De werkelijke werking en werkelijke waarheid over warmtepompen

De warmtepomp is momenteel een van de meest besproken technologieën in de bouw- en woningbouwsector. Vanwege de klimaatdoelstellingen en de noodzaak om duurzaam te verwarmen, zien steeds meer huiseigenaren en professionele partijen in de constructie- en renovatiebranche de warmtepomp als een serieuze oplossing. Echter, zoals blijkt uit recent onderzoek en praktijkervaringen, is de toepassing van een warmtepomp niet altijd even eenvoudig of succesvol als men zou denken. In dit artikel bespreken we de werkelijke werking, de voordelen en de valkuilen, op basis van betrouwbare bronnen en concrete voorbeelden.

Wat is een warmtepomp?

Een warmtepomp is een verwarmingsinstallatie die energie uit de omgeving (zoals lucht, water of grond) opneemt en deze omzet in warmte voor verwarming of warm water. Het principe is vergelijkbaar met dat van een airco, maar dan in omgekeerde richting. De warmtepomp maakt gebruik van een koudemiddel en een compressor om energie op te wekken en te leveren aan het afgifte-systeem, zoals vloerverwarming of radiatoren.

Het principe van de warmtepomp bestaat uit drie kringen: 1. De bron: Dit kan lucht, water of bodem zijn, afhankelijk van het type warmtepomp. 2. De koudemiddelkring: Deze kring bestaat uit een compressor, verdamper, condensor en expansieventiel. 3. Het afgifte-systeem: Dit is het systeem dat de warmte aan de gebruiker afgeeft, zoals vloerverwarming, radiatoren of een boiler.

De essentie van de werking is simpel: de warmtepomp onttrekt energie aan de bron (lucht, water of bodem), verwerkt deze via de koudemiddelkring, en levert de warmte aan het afgifte-systeem. Het gevolg is dat de warmtepomp minder energie nodig heeft dan een klassieke cv-ketel, aangezien 65% tot 80% van de geleverde energie gratis wordt gewonnen uit de omgeving.

De voordelen van een warmtepomp

1. Energiebesparing en CO2-reductie

Een warmtepomp verbruikt relatief weinig elektriciteit, maar levert toch voldoende warmte. Uit berekeningen blijkt dat een warmtepomp per 1 kWh elektriciteit 3 tot 5 kWh warmte kan opwekken. Dit resulteert in een aanzienlijke energiebesparing. Tegenover het gebruik van een klassieke gascv-ketel daalt de CO2-uitstoot met 30% tot 65%. Bovendien wordt de CO2-uitstoot nog verder gereduceerd als de elektriciteit op duurzame wijze wordt opgewekt.

2. Geen of minder gasverbruik

In tegenstelling tot een cv-ketel, gebruikt een warmtepomp geen gas. Bij een hybride oplossing, waarbij een warmtepomp gecombineerd wordt met een gasketel, is er alsnog sprake van een aanzienlijke reductie in gasverbruik (tot 60%).

3. Passieve koeling

Bij bepaalde warmtepompen, zoals water-water- of brine-waterwarmtepompen, is het mogelijk om in de zomer passief te koelen. Dit betekent dat de warmtepomp niet alleen in de winter warmte levert, maar ook in de zomer kan worden gebruikt om te koelen. Dit is een extra voordel.

4. Duurzame toekomst

Met de huidige trends en het stijgende belang van klimaatdoelstellingen, is een warmtepomp een logische stap in de richting van een duurzamere woningbouw. Het is een investering die niet alleen het milieu belast minder, maar ook een voordeel biedt op lange termijn.

De realiteit: waarheid en praktijk

Hoewel de technische voordelen duidelijk zijn, is de praktijk vaak ingewikkelder. In een reportage van Radar (2019) werd onderzocht of de installatie van een warmtepomp werkelijk leidt tot het gewenste resultaat. Het onderzoek toonde aan dat 1 op de 5 ondervraagden ontevreden was over de werking van hun warmtepomp. De reden? Meestal was de ontevredenheid het gevolg van een slechte installatie of onvoldoende voorbereiding.

1. Goede isolatie is essentieel

Een van de belangrijkste voorwaarden voor een succesvolle warmtepompinstallatie is goede isolatie van het gebouw. Een warmtepomp werkt het beste in een goed geïsoleerde woning, waarbij de warmte niet eenvoudig verloren gaat. Als de isolatie slecht is, moet de warmtepomp harder werken, wat leidt tot hogere energiekosten en minder efficiëntie.

2. Laag temperatuur afgiftesysteem

Een warmtepomp levert warmte op een lage temperatuur. Dit betekent dat het afgifte-systeem – zoals vloerverwarming – ook op lage temperatuur moet functioneren. Radiatoren die zijn ontworpen voor hogere temperaturen (zoals die bij een cv-ketel) zijn daarom vaak niet geschikt voor een warmtepomp. Dit is een belangrijke overweging bij de keuze voor een warmtepomp.

3. Investering en subsidies

De installatie van een warmtepomp is geen kleine investering. De kosten variëren afhankelijk van het type warmtepomp en het type woning. Voor een volledige woninginstallatie is de kostprijs vaak tussen €10.000 en €11.000, exclusief BTW. Voor huiseigenaren die overwegen om van gas af te gaan, zijn er subsidies beschikbaar, zoals die aangeboden door de RVO. Deze subsidies zijn echter niet altijd eenvoudig te verkrijgen en vereisen een gedetailleerd plan.

