CO2-uitstoot van warmtepompen: voordelen, nadelen en duurzaamheidsimpact

Published by Redactie on september 25, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

De overgang van fossiele verwarmingsystemen naar duurzamere alternatieven zoals warmtepompen is een essentieel onderdeel van de inspanningen om de CO₂-uitstoot in de bouwsector te verminderen. Warmtepompen halen warmte uit lucht, grond of water en zetten die om in verwarmingsenergie. Hierbij speelt de keuze van koudemiddel, het rendement van het systeem en de energiebron een belangrijke rol in de mate waarin CO₂-uitstoot wordt verminderd.

Deze artikelen geven een gedetailleerde overzicht van de CO₂-impact van warmtepompen, met een nadruk op CO₂-warmtepompen, die gebruikmaken van CO₂ als koudemiddel. We bespreken de voordelen en nadelen van deze systemen, de rol van SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) en de invloed van de stroommix op de duurzaamheid. Daarnaast tonen we aan hoeveel CO₂-uitstoot een warmtepomp effectief kan verminderen in vergelijking met een gasketel, afhankelijk van de energiebron.

Wat is CO₂-uitstoot en waarom is het belangrijk?

CO₂ (koolstofdioxide) is een broeikasgas dat een centrale rol speelt in de opwarming van de aarde. De uitstoot van CO₂ komt vooral van fossiele brandstoffen zoals aardgas, steenkool en aardolie. In de woningbouwsector is aardgas het meest gebruikte verwarmingsmedium, en het vervangen van een gasketel door een warmtepomp kan een aanzienlijke reductie van CO₂-uitstoot opleveren.

Een warmtepomp werkt elektrisch en maakt gebruik van de omgevingstemperatuur (lucht, grond of water) om warmte op te wekken. De CO₂-uitstoot van een warmtepomp is indirect: het ontstaat op de plek waar de elektriciteit wordt opgewekt, en niet in het eigen huishouden. Deze indirecte uitstoot hangt dus sterk af van de samenstelling van de stroommix, oftewel de verhouding tussen duurzame en niet-duurzame energiebronnen.

CO₂-uitstoot van warmtepompen in vergelijking met een gasketel

Een casestudy van Daikin (bron 3) vergelijkt een lucht-water warmtepomp (Daikin Altherma 3 R 180L) met een efficiënte gasketel met een rendement van 90%. Het onderzoek onderzoekt de totale levenscyclusuitstoot (GWP: Global Warming Potential) van beide systemen over een periode van 17 jaar. De resultaten tonen aan dat de CO₂-uitstoot van de warmtepomp acht keer lager is dan die van de gasketel (7,87 ton CO₂-eq versus 63,9 ton CO₂-eq).

De belangrijkste oorzaak van deze aanzienlijke reductie is het lage energieverbruik van de warmtepomp. Tijdens de gebruiksfase is de CO₂-uitstoot het grootste deel van de totale levenscyclusuitstoot. Omdat warmtepompen efficiënter zijn dan gasketels, en vooral als ze op groene elektriciteit werken, is het potentieel voor CO₂-reductie aanzienlijk.

CO₂-uitstoot in Nederland

In Nederland kan het vervangen van een gasketel door een warmtepomp in een typische eengezinswoning leiden tot aanzienlijke CO₂-reducties. Een voorbeeldgeval uit bron 4 toont aan dat de CO₂-uitstoot met een warmtepomp afhankelijk is van de SCOP-waarde en de stroommix:

Bij een SCOP van 4,0 en grijze stroom (gemengde stroommix) is de CO₂-uitstoot 1.268 kg per jaar, wat een reductie van 33% oplevert in vergelijking met een gasketel.
Bij groene stroom is de uitstoot 912 kg CO₂ per jaar, wat een reductie van 52% betekent.
In 2030, mits 66% van de stroom duurzaam is, is de CO₂-uitstoot slechts 296 kg per jaar, wat een reductie van 85% oplevert.

CO₂-warmtepompen: duurzaam of niet?

Een CO₂-warmtepomp gebruikt CO₂ als koudemiddel, in plaats van fluorhoudende gassen zoals R410A of R32. CO₂ is een natuurlijk koudemiddel met een zeer lage GWP (Global Warming Potential), wat betekent dat het weinig bijdraagt aan de opwarming van de aarde. R744 is de chemische naam voor CO₂ als koelmiddel.

