Bodemwarmtepomp versus luchtwarmtepomp: een vergelijking voor duurzame verwarming

De overgang naar duurzame energiebronnen is in volle gang, en warmtepompen spelen een centrale rol in deze wisseling. Voor particuliere woningen zijn er twee populaire varianten: de bodemwarmtepomp en de luchtwarmtepomp. Beide systemen halen warmte uit de omgeving en zetten deze om in verwarmingsenergie, maar ze verschillen in werking, kosten, efficiëntie, en toepassingsgebied. In dit artikel bespreken we de kernaspecten van beide systemen, inclusief technische kenmerken, voordelen en nadelen, en geven we richtlijnen om de juiste keuze te maken op basis van de beschikbare informatie.

Wat zijn bodem- en luchtwarmtepompen?

Definitie en werking

Een bodemwarmtepomp, ook wel aardwarmtepomp genoemd, haalt warmte uit de aardbodem. Deze warmte wordt via een systeem van buizen of leidingen, die horizontaal of verticaal in de grond zijn aangelegd, opgenomen in een vloeistof. Deze vloeistof transporteert de warmte naar een warmtepomp, die deze verder verwerkt om een woning te verwarmen.

Een luchtwarmtepomp, daarentegen, haalt warmte uit de buitenlucht. Het systeem bestaat meestal uit een buitenunit en een binnenunit. De lucht wordt door een ventilator aangezogen, de warmte wordt onttrokken aan de lucht met behulp van een koelmiddelcircuit, en via een condensor wordt de warmte overgedragen op het verwarmingswater of direct op de lucht binnen de woning.

Technische vergelijking

Beide systemen werken volgens hetzelfde basisprincipe: warmte onttrekken aan een bron en deze omzetten in verwarmingsenergie. Het verschil ligt in de warmtebron en de manier van warmteoverdracht.

• Luchtwarmtepomp (lucht-water): De warmtebron is de buitenlucht. De warmte wordt via een koelmiddelcircuit opgenomen en overgedragen op verwarmingswater.
• Bodemwarmtepomp (bodem-water): De warmtebron is de aardbodem. De warmte wordt via een vloeistof opgenomen en geleverd aan de warmtepomp.

De luchtwarmtepomp is een gesloten systeem, terwijl de bodemwarmtepomp vaak ook een gesloten systeem is, afhankelijk van de aanleg (horizontaal of verticaal).

Efficiëntie en rendement

Warmte-uitstroomsnelheid

De efficiëntie van een warmtepomp wordt vaak uitgedrukt in de COP (Coefficient of Performance), die het verhoudingstal is tussen de geleverde warmte en de elektriciteit die nodig is voor de pomp.

• Een lucht-water warmtepomp levert gemiddeld 5 kilowatt aan warmte per 1 kilowatt elektriciteit bij lage temperaturen.
• Een lucht-lucht warmtepomp levert gemiddeld 3 kilowatt aan warmte per 1 kilowatt elektriciteit.
• De bodemwarmtepomp heeft een nog hoger COP, vooral in wintermaanden, omdat de bodemtemperatuur relatief stabiel is en warmer blijft dan de buitenlucht.

Invloed van buitentemperatuur

De efficiëntie van een luchtwarmtepomp is afhankelijk van de buitentemperatuur. Bij lagere temperaturen neemt het rendement af. De meeste systemen functioneren goed tot -20°C, maar de COP daalt dan aanzienlijk.

De bodemwarmtepomp is minder gevoelig voor temperatuurschommelingen, omdat de bodemtemperatuur zich gedraagt als een buffer. Dit zorgt voor een stabilere warmtevoorziening gedurende het jaar.

Installatie en systeemopbouw

Aanleg van de bron

De installatie van een bodemwarmtepomp vereist een gespecialiseerd bedrijf om een bronboring of een leidingnetwerk onder de grond aan te leggen. Dit kan horizontaal of verticaal zijn, afhankelijk van de beschikbare ruimte en de grondstructuur. De diepte en lengte van de buizen bepalen de warmtecapaciteit.

