teljesítményű hőszivattyús távfűtő telep a tenger vízéből nyeri a hőt. Egy 150 MW teljesítményű pedig a városi szennyvíztisztító elfolyó vízének lehűtésével dolgozik.

Ha nem is ekkora mértékben, de nálunk is vannak eredményes telepítések.

A Harkányi Gyógyfürdő elfolyó vízéből nyeri energiájának 5/6-od részét két 1100 kW-os hőszivattyú, mely a fürdő közelében lévő nagyfogyasztók fűtését végzi. Eredetileg 4 egységet terveztek, erre elegendő az elfolyó víz hőtartalma, de a gáz-lobby érdekek a befejezést egyelőre meghiúsították.

A Szekszárdi Húskombinátban egy 500 kW hőteljesítményű hőszivattyú a 220C-os üzemi szennyvízből nyeri az energiát és a 140C hőfokú ivóvizet 450C-ra előmelegíti a kazántápvíz készítéséhez.

A Fővárosi Vízművek Halásztelki kúttelepén 1984 óta egy 450 m2-es épületet fűtenek az ivóvízből nyert energiával. A lehűtött ivóvíz visszakerül a hálózatba, ahol útja során a földhő visszamelegíti.

Hazánk területén rengeteg hévíz-kút felhasználás után 30-350C-kal elfolyó vízéből 5 – 6-os hatékonysággal lehet fűtésre felhasználható hőt termelni. De a Kárpát-medence alján fekvő országunkban talajvíz szinte mindenütt található Ebből 4-es hatékonysággal üzemeltethető a hőszivattyú.

A magyar műszaki élet egyik nagy tudósa, Dr Heller László professzor – aki 1948-ban doktori disszertációját a hőszivattyúról készítette – már az ötvenes években javasolta a Parlament fűtését és hűtését hőszivattyú segítségével a Duna vizéből. A Duna és más folyóink vízének hőtartalma a hazai igényekhez képest végtelen. A legkisebb Duna-vízhozamból 20C kinyerésével 7.500 MW hőenergia nyerhető.

Az Északpesti Szennyvíztisztító elfolyó vízéből kb. 100 MW hő lenne hőszivattyúval kinyerhető a környéken lévő fogyasztók számára.

A fosszilis energia több mint felét ma olyan igényre fordítják, amely napenergiával, bioenergiával, hőszivattyúval kiváltható. Az osztrák kormány a fosszilis energia import csökkentés érdekében támogatja a megújuló energiaforrásokat. 10 évvel ezelőtt kormányprogramba iktatták ezek preferálását. A támogatás több oldalú. Alacsony kamatú, hosszú lejáratú hitelek, adóalap csökkentés, kedvezményes áramtarifa. Ennek eredménye, hogy ma már 1000 MW hőszivattyú és 300 MW napenergia kapacitás működik Ausztriában, jelentősen csökkent az olajimport és a kibocsátott emisszió.

Az EU országaiban kormányrendelet írja elő az áramszolgáltatóknak a kedvezményes tarifa nyújtását hőszivattyús fogyasztók számára.

Nálunk az energiaárak jelentősen eltérnek tényleges értéküktől. A földgázé 25-30%-a, a tüzelőolajé kétszerese a valóságosnak. . A földgáz esetében ez pazarló használathoz vezet, dezorientálja a fogyasztókat.

Igen hasonló a helyzet, mint volt az ivóvíznél. A korábbi kormányok “szociális” indokból mesterségesen alacsony szinten tartották az ivóvíz árát. A tényleges előállítási költségnek kb. 20%-át fizették a fogyasztók, a többit az állam a termelőknek dotálta. Ennek eredménye a mértéktelen ivóvíz pazarlás volt.

Az ipari és kertészeti üzemek leállították saját kútjaikat és ráálltak a városi ivóvízre. Ez lakósági vízhiány formájában jelentkezett. Óriási költségű beruházásokkal kellett a fogyasztás növekedésével versenyt futni. Pl. Budapest napi ivóvízfogyasztása a 80-as évekre elérte az 1.350.000 m3-t. Ez több, mint kétszerese volt a hasonló lakósszámú és iparú Bécsnek, Milanónak vagy Nyugat-Berlinnek. Miután megszűnt az ivóvíz dotálása és a fogyasztói áraknak kellett a termelés költségeit fedezni, a budapesti ivóvízfogyasztás visszaesett kevesebb, mint felére, napi 5 – 600.000 m3-re. Ez a folyamat az egész országban hasonló volt.