4. Professionele installatie is verplicht

Aangezien een warmtepomp een complexe technologie is, is het verplicht dat de installatie wordt uitgevoerd door een gecertificeerd bedrijf. Vooral bij water-water- en brine-waterwarmtepompen is het noodzakelijk dat het systeem volledig conform is met de normen en veiligheidsmaatregelen. Een slechte installatie kan niet alleen leiden tot een onvoldoende werking, maar ook tot mogelijke schade aan de omgeving of het systeem zelf.

Soorten warmtepompen en hun kenmerken

De keuze van het juiste type warmtepomp is afhankelijk van verschillende factoren, zoals de locatie, het type woning en de beschikbaarheid van bronnen. Hieronder worden de meest voorkomende soorten warmtepompen besproken, met hun voordelen en nadelen.

1. Lucht-waterwarmtepomp

De lucht-waterwarmtepomp is de meest voorkomende soort. Het systeem onttrekt warmte uit de buitenlucht en levert die aan een verwarmingssysteem, zoals vloerverwarming of radiatoren. Deze warmtepomp is relatief goedkoop in aanschaf en eenvoudiger te installeren dan andere soorten.

Voordelen: - Relatief lage aankoop- en installatiekosten. - Eenvoudig te installeren. - Werkt goed in combinatie met vloerverwarming.

Nadelen: - Minder efficiënt in koud weer, omdat de warmte uit de lucht afneemt. - Minder geschikt voor woningen met hoge energieverbruik.

2. Bodem-waterwarmtepomp

De bodem-waterwarmtepomp maakt gebruik van de warmte die in de grond zit. Het systeem bestaat uit buizen die in de grond zijn gelegd, waarin een koudemiddel doorheen wordt gepompt. Deze warmtepomp is iets duurder in aanschaf, maar heeft een hoger rendement dan lucht-waterwarmtepompen.

Voordelen: - Hoger rendement dan lucht-waterwarmtepompen. - Werkt goed in koud weer. - Minder afhankelijk van de buitentemperatuur.

Nadelen: - Duurder in aanschaf en installatie. - Vereist ruimte voor de grondbuizen. - Niet overal toegestaan om bodemenergie te gebruiken.

3. Water-waterwarmtepomp

De water-waterwarmtepomp maakt gebruik van een open bron, zoals grondwater. Het systeem pompt water uit de grond, onttrekt de warmte en brengt het koudere water weer terug in de bodem. Deze warmtepomp is zeer efficiënt, maar vereist toestemming om grondwater te gebruiken.

Voordelen: - Beste jaarrendement. - Gratis passieve koeling in de zomer. - Goed geschikt voor zowel woningen als industrie.

Nadelen: - Vereist toestemming voor grondwatergebruik. - Alleen toegestaan in bepaalde regio’s. - Moet door een gecertificeerd bedrijf worden geïnstalleerd.

4. Brine-waterwarmtepomp

De brine-waterwarmtepomp is vergelijkbaar met de water-waterwarmtepomp, maar maakt gebruik van een gesloten bron. In plaats van grondwater, wordt een oplossing van water en glycol gebruikt als koudemiddel. Deze warmtepomp kan ook gebruik maken van andere bronnen, zoals oppervlakte water, PVT-panelen of warmtewisselwanden.

Voordelen: - Verschillende bronnen mogelijk. - Goede efficiëntie. - Passieve koeling in de zomer.

Nadelen: - Vereist een gesloten systeem. - Duurder in installatie. - Alleen geschikt in bepaalde situaties.

Case study: Warmtepompen in de industrie

In de industrie is de toepassing van warmtepompen al jaren actueel. Een voorbeeld hiervan is Vreugdenhill, een melkfabriek die gebruik maakt van een warmtepomp om het pasteuriseren van melk te verduurzamen. In dit geval is de warmtepomp een essentieel onderdeel van het productieproces. De warmtepomp zorgt ervoor dat geen gas meer nodig is voor het verhitten van de melk, wat leidt tot een aanzienlijke reductie in gasverbruik.

De investering in een warmtepomp was circa 1,5 miljoen euro, maar het resultaat is een duurzamer productieproces. De fabriek heeft tevens gebruik gemaakt van subsidies van de RVO, die van essentieel belang waren voor het realiseren van het project. Dit laat zien dat warmtepompen niet alleen geschikt zijn voor woningen, maar ook voor industriële toepassingen.

Conclusie

De warmtepomp is zeker een beloftevolle technologie in de strijd tegen klimaatverandering en energieverbruik. De voordelen zijn duidelijk: energiebesparing, CO2-reductie en het verminderen van het gasverbruik. Echter, de werkelijkheid is ingewikkelder dan vaak gedacht wordt. Voor een succesvolle toepassing is het van groot belang dat het gebouw goed is geïsoleerd en dat het afgifte-systeem compatibel is met de warmtepomp. Bovendien vereist een warmtepompinstallatie een professionele en kwaliteitsvolle uitvoering.

Hoewel de investering in een warmtepomp aanzienlijk is, zijn subsidies beschikbaar die het project voor huiseigenaren betaalbaar maken. Bovendien levert de warmtepomp op lange termijn een aanzienlijke besparing op energiekosten. Voor zowel woningen als industriële toepassingen is de warmtepomp dus een serieuze optie, mits goed afgestemd op de omstandigheden.

Bronnen

1. Radar-reportage over warmtepompen
2. Warmtepomp-weetjes.nl
3. Industriële warmtepompen – RVO
4. Milieucentraal – Warmtepomp