De installatie van een luchtwarmtepomp is relatief eenvoudiger. Het vereist een buitenunit en een binnenunit. De buitenunit moet zorgvuldig geplaatst worden om ventilatie en geluidsniveaus te beheren.

Systemen en varianten

• Lucht-lucht warmtepomp: Verwarmt directe lucht in een ruimte. Vaak vergelijkbaar met een airco.
• Lucht-water warmtepomp: Verwarmt water voor het verwarmingssysteem.
• Bodem-water warmtepomp: Verwarmt water via warmte uit de bodem.

Lucht-water warmtepompen zijn het meest gebruikt in particuliere woningen, omdat ze goed aansluiten op bestaande cv-systemen.

Kosten, investering en terugverdientijd

Aanschaf- en installatiekosten

De aanschafkosten van een luchtwarmtepomp zijn lager dan die van een bodemwarmtepomp. Dit komt doordat de installatie van de bodemwarmtepomp grotere ingrepen vereist, zoals boren of aansluiting van buizen in de grond.

• Luchtwarmtepomp: € 6.000 – € 12.000 (afhankelijk van de capaciteit en merk)
• Bodemwarmtepomp: € 15.000 – € 25.000 (inclusief grondboring en leidingwerk)

Operationele kosten en rendement

Ondanks de hogere aanschafkosten heeft een bodemwarmtepomp vaak lager energieverbruik, wat de operationele kosten per jaar kan verlagen. De luchtwarmtepomp is goedkoper in de start, maar heeft een iets lager rendement in koude weersomstandigheden.

Subsidies en fiscale voordeeltjes

Beide systemen kunnen in aanmerking komen voor subsidies en fiscale voordeeltjes. De ISDE-subsidie is bijvoorbeeld beschikbaar voor warmtepompen, maar lucht-lucht warmtepompen (airco’s) zijn hier niet voor toegestaan.

Voordelen en nadelen

Luchtwarmtepomp

Voordelen:

• Lagere aanschafkosten in vergelijking met bodemwarmtepompen.
• Makkelijkere installatie en minder ingrijpende ingreep.
• Flexibiliteit in de aanleg, geschikt voor zowel woningen als appartementen.
• Goed voorziening in geïsoleerde woningen, omdat deze systemen werken met lage aanvoertemperaturen.
• Subsidies beschikbaar, zoals de ISDE-subsidie voor lucht-water warmtepompen.

Nadelen:

• Lager rendement bij koude weersomstandigheden, vooral bij temperaturen onder nul.
• Geluidsemissie van de buitenunit, alhoewel dit afhankelijk is van het merk en type (bijvoorbeeld scrollcompressoren zijn stiller).
• Geen toegang tot subsidies voor lucht-lucht warmtepompen (airco's).

Bodemwarmtepomp

Voordelen:

• Hoog rendement, zelfs in koude weersomstandigheden.
• Stabiele warmtevoorziening gedurende het jaar, door de constante bodemtemperatuur.
• Minder afhankelijk van buitentemperatuur, wat leidt tot een consistente warmteproductie.
• Langer levensduur van het grondbronnetwerk, vaak 50 jaar of meer.

Nadelen:

• Hogere aanschaf- en installatiekosten, inclusief grondboring of leidingwerk.
• Moeilijker om de installatie aan te passen of te herstellen, omdat het grondbronnetwerk onder de grond zit.
• Afhankelijk van grondstructuur, niet iedere locatie is geschikt voor bodemwarmtepompen.
• Vergunning vereist bij grondwaterwarmtepompen (water-water variant), wat extra administratieve kosten en tijd kan opleveren.

