Menu

Rol van de warmtepomp in de Energietransitie

In het Klimaatakkoord is voor 2030 een CO2 reductie doelstelling van 49%, en in 2050 zelfs 90% ten opzichte van 1990, vastgelegd. De belasting op aardgas zal geleidelijk worden verhoogd en voor elektriciteit verlaagd. Subsidies, warmtefondsen en aantrekkelijke financieringsvormen komen beschikbaar.

De rol van de corporatie in de energietransitie

De rol van de woningcorporatie of de verhuurder is creëren van een goed aanbod. Een groot deel van het woningbezit in ons land is in handen van de corporaties of verhuurders. Het ligt dan voor de hand dat de overheid bij deze partijen een voortrekkersrol ziet weggelegd. Kernbegrippen in het Klimaatakkoord zijn: Woonlastenneutraliteit oftewel het gelijk blijven van de maandelijkse lasten voor energie, hypotheek of huur. Uitbreiding van het initiatiefrecht van huurders voor verduurzamingsmaatregelen. Aanpassing van het huurpuntenstelsel. De overheid zal alle zeilen bijzetten om de corporaties te stimuleren om te verduurzamen.

Ambitie aardgasloos

Al deze maatregelen zijn gericht om het gebruik van fossiele brandstoffen in de gebouwde omgeving terug te dringen. De ambitie van het akkoord is om alle woningen uiterlijk in 2050 “van het aardgas af” te halen.

Dat betekent dat er andere energiebronnen en apparaten nodig zijn voor de verwarming van onze huizen en voor het warm water. Er zijn verschillende scenario’s en verschillende technieken, maar de consensus is dat de warmtepomp een zeer prominente rol krijgt als opvolger van de cv-ketel in onze huizen.

Bespreek uw ambitie met FeenstraNeem contact op.

Wat is een warmtepomp?

Een warmtepomp is een apparaat die elektrische energie gebruikt om warmte en warm water te maken.

Hoe werkt een warmtepomp?

De elektrische energie in de warmtepomp wordt gebruikt om de warmte van een bron met een lage temperatuur via de toevoer van compressie-energie om te zetten in warmte met een hogere temperatuur. De benodigde compressie-energie voor deze omzetting neemt af als het verschil in temperatuur tussen koude en warmte kleiner wordt. De warmtepomp verplaatst als het ware warmte van een koudere bron naar een warmere afgifte. De warmte kan dan gebruikt worden om huizen te verwarmen of voor de bereiding van warm tapwater.

Een warmtepomp is een koelmachine. Net als dat een koelkast ook een koelmachine heeft. Het verschil is dat de warmtepomp als belangrijkste doel heeft om warmte te leveren terwijl een koelmachine voor een koelkast koelte levert. Voor het omzettingsproces maakt dat niet uit. Daarom spreekt men soms van een “omgekeerde koelkast” bij een warmtepomp.

Het thermodynamische proces waarop de warmtepomp is gebaseerd is al zeer lang bekend. Warmtepompen hebben een lange historie, met name voor industriële toepassingen, en worden al meer dan 40 jaar toegepast.

Warmtepomp geschikt voor uw bezit?

Welke warmtepompen zijn er?

Er zijn verschillende warmtepompprincipes. De beschikbare bronnen en temperaturen bepalen vaak welk type kan worden toegepast.

Typische warmtepompen en -opstellingen voor woningen zijn:

Dit is een warmtepomp voor de bereiding van sanitair warm water. Deze ziet eruit als een boilervat met aan de bovenkant een kleine warmtepomp. Vaak wordt afgewerkte (binnenhuis-) lucht gebruikt als bron om het water te verwarmen. Deze oplossing is 2 tot 3 keer energiezuiniger dan het toepassen van een elektrische boiler. Maar vergt wel de aanwezigheid van ventilatievoorzieningen in de woning (type C).

