Článek

Snižují tepelná čerpadla emise z vytápění domů?

Updated 4 min read 10 citations

Zakřivená řada větrných turbín na moři stojících v otevřených vodách
Middelgrunden u Kopenhagenu je částečně ve vlastnictví místního družstva. Photo by Kim Hansen. Postprocessing (crop, rotation, colo… · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

Vytápění je jednou z největších jednotlivých položek v uhlíkové stopě domácnosti, což stránka /what-actually-matters/ na tomto webu už řadí daleko před většinu věcí, kterými si lidé místo toho dělají starosti. Téměř univerzálním politickým i produktovým doporučením pro snížení tohoto čísla je tepelné čerpadlo. Odborná literatura za tímto doporučením je reálná, ale je podmíněnější — klimatem, elektrickou sítí a kvalitou instalace — než naznačuje marketing.

Základní mechanismus a to, kde skutečně stojí výzkum

Tepelné čerpadlo teplo přemisťuje, nikoli ho vytváří spalováním, a proto může dodat více tepelné energie, než kolik elektrické energie spotřebuje — to je fyzikální důvod, proč je prezentováno jako klimatické řešení, a ne jen jako zvýšení účinnosti. Přehledová studie z roku 2017 zaměřená konkrétně na systémy tepelných čerpadel se zemním zdrojem [1] patří k zavedenějším referencím v této oblasti a studie z roku 2023 hodnotila účinnost konkrétně za účelem zvýšení výkonu systému vytápění obytných budov [5]. Je třeba upozornit, že této literatuře dominují technické a energeticky zaměřené odborné časopisy, a nikoli velké mezinárodní metaanalýzy zdravotnického typu, které tento web cituje jinde — důkazní základna je zde reálná, ale roztříštěnější a často specifická pro konkrétní klima, typ budovy nebo elektrickou síť.

Přínos pro emise závisí na tom, co vyrábí vaši elektřinu

Klimatický přínos tepelného čerpadla není fixní — přímo závisí na uhlíkové náročnosti elektrické sítě, do které je zapojeno, protože celý smysl spočívá ve výměně emisí ze spalování za poptávku po elektřině. Studie z roku 2025 tento vztah konkrétně modelovala a promítla přijetí tepelných čerpadel a emise z vytápění obytných budov při různých scénářích dotací v Massachusetts [4]. Skutečnost, že seriózní modelová studie se zaměřuje na přijetí a emise společně, a ne jen na účinnost samotného zařízení izolovaně, je správný rámec: tepelné čerpadlo zapojené do sítě s vysokým podílem uhlí přináší menší snížení emisí než totéž zařízení v síti s vyšším podílem obnovitelných zdrojů nebo jádra — přesná velikost tohoto rozdílu závisí na konkrétní síti, ve které se nacházíte, ale směr účinku je nesporný.

Nejsou všechny konfigurace tepelných čerpadel stejnou technologií

„Tepelné čerpadlo“ zahrnuje celou řadu poměrně odlišných technických řešení a výzkum tuto rozmanitost odráží, místo aby s ním zacházel jako s jedním produktem:

  • Systémy pro zpětné získávání odpadního tepla čerpají zbytkové teplo ze zdrojů, jako je odpadní vzduch z větrání nebo odpadní voda, a nikoli jen z venkovního vzduchu nebo zemních kolektorů. Studie z roku 2021 zkoumala rekuperaci tepla ze vzduchu do vody konkrétně z odváděného větracího vzduchu ve vícebytových obytných budovách [7].
  • Systémy určené speciálně pro ohřev vody používají jiné chladivové cykly než systémy pro vytápění prostoru. Studie z roku 2021 modelovala transkritické tepelné čerpadlo na CO2 určené konkrétně pro ohřev vody v obytných budovách [8] — připomínka, že „instalace tepelného čerpadla“ je ve skutečnosti několik samostatných rozhodnutí (vytápění prostoru, ohřev vody, větrání), která nemusí využívat stejnou technologii.
  • Hybridní systémy propojené s obnovitelnými zdroji kombinují tepelné čerpadlo s výrobou energie přímo na místě. Studie z roku 2026 analyzovala hybridní koncentrovaný fotovoltaicko-tepelný systém propojený s tepelným čerpadlem pro vytápění obytných budov [2] — tento typ propojení řeší výše uvedený problém uhlíkové náročnosti sítě přímo, tím, že část elektřiny se vyrábí na místě.
  • Klimaticky přizpůsobené pasivní přístupy jsou důležité zejména mimo mírné klimatické pásmo. Studie z roku 2026 pomocí výpočetní dynamiky tekutin modelovala zemní vzduchový výměník tepla pro obytné budovy v horkém a suchém klimatu v Bagdádu [3] — užitečný protipól k pokrytí tepelných čerpadel, které předpokládá chladné klima s dominancí vytápění prostoru; horké a suché klima čelí odlišnému technickému problému (chladicí zátěž, teplota půdy) s odlišnými řešeními.

