Com arribar a estalviar el 85% en el rebut energètic?

L’hivern s’acosta i també la pujada dels rebuts energètics de les cases. Amb l’arribada del fred, la calefacció esdevé el consum energètic principal de les famílies, una despesa econòmica molt important que pot créixer molt si torna a pujar el preu del gas a conseqüència de les sancions a Rússia. Com podem estalviar sense haver de passar fred a casa? Estudis recents tornen a mostrar que les bombes de calor, tot i el cost de compra considerable, acaben resultant més econòmiques que les calderes de gas, especialment si es combinen amb plaques fotovoltaiques i un dipòsit d’aigua calenta. Fins i tot en temperatures sota zero, les bombes de calor són millors que les calderes de combustibles fòssils. Tot seguit analitzem els resultats de dos estudis i mostrem les peticions dels experts als governs per a impulsar la instal·lació de bombes de calor, una de les tecnologies clau per a lluitar contra el canvi climàtic i mitigar la crisi energètica.

La simbiosi perfecta entre bombes de calor i plaques solars

La primavera passada, l’associació SolarPower Europe va presentar un estudi que examinava el consum energètic residencial en tres mercats europeus en què els combustibles fòssils tenen un paper dominant en l’escalfament de les cases: Alemanya, Itàlia i l’estat espanyol. Els càlculs es van fer tenint en compte instal·lacions mitjanes habituals. Plaques solars amb 8 kW de potència a Alemanya i 7 kW a Itàlia i l’estat espanyol. Respecte de la bomba de calor, va preveure un aparell d’aerotèrmia (el sistema de bomba de calor més comú) de 7 kW de potència a Alemanya, de 4 kW a Itàlia i de 3 kW a l’estat espanyol. Mentre les plaques solars proporcionen electricitat, l’aerotèrmia s’encarrega d’escalfar aigua sanitària (la de les aixetes) i aigua per al circuit de radiadors.

Addicionalment, l’estudi inclou un dipòsit d’aigua calenta que fa de bateria, bo i aprofitant els excedents de les plaques solars per no haver d’escalfar aigua amb electricitat de la xarxa al vespre o durant primera hora del matí, quan no hi ha sol. Un sistema d’emmagatzematge d’energia (en aquest cas, en forma de calor) més econòmic que no pas una bateria de liti, que emmagatzema electricitat. L’estudi considera un dipòsit de vuit-cents litres per a Alemanya, on fa més fred i es necessita més calefacció, i de quatre-cents litres per a Itàlia i l’estat espanyol.

Respecte del consum energètic, i amb l’opció de calcular si el nostre cas és dins els paràmetres l’estudi, SolarPower Europe preveu una demanda elèctrica entre 4.000 kWh anuals i 4.500, mentre que el consum energètic per a escalfar aigua i calefacció s’ha estimat entre 12.000 kWh i 20.000, prenent una caldera de gas amb un 85% d’eficiència per a fer la comparació. L’estudi considera tres situacions. La primera, una casa que té plaques solars per a proveir-se d’electricitat, però manté una caldera fòssil per a la calefacció i aigua calenta. La segona, una casa sense plaques solars ni caldera de gas, que fa servir una aerotèrmia per a calefacció i aigua calenta i consumeix l’electricitat de la xarxa general a preu de mercat. En la darrera situació, i per a estalviar tanta electricitat de la xarxa general com sigui possible, combina l’aerotèrmia amb el dipòsit d’aigua i les plaques solars.

Els resultats d’aquestes tres opcions es comparen amb els d’una casa sense plaques solars que fa servir una caldera de gas per a la calefacció i l’aigua calenta. El sistema més comú a les cases d’abans de la transició energètica, i que encara continua essent el més comú en tots tres estats estudiats. Els resultats de SolarPower Europe són clars. En aquell cas en què tan sols tenim plaques solars i mantenim la calefacció de gas, sempre hi ha un estalvi en el rebut energètic (llum i gas). Els valors varien entre un 22% (uns 1.300 euros anuals) en el cas alemany, fins a un 64% (uns 3.000 euros) a Itàlia, amb l’estat espanyol en una posició intermèdia (40% i uns 1.400 euros).