Dit is een warmtepomp die gebruik maakt van de energie in lucht voor verwarming en bereiding van warm tapwater. Zowel afgewerkte binnen lucht, als buitenlucht kunnen als bron dienen. Systemen die alleen binnen-lucht gebruiken leveren maar een beperkte bijdrage. Systemen die buitenlucht gebruiken hebben een buitendeel waar ventilatoren de lucht langs de verdamper blazen, waarbij de energie uit de lucht wordt overgedragen aan de warmtepomp. Deze zijn verkrijgbaar in capaciteiten die de volledige warmtebehoefte van de woning kunnen dekken. Bij deze systemen is de prestatie wel afhankelijk van de buitentemperatuur. Maar ook bij -10C kan er nog steeds genoeg verwarmd worden.

Dit is een warmtepomp waarbij de energie uit water wordt gewonnen. De warmte van dit water is vaak afkomstig uit de bodem, via warmte uitwisseling met een bodemlus. Ook kan de warmte gewonnen uit grondwater, oppervlakte water, industriële restwarmte of uit aquifiers in de grond. Doordat de bodemtemperatuur na een bepaalde diepte niet meer veranderd bij verschillende buitentemperaturen, is dit een bron die zeer geschikt is voor toepassing bij een warmtepomp. De aanleg van deze bronsystemen is wel duurder dan bij de lucht/water warmtepomp. Er zullen bronnen nodig zijn, die zich uitstrekken tot een diepte van meer dan 100 meter. Deze opstelling wordt met name bij nieuwbouw toegepast.

Een gasabsorptiewarmtepomp is vergelijkbaar met een normale elektrische warmtepomp. Het wezenlijke verschil is dat de gasgestookte warmtepomp wordt aangedreven met een gasvlam en niet met elektriciteit. Bij een gasabsorptiewarmtepomp is de traditionele elektrische compressor vervangen door een thermodynamische compressor, die door warmtetoevoer in staat is om energie te verpompen. Dit noemen we het absorptieproces. Deze absorptie is een geoptimaliseerd proces waarbij ammoniak, opgelost in water, wordt gebruikt als koudemiddel om warmte te onttrekken aan een warmtebron.

Als de warmtevoorziening volledig wordt gevoed vanuit de elektriciteitsaansluiting, dan spreekt men van een All-Electric situatie. Er is dan geen aardgas aansluiting meer nodig. Als de warmtepomp de volledige behoefte dekt spreekt men van monovalente opstelling. Als de warmtepomp het grootste deel van de behoefte dekt, maar er tevens aanvulling of back-up is van elektrische verwarming spreekt men van mono-energetische opstelling.

Dit zijn opstellingen waarbij er naast de warmtepomp nog een andere warmteopwekker is. Vaak is dit de cv-ketel. Op weg naar 2050 biedt de hybride opstelling de mogelijkheid om met beperkte aanpassingen aan de woning, toch gebruik te maken van de voordelen van de warmtepomp. Alleen als het echt koud wordt of voor de bereiding van warm water wordt de cv-ketel dan gebruikt. Besparingen op gas kunnen oplopen tot 60-70%. De hybride opstelling is dan een goede stap op weg naar volledige verduurzaming.

Hoe kan de warmtepomp bijdragen aan de verduurzaming van uw bezit?

Het energetisch rendement van warmtelevering met een warmtepomp is aanzienlijk hoger dan het energetisch rendement van warmteopwekking met cv-ketel. Dat betekent dat er minder primaire energie nodig is en er dus een positieve bijdrage is aan de CO2 doelstelling. Daarnaast gebruikt de warmtepomp elektriciteit in plaats van aardgas en draagt het direct bij aan de doelstelling van het klimaatakkoord om van het aardgas af te gaan.

Uw bezit verduurzamen? Neem contact op met Feenstra. 

Wat zijn de randvoorwaarden voor het toepassen van de warmtepomp?

Warmtepompen stellen eisen aan de woning. Niet altijd is de woning geschikt en zijn er eerst andere maatregelen nodig:

Het start altijd met het beperken van de warmteverliezen van de woning. Warmte die niet verloren gaat hoeft niet te worden opgewekt. Hoe lager maar realistisch deze verliezen haalbaar zijn, hoe eenvoudiger de warmtepomp kan worden toegepast.