Ez fog a gáznál is történni. Előbb-utóbb kénytelenek leszünk a földgáznak az értékarányos árát bevezetni. Azonnal meg fog szűnni az igény az újabb gázvezeték-fektetésre, több marad a szennyvíz hálózat lemaradásának behozására. Ki fog alakulni lassan az egy vezetékes energiarendszer. A fogyasztó minden igényét az elektromos energia segítségével fogják kielégíteni.

Természetesen ez gondot jelentene a gázszolgáltatóknak, mert mint ahogy a vízműveknél történt, kihasználatlanná válna a kapacitásuk, csökkenne a nyereségük, növekedne a nem fizetők száma. De a magasabb ár, szervezési intézkedésekkel kiegészítve, kárpótolná őket. Az alacsony jövedelmű fogyasztók számára súlyos problémát jelentene a földgáz árának világpiaci szintre emelése, de abból a kb. 100 milliárd egy részéből, amit a MOL évente ráfizet a ma már a fogyasztás 80%-át kitevő import-gázra, lehetne a rászorulókat támogatni.

Az ország háztartásainak harmada még nincs vezetékes gázzal ellátva. Elektromos ellátás azonban mindenütt van. Ezeken a területeken és az új építkezőknek kellene az EU-hoz hasonlóan olyan kedvezményeket, hiteleket adni, hogy érdemes legyen elektromos meghajtású hőszivattyúval felváltani a drága PB gázt és olajat, a sok kézimunkával és szennyel járó, már nem is olyan olcsó szénfűtést.

Az alanti .táblázat mutatja a különböző energiahordozókkal fűtött 200 m2-es családi ház átlagos fűtési költségét a használatos energia hordozókkal.

200 m2-es családiház fűtési költsége (jól szigetelt)

FűtőanyagEgységEgységnyiTüzelésiÉves költség
FtkWóhatásfokFt/kWóFt/év
tüzelőolajliter1529,220,723,55188 410
Fűtőolajkg97,5110,712,66101 299
földgáz háztartásnakm331,129,030,84,3134 463
földgáz nem házt.m327,069,030,83,7529 967
PB gáz tartályoskg125,4412,80,812,2598 000
PB gáz palackoskg181,7312,80,817,75141 977
magyar szénkg166,630,64,0232 177
import szénkg275,580,657,4459 553
éjszakai áramkWó10,0810,9610,584 000
távfűtés (gázzal)Ft/m3/év10009,030,7414,97119 721
hőszivattyú vizbőlkWó20,94145,2441 880
hősziv. levegőbőlkWó20,94136,9855 840
szennyvizbőlkWó20,9414,54,6537 227

Ez az áramszolgáltatók számára a piac növekedését hozza, nagyobb kapacitás kihasználást és nyereséget. De nékik kell elsősorban, – mint nyugati partnereik is teszik – a hőszivattyús üzemet kölcsönökkel, vásárlási támogatással és tarifakedvezménnyel elősegíteni. És nem utolsósorban, a széles közönség előtt ma még alig ismert hőszivattyús rendszerről a közönséget tájékoztatni. Ennek kezdeti lépései az ELMÜ, a DÉMÁSZ és DÉDÁSZ egyes kiadványaival megtörténtek. Szükség lenne a különböző érdeklődési körök számára szerkesztett tájékoztató anyagokra. Pl. a gimnáziumok fizika óráján vídeo-filmen mutatni be a hőszivattyú fizikai törvényeit.

Szakmai kiadványok az építészek, az épület gépészek, az önkormányzati hivatalok műszaki dolgozói, a hűtőgép szerelők, stb számára .

Ekkor remélhető, hogy a most felnövő nemzedék már oly természetesnek fogja venni a hőszivattyú üzemét, mint egy svájci vagy kanadai szakember, akinek akkor kell magyarázkodnia, ha az új lakóházba nem hőszivattyús fűtést tervez.

Sajnos hazánkban a kormányzati szervek sem ismerték fel még a hőszivattyú jelentőségét. Néhány évvel ezelőtt az EU-hoz csatlakozni szándékozó országok számára lehetőség volt a hőszivattyú széleskörű ismertetése számára jelentős támogatást kapni. Az Energia Központ feladata volt ennek a megszerzése. Az erre kiirt pályázatot az EGI dolgozata nyerte el, mely azt bizonygatta, hogy hazánkban csak igen speciális esetekben gazdaságos a hőszivattyú, általában nem érdemes foglalkozni vele.