En el cas de no tenir plaques solars, però decidir de canviar la caldera de gas per una aerotèrmia, l’estalvi més gran s’obté a Alemanya, on hi ha més necessitat d’escalfament, i arriba a un 32% (uns 1.900 euros), i el més baix a Itàlia (11%, uns 500 euros). L’estat espanyol torna a ocupar una posició intermèdia, amb un 28% en el rebut energètic, uns 1.000 euros anuals. Aquí hi ha una diferència important entre el país centreeuropeu i els dos sud-europeus. Si només podem optar per una tecnologia, a Alemanya surt més a compte invertir primer en bombes de calor, atès que aconseguirem més estalvi perquè necessiten més calefacció i aigua calenta. Tanmateix, a Itàlia i l’estat espanyol és millor optar primer per plaques solars, car no cal tanta calefacció.

L’estalvi màxim

El guany màxim l’assolirem si combinem plaques solars, aerotèrmia i un dipòsit d’aigua d’emmagatzematge. A Alemanya puja a un 63% (uns 3.600 euros) en relació amb una casa sense plaques solars ni aerotèrmia. A Itàlia i l’estat espanyol el percentatge d’estalvi és molt semblant (83% i 84%, respectivament), però amb un preu de mercat de l’electricitat i del gas diferent a cada estat, el resultat final en euros és significativament diferent. A Itàlia, amb preus més cars, l’estalvi arriba a uns 3.800 euros, i, en canvi, a l’estat espanyol, amb uns preus més barats, és d’uns 2.900 euros anuals.

Cal tenir en compte que aquests càlculs econòmics es van fer amb els preus de l’electricitat i gas de l’any 2022, quan es van disparar per la invasió russa d’Ucraïna i hi havia l’excepció ibèrica en el preu de l’energia. Tanmateix, SolarPower Europe també ha considerat uns preus més baixos i a prop de la situació pre-crisi (35 €/MWh de gas i 66-123 €/MWh d’electricitat). Amb aquests preus més baixos, els estalvis continuen essent molt considerables, per sobre de 1.000 euros anuals en el cas de tenir plaques solars, i fins a 1.800 anuals quan combinem plaques solars i bombes de calor. L’estudi també ha trobat que aquests tres elements plegats es complementen molt bé en les corbes de producció i consum energètic. És a dir, quan necessitem calefacció i aigua calenta, la major part de vegades és de dia i hi ha producció solar. Així, a l’estat espanyol i amb una meteorologia normal, les plaques solars poden cobrir gairebé dos terços (62%) del consum elèctric d’una casa amb una bomba de calor. Fins i tot amb un hivern fred i amb mal temps, cosa que genera menys energia fotovoltaica, l’efecte seria mínim en el cas espanyol, amb una davallada lleugera de la cobertura amb electricitat autoproduïda (59%).

Les peticions als governs per a impulsar la instal·lació de bombes de calor i plaques solars

Les xifres anteriors tan sols consideren la despesa en energia, sense tenir en compte el preu de compra dels aparells ni el cost de la instal·lació. Però amb aquests estalvis anuals al rebut energètic, podem calcular quants anys necessitem per a recuperar la inversió important que hem fet per adquirir l’aerotèrmia (de 3-7 kW de potència) i les plaques solars (7-8 kW). Amb les ajudes públiques actuals de cada estat, el temps per a recuperar la inversió a l’estat espanyol és de 19 anys, 22 a Alemanya i 16 a Itàlia. Tanmateix, SolarPower Europe considera que si es fan les polítiques adequades, aquest període pot baixar a 8 anys a Itàlia i l’estat espanyol, i a 11 a Alemanya.

L’organització demana cinc mesures. La primera, eliminar totes les ajudes a l’ús residencial del gas i implantar un preu de CO₂. La UE té previst de començar a aplicar un impost de CO₂ al consum de gas residencial a partir del 2027, tal com us explicàvem fa poc a VilaWeb. Dins aquesta mesura, també demanen que a les cases amb menys recursos hi apliquin un sistema de compensació econòmica directa. És a dir, que rebin diners directament dels imposts de CO₂. Àustria ja reparteix a tots els ciutadans diners provinents de la recaptació d’aquests imposts. I, en canvi, a l’extrem oposat tenim la Generalitat de Catalunya, que amb el nou impost de CO₂ aplicat als vehicles no en retorna res als ciutadans.

La segona mesura proposada per l’organització és oferir préstec a baix interès, atès que la pujada actual de tipus d’interès per lluitar contra la inflació fa que els anys per a recuperar la inversió inicial creixin, la qual cosa perjudica unes tecnologies renovables fonamentals per a la UE, no solament climàticament, sinó també geopolíticament. SolarPower Europe sosté que tant les plaques com les bombes de calor són deflacionistes (fan baixar el preu de l’energia, un component molt important a l’hora de calcular l’IPC), per la qual cosa argumenta que els bancs centrals podrien crear específicament productes financers de baix interès, atès que si es promocionen aquestes dues tecnologies es contribueix a abaixar la inflació.

