La géothermie est une technologie passionnante dont les possibilités d'application sont loin d'être épuisées. Avec l'aide de pompes à chaleur géothermiques, l'énergie géothermique peut déjà être utilisée pour le chauffage dans les ménages privés. Dans une interview, l'expert en contrôle des coûts explique en détail ce que cela coûte et si les coûts du chauffage géothermique seront rentables à long terme.
Question: Comment fonctionne le chauffage géothermique - et quels sont ses avantages et ses inconvénients?
Expert en contrôle des coûts: plus vous vous enfoncez dans le sol, plus il fait chaud. Notre terre devient de plus en plus chaude vers le noyau terrestre. À moins d'un mètre de profondeur, le sol sous nos latitudes est déjà exempt de gel - il est utilisé pour construire des fondations afin qu'elles ne puissent pas geler en hiver.
Un peu plus bas, après environ 2 à 3 mètres, il y a une température d'environ 12 ° C à l'intérieur de la terre, même pendant l'hiver le plus profond. C'est là, par exemple, que réside le grand avantage des bâtiments souterrains, appelés maisons en terre. Vous n'avez pratiquement pas besoin d'énergie de chauffage, même en hiver.
Avec le chauffage géothermique, l'énergie thermique est extraite du sol plus chaud à différentes profondeurs via un liquide de refroidissement et transportée dans la maison. Cette chaleur est ensuite transférée au fluide de chauffage via un système d'échange et utilisée comme énergie de chauffage. Un système de pompe à chaleur est utilisé pour cela, qui peut être conçu de différentes manières. Il existe également différentes manières d'extraire la chaleur du sol.
L'avantage du chauffage géothermique est clairement que vous utilisez une source d'énergie disponible en permanence, c'est-à-dire pratiquement renouvelable, pour le chauffage. La chaleur de l'intérieur de la terre est disponible en permanence; elle est simplement transportée à la surface de la terre via des applications géothermiques et y est rendue utilisable - de la même manière que le rayonnement thermique toujours existant du soleil est utilisé pour les applications solaires.
Un inconvénient du système est que le liquide de refroidissement doit circuler en continu à travers le sol pour en extraire la chaleur. Cela nécessite une source d'énergie - dans ce cas, de l'énergie électrique.
Une pompe à chaleur géothermique a besoin d'électricité pour fonctionner
Si l'électricité est utilisée de manière assez efficace dans le cas d'une pompe à chaleur qui fonctionne de cette manière, il s'agit en définitive d'une forme de chauffage électrique. L'utilisation de l'énergie géothermique ne peut donc être aussi écologique et climatiquement neutre que l'électricité utilisée pour l'exploitation. Si l'électricité utilisée pour faire fonctionner la pompe à chaleur provient d'une centrale au charbon (dont beaucoup sont encore en service en Allemagne), l'équilibre écologique de votre propre chauffage géothermique est bien sûr catastrophique - et on ne peut pas dire qu'il soit climatiquement neutre. Un autre inconvénient est que, à mesure que les coûts d'électricité augmentent, les coûts de chauffage augmentent également.
Si, par contre, la pompe à chaleur fonctionne avec de l'énergie solaire autoproduite, seules les énergies renouvelables sont utilisées pour l'ensemble du chauffage - dans ce cas, le chauffage est en fait totalement neutre pour le climat. Bien entendu, les coûts de chauffage sont également nettement inférieurs.
Question: Combien coûtent les pompes à chaleur géothermiques?
Expert en contrôle des coûts: Cela peut être très différent, en fonction de la quantité de chaleur requise et du type de système utilisé.
La pompe à chaleur elle-même ne coûte généralement que 5 000 à 10 000 euros , mais les coûts pour l'ensemble du système se situent généralement entre 15 000 et 25 000 euros . En plus des coûts de la pompe à chaleur, il y a aussi des coûts de développement, qui peuvent alors faire grimper à nouveau le prix du système géothermique.
Ces coûts comparativement élevés sont quelque peu compensés (les autres types de chauffage sont souvent de l'ordre de 10 000 à 12 000 euros ou même moins) grâce à de nombreuses subventions élevées.
L'État encourage tellement l'utilisation de la géothermie comme énergie de chauffage afin de promouvoir la diffusion de la technologie et de créer une incitation pour les propriétaires à s'appuyer sur les énergies écologiques. En outre, une utilisation généralisée du chauffage géothermique contribuerait bien entendu également à atteindre les objectifs climatiques.
Un petit exemple de coûts de la pratique
Nous avons un chauffage géothermique installé dans notre maison familiale moderne et bien isolée au lieu de l'ancienne chaudière au mazout. Une pompe à chaleur avec un JAZ de 4,5 est utilisée. Comme il n'y a que peu d'espace disponible sur notre propriété, nous décidons d'utiliser une sonde géothermique pour générer l'énergie thermique.
| Publier | prix |
|---|---|
| Pompe à chaleur (eau glycolée) avec installation et équilibrage hydraulique | 11 500 EUR |
| Développement (forage profond, sonde géothermique) | 8 800 EUR |
| coût total | 20 300 EUR |
| avancement | moins 4500 EUR |
| les frais auto-supportés | 15 800 EUR |
Bien entendu, il ne s'agit que d'un exemple de coût unique pour une installation très spécifique et un type de développement très spécifique. Dans d'autres cas, les coûts peuvent également être très différents.