Ez a vélemény az uralkodó ma is a hivatalos körökben. Az Energia Központ számos füzetben tájékoztatta a közönséget az energia-megtakarítás különböző lehetőségeiről.

A megújuló energia forrásokat népszerűsítő füzetben hőszivattyúról a három mondatos tájékoztatás után a következő értékelést adja:

“Mivel általában villamos energia kell működtetéséhez, a hazai áramtarifa mellett nem nagyon gazdaságos – hacsak nem villamos fűtés helyett alkalmazzák.”

Így Magyarország nem is igényelte a széleskörű ismertetéshez kapható E.U. támogatást melyben a szomszédaink részesültek.

Ennek eredménye képen szomszédaink alaposan megelőztek bennünket a hőszivattyús fűtés elterjesztése terén.

A mérnöktársadalom, az áramszolgáltatók, az illetékes hatósági szervek összefogásával kimozdíthatjuk hazánkat a jelen elmaradt helyzetéből. . Ez csökkentené energia költségeinket, javítaná városaink levegőjét, kevesebb gázt, olajat kellene importálnunk, egy lépéssel közelebb kerülnénk az Európai Unió elvárásaihoz.

Az utolsó oszlopon látható, hogy a fosszilis energiahordozó elégetéséből hány % energiát nyerhetünk. A hőszivattyú hatékonysága, – még ha figyelembe vesszük a meghajtó elektromos energia előállításánál keletkező veszteséget is – magasan felülmúlja még a korszerű kombi ciklusú villamos erőműét vagy kondenzációs gázkazánét is.
Az észszerű megoldás a jövőre nézve kínálkozik. A fosszilis energiahordozókkal üzemeltessünk kombi ciklusú erőműveket fogyasztó helyek közelében. Hazánkban már több ilyen üzemel, legutóbb a Csepeli Erőmű rekonstrukciója történt ily módon. A termelt hővel elláthatók nagyfogyasztók, távfűtött lakótelepek. A villamos energiával pedig a kombi-távfűtéssel gazdaságosan el nem látható fogyasztók egyedi és telepi, lakótelepi hőszivattyús fűtése oldható meg.
A nálunk fejlettebb országokban erre sok példa adódik. Stockholmban egy 260 MW teljesítményű hőszivattyús távfűtő telep a tenger vízéből nyeri a hőt. Egy 150 MW teljesítményű pedig a városi szennyvíztisztító elfolyó vízének lehűtésével dolgozik.
Ha nem is ekkora mértékben, de nálunk is vannak eredményes telepítések.
A Harkányi Gyógyfürdő elfolyó vízéből nyeri energiájának 5/6-od részét két 1100 kW-os hőszivattyú, mely a fürdő közelében lévő nagyfogyasztók fűtését végzi. Eredetileg 4 egységet terveztek, erre elegendő az elfolyó víz hőtartalma, de a gáz-lobby érdekek a befejezést egyelőre meghiúsították.
A Szekszárdi Húskombinátban egy 500 kW hőteljesítményű hőszivattyú a 220C-os üzemi szennyvízből nyeri az energiát és a 140C hőfokú ivóvizet 450C-ra előmelegíti a kazántápvíz készítéséhez.
A Fővárosi Vízművek Halásztelki kúttelepén 1984 óta egy 450 m2-es épületet fűtenek az ivóvízből nyert energiával. A lehűtött ivóvíz visszakerül a hálózatba, ahol útja során a földhő visszamelegíti.
Hazánk területén rengeteg hévíz-kút felhasználás után 30-350C-kal elfolyó vízéből 5 – 6-os hatékonysággal lehet fűtésre felhasználható hőt termelni. De a Kárpát-medence alján fekvő országunkban talajvíz szinte mindenütt található Ebből 4-es hatékonysággal üzemeltethető a hőszivattyú.
A magyar műszaki élet egyik nagy tudósa, Dr Heller László professzor – aki 1948-ban doktori disszertációját a hőszivattyúról készítette – már az ötvenes években javasolta a Parlament fűtését és hűtését hőszivattyú segítségével a Duna vizéből. A Duna és más folyóink vízének hőtartalma a hazai igényekhez képest végtelen. A legkisebb Duna-vízhozamból 20C kinyerésével 7.500 MW hőenergia nyerhető.
