Ile CO2 powstaje przy gazie, a ile przy pompie ciepła? Liczymy dla domu z zapotrzebowaniem 10 000 kWh

Ten sam dom może potrzebować dokładnie tyle samo ciepła niezależnie od tego, czym jest ogrzewany. Różnica pojawia się w ilości energii, którą trzeba kupić oraz w emisjach związanych z jej wytworzeniem. Przyjmijmy więc, że nasz przykładowy dom jednorodzinny potrzebuje 10 000 kWh rocznie. Sprawdzamy, ile CO₂ przypada na ogrzewanie gazem, a ile na pracę pompy ciepła. Analizujemy krok po kroku.

Czy 10 000 kWh ciepła potrzeba na każdy dom?

Nie, ale jest jak najbardziej możliwe, by część domów w Polsce miała takie właśnie roczne zapotrzebowanie. Nasze założenie opieramy na oficjalnym wskaźniku NFOŚiGW. Przyjmujemy, że dla naszego domu wskaźnik ten wynosi równe 100 kWh/mkw. na rok, a powierzchnia domu to 100 mkw. Obliczenie jest więc proste:

100 kWh/mkw. x 100 mkw. = 10 000 kWh

Jest to wartość, którą rozumiemy jako ciepło potrzebne dla budynku, nie zaś ilość gazu albo prądu pobranego z sieci.

Przy kotle gazowym trzeba uwzględnić jego sprawność

Zakładamy, że nasz kocioł gazowy ma roczną efektywność 90 proc. Punktem odniesienia jest unijny system etykietowania urządzeń grzewczych klasą efektywności A, która zaczyna się właśnie od 90 proc. sezonowej efektywności ogrzewania pomieszczeń.

Skoro dom potrzebuje 10 000 kWh użytecznego ciepła, kocioł o 90 proc. sprawności musi otrzymać więcej energii w paliwie:

10 000 kWh ÷ 0,90 ≈ 11 111 kWh

Chodzi o energię z gazu. Do policzenia CO₂ musimy przełożyć tę wartość na gigadżule. Jedna kilowatogodzina odpowiada 3,6 MJ, zatem:

11 111 kWh x 3,6 MJ ≈ 40 000 MJ = 40 GJ

KOBiZE w aktualnym zestawie wartości stosowanym do raportowania za 2026 r. podaje dla gazu ziemnego wskaźnik emisji 56,18 kg CO₂/GJ. W naszym modelu wykorzystujemy to jako wskaźnik emisji ze spalania paliwa. Wystarczy pomnożyć:

40 GJ x 56,18 kg CO₂/GJ = 2247,2 kg CO₂

Daje to w całym sezonie grzewczym ok. 2,25 tony CO₂.

Ile prądu potrzebuje pompa ciepła?

W przypadku pompy ciepła kluczowy jest SCOP, czyli sezonowy współczynnik efektywności. Przepisy unijne definiują go jako stosunek rocznego zapotrzebowania na ciepło do rocznego zużycia energii elektrycznej na ogrzewanie.

Dla naszego podstawowego przykładu przyjmujemy SCOP = 3,5. Nie przedstawiamy tej wartości jako średniej dla wszystkich pomp. Należy mieć na uwadze, że wyniki będą różnić choćby przy SCOP = 3, czy = 4.

Przy SCOP 3,5 otrzymamy:

10 000 kWh ÷ 3,5 ≈ 2857 kWh

Tyle właśnie energii elektrycznej pompa potrzebowałaby w naszym modelu do dostarczenia 10 000 kWh ciepła.

Ile dwutlenku węgla przypada na 2857 kWh energii elektrycznej?

Pompa ciepła nie emituje CO₂ podczas pracy w domu. Emisja pojawia się wcześniej, tj. przy produkcji energii elektrycznej w krajowym systemie. Najnowszy opublikowany przez KOBiZE wskaźnik dla odbiorców końcowych energii elektrycznej oparty na danych za 2024 r., wynosi 553 kg CO₂/MWh. Przy jego obliczaniu uwzględniono również energię z OZE oraz straty i różnice bilansowe.

Ze wcześniejszych obliczeń uzyskaliśmy 2857 kWh, czyli 2,857 MWh. Z tego wynika:

2,857 MWh x 553 kg CO₂/MWh ≈ 1580 kg CO₂

Przy naszym wariancie SCOP 3,5 ogrzewanie pompą ciepła odpowiada w naszym modelu ok. 1,58 tony CO₂ rocznie. Jest to blisko 700 kg dwutlenku węgla mniej niż przy ogrzewaniu gazowym.

A jeśli pompa ciepła osiągnie inny SCOP?

Efektywność zależy rzeczywiście od urządzenia, instalacji, temperatury zasilania, warunków atmosferycznych, jak i innych czynników. Przy SCOP 3 pompa ciepła potrzebowałaby ok. 3333 kWh prądu, co wg wskaźnika KOBiZE odpowiada ok. 1,84 tony dwutlenku węgla. To wciąż przewaga nad gazem.

A gdyby SCOP wyniósł 4? Wówczas zużycie spada do 2500 kWh, a emisji do ok. 1,38 tony dwutlenku węgla. Różnica zatem rośnie. Pompa ciepła wygrywa z kotłem gazowym w każdym z omówionych wariantów.

Czego brakuje do obliczenia pełnego śladu węglowego tych technologii?

Nasze obliczenia dot. emisji związanych z eksploatacją i dostarczaniem energii do ogrzewania domu. Nie uwzględniamy produkcji kotła i pompy ciepła, wydobycia i transportu surowców czy emisji metanu występujących w łańcuchu dostaw gazu. Wynik dla pompy ciepła też nie jest stałą, która będzie obowiązywała przez lata. KOBiZE wylicza wskaźnik emisyjności energii elektrycznej na podstawie rzeczywistej struktury jej produkcji, dlatego wraz ze zmianami polskiego miksu energetycznego zmieniać się będzie również emisyjność ogrzewania pompą.

Najważniejsze w porównaniu jest jednak coś innego. Mianowicie chodzi o konkretny przykład domu zużywającego 10 000 kWh rocznie. Dopiero tutaj widać, jak sprawność kotła i sezonowa efektywność pompy przekładają się na ilość potrzebnej energii, a ostatecznie na emisję CO₂.