Aerotermia con placas solares: la energía del futuro... y del presente
La actual situación geopolítica mundial ha venido causando estragos en el mercado energético europeo a lo largo de los últimos años y tanto el precio del gas natural como el de la electricidad se han disparado por momentos, en algunos ocasiones de manera exponencial, como a lo largo del año 2022, cuando el precio de la energía se multiplicó hasta por seis.
Esta situación, combinada con la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ha catapultado a los sectores del autoconsumo fotovoltaico y de climatización eficiente renovable como la aerotermia.
La venta de instalaciones de placas solares para autoconsumo fotovoltaico ha batido todos los récords en los últimos meses y, de acuerdo a la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la inversión global en energía solar ha superado a las inversiones en petróleo a lo largo de 2023 por primera vez en la historia. España no es una excepción y durante los últimos meses la instalación de placas solares para autoconsumo doméstico se ha llevado a cabo a un ritmo frenético.
En el caso de los sistemas de climatización eficiente renovable la aerotermia está de moda en Europa, y en países como Noruega cerca de un 60% de los hogares ya cuenta con una bomba de calor aerotérmica instalada. En España, el ritmo de adopción de esta tecnología es bastante más lento, aunque se estima que para 2030 la aerotermia representará 1 de cada 3 sistemas de climatización instalados.
Por lo tanto, teniendo en cuenta que el 25% de la energía consumida en Europa se utiliza en los hogares y que cerca de un 65% de esta energía se utiliza para la producción de calor (agua caliente sanitaria y calefacción), se llega a la conclusión de que la combinación de la instalación de placas solares fotovoltaicas y sistemas de aerotermia en los hogares constituirá la mejor solución para combatir la subida de los precios de la energía y contribuir al mismo tiempo a la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero.
Placas solares + aerotermia: funcionamiento, ahorro potencial y coste de instalación
Las placas solares fotovoltaicas no son una tecnología nueva y se vienen instalando desde hace más de 15 años en industrias y campos de producción de energía eléctrica conocidos como huertos solares. Sin embargo, la instalación de estos sistemas en el sector doméstico para autoconsumo se empezó a masificar recientemente a la par que bajaba el coste de la producción de los paneles solares. Como es bien sabido, las placas solares tienen la capacidad para producir energía eléctrica capturando la energía contenida en los rayos del sol.
Una instalación de placas solares doméstica tiene el potencial para suministrar desde un 40% hasta un 100% del consumo de electricidad de una vivienda, en función del nivel de radiación solar del lugar de instalación, del dimensionado de la instalación y de si se cuenta o no con un sistema de acumulación de excedentes de producción eléctrica como las baterías de litio (o baterías virtuales que permiten acumular los excedentes virtualmente).
En el caso de la aerotermia, esta tecnología de climatización eficiente tiene cerca de 10 años de antigüedad y funciona capturando la energía contenida en el ambiente, incluso cuando el ambiente se encuentra a temperaturas bajo cero, para trasladarlo al interior de la vivienda y producir calor de esta forma. Del mismo modo, también tiene la capacidad de funcionar en sentido contrario y extraer el calor del interior de la vivienda para producir un efecto refrigerador dentro de las estancias.
Los sistemas de aerotermia son sistemas de climatización ultra eficientes que consumen apenas un 20% de la energía que consumen los sistemas de climatización tradicionales (calderas de gas o gasóleo). En sus versiones más completas, la aerotermia tiene la capacidad de integrar la producción de agua caliente, calefacción y refrigeración todo en un mismo sistema. Estos aparatos apenas requieren mantenimiento y no utilizan combustibles inflamables ni gases contaminantes.
Respecto al coste de una instalación de placas solares combinada con aerotermia, por un lado, el coste de una instalación de autoconsumo fotovoltaico doméstica típica suele rondar los 6,500 euros. Si se agregan baterías de litio a la instalación el coste de la misma subiría hasta los 9,000 euros. Por otro lado, el coste de una instalación de aerotermia doméstica para un sistema que produzca sólo agua caliente se sitúa en torno a 3,000 euros y para un sistema que produzca agua caliente, calefacción y refrigeración se sitúa en torno a 8,500 euros, variando en función de si se instala suelo radiante, fancoils o radiadores como emisores térmicos.
En general, el coste de una instalación doméstica de placas solares combinada con aerotermia se sitúa en el rango de entre 7,000 euros para una instalación fotovoltaica pequeña de 3kW que incorpore aerotermia para sólo ACS hasta 20,000 euros para una instalación fotovoltaica de mínimo 5kW que incorpore aerotermia para ACS, calefacción y refrigeración. Los precios pueden variar mucho y se recomienda solicitar siempre presupuesto a empresas de autoconsumo fotovoltaico y energías renovables experimentadas como Evolucion Solar, SolarProfit, Cambio Energético o Enchufe Solar.
Placas solares + aerotermia: el retorno de la inversión
El retorno de la inversión de una instalación de aerotermia va en función del nivel de reducción del consumo energético que se consiga a través de la instalación. En general, en una vivienda en la que se sustituya una caldera de gasoil como sistema de calefacción, la reducción del consumo energético es mayor que en una vivienda en la que se sustituya una caldera de gas, ya que estas consumen menos energía que las calderas de gasoil. En el primer caso, el sistema de aerotermia se amortizaría de media en 2 años y en el segundo caso en 8 años.
