Rendement van warmtepompen bij lage buitentemperaturen: Factoren en oplossingen

Published by Redactie on september 24, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

De opkomst van warmtepompen als duurzame verwarmingssystemen heeft geleid tot steeds grotere aandacht voor hun efficiëntie, vooral in koude klimaten zoals Nederland. Een warmtepomp werkt door warmte te onttrekken aan de omgeving – lucht, water of grond – en deze te gebruiken om een woning te verwarmen. Omdat het rendement van een warmtepomp sterk afhankelijk is van de buitentemperatuur, is het belangrijk om te begrijpen hoe lage temperaturen het rendement beïnvloeden en wat de oplossingen zijn voor een optimale werking in de wintermaanden.

In dit artikel leggen we de werking van warmtepompen in koude omstandigheden uit, bespreken we de factoren die het rendement bepalen en geven we aan hoe het rendement kan worden geoptimaliseerd in praktijk. Op basis van de gegevens uit betrouwbare bronnen, zoals essent.nl, klimaatexpert.com en duurzaamheidsvergelijker.nl, geven we een duidelijk overzicht van de technische en praktische aspecten van warmtepompen bij lage buitentemperaturen.

Hoe werkt een warmtepomp bij lage buitentemperatuur?

Een warmtepomp functioneert als een omgekeerde koelkast: het haalt warmte uit de buitenlucht, het grondwater of de bodem en brengt deze over naar het binnensysteem. Bij lage buitentemperaturen is de hoeveelheid beschikbare warmte kleiner, wat ervoor zorgt dat de warmtepomp harder moet werken om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren. Dit leidt tot een daling van het rendement, uitgedrukt in COP (Coefficient of Performance).

De meeste warmtepompen blijven echter functioneren bij temperaturen tot -20°C, vooral als ze zijn ontworpen voor Nederlandse omstandigheden. In koude buien, of bij temperaturen onder nul, is de efficiëntie wel lager. De warmtepomp verbruikt dan meer elektriciteit om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren, wat de energiekosten op kan drijven.

In de winter is het rendement van een warmtepomp in Nederland gemiddeld tussen 2 en 3 (COP), terwijl het in de zomer tot 6 of 7 kan stijgen. Deze daling is normaal, maar kan worden beïnvloed door de kwaliteit van de isolatie en het type warmtepomp.

Invloed van lage buitentemperaturen op rendement

1. COP en SCOP: maatstaven voor rendement

Het rendement van een warmtepomp wordt voornamelijk uitgedrukt in twee maatstaven: COP en SCOP.

COP (Coefficient of Performance): Dit is een momenteel rendement dat aangeeft hoeveel warmte een warmtepomp levert per kWh elektriciteit die het verbruikt. Een COP van 3 betekent dat voor elke kWh elektriciteit, 3 kWh warmte wordt geproduceerd. Bij lage buitentemperaturen kan deze waarde dalen tot 2 of lager.
SCOP (Seasonal Coefficient of Performance): Dit is een gemiddelde rendement over het hele seizoen en geeft een betrouwbaarder beeld van de werkelijke efficiëntie. In Nederland ligt de SCOP meestal tussen 3 en 4, afhankelijk van het type warmtepomp en de omstandigheden.

2. Invloed van de buitentemperatuur

Bij lage buitentemperaturen moet de warmtepomp harder werken om voldoende warmte te genereren. De verdampte koelvloeistof moet bijvoorbeeld een groter temperatuurverschil overbruggen, wat leidt tot een lagere efficiëntie. Dit effect is sterker bij lucht/water-pompen dan bij grond/water- of water/water-pompen, aangezien de grond een constantere temperatuur heeft.

Daarnaast kan het rendement van de warmtepomp ook worden beïnvloed door de temperatuur van het water dat moet worden opgewarmd. Hoe hoger de gewenste temperatuur, hoe harder de pomp moet werken, wat het rendement verder verlaagt.

Oplossingen voor het behouden van rendement bij lage temperaturen

Ondanks de daling van het rendement bij lage temperaturen zijn er verschillende oplossingen om de efficiëntie van een warmtepomp te behouden of te verbeteren. Hieronder bespreken we de belangrijkste opties.

1. Goede isolatie van het huis

Een goed geïsoleerd huis is cruciaal voor het behouden van het rendement van een warmtepomp. Wanneer de woning goed geïsoleerd is, hoeft de warmtepomp minder vaak in te schakelen en kan het langer draaien op het optimale rendement. Bovendien verlaagt goede isolatie de hoeveelheid warmte die verloren gaat, wat het energieverbruik vermindert.

