L’Autriche veut 2040 devenir climatiquement neutre. Vienne a aussi ce temps pour s’éloigner du 580 000 chaudières et appareils à gaz, adopter. Dans toute l’Autriche, il y a environ 800 000qui devront être remplacés par une conversion à des systèmes de chauffage respectueux du climat d’ici là.
Cela nécessite des solutions différentes. Les pompes à chaleur en particulier jouent ici un rôle crucial. Selon le rapport « Raus aus fossil » du Forum autrichien de la science et de l’environnement, ils sont techniquement les mieux adaptés à l’élimination progressive du gaz naturel.
Les pompes à chaleur sont extrêmement économes en énergie : selon la source de chaleur – c’est-à-dire la terre, les eaux souterraines ou l’air – elles fournissent également de la chaleur un kilowattheure d’électricité environ 3 à 4 kilowattheures de chaleur disponible. L’efficacité énergétique est donc 300 à 400 pour cent de l’électricité consommée, idéalement issue d’énergies renouvelables. Une chaudière à condensation au gaz vert a un rendement allant jusqu’à 75 pour cent.
Comment fonctionne une pompe à chaleur
Une pompe à chaleur extrait l’énergie thermique de la nappe phréatique, du sol ou de l’air extérieur. Cette énergie est utilisée pour chauffer l’intérieur ou pour préparer de l’eau chaude.
Un réfrigérant est utilisé pour transporter la chaleur. Ce liquide se réchauffe grâce à l’énergie thermique de l’air extérieur ou à la chaleur géothermique et s’évapore. Un compresseur augmente la pression et donc la température. La vapeur se liquéfie et cède de la chaleur au système de chauffage.
Au lieu de la chaudière à gaz
Il y a des limites à la conversion aux pompes à chaleur, en particulier dans les bâtiments résidentiels de grand volume en milieu urbain. Parce que tous les ménages ne peuvent pas passer aux pompes à chaleur conventionnelles. Pour changer cela à l’avenir, faites des recherches AIT Institut autrichien de technologie ensemble avec Pompes à chaleur OCHSNER travaille actuellement sur une petite pompe à chaleur modulaire pour le chauffage, le refroidissement et l’eau chaude.
Voici à quoi pourrait ressembler la mini pompe à chaleur
© Pompes à chaleur Ochsner
L’appareil doit être accroché directement au mur où se trouve la chaudière à gaz et raccordé aux raccordements de gaz existants pour le chauffage et l’eau chaude. « L’objectif est de passer d’une chaudière à gaz à une pompe à chaleur avec le moins d’effort possible et sans modifications majeures », explique Christian KöfingerBusiness Manager Heat Pump Technology au AIT Center for Energy, face à la futurezone.
En plus de la pompe à chaleur elle-même, le système se compose d’un accumulateur de chaleur et d’une unité de commande. La source de chaleur doit être la chaleur géothermique ou l’air extérieur. Le raccordement à celui-ci peut se faire soit par le sol, soit par la cheminée inutilisée, soit par la façade du bâtiment.
Pas de rénovation générale
Étant donné que chaque appartement à Vienne a sa propre cheminée et donc un accès au toit et à la source d’air, selon Köfinger, aucune rénovation générale du bâtiment n’est nécessaire pour l’installation. « Chaque ménage devrait pouvoir décider lui-même quand passer à une pompe à chaleur. Cela peut aussi se faire immédiatement en cas de changement de locataire », précise-t-il. Le remplacement d’une seule chaudière à gaz n’affecterait pas les autres locataires.
© KURIER graphique : CB/Source : AIT
Selon le chef de projet des pompes à chaleur Ochsner, Stephen Preisinger, une ligne est tracée dans l’appartement via la cheminée fermée depuis le toit ou le sous-sol et le nouvel appareil est connecté. Les murs ne doivent pas être ouverts. « Le ramoneur est informé du changement et supprime la cheminée de sa liste d’entretien », explique Preisinger.
chauffage et refroidissement
La pompe à chaleur peut généralement être adaptée à toute taille d’appartement. Le plan prévoit que tous les appareils d’un bâtiment partagent la source de chaleur. Avec la solution décentralisée, la chaleur résiduelle est également utilisée efficacement. « Le gros avantage est que nous pouvons l’utiliser non seulement pour le chauffage, mais aussi pour le refroidissement en été », explique Köfinger. La chaleur résiduelle acquise lors du refroidissement doit être utilisée pour chauffer l’eau.
Le réfrigérant utilisé est également respectueux de l’environnement. « Le réfrigérant a une très faible Valeur GWP (Global Warming Potential) – le potentiel de réchauffement global. On est autour d’un Facteur 500 ou plus parmi les fluides frigorigènes actuellement courants pour les pompes à chaleur et les systèmes de climatisation », ajoute l’expert AIT.
Le projet de recherche a démarré fin 2021 et devrait se terminer en 2024. Après cela, selon Köfinger, les choses pourraient évoluer vers la mise en œuvre. La rapidité de la réalisation et les coûts à prévoir pour l’installation dépendent du prototype final.
Cet article a été créé dans le cadre d’une coopération entre AIT et futurezone.
Chauffage sans émission en ville
En Autriche, selon l’association Pompes à chaleur Autriche annuel 30 000 pompes à chaleur Installée. Ils répondent à 3 objectifs de durabilité en même temps : moins d’émissions de CO2, plus d’efficacité énergétique et plus d’énergie renouvelable. Selon l’association, pour un parc immobilier climatiquement neutre d’ici 2040, il faudrait installer deux fois plus de pompes à chaleur chaque année.
La conversion est relativement facile à mettre en œuvre sur terre. La chaudière au sous-sol d’une maison individuelle est remplacée par la pompe à chaleur dans le jardin. L’équipement avec le système est déjà courant pour les bâtiments résidentiels dans les nouveaux bâtiments.
problème de ville
Pour les autres unités résidentielles de la ville densément peuplée, où l’espace manque souvent pour les infrastructures nécessaires, le plan principal d’élimination progressive du gaz naturel consiste à se connecter au réseau de chauffage urbain. Mais entre autres, tous les radiateurs ne sont pas conçus pour le chauffage urbain et doivent être remplacés. Si la connexion principale fait défaut, les murs et les rues doivent être arrachés et les tuyaux posés.
Autour 440 000 foyers viennois sont désormais alimentés en chauffage urbain. Selon Wien Energie, chaque année 20 000 appartements supplémentaires raccordé au réseau de chauffage urbain. Toute l’Autriche utilise déjà plus de 1,2 million de foyers chauffage urbain.