Η παρούσα εργασία εξετάζει την ανάλυση κύκλου ζωής (Life Cycle Analysis - LCA) των γεωθερμικών αντλιών θερμότητας (GHP) για οικιακή χρήση, με στόχο την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής και οικονομικής τους απόδοσης. Αρχικά παρουσιάζονται οι βασικές αρχές λειτουργίας των γεωθερμικών αντλιών θερμότητας, οι τύποι εγκατάστασης (οριζόντια και κατακόρυφη διάταξη) και οι εφαρμογές τους σε κατοικίες, καθώς και οι σύγχρονες τεχνολογικές εξελίξεις.

Στη συνέχεια αναλύεται το θεωρητικό υπόβαθρο της μεθοδολογίας LCA, καθώς και η εφαρμογή της στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και ειδικότερα στις αντλίες θερμότητας. Παρουσιάζεται επίσης οικονομική ανάλυση κύκλου ζωής, που περιλαμβάνει τα κόστη εγκατάστασης, λειτουργίας και συντήρησης, καθώς και τη σύγκριση με άλλες συμβατικές τεχνολογίες θέρμανσης και ψύξης.

Μέσω βιβλιογραφικής ανασκόπησης και μελετών περίπτωσης από διάφορες χώρες, αξιολογούνται τα περιβαλλοντικά οφέλη και η οικονομική βιωσιμότητα των γεωθερμικών συστημάτων. Ακολουθεί η ανάπτυξη μεθοδολογίας και η εκτέλεση υπολογισμών για μια τυπική θερμομονωμένη κατοικία, με χρήση εξειδικευμένων εργαλείων (όπως το SimaPro) για την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας παρουσιάζουν σημαντικά μειωμένες εκπομπές ρύπων και υψηλή ενεργειακή απόδοση σε σύγκριση με συμβατικά συστήματα, αν και απαιτούν υψηλότερο αρχικό κόστος επένδυσης. Η οικονομική ανάλυση, μέσω δεικτών όπως η καθαρή παρούσα αξία (NPV), η περίοδος αποπληρωμής (PbP) και ο εσωτερικός βαθμός απόδοσης (IRR), καταδεικνύει ότι η επένδυση μπορεί να είναι βιώσιμη μακροπρόθεσμα.

Τέλος, πραγματοποιείται ανάλυση ευαισθησίας για την αξιολόγηση της επίδρασης κρίσιμων παραμέτρων στα αποτελέσματα, ενώ διατυπώνονται συμπεράσματα και προτάσεις για περαιτέρω έρευνα και ενίσχυση της εφαρμογής των γεωθερμικών συστημάτων στον οικιακό τομέα.

This study examines the Life Cycle Analysis (LCA) of geothermal heat pumps (GHPs) for residential use, aiming to evaluate their environmental and economic performance. Initially, the fundamental operating principles of geothermal heat pumps are presented, along with installation types (horizontal and vertical configurations), their applications in residential buildings, and recent technological developments.

The theoretical background of the LCA methodology is then analyzed, along with its application to renewable energy systems, particularly heat pumps. An economic life cycle analysis is also presented, including installation, operation, and maintenance costs, as well as comparisons with conventional heating and cooling technologies.

Through a literature review and case studies from various countries, the environmental benefits and economic feasibility of geothermal systems are assessed. This is followed by the development of a methodology and the execution of calculations for a typical insulated residential building, using specialized tools (such as SimaPro) to estimate environmental impacts.

The results indicate that geothermal heat pumps achieve significantly lower emissions and higher energy efficiency compared to conventional systems, although they require higher initial investment costs. The economic analysis, based on indicators such as Net Present Value (NPV), Payback Period (PbP), and Internal Rate of Return (IRR), demonstrates that the investment can be viable in the long term.

Finally, a sensitivity analysis is conducted to evaluate the impact of key parameters on the results, and conclusions are drawn along with recommendations for further research and the broader adoption of geothermal systems in the residential sector.