Warmtepompen en Stadsverwarming: Duurzame Opwarming van Woningen en Gebouwen

Published by Redactie on september 24, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

De overgang van aardgas naar duurzame energiebronnen is een centraal thema in de Nederlandse woningbouw en infrastructuur. In dit kader speuren zowel warmtepompen als stadsverwarming een belangrijke rol. Deze technologieën kunnen samen werken om woningen en gebouwen efficiënt en milieuvriendelijk te verwarmen. De toepassing van warmtepompen in combinatie met stadsverwarming is een veelbelovende oplossing voor de toekomstige energiebehoefte van woningen en gebouwen in stedelijke en regionale gebieden.

Deze artikel bespreekt de rol van warmtepompen in het stadsverwarmingssysteem, het technische functioneren van deze combinatie, en de huidige ontwikkelingen in Nederland. Bovendien wordt ingegaan op de voordelen, uitdagingen en toekomstperspectieven van het gebruik van warmtepompen in stadsverwarmingssystemen.

Warmtepompen in het Stadsverwarmingssysteem

Wat zijn warmtepompen en hoe werken ze?

Een warmtepomp is een technologie die warmte uit een lage-temperatuurbron (zoals grond, oppervlaktewater of lucht) uittrekt en deze omhoog zet tot een temperatuur die geschikt is voor verwarmingsdoeleinden. In combinatie met stadsverwarmingssystemen kunnen warmtepompen worden ingezet om overtollige warmte uit lage temperaturen te verwerken en deze om te zetten in een betaalbare en duurzame warmtebron.

In stadsverwarmingssystemen worden warmtepompen vaak gebruikt om overtollige warmte uit industriële processen, datacenters, afvalwaterzuiveringsinstallaties en andere bronnen te hergebruiken. Deze warmte wordt daarna ingebracht in het stadsverwarmingssysteem via geïsoleerde leidingen die warm water transporteren naar woningen en gebouwen.

Toepassingen van warmtepompen in stadsverwarming

Warmtepompen kunnen op verschillende manieren worden ingezet in stadsverwarmingssystemen:

Lokale warmtehergebruik in bedrijven en datacenters:
Warmtepompen kunnen worden geplaatst in bedrijfsgebouwen, zoals restaurants of kleinere datacenters, om de warmte die ontstaat bij deze activiteiten lokaal te hergebruiken. Dit verminderd de energiebehoefte van het gebouw en voegt een duurzame warmtebron toe aan het stadsverwarmingssysteem.
Integratie in grotere stadsverwarmingssystemen:
In veel stadsverwarmingssystemen wordt de warmtepomp gebruikt om, afhankelijk van de seizoensgebonden behoefte, zowel verwarming als koeling te leveren. Dit maakt het systeem flexibel en efficiënt.
Hybride systemen:
Een hybride warmtekrachtkoppeling (WKO) is een combinatorische oplossing die zowel warmtepompen als stadsverwarmingssystemen combineert. In dergelijke systemen wordt grondwater gebruikt om in de winter warmte op te wekken en in de zomer koeling te leveren. Deze systemen zijn vooral geschikt voor nieuwbouwprojecten waar zowel warmte- als koudevraag aanwezig is.

Voordelen van warmtepompen in stadsverwarming

Duurzaamheid:
Door het hergebruik van overtollige warmte en het gebruik van hernieuwbare bronnen zoals aardwarmte en aquathermie, draagt de combinatie van warmtepompen en stadsverwarming bij aan een significante CO2-reductie. Woningen die zijn aangesloten op een warmtenet hebben geen cv-ketel nodig, waardoor de CO2-uitstoot met 45 tot 85% kan worden verminderd.
Efficiëntie:
Warmtepompen zijn energie-efficiënt omdat ze warmte uit lage-temperatuurbronnen gebruiken. In combinatie met stadsverwarmingssystemen kan een lage retourtemperatuur de efficiëntie van het totale systeem verder verbeteren.
Flexibiliteit:
De warmtepomp in een stadsverwarmingssysteem kan zowel in de winter verwarming als in de zomer koeling leveren, afhankelijk van de seizoensgebonden behoefte. Dit maakt het systeem flexibel en aanpasbaar aan veranderende omstandigheden.
Kostenbesparing:
Warmtepompen zijn in de afgelopen tien jaar sterk in opkomst geraakt. Het aantal geïnstalleerde warmtepompen in Nederlandse woningen is tussen 2010 en 2019 gestegen van 51.000 naar 412.000. Dit toont aan dat warmtepompen steeds meer worden geaccepteerd als een kostenefficiënte oplossing voor verwarmingsdoeleinden.

