¿Cuáles son los sistemas de calefacción del futuro?

Tanto si se trata de un edificio nuevo como de un proyecto de renovación en un edificio antiguo: cualquiera que esté planificando una renovación de la calefacción debería examinar detenidamente los sistemas de calefacción del futuro. Porque aunque los sistemas de calefacción con combustibles fósiles suelen ser baratos a la hora de comprarlos, su funcionamiento cuesta mucho dinero a lo largo de los años. El gas natural y el gasóleo de calefacción dependen del mercado mundial y, al mismo tiempo, sólo están disponibles en cantidades limitadas. Por ello, los sistemas de calefacción basados en el gasóleo de calefacción o el gas natural no están preparados para el futuro. El coste de los combustibles fósiles está gravado adicionalmente por el legislador con un impuesto sobre el CO2, que los encarece aún más. Los sistemas modernos de calefacción con fuentes de energía renovables, como la solar o las bombas de calor, protegen el medio ambiente. Las energías solar, eólica, geotérmica o hidráulica están disponibles gratuitamente para este fin. Esto reduce en gran medida los costes de energía en el futuro. Gracias a los sistemas de calefacción energéticamente eficientes, los propietarios son más independientes de los proveedores de energía y de la política. Los sistemas de calefacción, como las bombas de calor, la energía solar térmica o la calefacción con biomasa, contribuyen a la transición térmica como una parte importante de la transición energética. Pero, ¿qué sistema de calefacción del futuro es el adecuado para los edificios antiguos o nuevos?

Hamburg - ¿Cuáles son los sistemas de calefacción del futuro?

Altas subvenciones para los sistemas de calefacción del futuro con energías renovables

El Gobierno apoya las energías renovables con atractivas subvenciones para alcanzar los objetivos de la transición energética en Alemania. Hay que tener en cuenta que cada año solamente hay un determinado presupuesto para estas subvenciones y que es ventajoso presentar la solicitud con antelación. En cualquier caso, las subvenciones deben solicitarse antes del inicio de una medida y también antes de la firma del contrato o de la compra del sistema al técnico de calefacción. Para ello, se requiere o al menos se recomienda el asesoramiento de un experto en eficiencia energética, lo cual también se subvenciona. En el caso rehabilitación de un edificio antiguo, suele valer la pena elaborar un plan de rehabilitación individual con el consultor para recibir más subvenciones para el nuevo sistema de calefacción. 

Por cierto, para muchos sistemas de calefacción del futuro pueden solicitarse y, en algunos casos, combinarse, diversos programas de financiación del Instituto de Crédito para la Reconstrucción (KfW, por sus siglas en alemán), la Oficina Federal de Economía y Control de las Exportaciones (BAFA, por sus siglas en alemán) y los Gobiernos federal y de los Estados federados. Según el tipo de calefacción y el tamaño del sistema, en Alemania se pueden obtener reembolsos de hasta el 50 % de los costes de inversión en el marco de la transición térmica para medidas individuales. Tanto si el objetivo es una vivienda de consumo energético cero como si se trata de un edificio antiguo y confortable después de una reforma, con estos sistemas de calefacción ya está poniendo la vista en el futuro hoy mismo:

Bomba de calor

Las bombas de calor utilizan los recursos gratuitos del medio ambiente. Extraen el calor del aire, de las aguas subterráneas o de las entrañas de la tierra. Todas las bombas de calor son muy eficientes energéticamente si no se requiere una elevada y permanente carga térmica. La mejor manera de cumplir estos requisitos es mediante el aislamiento óptimo de los edificios nuevos. Además, se recomienda el uso de calefacción por suelo radiante o de calefacción por paneles en lugar de radiadores. En combinación con la energía fotovoltaica, las bombas de calor prácticamente no requieren más energía de pago. Esto no sólo preserva el medio ambiente, sino también sus finanzas. En el mejor de los casos, los propietarios llegan a disponer de un sistema autosuficiente para el agua caliente y la calefacción. Dependiendo de la ubicación, la bomba de calor es sin duda uno de los sistemas de calefacción con más futuro. La energía gratuita y la independencia de los combustibles fósiles hacen que este sistema de calefacción sea tan interesante. En combinación con un sistema fotovoltaico, es posible un suministro de energía autosuficiente, gratuito y ecológico, especialmente en los edificios nuevos. Dependiendo de las condiciones locales y del entorno de la propiedad, una de las tres variantes de bombas de calor puede tener ventaja como sistema de calefacción del futuro.