Rámec pro hodnocení rozhodnutí o tepelném čerpadle

FaktorProč je to důležité
Uhlíková náročnost elektrické sítě v místě, kde žijeteUrčuje, jak velká část „zdarma“ získané účinnosti se skutečně promítne do nižších emisí — viz výše uvedená modelová studie z Massachusetts z roku 2025
Co nahrazujete (vytápění prostoru, ohřev vody, nebo obojí)Pro každou z těchto oblastí jsou optimalizovány jiné typy tepelných čerpadel, jak vyplývá z výše uvedeného výzkumu zaměřeného na ohřev vody a zpětné získávání odpadního tepla
Klimatická zónaTéto literatuře dominuje výzkum výkonu v chladném klimatu; horké a suché klima má odlišnou, méně probádanou sadu technických řešení
Zda je propojeno s výrobou energie na místěHybridní systémy propojující fotovoltaiku a tepelnou techniku řeší problém uhlíkové náročnosti sítě přímo, místo aby zcela závisely na stávající skladbě zdrojů v síti

Často kladené otázky

Snižují tepelná čerpadla vždy uhlíkové emise ve srovnání s plynovým kotlem?
Směr účinku je v odborné literatuře dobře podložený — tepelné čerpadlo teplo přemisťuje, nikoli spaluje palivo na místě — ale velikost přínosu silně závisí na uhlíkové náročnosti místní elektrické sítě, jak ukazuje výše uvedená modelová studie z Massachusetts z roku 2025. Konkrétní procentuální snížení pro vaši situaci nelze uvést bez znalosti skladby zdrojů ve vaší místní síti.
Je tepelné čerpadlo se zemním zdrojem (geotermální) lepší než čerpadlo vzduch-voda?
Systémy se zemním zdrojem popisuje zavedená přehledová studie z roku 2017, ale to, co je „lepší“, závisí na klimatu, nákladech na instalaci a dostupné ploše pozemku — výzkum nepodporuje univerzální pořadí platné pro všechny situace.
Funguje tepelné čerpadlo i ve velmi horkém a suchém klimatu, nebo jen v chladném?
Většina široce citovaného výzkumu tepelných čerpadel se zabývá vytápěním prostoru v chladném klimatu. Studie z roku 2026 konkrétně modelovala pasivní přístup k dekarbonizaci pro obytné budovy v horkém a suchém klimatu, což je opravdu odlišný technický problém (chlazení a řízení teploty půdy, nikoli vytápění prostoru).
Přináší propojení tepelného čerpadla se solárními panely reálný rozdíl?
Studie z roku 2026 modelovala hybridní fotovoltaicko-tepelný systém propojený konkrétně s tepelným čerpadlem, což přímo řeší výše popsanou závislost na uhlíkové náročnosti sítě tím, že část elektřiny se vyrábí na místě, místo aby se zcela záviselo na skladbě zdrojů v síti.
Mám si koupit tepelné čerpadlo speciálně pro ohřev vody, nebo jen pro vytápění?
V odborné literatuře jde o do jisté míry oddělené technické otázky – studie z roku 2021 modelovala tepelné čerpadlo speciálně pro ohřev vody s odlišným chladivovým okruhem než typické systémy pro vytápění.
Solární panely v dlouhých souběžných řadách na rovinaté zemědělské půdě
Threecharlie · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Související čtení

Důkazy, na kterých je tato stránka založena Skládaný sloupcový graf ukazující složení 10 publikací citovaných na této stránce podle typu studie. 10other (10)
10 publikací, 2017–2026. Jde převážně o observační podklady. Mohou prokázat, že se jevy vyskytují společně, ale nemohou určit, který z nich způsobuje druhý. Zdroj: vlastní seznam citací na této stránce, níže.

References

Every citation below links to the original peer-reviewed record on PubMed or via DOI. Nothing here is a substitute for medical advice.

  1. Ground source heat pump carbon emissions and ground‐source heat pump systems for heating and cooling of buildings: A review Ahmadi M, Ahmadi M, Sadaghiani M, et al. · Environmental Progress & Sustainable Energy · 2017 · Journal article DOI
  2. Performance Analysis of a Concentrated Photovoltaic–Thermal Hybrid System Coupled to a Heat Pump for Residential Heating Application Lakehal Ayat M, Chaker A, Nedjar A, et al. · Journal of Solar Energy Engineering · 2026 · Journal article DOI
  3. A Passive Decarbonisation Approach for Hot-Arid Residential Structures: CFD Study of a Courtyard Earth-Air Heat Exchanger in Baghdad Assisted by Thermal Thrust Raheem M, Zheng X, Wood C · Global Decarbonisation · 2026 · Journal article DOI
  4. The impact of subsidies on projected heat pump adoption and residential heating emissions in Massachusetts Walter E, Eckelman M · Environmental Research: Infrastructure and Sustainability · 2025 · Journal article DOI
  5. EFFICIENCY OF HEAT PUMP APPLICATIONS FOR ENHANCING THE ENERGY PERFORMANCE OF RESIDENTIAL HEATING SYSTEMS Hlushchenko O, Mazhulis F · Sworld-Us Conference proceedings · 2023 · Journal article DOI
  6. Combined heat pump heating and ventilation system using heat of soil, sewage water and ventilation emissions BEZRODNY M, OSLOVSKYI1 S · Journal of Thermal Engineering · 2022 · Journal article DOI
  7. Waste Heat Recovery by Air-to-Water Heat Pump from Exhausted Ventilating Air for Heating of Multi-Family Residential Buildings Kowalski P, Szałański P, Cepiński W · Energies · 2021 · Journal article DOI
  8. Dynamic Model of a Transcritical CO2 Heat Pump for Residential Water Heating Diniz H, Paulino T, Pabon J, et al. · Sustainability · 2021 · Journal article DOI
  9. Heat consumption scenarios in the rural residential sector: the potential of heat pump-based demand-side management for sustainable heating Campos J, Csontos C, Harmat Á, et al. · Energy, Sustainability and Society · 2020 · Journal article DOI
  10. Combined heat pump heating and ventilation system using heat of soil, sewage water and ventilation emissions BEZRODNY M, OSLOVSKYI S · Journal of Thermal Engineering · 2020 · Journal article DOI

This page was translated automatically from English. The citations and numbers are unchanged. Read the English original if anything reads oddly. Read the English original