Les coûts peuvent également être nettement moins chers, en particulier pour les types de développement proches de la surface (capteurs géothermiques) - mais cela nécessite une surface relativement grande sur la propriété.
Question: De quoi dépendent généralement les coûts d'une pompe à chaleur géothermique?
Expert en contrôle des coûts: Il y a principalement 3 choses qui déterminent les coûts:
- le type de pompe à chaleur et ses performances
- le type de développement et les conditions données ainsi que
- le besoin de chauffage individuel du bâtiment
Ces facteurs doivent toujours être considérés comme un tout pour arriver à une estimation fiable des coûts.
Surtout, il est important de déterminer le besoin de chauffage donné le plus précisément possible à l'avance afin de pouvoir dimensionner correctement le système. Les «valeurs aberrantes» climatiques - par exemple les jours d'hiver particulièrement froids - doivent également être suffisamment prises en compte pour que le système fournisse réellement suffisamment de chaleur en cas de besoin. Si un système a été dimensionné trop petit, il peut difficilement être corrigé par la suite - un calcul complet à l'avance est donc absolument nécessaire.
Question: Quels sont les coûts de la pompe à chaleur dans ce cas?
Plus la pompe est censée fournir de puissance, plus elle coûte cher
Expert en contrôle des coûts: cela dépend principalement des performances que la pompe doit fournir - et également de sa qualité.
Une pompe à coefficient de performance annuel (JAZ) élevé est bien entendu plus chère qu'une pompe à rendement inférieur. En gros, le JAZ indique le rapport entre la quantité de kWh d'électricité pouvant être produite à partir de la quantité de kWh de chaleur .
Une pompe à chaleur avec JAZ 4.0 génère (au moins mathématiquement) 4 kWh d'énergie thermique à partir de 1 kWh d'électricité .
Outre les valeurs de performance de la pompe, la conception et la gamme de fonctions de la pompe jouent également un rôle dans le prix.
Les prix d'une pompe à chaleur varient généralement entre 5 000 et 15 000 euros ; pour les pompes à chaleur hautes performances, le prix peut être légèrement plus élevé dans certains cas.
Question: Le facteur de coût le plus important est donc le coût de l'exploitation de la source de chaleur?
Expert en contrôle des coûts: Oui, dans la plupart des cas, c'est le cas. Selon le type d'accès utilisé et les conditions locales, des coûts élevés à très élevés peuvent survenir ici.
La source de chaleur peut être développée de 4 manières:
- via des collecteurs plats, qui représentent des anneaux placés les uns à côté des autres sur des tuyaux
- Via des collecteurs de tranchées (appelés. Künetten), constitués de structures annulaires superposées disposées les unes à côté des autres dans une tranchée
- via des sondes géothermiques qui sont amenées en grande profondeur en quelques points
- utilisation des eaux souterraines profondes comme source de chaleur (pompes à chaleur eau-eau)
Les collecteurs à plaques plates sont le type d'accès le moins cher, mais ils nécessitent également beaucoup d'espace sur la propriété. En règle générale, pour la plupart des maisons unifamiliales de taille moyenne, vous devez compter avec un espace requis d'environ 300 m² à 350 m² - généralement seulement environ 25 W d'énergie peuvent être générés par m² de capteur plat.
Pour les maisons mal isolées ou les maisons avec une plus grande surface au sol, l'encombrement augmente rapidement.
Les coûts des collecteurs à plaques plates sont assez bon marché - vous pouvez calculer entre 10 EUR par m² et 15 EUR par m² dans la plupart des cas.
Avec les collecteurs de tranchées (collecteurs de tranchées), on peut gagner beaucoup plus d'énergie grâce aux éléments disposés les uns en dessous des autres - environ 100 W par m² sont tout à fait possibles ici, en fonction des conditions locales.
Cela signifie que des longueurs de tranchées de 80 m à 100 m sont nécessaires pour la plupart des maisons individuelles si les besoins en chauffage ne sont pas trop élevés. Par mètre de tranchée, vous devez compter environ 30 à 40 EUR de coûts, mais selon la nature du sol, cela peut également être beaucoup plus cher.
Les sondes géothermiques sont le type de développement le plus coûteux, mais elles nécessitent également le moins d'espace. Une moyenne de jusqu'à 50 W d'énergie thermique peut être obtenue par mètre de profondeur foré.
La raison en est que le sol devient beaucoup plus chaud à mesure qu'il s'enfonce - cela signifie que comparativement plus d'énergie peut être obtenue à de plus grandes profondeurs.