Bomba de calor aire-agua

La bomba de calor aire-agua funciona en casi todas partes, aspirando el aire exterior y utilizándolo para calentar un refrigerante. Este sistema de calefacción es el más barato debido a su sencilla instalación. A cambio, la bomba de calor necesita más electricidad en los días fríos para elevar el aire a la temperatura mínima.

Bomba de calor de salmuera a agua

La variante más eficiente desde el punto de vista energético de las bombas de calor es la bomba de calor de salmuera a agua. Utiliza el calor geotérmico de manera uniforme durante todo el año y, por tanto, tiene un consumo de energía constantemente bajo. Al igual que en el caso de la bomba de calor agua-agua, se requiere un permiso oficial para perforar en el suelo profundo. Como alternativa, un colector de zanja anular es una solución sin necesidad de permisos, pero requiere más espacio en el jardín.

Bomba de calor agua-agua

Esta bomba de calor, que extrae el calor de las aguas freáticas, es más costosa. En cualquier caso, requiere un permiso. Además, es necesaria la excavación de dos pozos, lo que conlleva mayores costes de inversión y requisitos de mantenimiento. Con un nivel freático relativamente alto, la bomba de calor de aguas subterráneas es extremadamente eficaz y rentable.

 Costes de adquisición:

  • Bombas de calor aire-agua: entre 10.000 y 15.000 €

  • Bombas de calor de salmuera a agua: de 20.000 a 25.000 euros según el tipo de colector

  • Bombas de calor agua-agua: de 20.000 a 25.000 euros, según la profundidad de la capa freática y la carga térmica

  • Posiblemente costes de adquisición adicionales para las instalaciones fotovoltaicas

Financiación:    

  • Programa del KfW: Edificios residenciales – Crédito para medidas individuales Nueva construcción con nivel 40 de casa eficiente (261)

  • Subsidio federal para edificios eficientes [BEG] Préstamo para edificios residenciales – Medidas individuales Edificios existentes a partir de 5 años (262)

  • Subvención de amortización de hasta el 35 % de los gastos subvencionables, con un máximo de 30.000 euros

  • Programa del KfW: Energías renovables – Crédito estándar (270) para bomba de calor geotérmica y energía fotovoltaica

  • Bomba de calor para sustituir la calefacción de gasóleo: + 10 % de subvención

  • Renovación de la calefacción en el marco del plan individual de rehabilitación [iSFP] + 5 % de subvención

Ventajas:

  • Utiliza el calor gratuito del ambiente

  • No requiere combustibles fósiles

  • Muy respetuoso con el medio ambiente y de bajas emisiones

  • Se requiere poco espacio, ya que no es necesario el almacenamiento de combustible

  • Requiere muy poco mantenimiento

  • En combinación con la energía fotovoltaica, es posible una casa de energía cero

  • Apta para agua caliente y calefacción

Desventajas:

  • Las bombas de calor para el aprovechamiento del calor de la tierra o de las aguas subterráneas están en su mayoría sujetas a aprobación.

