Ta strona używa plików cookies, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z naszego serwisu oraz do celów analitycznych. Klikając "Akceptuję", wyrażasz zgodę na używanie wszystkich plików cookies. Możesz również odrzucić zgodę, co spowoduje zablokowanie plików cookies analitycznych. Więcej informacji znajdziesz w naszej Polityce Prywatności.
Osiedle pod Denver testuje ogrzewanie domów energią z gruntu
Prawie 100 domów pod Denver wyposażono w gruntowe pompy ciepła.
System wykorzystuje stabilną temperaturę gruntu i może ograniczać zużycie energii w czasie szczytowego zapotrzebowania.
Największymi barierami są koszt początkowy, odwierty, miejsce na działce i lokalne procedury.
Według prognozy amerykańskiego Departamentu Energii technologia może objąć 7 mln domów do 2035 roku.
Sponsorowane
Odkryj rewolucyjną metodę nauki języków
Sprawdź jak w 30 dni opanować podstawy dowolnego języka obcego bez wychodzenia z domu.
Nowe osiedle mieszkaniowe na południe od Denver w Kolorado stało się poligonem doświadczalnym dla modelu, który ma przyspieszyć upowszechnienie ogrzewania i chłodzenia geotermalnego w domach. Firma Dandelion Energy, specjalizująca się w gruntowych pompach ciepła, oraz deweloper Lennar zakończyły tam budowę prawie 100 domów. Każdy z nich wyposażono w system wykorzystujący energię zgromadzoną w gruncie.
Technologia zaprojektowana dla całego osiedla
Gruntowe pompy ciepła korzystają ze stabilniejszej temperatury pod powierzchnią ziemi. W osiedlu Ken Caryl Ranch każdy dom otrzymał pojedynczy odwiert o głębokości od 200 do 500 stóp, czyli mniej więcej od 61 do 152 metrów. Na tej głębokości temperatura wynosi przez cały rok około 50 stopni Fahrenheita, czyli około 10 stopni Celsjusza. Woda krążąca w polietylenowych rurach pobiera lub oddaje ciepło, a pompa zamontowana w piwnicy zapewnia dodatkowe ogrzewanie albo chłodzenie zależnie od pory roku.
Kluczowe znaczenie ma sposób organizacji prac. Zamiast projektować i wykonywać instalację osobno dla każdego budynku, ekipa Dandelion przemieszcza lekką wiertnicę między kolejnymi działkami. Odwierty i układanie rur wykonuje się przed wylaniem fundamentów. Firma podaje, że jej ekipa może przygotować odwierty dla jednego lub kilku domów dziennie. Przy pojedynczym budynku część czasu pochłaniałoby samo przewiezienie sprzętu na miejsce i z powrotem.
Słownik artykułu
Pojęcia, które warto znać
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
Każdy z prawie 100 domów otrzymał własną gruntową pompę ciepła.
Pojedynczy odwiert ma od 200 do 500 stóp głębokości, a temperatura gruntu na tej głębokości pozostaje względnie stabilna.
Wspólna organizacja budowy ogranicza potrzebę wykonywania indywidualnych projektów i kosztownych przeróbek.
Dandelion twierdzi, że dzięki takiemu modelowi może realizować instalacje około dwa razy szybciej i za połowę kosztu podobnych projektów.
Mniej energii w czasie mrozów, ale nie bez kosztów
Według Dandelion system gruntowy zużywa mniej energii elektrycznej niż nawet najbardziej wydajne powietrzne pompy ciepła. Różnica ma być szczególnie widoczna podczas silnych spadków temperatury, gdy zapotrzebowanie na ogrzewanie rośnie. Dan Yates, dyrektor generalny i przewodniczący rady Dandelion, powiedział, że w takich warunkach gruntowe pompy ciepła zużywają jedną czwartą energii wykorzystywanej przez powietrzne pompy ciepła. To twierdzenie firmy, a nie przedstawiony w materiale niezależny pomiar obejmujący działanie całego osiedla.
Znaczenie dla sieci polega na tym, że elektryfikacja ogrzewania nie musi automatycznie oznaczać proporcjonalnego wzrostu obciążenia w najtrudniejszych godzinach. Dandelion przekonuje, że jego rozwiązanie może jednocześnie zastępować ogrzewanie gazowe i ograniczać szczytowe zapotrzebowanie na prąd. W praktyce takie efekty zależą jednak od parametrów budynków, sterowania instalacją, lokalnej sieci oraz rzeczywistych warunków pracy. Źródło nie podaje jeszcze wyników eksploatacji domów z Ken Caryl Ranch.
