A hőszivattyúk hatása az energiaszegénységre

Egy a Nature Energyben tavaly ősszel megjelent kutatás az arizonai Phoenix térségének okosmérős fogyasztási adatait összegezve azt vizsgálta, hogy miként hat a hőszivattyúk alkalmazása a lakosság hőkomfortjára és energiafelhasználására, illetve hogy milyen szerepet játszhatnak hőszivattyúk az energiaszegénység mérséklésében.

A kizárólag a hűtési energiafelhasználást vizsgáló kutatás kimutatta, hogy a hőszivattyút használó otthonok más háztartásokhoz képest már átlagosan majdnem 1 °C-kal alacsonyabb külső hőmérséklet esetén elindítják az eszközeiket, ennek ellenére a megoldás hatékonysága miatt energiaszámlájuk jelentősen kisebb, vagyis végső soron jóval kevesebb energiát használnak fel.

Egyre népszerűbb technológia

A tiszta és energiahatékonyan működő technológiák iránt folyamatosan növekvő piaci igénynek köszönhetően az elmúlt években világszerte felgyorsult a hőszivattyúk terjedése: 2022-ben például a globális értékesítések 11%-kal bővültek az megelőző évhez képest. Ez a növekedés jól tükrözi, hogy a megoldás iránt a világ minden pontján fokozódik az érdeklődés.

Az Egyesült Államokban jelenleg a háztartások 14%-a használ hőszivattyút elsődleges fűtési megoldásként, és a megoldás minden jövedelmi csoportban hasonló ütemben terjed. Különösen figyelemre méltó a levegő-levegő és a levegő-víz hőszivattyúk piacának bővülése: az értékesített egységek száma 2012 és 2022 között 1,7 millióról 4,33 millió darabra nőtt, és ezzel először haladta meg a gázkazánok eladásait. A tendencia jól mutatja, hogy ezek a berendezések egyre fontosabbá válnak a lakossági hűtési-fűtési igények kielégítésében; Európában a tervek szerint idén már 20 millió hőszivattyú működik majd, ezek használata pedig jelentős szerepet játszik a fosszilis tüzelőanyagoktól való függés csökkentésében.

A hőszivattyúk hatása a hőkomfortra és energiafelhasználásra

A Nature Energyben „Heat pumps can help alleviate residential energy insecurity in the USA” címen publikált kutatás két kulcsfontosságú mutatót használ a háztartások hűtési magatartásának leírására. A cooling balance point (hűtési küszöb, CBP) azt a kültéri hőmérsékletet jelzi, amelynél a háztartás először kapcsolja be a hűtési rendszert, míg a cooling slope (hűtési görbe, CS) azt mutatja meg, hogy a hűtés bekapcsolását követő minden további 1 Celsius-fokos külső hőmérséklet-emelkedéssel milyen mértékben nő az adott háztartás energiafogyasztása.

A kutatás kimutatta, hogy a hőszivattyúval felszerelt otthonok CBP-je átlagosan 0,996 °Celsius-fokkal alacsonyabb, vagyis ezek a háztartások már sokkal enyhébb melegben is bekapcsolják a klímát, és kevésbé próbálnak spórolni annak használatával. Ennek következtében a bennük élők hőkomfortja is kedvezőbben alakul. A megnövekedett használati idő ellenére azonban ezeknek az otthonoknak a fogyasztása nem kiugróan magasabb, mint a más hűtési megoldásokat alkalmazóké, mivel esetükben a hűtési görbe sokkal laposabb: minden egyes 1 Celsius-foknyi külsőhőmérséklet-emelkedés után naponta átlagosan 0,476 kWh-tal kevesebb energiát használnak el hűtésre, mint a többi háztartás.

A laposabb hűtési görbe hatása olyan jelentős, hogy a hőszivattyús háztartások a másféle hűtést használó otthonokhoz képest az alacsonyabb CBP ellenére is átlagosan 714 kWh (116 dollár) megtakarítást érnek el a májustól szeptemberig tartó nyári hűtési szezonban. Vagyis a hőszivattyúk annyival hatékonyabban működnek, ezáltal pedig üzemeltetésük annyival olcsóbb, hogy bár a technológiát használó háztartások kevésbé korlátozzák a hűtés használatát, összességében mégis kevesebb energiát fogyasztanak, mint a más megoldásokat alkalmazó otthonok.

Csökkenő energiaegyenlőtlenség

A technológia használata a fentebb leírt okok miatt érzékelhetően mérsékli a jövedelmi különbségek energiafogyasztásra gyakorolt hatását. Hőszivattyúk nélkül 2019 és 2021 között a legalacsonyabb és a legmagasabb jövedelmű csoportok medián CBP-értékei a 1,28–1,8 Celsius-fokos sávban mozogtak, a hőszivattyúkat használó háztartások esetében viszont ugyanez az eltérés a 1,03–1,08 Celsius-fokos tartományra szűkült. A laposabb hűtési görbe eredményeként a szegényebb háztartások hűtési költségei kiszámíthatóbbak, mivel a hőhullámok kevésbé szélsőséges módon hatnak költségvetésükre. A hűtési görbe alapján számolt energiamegtakarítás a legtöbb jövedelmi csoportban hasonlóan alakult, ám a CBP-értékekben mért legszignifikánsabb javulás a második legmagasabb jövedelmi csoportba tartozó háztartásokban volt megfigyelhető. A kutatás eredményei szerint a hőszivattyúk a különböző etnikai csoportok között meglévő hűtési ollót is szűkebbre zárták.

A vizsgálat korlátjai

A hőszivattyúk alkalmazása számottevően javítja a háztartások hűtési hatékonyságát és hőkomfortját, és mérsékli a hűtési energiafelhasználásban megmutatkozó társadalmi különbségeket. Fontos viszont kiemelni a kutatás korlátait is. Ezek közül az egyik legfontosabb, hogy a vizsgálat arra már nem terjedt ki, a hőszivattyúk terjedése milyen eltéréseket is mutat az egyes jövedelmi vagy vagyoni csoportok között. Így az sem derült ki belőle, hogy a támogatások hatására mely társadalmi csoportokban növekedett nagyobb mértékben a hőszivattyúk aránya, illetve hogy a magas belépési költségek milyen mértékben korlátozzák az alacsonyabb jövedelmű háztartások tényleges hozzáférését a korszerű hűtési-fűtési megoldásokhoz. Ezen adatok hiányában a technológia társadalmi és vagyoni szerkezetre lebontott hosszabb távú hatásai csak korlátozottan ítélhetők meg.

A szerzők azonban ezen hiányosságok ellenére is úgy látják, hogy a technológia előnyeinek rendszerszintű érvényesítéséhez elengedhetetlen a lakossági hozzáférést akadályozó pénzügyi és infrastrukturális korlátok csökkentése. Ennek érdekében a tanulmány javasolja, hogy a támogatási mechanizmusok legyenek célzottabbak, a háztartásoknak álljanak a rendelkezésére azonnal érvényesíthető kedvezmények, valamint hogy történjenek a szerelői kapacitás bővítését szolgáló lépések. A hőszivattyúk ugyanis csakis így válhatnak a háztartási hőmérséklet-szabályozás területén a lakosság egésze által könnyen elérhető, az energiaszegénység felszámolásában és a fenntarthatóságban is fontos szereppel bíró valós hűtési-fűtési alternatívává.

Forrás: Energiastratégia Intézet

Szóljon hozzá

A hozzászóláshoz be kell jelentkezni.