Instytut Fraunhofera ds. Energii Słonecznej ISE przez cztery lata prowadził szczegółowy monitoring 77 instalacji w domach jedno- i trzyrodzinnych o różnej kondycji technicznej. Badania prowadzono nie w idealnych warunkach laboratoryjnych, ale w zwykłych budynkach, które reprezentują typową zabudowę mieszkalną. Wyniki końcowe mogą zaskoczyć nawet najbardziej zatwardziałych sceptyków.
Zaskakujące wnioski z badań
Projekt „Quality Assurance of Heat Pumps in Existing Buildings” objął czteroletni okres obserwacji systemów grzewczych w budynkach o zróżnicowanej charakterystyce. Naukowcy mierzyli sezonowe współczynniki efektywności SPF, które określają ile jednostek ciepła generuje urządzenie z jednej jednostki energii elektrycznej. Wyniki oscylowały między 2,6 a 5,4, co wskazuje na całkiem przyzwoitą sprawność nawet w mniej korzystnych warunkach.
Najpopularniejsze pompy powietrze-woda osiągnęły średni współczynnik SPF na poziomie 3,4, podczas gdy droższe w instalacji pompy gruntowe zanotowały wynik 4,3. Co ciekawe, wartości te są wyższe niż w poprzednim badaniu z 2019 roku, co sugeruje wyraźny postęp technologiczny w tej branży. Najbardziej zaskakujący okazał się brak wyraźnej korelacji między rokiem budowy domu a efektywnością pracy pompy ciepła. To podważa utrwalone przekonanie, że takie rozwiązania sprawdzają się wyłącznie w nowych, doskonale izolowanych obiektach.
Redukcja emisji na imponującym poziomie
Analiza emisji dwutlenku węgla przyniosła równie optymistyczne wnioski. W 2024 roku badane systemy pomp ciepła generowały średnio o 64 procent mniej emisji niż tradycyjne kotły gazowe. Naukowcy po raz pierwszy zastosowali dynamiczne obliczenia uwzględniające kwartalne zmiany w niemieckim miksie energetycznym. Dzięki temu wiadomo, że nawet w okresach dominacji energii węglowej pompy ciepła pozostają znacznie bardziej ekologiczne od spalania gazu.
Synergia z fotowoltaiką
Naukowcy przyjrzeli się również współdziałaniu pomp ciepła z instalacjami fotowoltaicznymi. W domach bez magazynów energii udział samowystarczalności energetycznej wynosił od 25 do 40 procent. Dodanie akumulatorów podnosiło ten wskaźnik do 62 procent, co oznacza że ponad połowa energii potrzebnej do ogrzewania może pochodzić bezpośrednio z własnej instalacji PV.
Taki układ nie tylko obniża rachunki za prąd, ale również odciąża sieć elektryczną w okresach szczytowego zapotrzebowania. Zimą, gdy pompy ciepła pracują najintensywniej, fotowoltaika wprawdzie produkuje mniej energii niż latem, ale każda kilowatogodzina wytworzona lokalnie oznacza mniejsze obciążenie dla infrastruktury energetycznej.
Zmiana trendów w praktyce
Wyniki badań trafiają na podatny grunt. W 2024 roku w Niemczech sprzedano około 356 tysięcy pomp ciepła, co oznacza wzrost o 50 procent w porównaniu z rokiem poprzednim. Po raz pierwszy w historii pompy ciepła wyprzedziły kotły gazowe jako najpopularniejszy wybór nowego źródła ogrzewania.
Udział tych urządzeń w nowych instalacjach grzewczych przekroczył 52 procent. W segmencie nowych budynków odsetek jest jeszcze wyższy – blisko 70 procent inwestorów decyduje się na pompy ciepła. To radykalna zmiana w kraju, który przez dekady polegał na gazie ziemnym.
Trend utrzymał się w 2025 roku pomimo ograniczenia rządowych dotacji. Sprzedaż napędzają teraz głównie rosnące ceny paliw kopalnych, zaostrzające się przepisy dotyczące emisji oraz większa świadomość ekologiczna właścicieli nieruchomości. Coraz więcej osób traktuje pompę ciepła nie jako kaprys ekologów, ale jako racjonalną inwestycję ekonomiczną.
Wnioski z badań Fraunhofera mogą mieć znaczenie wykraczające poza Niemcy. Polska, z przewagą starszego budownictwa, stoi przed podobnymi wyzwaniami w transformacji energetycznej. Jeśli pompy ciepła działają efektywnie w niewyremontowanych niemieckich domach, to mit o konieczności pełnej termomodernizacji może przestać być barierą także nad Wisłą.