Skala ma obniżyć cenę wejścia
Największą przeszkodą dla gruntowych pomp ciepła pozostaje koszt początkowy. Samo wiercenie często kosztuje ponad 10 tys. dolarów, a według raportu amerykańskiego Departamentu Energii przeciętna instalacja w nowym domu kosztuje około 25 tys. dolarów. Dodatkowe problemy pojawiają się na małych działkach i w gęstej zabudowie, gdzie trudniej znaleźć miejsce na odwierty. Znaczenie mają też lokalne przepisy i pozwolenia, które różnią się w poszczególnych częściach Stanów Zjednoczonych.
Budowa całych osiedli od podstaw pozwala ominąć część tych barier. Rury można ułożyć przed powstaniem fundamentów, a system ogrzewania zaplanować razem z resztą budynku. Dzięki temu inwestor nie musi później przebudowywać istniejącej instalacji wentylacyjnej i grzewczej. Dandelion, którego inwestorem jest między innymi Lennar, rozpoczął w 2025 roku współpracę z deweloperem przy planie wyposażenia w Kolorado ponad 1500 domów w ciągu dwóch lat. Firma deklaruje, że w kolejnych latach chce dojść do 10 tys. instalacji rocznie w całych Stanach Zjednoczonych.
Raport Departamentu Energii z 2025 roku wskazuje, że w USA działa nieco ponad 1 mln domów z gruntowymi pompami ciepła.
Każdego roku przybywa około 100 tys. takich instalacji, a potencjał do 2035 roku oceniono na 7 mln domów.
Według tego raportu osiągnięcie takiej skali mogłoby zmniejszyć zimowe szczytowe zapotrzebowanie na energię o ponad 40 gigawatów.
Szacowane oszczędności dla amerykańskiej sieci elektroenergetycznej wyniosłyby około 4 mld dolarów rocznie.
Gruntowe pompy ciepła wciąż pozostają niewielką częścią rynku nowych systemów ogrzewania, choć ich potencjał nie ogranicza się do Kolorado. Badanie opublikowane w czasopiśmie iScience, uwzględniające zachęty, ceny energii, lokalny klimat i warunki pod powierzchnią ziemi, oceniło, że technologia może być ekonomicznie wykonalna we wszystkich stanach kontynentalnych USA. Jednocześnie w ostatnim analizowanym okresie w Stanach Zjednoczonych sprzedano 3,6 mln powietrznych pomp ciepła, więcej niż pieców gazowych czwarty rok z rzędu.
Dopłaty i przepisy są częścią modelu
W Kolorado koszty inwestycji pomagają ograniczać zachęty finansowe. Program efektywności energetycznej firmy Xcel Energy, największego dostawcy gazu i energii elektrycznej w stanie, zapewnia około 25 tys. dolarów na dom dla nowych, wysoko efektywnych budynków z gruntową pompą ciepła. Przedstawiciel przedsiębiorstwa przekazał, że przy osiedlach liczących setki domów łączna wartość ulg może sięgać milionów dolarów. Kolorado oferuje także ulgę podatkową w wysokości 2 tys. dolarów na gruntową pompę ciepła.
System zachęt jest powiązany z polityką klimatyczną stanu. Rezerwy pomagają Xcel realizować cele klimatyczne i spełniać wymóg Clean Heat Standard, który zakłada ograniczenie emisji gazów cieplarnianych o 22 procent względem 2015 roku do 2030 roku. Kolorado wymaga również od deweloperów pokrywania kosztów rozbudowy przyłączy gazowych. Przy budowie domów w pełni elektrycznych ten wydatek nie występuje. W innych stanach i przedsiębiorstwach energetycznych także funkcjonują zachęty, a w Maryland Dandelion zapowiedział instalację technologii w 129 nowych domach. Federalne ulgi obejmujące 30 procent lub więcej kosztów dotyczą obecnie projektów komercyjnych.
Projekt pod Denver nie jest dowodem, że gruntowe pompy ciepła wkrótce zastąpią wszystkie inne systemy ogrzewania. Pokazuje jednak, w jaki sposób połączenie seryjnej budowy, lekkiego sprzętu wiertniczego, zachęt finansowych i wymogów klimatycznych może zmienić technologię dotąd kojarzoną z drogimi, indywidualnymi instalacjami w rozwiązanie przeznaczone dla całych osiedli. O powodzeniu tego modelu zdecydują nie tylko parametry pomp, lecz także koszty odwiertów, dostępność działek, procedury oraz rzeczywiste zużycie energii w gotowych domach.