El coste de la instalación también influye en el retorno de la inversión, ya que no cuesta lo mismo instalar suelo radiante en obra nueva que en una vivienda completamente amoblada que utilice actualmente radiadores como emisores térmicos que tendrían que ser desinstalados y sustituidos. De la misma manera, el retorno de la inversión también va en función de la región donde se lleva a cabo la instalación ya que las condiciones ambientales impactan el rendimiento del sistema y, por ejemplo, como determinó un estudio llevado a cabo por el fabricante LG un hogar valenciano medio ahorraría 1.638 euros en energía gracias a la aerotermia, un hogar extremeño 2.080 euros y un hogar andaluz 1.498 euros.
Respecto a las instalaciones de autoconsumo fotovoltaico domésticas, éstas por lo general se amortizan en 5 o 7 años, aunque este tiempo también depende del nivel de consumo de energía eléctrica de la vivienda y puede variar también en función de si se instalan o no baterías de litio o se configuran baterías virtuales para almacenar excedentes.
Para reducir al máximo el tiempo de retorno de la inversión, cuando la instalación es una instalación combinada de aerotermia con placas solares, hay que asegurarse de que al menos el 80% de la energía que producen las placas solares será utilizada y que el sistema de aerotermia instalado es adecuado para funcionar con la instalación fotovoltaica. Esto implica que el sistema de aerotermia tenga la capacidad de utilizar los excedentes energéticos (producidos por la instalación fotovoltaica en los momentos en los que la producción de energía eléctrica es mayor que el consumo) para producir agua caliente o fría que se acumule para usarla cuando sea necesario.
Para una instalación combinada de aerotermia y placas solares que tenga en cuenta este factor clave, el retorno de la inversión se sitúa entre los 3 y los 8 años, en función de los variables descritas antes. Todo esto sin contar las jugosas subvenciones públicas disponibles actualmente para este tipo de instalaciones.
Placas solares + aerotermia: subvenciones disponibles
Tanto las instalaciones de placas solares para autoconsumo doméstico como las instalaciones de aerotermia cuentan actualmente con jugosas subvenciones públicas provenientes de los fondos europeos de recuperación post pandemia que pueden llegar a cubrir más de un 40% del coste de las instalaciones.
En el caso de las instalaciones de placas solares, en función del municipio y de la comunidad autónoma donde se lleve a cabo la instalación, hay subvenciones disponibles que consisten en:
- Desgravaciones de hasta un 40% del coste de la instalación en el IRPF o declaración de la renta.
- Bonificaciones de hasta un 50% en el IBI (Impuesto de Bienes Inmuebles) por varios años en función del municipio.
Además de estas subvenciones, el gobierno europeo ha puesto a disposición de las administraciones locales fondos para subvencionar con entre 600 euros y 655 euros cada kW de autoconsumo fotovoltaico instalado en viviendas unifamiliares y con entre 420 euros y 535 euros cada kW de autoconsumo fotovoltaico instalado en Comunidades de Vecinos.
Por otro lado, en el caso de las instalaciones de aerotermia, las administraciones públicas han puesto a disposición 500 euros de subvención por cada kW que tenga el sistema de aerotermia instalado en una vivienda unifamiliar hasta un máximo de 3000 euros por vivienda. Así mismo, hay también disponible una subvención secundaria adicional de 600 euros/kW hasta un máximo de 3600 euros por vivienda para instalar suelo radiante y 550 euros/kW hasta un máximo de 3600 euros por vivienda para instalar radiadores de baja temperatura.
De esta forma, una instalación típica que combine placas solares fotovoltaicas de 5kW y un sistema de aerotermia de 5kW para la producción de ACS, calefacción y refrigeración instalada con suelo radiante en una vivienda de 150 metros cuadrados, obtendría una subvención máxima de cerca de 12.500 euros. Por lo tanto, el retorno de la inversión se reduciría drásticamente hasta la mitad o menos de la mitad que si no estuvieran las subvenciones disponibles.
Conclusión: aerotermia + placas solares la energía del presente
El mercado de la energía europeo ha venido experimentando fuertes sacudidas en los últimos meses a consecuencia de la actual situación geopolítica y se han experimentado en el continente y en España episodios de fuertes subidas en el precio del gas natural y la electricidad. Este factor, combinado con la necesidad de proceder con la transición energética hacia fuentes de energía renovable, ha propiciado un aumento del número de instalaciones de placas solares para autoconsumo doméstico y de instalaciones de sistemas de climatización eficiente renovable como la aerotermia.
Aunque las instalaciones conjuntas de aerotermia y placas solares en viviendas aún son escasas por requerir éstas una gran inversión inicial, éstas son la vía para alcanzar la eficiencia e independencia energética total y la instalación combinada y conjunta de ambas tecnologías garantiza un retorno de la inversión inicial aún mayor que cuando se instalan de manera independiente. Este retorno de la inversión se reduce aún más si se incluyen las jugosas subvenciones públicas disponibles para este tipo de instalaciones. Podría decirse entonces que las placas solares y la aerotermia instaladas conjuntamente no son la energía domestica del futuro sino que son ya la energía doméstica del presente.