La tercera petició per a disminuir els anys que es triga a recuperar la inversió inicial és augmentar les ajudes públiques a l’adquisició de plaques solars i, sobretot, a les bombes de calor. Diners que haurien de provenir de la disminució i eliminació de les ajudes vigents als combustibles fòssils, i de la recaptació dels imposts de CO₂. La quarta demanda és que es promogui l’autoconsum col·lectiu. Els estalvis més considerables en la major part de casos tan sols es poden produir en cases unifamiliars, atès que són les que poden instal·lar plaques solars més fàcilment. Cal estendre la instal·lació de plaques solars als edificis d’habitatges, que és on es concentra la població, especialment en països com el nostre. Finalment, una petició que es repeteix de fa temps, però que els governs no solucionen: manquen instal·ladors i electricistes. Cal crear programes per formar i reciclar treballadors. Aquesta manca de professionals causa la pujada de preus dels sistemes solars i de bomba de calor, a més d’endarrerir-ne el desplegament, amb tot allò que implica.

Com calcular l’estalvi en el rebut per la calefacció i aigua calenta

L’estudi anterior mostra que prescindir del tot del gas a les cases no solament és possible, sinó que pot acabar resultant més econòmic. Tanmateix, és freqüent de trobar-se amb afirmacions que l’aerotèrmia no funciona en climes freds. Un nou estudi, en què ha participat la Universitat d’Oxford, torna a desmuntar aquest mite. L’estudi se centra especialment en climes com el nostre, amb hiverns amb temperatures mínimes entre els -10 °C i els 5 °C. Ha trobat que el rendiment energètic és molt bo, amb un COP al voltant de 3 (gràfic). El COP (per les sigles en anglès de ‘coeficient de rendiment’), és la mesura entre els kWh d’electricitat que consumim i els kWh de calor que obtenim en canvi, que són els que acaben escalfant-nos. Així, un COP de 3 vol dir que per cada kWh d’electricitat aconseguim 3 kWh de calor (captats de l’aire). En canvi, una caldera de gas té un COP de 0,85. Per cada kWh del gas cremat obtenim 0,85 kWh de calor. Com més gran és el COP més bé aprofitem l’energia.

Això permet a qualsevol interessat a posar-se una aerotèrmia de fer una estimació a l’engròs pel seu cas. Podem agafar els rebuts del gas i mirar quants kWh hem consumit durant l’any, i assignar aproximadament quants corresponen a la calefacció i aigua calenta (com ara, mirar quant de gas de més consumim a l’hivern en relació amb l’estiu). Posem, a tall d’exemple, que per a la calefacció i l’aigua calent n’hem consumit uns 10.000 kWh. Multiplicat per 0,85 (el COP de la caldera de gas), obtenim els kWh de calor que haurem gaudit a casa (8.500), que són els que determinen si hem passat fred o no. Quanta electricitat necessitarem per a aconseguir aquests 8.500 kWh de calor amb una aerotèrmia? Si tenim en compte el COP de 3 de l’estudi anterior (que pot arribar a 4 si som per sobre de 10 °C), ho dividim per aquest valor i el resultat és que necessitarem uns 2.800 kWh d’electricitat per a generar-los.

Tan sols ens manca multiplicar aquest valor pel preu de la llum per saber la despesa extra en electricitat que ens originarà l’aerotèrmia, i comparar-la amb la del rebut del gas. En el cas de tenir plaques solars, i atès que l’estudi de SolarPower Europe mostra que ens cobririen un 60% de l’electricitat, tan sols hauríem de pagar uns 1.100 kWh a la comercialitzadora, el 40% restant. Val a dir que és un càlcul aproximat, atès que poden variar les característiques de la caldera de gas i de l’equip d’aerotèrmia i el nombre de plaques solars que tinguem instal·lades. Però ens pot proporcionar una informació molt útil per a avaluar el nostre cas particular.

Els governs necessiten prendre més accions per fer créixer el ritme d’instal·lacions de plaques solars per a l’autoproducció i, sobretot, de bombes de calor. No solament són importants per a lluitar contra l’emergència climàtica i la crisi energètica. També són bones per a lluitar contra la inflació, atès que fan disminuir la compra de combustibles fòssils i baixar el cost de l’energia, un paràmetre fonamental en el càlcul de l’IPC i que sovint és el responsable principal que s’enfili.