Az Északpesti Szennyvíztisztító elfolyó vízéből kb. 100 MW hő lenne hőszivattyúval kinyerhető a környéken lévő fogyasztók számára.
A fosszilis energia több mint felét ma olyan igényre fordítják, amely napenergiával, bioenergiával, hőszivattyúval kiváltható. Az osztrák kormány a fosszilis energia import csökkentés érdekében támogatja a megújuló energiaforrásokat. 10 évvel ezelőtt kormányprogramba iktatták ezek preferálását. A támogatás több oldalú. Alacsony kamatú, hosszú lejáratú hitelek, adóalap csökkentés, kedvezményes áramtarifa. Ennek eredménye, hogy ma már 1000 MW hőszivattyú és 300 MW napenergia kapacitás működik Ausztriában, jelentősen csökkent az olajimport és a kibocsátott emisszió.
Az EU országaiban kormányrendelet írja elő az áramszolgáltatóknak a kedvezményes tarifa nyújtását hőszivattyús fogyasztók számára.
Nálunk az energiaárak jelentősen eltérnek tényleges értéküktől. A földgázé 25-30%-a, a tüzelőolajé kétszerese a valóságosnak. . A földgáz esetében ez pazarló használathoz vezet, dezorientálja a fogyasztókat.
Igen hasonló a helyzet, mint volt az ivóvíznél. A korábbi kormányok “szociális” indokból mesterségesen alacsony szinten tartották az ivóvíz árát. A tényleges előállítási költségnek kb. 20%-át fizették a fogyasztók, a többit az állam a termelőknek dotálta. Ennek eredménye a mértéktelen ivóvíz pazarlás volt.
Az ipari és kertészeti üzemek leállították saját kútjaikat és ráálltak a városi ivóvízre. Ez lakósági vízhiány formájában jelentkezett. Óriási költségű beruházásokkal kellett a fogyasztás növekedésével versenyt futni. Pl. Budapest napi ivóvízfogyasztása a 80-as évekre elérte az 1.350.000 m3-t. Ez több, mint kétszerese volt a hasonló lakósszámú és iparú Bécsnek, Milanónak vagy Nyugat-Berlinnek. Miután megszűnt az ivóvíz dotálása és a fogyasztói áraknak kellett a termelés költségeit fedezni, a budapesti ivóvízfogyasztás visszaesett kevesebb, mint felére, napi 5 – 600.000 m3-re. Ez a folyamat az egész országban hasonló volt.
Ez fog a gáznál is történni. Előbb-utóbb kénytelenek leszünk a földgáznak az értékarányos árát bevezetni. Azonnal meg fog szűnni az igény az újabb gázvezeték-fektetésre, több marad a szennyvíz hálózat lemaradásának behozására. Ki fog alakulni lassan az egy vezetékes energiarendszer. A fogyasztó minden igényét az elektromos energia segítségével fogják kielégíteni.
Természetesen ez gondot jelentene a gázszolgáltatóknak, mert mint ahogy a vízműveknél történt, kihasználatlanná válna a kapacitásuk, csökkenne a nyereségük, növekedne a nem fizetők száma. De a magasabb ár, szervezési intézkedésekkel kiegészítve, kárpótolná őket. Az alacsony jövedelmű fogyasztók számára súlyos problémát jelentene a földgáz árának világpiaci szintre emelése, de abból a kb. 100 milliárd egy részéből, amit a MOL évente ráfizet a ma már a fogyasztás 80%-át kitevő import-gázra, lehetne a rászorulókat támogatni.
Az ország háztartásainak harmada még nincs vezetékes gázzal ellátva. Elektromos ellátás azonban mindenütt van. Ezeken a területeken és az új építkezőknek kellene az EU-hoz hasonlóan olyan kedvezményeket, hiteleket adni, hogy érdemes legyen elektromos meghajtású hőszivattyúval felváltani a drága PB gázt és olajat, a sok kézimunkával és szennyel járó, már nem is olyan olcsó szénfűtést.
Az alanti .táblázat mutatja a különböző energiahordozókkal fűtött 200 m2-es családi ház átlagos fűtési költségét a használatos energia hordozókkal.

MINDEN VÉLEMÉNY SZÁMÍT!

Egy fenntartható jövőért…