  • Las bombas de calor de aire son menos eficientes en condiciones de frío

  • Se requiere un buen aislamiento y, si es posible, calefacción por paneles

  • Alrededor del 25 al 30 por ciento de demanda de electricidad

  • Los precios de adquisición son relativamente altos

Energía térmica solar

La fuerza del sol se basta por sí sola para calentar los espacios vitales con un calor acogedor. Con un número correspondiente de paneles solares en el tejado, tanto los que reformen su vivienda como los que construyan una nueva, podrán calentarla gratis en el futuro. Del mismo modo, la energía solar térmica se utiliza para proporcionar agua caliente sin tener que recurrir a otro sistema de calefacción. La energía termosolar es el sistema de calefacción más ecológico del futuro, pero tiene puntos débiles debido a la escasa radiación solar en la estación fría. Por esta razón, la energía solar térmica es más adecuada como sistema de calefacción secundario o complementario como parte de un híbrido. Sólo los sistemas con colectores solares homologados y que cumplan ciertos requisitos mínimos pueden optar a las subvenciones.

Costos de adquisición:

  • Entre 4000 y 12.000 euros en función de la carga térmica

Financiación:    

  • Programa del KfW: Edificios residenciales – Crédito para medidas individuales Nueva construcción con nivel 40 de casa eficiente (261)

  • Subsidio federal para edificios eficientes del Instituto de Crédito para la Reconstrucción (BEG KfW) Crédito para edificios residenciales – Medidas individuales Edificios existentes a partir de 5 años (262)

  • Hasta el 30 % de los importes subvencionables

  • Subvenciones en función del rendimiento posibles a partir de 20 metros cuadrados

  • En el caso del sistema de calefacción híbrido de energías renovables, el 35 %, con bonificación por cambio de sistema de calefacción de fueloil, el 45 %

  • Para una calefacción híbrida de gas 30 %, como alternativa a la calefacción de fueloil 40 %

  • Previsto con un 20 % para calefacción de gas “Renewable Ready”.

  • Renovación de la calefacción en el marco del plan individual de rehabilitación [iSFP] + 5 % de subvención

Ventajas:

  • La energía solar es gratuita y una energía renovable

  • Reduce el gasto anual en energía para la generación de calor

  • La energía solar térmica puede combinarse bien con otros tipos de calefacción

  • Costes de inversión relativamente bajos

  • Rentabilidad media después de 15 años

 Desventajas:

  • La inclinación y la orientación del tejado, así como las sombras, influyen en la eficiencia

  • El momento de mayor demanda de calor es cuando menos radiación solar hay

  • El rendimiento en los meses de invierno es sólo del 20 al 30 por ciento de la carga térmica máxima

Calefacción de pellets

La calefacción de pellets es uno de los sistemas de calefacción que utilizan la biomasa. El sistema funciona automáticamente y de forma similar a un sistema de calefacción de fueloil. Produce un calor constante y cumple con los requisitos legales según la Ley alemana de Energías Renovables (EEG). El sistema de calefacción de pellets funciona siempre bien durante todo el año. En la actualidad, los pellets son más baratos que los combustibles fósiles, algo que  podría cambiar con una mayor demanda en el futuro.

Financiación:    

  • Programa del KfW: Edificios residenciales – Crédito para medidas individuales Nueva construcción con nivel 40 de casa eficiente (261)

  • Subsidio federal para edificios eficientes del Instituto de Crédito para la Reconstrucción (BEG KfW) Crédito para edificios residenciales – Medidas individuales Edificios existentes a partir de 5 años (262)

  • Subvención: 35 %

  • Prima de innovación del 40 % por el cumplimiento del valor límite de emisión de partículas de un máximo de 2,5 miligramos por metro cúbico

  • Calefacción de biomasa en sustitución de la calefacción de fuel: + 10 % de subvención

  • Renovación de la calefacción en el marco del plan individual de rehabilitación [iSFP] + 5 % de subvención

Costos de adquisición:

  • De 12.000 a 20.000 euros más almacén de pellets

Ventajas:

  • Materia prima renovable y disponible a nivel regional

  • Emisión de CO2 relativamente baja

  • La biomasa es actualmente más barata que los combustibles fósiles

  • Buen complemento para la calefacción híbrida

  • Alimentación totalmente automática

Desventajas:

  • Se necesita mucho espacio de almacenamiento

  • Genera partículas finas

  • Limpieza y vaciado periódicos de la ceniza

Pila de combustible

La pila de combustible es uno de los sistemas de calefacción del futuro. Esto se debe a que este tipo de calefacción produce al mismo tiempo calor para la calefacción, agua caliente y electricidad. Este sistema de calefacción utiliza el principio de generación combinada de calor y electricidad, por lo que es muy eficiente desde el punto de vista energético. Con la ayuda de la combustión en frío, la pila de combustible utiliza una reacción química para generar electricidad. El sistema de calefacción convierte el gas natural suministrado mediante un convertidor catalítico para producir hidrógeno y dióxido de carbono. El hidrógeno reacciona con el oxígeno para generar electricidad. Aunque se suele utilizar gas natural fósil, los sistemas de calefacción con pilas de combustible son extremadamente eficientes desde el punto de vista energético gracias a la generación combinada de calor y electricidad. Tienen una alta eficiencia de más del 90 %. La pila de combustible también puede funcionar con biogás, en el caso de que esté disponible. En los próximos años, es de esperar que la pila de combustible aumente su popularidad como sistema de calefacción del futuro, sobre todo si los precios de compra siguen bajando y el biogás se generaliza.

Costos de adquisición:

  • Dependiendo de la carga térmica, a partir de 18.000 euros. Para una casa unifamiliar media con un consumo de energía normal, es realista calcular al menos 30.000 euros más una conexión de gas.

Financiación:    

  • Programa del KfW: Construcción y rehabilitación
    energéticamente eficiente – Subsidio para la pila de
    combustible (Energieeffizient Bauen und Sanieren –
    Zuschuss Brennstoffzelle) (433)

  • Subvención a la inversión de hasta el 40 % en la adquisición y contrato de mantenimiento completo durante 10 años, así como asesoramiento por parte de expertos en eficiencia energética

  • Importe básico 6800 euros, 550 euros por cada 100 vatios de potencia, máximo 34.300 euros

  • Sirve para calefacciones con una potencia de entre 0,25 y 5 kW

  • Tanto para los edificios nuevos como para los antiguos

  • Puede utilizarse como complemento a la subvención federal para edificios eficientes (Bundesförderung für effiziente Gebäude – BEG)

  • Renovación de la calefacción en el marco del plan individual de rehabilitación [iSFP] + 5 % de subvención

Ventajas:

  • Alta eficiencia de más del 90 por ciento

  • Bajas emisiones cuando se utiliza biogás

  • Mucho más eficiente que los sistemas normales de calefacción de fueloil o de gas

  • Un sistema de calefacción para suministrar calefacción, agua caliente y generar electricidad

  • Prácticamente no requiere mantenimiento y es silencioso

  • Ideal para una alta demanda de electricidad en su propia casa

Desventajas:

  • Actualmente no es rentable para los hogares con bajo consumo de energía

  • Nueva tecnología de calefacción sin experiencia a largo plazo

  • Los costes de adquisición son muy elevados

  • Utiliza gas natural fósil o biogás, el cual no está disponible en todas partes.

Planta de cogeneración

La planta de cogeneración utiliza el mismo principio que la pila de combustible, pero no es tan eficiente. El motor de combustión de la unidad de cogeneración quema fuel, gas o biomasa. El sistema de calefacción sólo es subvencionable si no funciona con combustibles fósiles. En la actualidad, la cogeneración no es todavía una solución óptima para las viviendas unifamiliares normales.