Uitdagingen bij de integratie van warmtepompen in stadsverwarming

Energie-efficiëntie bij lage temperaturen:
De efficiëntie van warmtepompen hangt af van de temperatuur van de bronwaarde. Bij lage temperaturen kan de efficiëntie verminderen, wat extra energie vereist om de gewenste temperatuur te bereiken. Dit is een belangrijk punt bij de toepassing van warmtepompen in stadsverwarmingssystemen waar de bronwaarde vaak lager is.
Groei van warmtenetten:
Hoewel warmtenetten een belangrijke rol spelen in de overgang naar aardgasvrije woningen, is de groei van warmtenetten sinds eind 2023 vertraagd. Veel projecten steken, omdat het niet rendabel is om zo’n net te exploiteren. Dit hangt samen met de complexiteit van het beheer van collectieve systemen en de afhankelijkheid van subsidies.
Subsidie- en beleidsperspectieven:
Het rijksbeleid voor warmtenetten botst met subsidies voor warmtepompen in individuele woningen. Dit kan leiden tot onduidelijkheid en twijfels bij woningeigenaren over de keuze tussen aansluiting op een warmtenet of het installeren van een warmtepomp.
Bodembrede voorwaarden:
Niet alle gebieden zijn geschikt voor de toepassing van warmtepompen in combinatie met stadsverwarming. In Drenthe bijvoorbeeld is het gebruik van warmtenetten sporadisch vanwege het gebrek aan warmtebronnen. In dergelijke regio’s is het gebruik van warmtepompen vaak de enige haalbare oplossing om de woningen aardgasvrij te maken.

De rol van Alfa Laval in het stadsverwarmingssysteem

Alfa Laval speelt een belangrijke rol in de ontwikkeling en uitvoering van stadsverwarmingssystemen. De energiezuinige platenwarmtewisselaars van Alfa Laval ondersteunen alle stadsverwarmingsprocessen, waardoor tegelijkertijd de CO2-uitstoot en de vraag naar primaire energie worden verminderd. Deze warmtewisselaars worden gebruikt in warmtepompen van allerlei verschillende groottes en in onderstations die gebouwen verbinden met het distributienetwerk.

Trends in de stadsverwarmingssector

De stadsverwarmingssector is in transformatie. De generaties van stadsverwarmingssystemen zijn van stoomnetten van de eerste generatie naar lagetemperatuurnetten van de vijfde generatie met gedistribueerde warmtepompen veranderd. De temperaturen dalen, en de efficiëntie van de systemen neemt toe. De trend gaat richting meer hernieuwbare energie, waarbij overtollige warmte wordt teruggewonnen uit nieuwe energiebronnen zoals datacenters.

Hybride WKO-systemen

Een hybride WKO-systeem combineert warmte en koude van een WKO-systeem met stadswarmte en een warmtepomp. Dit maakt het systeem geschikt voor nieuwbouwprojecten met zowel warmte- als koudevraag. In de winter wordt grondwater gebruikt om warmte op te wekken en in de zomer koeling te leveren. Deze systemen zijn vooral geschikt voor gebieden waar Vattenfall stadswarmte levert en waar de grond geschikt is voor grondwaterbronnen.