En règle générale, il faudrait forer environ 160 m de profondeur pour une maison moyenne et bien isolée. Cependant, comme il existe une restriction sur le forage à un maximum de 100 m (un forage plus profond ne peut être effectué qu'avec des permis miniers spéciaux), la profondeur de forage est généralement divisée en plusieurs forages.
Les coûts moyens se situent entre 50 et 60 euros par mètre de forage - mais cela peut aussi être beaucoup plus cher dans des conditions de sol difficiles.
Si aucune sonde géothermique n'est utilisée, mais que la chaleur est extraite des eaux souterraines, les coûts de forage peuvent souvent être encore plus élevés. En règle générale, au moins deux forages sont nécessaires ici, l'effort est nettement plus élevé et dans de nombreux cas, il faut obtenir beaucoup plus de permis. Il s'agit clairement du procédé le plus coûteux pour la production de chaleur.
Question: Quels sont les besoins en chauffage des bâtiments par zone?
Expert en contrôle des coûts: vous devez toujours le déterminer au cas par cas, de nombreux facteurs jouent ici un rôle - de l'isolation des murs et du type de fenêtres installées à l'emplacement et à l'orientation de la maison.
Cependant, il existe quelques directives approximatives que vous pouvez utiliser comme guide:
| Exécution du bâtiment | Besoin de chauffage en kWh / m² par an |
|---|---|
| Maisons avant 1977 non conformes à WSchV 1977 | environ 220 kWh / m² - 280 kWh / m² par an |
| Maisons de 1977 conformes à WSchV 1977 | environ 150 kWh / m² - 230 kWh / m² par an |
| Maisons conformes à la WschV 1984 | environ 80 kWh / m² - 150 kWh / m² par an |
| Maisons conformes au WSchV 1995 | environ 50 kWh / m² - 100 kWh / m² par an |
| Maisons conformes à l'EnEV 2009 | environ 50 kWh / m² - 70 kWh / m² par an |
| Maison basse énergie | environ 30 kWh / m² - 50 kWh / m² par an |
| Maison passive | moins de 20 kWh / m² par an |
Dans une maison passive, le besoin en énergie de chauffage est très faible
Bien sûr, ce ne sont que des lignes directrices approximatives. Seul un spécialiste (consultant en énergie, architecte, ingénieur civil) peut calculer le besoin de chauffage exact après une analyse détaillée.
La charge de chauffage requise (en kW), en revanche, est une valeur différente - elle indique l'efficacité du chauffage. Le besoin de charge calorifique ne doit pas être confondu avec le besoin calorifique.
Vous pouvez l'imaginer comme avec une voiture: la charge de chauffage est la puissance, la demande de chauffage est le carburant nécessaire (consommation annuelle).
Question: Combien coûte une pompe à chaleur géothermique en fonctionnement?
Expert en contrôle des coûts: il est facile de calculer dans des cas individuels: une pompe à chaleur avec un JAZ de 4,0 génère 4 kWh de chaleur à partir de 1 kWh d'électricité.
Si nous supposons un besoin de chauffage de 10 000 kWh, la pompe à chaleur a une consommation électrique de 2 500 kWh par an. Avec un prix de l'électricité conventionnel, cela serait d' environ 700 euros par an ; si vous utilisez des tarifs d' électricité réduits par pompe à chaleur, les coûts baissent à environ 475 euros par an .
Plus le JAZ est élevé, plus les coûts de chauffage sont bas - c'est pourquoi il vaut généralement la peine d'investir dans un système de haute qualité.
Cependant, si le prix de l'électricité augmente, les frais de chauffage augmentent également automatiquement. Cela peut être problématique.
En comparaison avec d'autres systèmes de chauffage, le chauffage par pompe à chaleur est relativement peu coûteux:
- Gaz environ 6 cents / kWh de chaleur
- Biomasse (granulés) environ 4,5 cents / kWh - 5 cents / kWh de chaleur
- Pompe à chaleur environ 4,2 cents / kWh - 7,3 cents / kWh de chaleur
Cela dépend donc beaucoup du prix de l'électricité - cela doit être envisagé à long terme. Les tarifs des pompes à chaleur peuvent être omis, le prix de l'électricité peut devenir plus cher ou de nouvelles taxes sur l'électricité sont ajoutées.
Avec l'utilisation d'un système solaire thermique pour le chauffage (coût d'acquisition d'environ 10 000 euros), vous pouvez généralement réduire la consommation annuelle d' environ 20% . Cependant, on peut se demander si cela vaut la peine dans des cas individuels.
Question: Quel financement y a-t-il pour le chauffage géothermique?
Expert en contrôle des coûts: Jusqu'à présent, le financement de la BAFA pour la modernisation d'un ancien système a été de 4 000 EUR ; le forage profond a payé 4 500 EUR .
Pour les maisons avec la norme énergétique d'une maison d'efficacité KfW 55, la subvention est 50% plus élevée, dans certains cas des subventions spéciales peuvent également être obtenues.
