Možná je na vině malé popularity skutečnost, že ne každý si dokáže představit, že může fungovat systém, kde studenější předmět (např. zmrzlá země nebo vzduch) může vyhřívat teplejší objekt. Stejně jako voda teče normálně dolů, "proudí" teplo normálně směrem z teplejší části ke studenější, tedy např. v zimě z vyhřátého domu (stěnami, oknem, střechou) ven. Stejně jako umíme však přesvědčit vodu, aby tekla vzhůru (pomocí přečerpávacího zařízení a malého množství energie), umíme donutit teplo pomocí celkem jednoduchého přístroje proudit opačným směrem. Tím nejznámějším zařízením je asi kompresorová chladnička, která "vyhání" teplo zevnitř (kde je až -18 ºC) ven, kde je pokojová teplota. Tepelné čerpadlo (TČ) na vytápění objektů a ohřev teplé užitkové vody (TUV) je zhruba stejně velké zařízení, které umí "naložit" teplo venku a dopravit je zpět do ústředního topení nebo do výměníku na TUV.

Technické podrobnosti ZDE

Dalším možným důvodem, proč není TČ údernou zbraní ekologistů je fakt, že pro jeho pohon potřebujeme elektřinu. Zjednodušeně lze říci, že na přečerpání dvou až tří jednotek energie (a tedy vlastně výrobu využitelné obnovitelné energie) potřebujeme jednu jednotku elektrické energie. TČ tedy nemá v popisu nahradit klasické elektrárny (a jaderné zvláště), ale zužitkovat v podstatě sluneční energii, naakumulovanou v zemském povrchu a nahradit tak fosilní paliva, snižovat emise skleníkových plynů a ochlazovat naši přehřívající se planetu.

V neposlední řadě je tepelné čerpadlo málo rozšířené i proto, že drtivá většina projektantů, kteří se podílí na projektové dokumentaci nového nebo rekonstruovaného rodinného domu, takové čerpadlo neumí naprojektovat a tak se radši vyhnou problémům a navrhnou a nakreslí stavebníkovi klasický systém vytápění, který ovládají a se kterým nebudou mít případné problémy.

V dalším bych chtěl demonstrovat ekonomickou výhodnost tepelného čerpadla v porovnání s větrnou elektrárnou. Využiji pro tento účel jen ty nejméně zpochybnitelné údaje z článku pana Václava Železného o praktických provozních výsledcích větrné elektrárny v Jindřichovicích.

Nebudu tedy zlomyslně vycházet z údaje, že elektrárna za téměř tři roky provozu vyprodukovala pouze polovinu projektované hodnoty, ale vyjdu ze jmenovitých parametrů. Tedy z předpokládané produkce 2000 MWh/rok při investičních nákladech 62 mil. Kč. Proti tomu postavím moje již pět let fungující tepelné čerpadlo o jmenovitém výkonu 15 kW, které získává teplo z vodorovného zemního kolektoru a vyhřívá rodinný domek se dvěma domácnostmi.

Celková spotřeba tepla činí průměrně za rok 22 MWh na vytápění a 9 MWh na ohřev TUV. Z toho 9,7 MWh je spotřeba elektrické energie, zbytek dodává TČ ze zahrady. Celkové náklady na takové zařízení by v současnosti neměly překročit 300 tis. Kč.

Z jednoduchého porovnání vyplývá, že investice 300 tis. Kč v případě tepelného čerpadla "vyrobí" ročně obnovitelnou energii ve formě tepla minimálně 20 MWh, investice 60 mil. Kč by tedy vyprodukovala 4 000 MWh. To je dvojnásobek toho, co by teoreticky měla dokázat Jindřichovická větrná elektrárna, čtyřnásobek toho, co dokázala prakticky.

Přitom TČ není závislé na rozmarech přírody, funguje spolehlivě v noci i za bezvětří, zatěžuje elektrickou síť rovnoměrně a předvídatelným způsobem a ve špičkách se dá odpojit, zatímco větrná elektrárna dělá přesný opak. Je třeba uvést, že výše uvedený propočet je výrazně konzervativní, neboť moje TČ je poměrně předimenzované a ani v zimě neběží celý den, ale méně než 10 hodin z 22 možných. Dále se jedná o starší typ s relativně nižším výkonovým číslem, modernější zařízení by přineslo samozřejmě vyšší úsporu, stejně jako zařízení s vyšším projektovaným výkonem (pro větší objekty). Efektivita zařízení se dá dále zvýšit tím, že v letním období může fungovat opačným směrem jako klimatizace. TČ nehyzdí krajinu a nezabíjí ptáky. Zemní kolektor ve formě vrtu neklade prakticky žádné nároky na zastavěný prostor a nijak neovlivňuje okolní krajinu. Věřím tomu, že na rozdíl od větrné elektrárny by navíc stačila k masovějšímu rozšíření tohoto způsobu vytápění i státní dotace v poloviční výši celkových investičních nákladů.

Logicky na tomto místě očekávám výtku, že TČ je výhradně závislé na elektřině a masovým nasazením by tedy vzrostla potřeba nových elektráren. To samozřejmě nemohu popřít. Spotřeba elektřiny by poklesla pouze pokud by TČ nahradila jen elektrické přímotopy (nebo akumulační vytápění). Z hlediska snížení emise skleníkových plynů je však vhodné nasazení TČ i tam, kde dosud funguje vytápění kotlem na pevná paliva s nízkou účinností spalování do cca 60 % (klasická kamna na pevná paliva). Vzhledem k využití paliva v uhelných či jaderných elektrárnách jen cca 30 % TČ v ostatních případech pouze nahradí energii, která je v těchto elektrárnách zmařena (i když v případě jaderné energie stále dochází k významnému snížení produkce CO2). Důležitým předpokladem dalšího rozvoje tepelných čerpadel je tedy zlepšení využití paliva při výrobě elektrické energie (např. kogenerací).

Výše uvedené mě vede k jediné otázce. Není z ekonomického (ale i z ekologického) hlediska v současné době nesmysl vynakládat prostředky na budování ne příliš spolehlivých větrných elektráren, když za stejné peníze by bylo možné dosáhnout násobně lepšího efektu vyšší dotací tepelných čerpadel? A to minimálně do doby, než bude nahrazeno veškeré elektrické vytápění a kotelny na tuhá paliva s nízkou účinností spalování.