Stadsverwarming in de praktijk

In Nederland zijn er verschillende proeftuinen aardgasvrije wijk die ervaring opdoen met warmtenetten en andere duurzame oplossingen. In 27 gemeenten zijn dergelijke proeftuinen gestart, en in 2021 moesten alle gemeenten een plan opleveren waarin bepaald werd wanneer en welke wijken van het gasaf zouden gaan via een warmtenet of andere vorm. Bewoners worden vooraf betrokken bij deze plannen, en elke woningeigenaar krijgt de keuze om mee te doen of een andere oplossing te kiezen. Het is namelijk niet verplicht om aangesloten te worden op een warmtenet.

In de wijk De Zuidlanden in Leeuwarden is bijvoorbeeld 46% van de woningen op een warmtenet aangesloten, en voor 20% van de woningen is een warmtepomp met subsidie aangeschaft. In de wijk Witbrant in Tilburg is 85% van de woningen aangesloten op het collectieve stadsverwarmingssysteem, en heeft 10% een individuele warmtepomp. Deze cijfers geven een indruk van de huidige toepassing van warmtenetten en warmtepompen in Nederland.

Toekomstperspectieven

De rol van het klimaatbeleid

Het klimaatbeleid speelt een cruciale rol in de toekomstige ontwikkeling van warmtenetten en warmtepompen. In 2050 moeten alle woningen in Nederland aardgasloos zijn. Dit doel kan worden bereikt door een combinatie van warmtenetten en warmtepompen. In regio’s waar warmtenetten niet haalbaar zijn, is de warmtepomp de enige oplossing. In stedelijke gebieden zijn warmtenetten echter vaak de meest efficiënte en duurzame oplossing.

Subsidie- en beleidsmaatregelen

De Algemene Rekenkamer heeft kritisch gekeken naar het huidige beleid rond warmtenetten en subsidies voor warmtepompen. Het is gebleken dat het rijksbeleid voor warmtenetten botst met subsidies voor warmtepompen in individuele woningen. Dit kan leiden tot onduidelijkheid en twijfels bij woningeigenaren over de keuze tussen aansluiting op een warmtenet of het installeren van een warmtepomp. De voorstellen voor een nieuwe warmtewet van het kabinet en de parlementaire behandeling daarvan bepalen mede of deze impasse wordt doorbroken.

Technologische ontwikkelingen

De technologie rond warmtepompen en stadsverwarming is in ontwikkeling. Innovaties in warmtewisselaars en warmtepompen maken het systeem steeds efficiënter en betrouwbaarder. De focus ligt op het vergroten van de warmteterugwinning en het opschalen van het gebruik van hernieuwbare energie. Deze ontwikkelingen maken het systeem geschikt voor een bredere toepassing in verschillende gebieden.

Conclusie

Warmtepompen en stadsverwarming zijn essentiële elementen in de overgang naar duurzame energieopwekking en -gebruik. De combinatie van deze technologieën biedt een efficiënte, kostenefficiënte en milieuvriendelijke oplossing voor de verwarming van woningen en gebouwen. Door het hergebruik van overtollige warmte en het gebruik van hernieuwbare bronnen zoals aardwarmte en aquathermie, draagt deze combinatie bij aan een significante CO2-reductie.

De uitdagingen bij de integratie van warmtepompen in stadsverwarmingssystemen zijn echter niet te onderschatten. De efficiëntie bij lage temperaturen, de groei van warmtenetten, subsidie- en beleidsperspectieven, en bodembrede voorwaarden zijn allemaal belangrijke overwegingen bij de toepassing van deze technologieën. Toch is het duidelijk dat warmtepompen en stadsverwarming een sleutelrol spelen in de toekomstige energievoorziening van Nederland.

Met de juiste beleidsmaatregelen, technologische innovaties en een sterke betrokkenheid van woningeigenaren en gemeenten, is het mogelijk om de overgang naar aardgasvrije woningen te realiseren. Warmtepompen en stadsverwarming zullen hierin een centrale rol vervullen, zowel in stedelijke als in regionale gebieden.

Bronnen

stadsverwarming