Ventilatie volgt op isolatie en is noodzakelijk voor een gezond binnenklimaat. Maar, meer ventileren betekent ook meer energie verbruiken. De toegevoerde buitenlucht moet immers ook worden opgewarmd. Warmteterugwinning uit afgewerkte ventilatielucht is dan iets om te overwegen. Met een warmtepompboiler of lucht-water warmtepomp. Het meest ideaal is toepassing van een passieve WTW.

De huidige cv-ketels kunnen warm water in overvloed leveren. Bij de warmtepomp is dat anders. De warmtepomp maakt maar weinig warm water, en dat zal dus eerst in een boilervat worden opgeslagen voordat het gebruikt kan worden. De beleving en comfort dat we gewend zijn van de cv-ketel gaat dus veranderen. Het warm water verbruik is een belangrijke ontwerp parameter voor de warmtepomp installatie.

Er gelden wettelijk eisen en normen voor geluid afkomstig van installaties die onder andere zijn vastgelegd in Bouwbesluit. Dit betekent dat bij het plaatsen van apparatuur in de woning rekening moet worden gehouden met deze eisen. Ook is de regering voornemens om eisen te stellen aan geluid van warmtepompen op de erfgrens met de buren. Dit betekent dat de warmtepompen stiller moeten worden.

De ruimte die nodig is voor de opstelling van de warmtepomp in het huis is significant groter dan voor de huidige cv-ketel. Er zal dus ruimte binnenshuis worden ingeleverd. Ook binnen moet gekeken worden naar zaken als geluid en vloerbelasting. Bij de buitenopstelling is de afweging ook hoe deze past en opgaat in de ruimte om het huis, wat de afstand is tot de buren voor geluid en de lengte van de leidingen.

Warmtepompen werken het efficiëntst als het verschil in temperatuur tussen de bron en de afgifte laag is. Er zijn systemen die hoge aanvoertemperaturen kunnen maken, maar dit gaat altijd ten koste van het energetisch rendement.

Bij het verduurzamen van woning is daarom het belangrijk om de afgiftesystemen geschikt te maken voor lage aanvoertemperaturen. Dit betekent dat de woning ook gewoon warm blijft bij deze lage aanvoertemperaturen. De beste oplossing hiervoor is vloer- en/of wandverwarming. Het is ook mogelijk om radiatoren te vergroten of geschikte convectoren te plaatsen. Let wel op bij het gebruik van vloerverwarming in matig geïsoleerde woningen. Dit kan tot tocht en comfortklachten leiden. Aanpassingen aan afgiftesystemen komen dan ook na verbeteringen van de isolatie van de woning.

Bij renovatie van woningen, waar de cv-ketel wordt vervangen door een warmtepomp met lage temperatuurafgiftesysteem, kan het voorkomen dat de aanwezige cv-leidingen te krap zijn. Dit wordt veroorzaakt door de grotere massastroom die bij een lagere aanvoertemperatuur moet worden verplaatst door de warmtepomp. Gevolg hiervan is geluidsklachten en extra verlies van pompvermogen en dus comfortklachten. De aanbeveling is om bij renovatie ook te beoordelen of de bestaande cv-leidingen aangepast (vergroot) moeten worden.

In de situatie waar er geen aardgas meer in de woning wordt gebruikt, zal alle energie die nodig is voor het verwarmen, warm water en koken door de elektra aansluiting worden geleverd.

In de praktijk blijkt dan dat voor All-Electric opstellingen de bestaande aansluiting te beperkt is en de meterkast moet worden uitgebreid. Uitbreiding van de aansluiting kost eenmalig maar soms ook maandelijks extra geld. Om te zorgen dat het verbruik binnen de mogelijkheden van de standaard aansluiting blijven, zal nauwkeurig gekeken moeten worden naar het totale verbruik.

Warmtepompen zijn de toekomst, maar laat u zich goed adviseren bij het toepassen van deze technologie door Feenstra, uiteraard…

Contact opnemen met Feenstra