Financiación:    

  • Programa del KfW: Energías renovables – Crédito estándar (270)

  • Renovación de la calefacción en el marco del plan individual de rehabilitación [iSFP] + 5 % de subvención

Costos de adquisición:

  • Entre 20.000 y 35.000 euros, según el tamaño

Ventajas:

  • Genera electricidad, agua caliente y calor

  • Subvencionable como calefacción de cogeneración cuando se utiliza biogás o pellets

  • Es posible obtener ingresos por la electricidad si se alimenta a la red

Desventajas:

  • Sigue siendo demasiado cara y grande para viviendas particulares

  • Prácticamente no se pueden comprar plantas pequeñas

  • Sólo vale la pena si hay una gran demanda de energía para calefacción y de electricidad

  • Rentabilidad media después de 25 años

Calefacción híbrida

La calefacción híbrida consiste en una caldera de condensación de gas en combinación con un sistema de calefacción que utiliza energías renovables. Por un lado, existen sistemas de calefacción por biomasa que calientan las habitaciones quemando madera, virutas de madera o pellets. Como alternativa, la calefacción de gas también puede combinarse con un sistema solar térmico o una bomba de calor de forma más ecológica. El sistema de calefacción híbrido de energías renovables no utiliza gas natural, sino sólo energías renovables. Este sistema de calefacción híbrido consiste en dos o más tipos de calefacción que se combinan en un sistema con acumulador intermedio. De este modo, la calefacción de leña, la energía solar térmica y las bombas de calor pueden utilizarse de forma energéticamente eficiente en diversas combinaciones.

Costos de adquisición:

  • Los costes de inversión comprenden los precios de los componentes individuales.

Financiación:    

  • Programa del KfW: Edificios residenciales – Crédito para medidas individuales Nueva construcción con nivel 40 de casa eficiente (261)

  • Subsidio federal para edificios eficientes del Instituto de Crédito para la Reconstrucción (BEG KfW) Crédito para edificios residenciales – Medidas individuales Edificios existentes a partir de 5 años (262)

  • Calefacción híbrida de gas 30 %

  • Híbrida de ER: Subvención de amortización del 35 %.

  • Híbrida de ER con bonificación por innovación: 40 %

  • Calefacción híbrida en sustitución de la calefacción de fuel: + 10 % de subvención

  • Renovación de la calefacción en el marco del plan individual de rehabilitación [iSFP] + 5 % de subvención

Ventajas:

  • Utiliza las ventajas de diferentes calentadores en combinación

  • La calefacción híbrida de ER es incluso adecuada para el autoabastecimiento de energía

  • Extremadamente respetuosa con el medio ambiente al utilizar exclusivamente energías renovables

  • Calefacción de futuro que se puede configurar individualmente

  • El uso de diferentes fuentes de energía amortigua las grandes fluctuaciones de los precios

Desventajas:

  • Los costes de adquisición corresponden aproximadamente a los costes individuales de cada calefacción

Sistemas de calefacción del futuro: ¿son ya hoy en día una elección acertada?

La tendencia para el futuro pasa claramente por el uso de energías renovables, la mayoría de las cuales están incluso disponibles de forma gratuita. Pero no todos los sistemas de calefacción pueden utilizarse hoy en día en cualquier lugar. Mientras que las bombas de calor convencen claramente en los edificios nuevos, tienden a ser la segunda opción en los edificios antiguos no renovados. Un sistema de energía termosolar requiere una excelente ubicación soleada y la correspondiente inclinación del tejado para proporcionar un rendimiento satisfactorio en invierno. Los sistemas de calefacción híbridos combinan al menos dos sistemas de calefacción que se complementan de forma óptima en cualquier época del año y para cualquier necesidad de calefacción. La compra de sistemas de calefacción a prueba de futuro sigue siendo más cara que la calefacción de gas o fueloil en la actualidad. Sin embargo, el uso de energía libre y renovable aporta una independencia, al menos parcial, de los proveedores de energía y de la fluctuación de los costes energéticos. Quienes inviertan hoy en un sistema de calefacción del futuro ahorrarán dinero en los próximos años y décadas.

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