Duurzaamheid en milieubelasting

Beide systemen zijn duurzame verwarmingsoplossingen, omdat ze geen fossiele brandstoffen gebruiken. Ze halen energie uit de omgeving en zetten deze om in verwarmingsenergie. De CO2-uitstoot is daarmee nul, zolang de elektriciteit duurzaam is.

De luchtwarmtepomp heeft een kleinere ecologische voetafdruk in de aanleg, omdat minder grondwerken nodig zijn. De bodemwarmtepomp kan echter een hogere efficiëntie bieden, wat leidt tot minder stroomverbruik en dus minder CO2-uitstoot in de lange termijn.

Geluidsimpact

De luchtwarmtepomp maakt geluid bij de buitenunit, vooral bij het gebruik van een verouderde compressor. Modernere systemen met scrollcompressoren zijn echter veel stiller en daardoor nauwelijks waarneembaar.

De bodemwarmtepomp heeft alle componenten binnen, wat betekent dat de enige geluidsbron binnen de woning zit. Dit kan gunstig zijn voor woningen in geluidsempfindelijke omgevingen, zoals woonwijken dichtbij straten of recreatiegebieden.

Betrouwbaarheid en onderhoud

Zowel de luchtwarmtepomp als de bodemwarmtepomp zijn in principe betrouwbaar, maar de installatie en systeemontwerp zijn cruciale factoren. Bij een bodemwarmtepomp is het ontwerp en balans van het systeem lastiger om te maken, omdat de bron zich onder de grond bevindt en minder flexibel is in aanpassing.

Een luchtwarmtepomp is eenvoudiger om aan te passen, maar het buitendeel is blootgesteld aan weersinvloeden, wat onderhoud en vervanging van onderdelen kan vereisen.

Toepassingsgebied en geschiktheid

De keuze tussen een luchtwarmtepomp en een bodemwarmtepomp hangt af van meerdere factoren:

• Beschikbaarheid van grondruimte voor een bodemwarmtepomp.
• Grondstructuur en diepte, bepalen of er horizontaal of verticaal kan worden aangelegd.
• Isolatiegraad van de woning, bepalen of lage aanvoertemperaturen voldoende zijn.
• Budget en investeringstermijn.
• Subsidieverkrijgbaarheid.

De luchtwarmtepomp is vooral geschikt voor nieuwere woningen met goede isolatie en minder geschikt voor oudere woningen of appartementen in dichte stadsgebieden. De bodemwarmtepomp is daarentegen beter geschikt voor woningen met voldoende grondruimte en een langere investeringstermijn.

Conclusie

Zowel de bodemwarmtepomp als de luchtwarmtepomp zijn uitstekende opties voor duurzame verwarming, maar ze verschillen in werking, efficiëntie, kosten en toepassingsgebied. De luchtwarmtepomp is een goedkope, minder ingrijpende oplossing met lage aanschafkosten, maar heeft een iets lager rendement in koude weersomstandigheden. De bodemwarmtepomp biedt een hogere efficiëntie en stabiele warmtevoorziening, maar vereist een grotere investering en meer grondruimte.

De keuze hangt af van de specifieke situatie van de woning, de beschikbaarheid van grond, het budget, en de lange-termijnvisie van de eigenaar. Voor woningen met voldoende grondruimte en een langere investeringstermijn is een bodemwarmtepomp vaak de beste keuze. Voor woningen in stadsgebieden of met beperkte grondruimte is een luchtwarmtepomp meestal de meest realistische en betaalbare oplossing.

Beide systemen zijn goed voorziening in de overgang naar een duurzame toekomst, en met de juiste aanpak kan een woning efficiënt en milieuvriendelijk worden verwarmd.

Bronnen

1. Verschil luchtwarmtepomp en aardwarmtepomp
2. Verschillen aardwarmtepomp termen
3. Soorten warmtepomp
4. Belangrijkste voor- en nadelen luchtwarmtepomp
5. Warmtepomp versus alternatieven