2. Gebruik van een hybride warmtepomp

Een hybride warmtepomp combineert een warmtepomp met een traditionele CV-ketel. Deze oplossing is vooral geschikt voor huizen met slechte isolatie of in gebieden met extreme winters. Bij lage buitentemperaturen of in piekmomenten springt de CV-ketel in, waardoor het comfort in de woning wordt gewaarborgd en de warmtepomp niet overbelast raakt. Deze combinatie zorgt ervoor dat het rendement behouden blijft en het risico op sterk stijgende energiekosten wordt verminderd.

3. Kiezen voor de juiste warmtepomp

Niet alle warmtepompen zijn even geschikt voor koude winters. Voor huizen in regio’s met lage temperaturen is het verstandig om een warmtepomp te kiezen die speciaal ontworpen is voor deze omstandigheden. Dit zijn vaak lucht/water-pompen met een grotere compressor of een extra koelvloeistofcircuits. Deze warmtepompen kunnen efficiënter werken bij temperaturen onder nul.

Een alternatief is het kiezen voor een aardwarmtepomp of een water/water-pomp. Deze warmtepompen halen warmte uit de grond of het grondwater, die in Nederland een constantere temperatuur hebben dan de lucht. Hierdoor blijft het rendement hoger, zelfs in de koudste maanden.

4. Elektrisch back-upvermogen

In uitzonderlijke gevallen, zoals bij extreme vorst, kan een warmtepomp niet voldoende warmte leveren. In dergelijke gevallen kan een elektrisch back-upvermogen worden ingezet. Dit betekent dat de warmtepomp tijdelijk extra elektriciteit verbruikt om voldoende warmte te genereren. Hoewel het elektriciteitsverbruik in deze periode hoger is, is het meestal beperkt en is het een veilige oplossing om de verwarming in stand te houden.

5. Regeltechniek en slimme sturing

Slechte regeltechniek kan leiden tot inefficiënt gebruik van de warmtepomp. Door slimme regelsystemen in te zetten, zoals automatische sturing op basis van buitentemperatuur of verlaagde wachttijden, kan het rendement van de warmtepomp worden geoptimaliseerd. Dit helpt ook bij het vermijden van oververhitting en het verlengen van de levensduur van het systeem.

Rendement bij extreme winters

Bij extreme winters en temperaturen onder -20°C kan de werking van een warmtepomp worden aangetast. In dergelijke gevallen is het verstandig om een warmtepomp te kiezen die extra uitgerust is met functies zoals:

Een grotere compressor
Extra koelvloeistofcircuits
Een elektrisch back-upvermogen

Hoewel deze oplossingen in de aanschaf duurder kunnen zijn, zorgen ze er voor dat het rendement behouden blijft en de verwarming niet uitvalt in koude periodes. Het is ook belangrijk om rekening te houden met de verwachtingen van toekomstige winters, aangezien klimaatverandering kan leiden tot meer extreme koude dagen.

Kostenefficiëntie en energierekening

De besparing op de energierekening met een warmtepomp hangt af van meerdere factoren, waaronder de buitentemperatuur, de isolatie van het huis en de energieprijzen. In koude maanden is het energieverbruik van de warmtepomp hoger, maar omdat het rendement nog steeds hoger is dan bij een traditionele CV-ketel, is de totale besparing over het hele jaar meestal aanzienlijk.

Een warmtepomp verbruikt immers minder elektriciteit dan een CV-ketel zou doen bij verbranding van aardgas. Dit betekent dat, zelfs in koude winters, het rendement en de besparing nog steeds gunstig zijn. Bovendien zijn de aanschaf- en installatiekosten van een warmtepomp meestal terugverdiend binnen enkele jaren.

Conclusie

Het rendement van een warmtepomp is bij lage buitentemperaturen lager dan in milde klimaten, maar er zijn verschillende manieren om dit rendement te behouden of te verbeteren. Een goed geïsoleerd huis, het kiezen van de juiste warmtepomp en het gebruik van een hybride systeem zijn slechts een paar van de opties om de efficiëntie te waarborgen.

Hoewel de COP in koude maanden kan dalen, blijft een warmtepomp over het hele jaar gezien een rendabele keuze voor duurzame verwarming. Door slimme regelsystemen, elektrische back-up en het juiste type warmtepomp te kiezen, kan het rendement behouden blijven, zelfs in de koudste winters. Voor huiseigenaren is dit van belang bij het nemen van beslissingen rondom verwarmingsoplossingen en renovatieprojecten.