Hoewel CO₂-warmtepompen duurzamer zijn in termen van klimaatimpact, hebben ze ook bepaalde nadelen. Volgens bron 2:

CO₂-warmtepompen hebben een lager rendement (COP-waarde) dan andere warmtepompen.
Ze zijn duurder in aanschaf (gemiddeld €15.000 tot €23.000 inclusief installatie).
Ze vereisen meer ruimte voor de installatie.
Het rendement kan niet verbeterd worden door bijvoorbeeld isolatie.

Toch is de CO₂-warmtepomp een interessante optie voor woningen met oude verwarmingssystemen. Omdat het systeem hogere aanvoertemperaturen kan bereiken (tot 90 °C), zijn radiatoren die niet zijn aangepast aan lage temperatuurverwarming nog steeds geschikt. Dit maakt de CO₂-warmtepomp vooral interessant voor woningen waar het niet praktisch of mogelijk is om de verwarmingsinstallatie volledig te vervangen.

Voordelen van een CO₂-warmtepomp

Geen CO₂-uitstoot van het huishouden zelf: Het CO₂ blijft volledig ingesloten in het systeem en is dus niet schadelijk voor de gezondheid of het milieu.
Minder geluidsoverlast: CO₂-warmtepompen zijn stiller dan reguliere warmtepompen.
Hogere aanvoertemperatuur: Ideaal voor woningen met oude radiatoren.
Duurzaam koudemiddel: CO₂ heeft een lage GWP en draagt weinig bij aan klimaatverandering.
Geen buitenunit nodig: In sommige modellen is geen aparte buitenunit nodig, wat de installatie eenvoudiger maakt.

SCOP en CO₂-uitstoot: waarom het rendement belangrijk is

De SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) is een maat voor het rendement van een warmtepomp gedurende het jaar. Hoe hoger de SCOP, hoe efficiënter de warmtepomp is. Bron 4 benadrukt het belang van een SCOP boven de 2,7 om CO₂-uitstoot effectief te verlagen.

Bij een SCOP van 2,7 is het stroomverbruik zo hoog dat bij grijze stroom de CO₂-uitstoot vrijwel gelijk is aan die van een gasketel. Dit is het kantelpunt waarbij de warmtepomp geen CO₂ bespaart. Bij een SCOP van 4,0 daarentegen is de reductie aanzienlijk, zeker als groene stroom wordt gebruikt.

De SCOP hangt af van verschillende factoren, waaronder de kwaliteit van de installatie, de omgevingstemperatuur en de aard van de verwarmingsinstallatie in de woning. Een correct geïsoleerde woning en een goed afgestemde warmtepomp zorgen voor een hogere SCOP en dus voor een grotere CO₂-reductie.

CO₂-uitstoot en stroommix: de rol van duurzame energie

De CO₂-uitstoot van een warmtepomp is indirect: het ontstaat op de plek waar de elektriciteit wordt opgewekt. Dit maakt de keuze van stroommix van groot belang. In Nederland is de stroommix momenteel nog grotendeels afhankelijk van fossiele energiebronnen, maar dit verandert. Volgens het voorbeeld uit bron 4 kan de CO₂-uitstoot van een warmtepomp in 2030 met 85% verminderen, mits 66% van de stroom duurzaam wordt opgewekt.

De keuze voor groene stroom of zelfopwekking via zonnepanelen kan dus een aanzienlijke impact hebben op de CO₂-uitstoot van een warmtepomp. Voor eigenaren die willen bijdragen aan een duurzamere toekomst, is het dus verstandig om zowel de warmtepomp als de energiebron zorgvuldig te kiezen.

CO₂-uitstoot in praktijk: hoeveel reductie is haalbaar?

Volgens het voorbeeld uit bron 4 kan de CO₂-uitstoot van een warmtepomp in 2021 vergelijkbaar zijn met het niet rijden van 5.000 km in een benzineauto. Dit geeft een duidelijk beeld van de reductie die een warmtepomp kan bieden in een typische eengezinswoning.

De exacte CO₂-reductie hangt echter af van meerdere factoren:

De SCOP van de warmtepomp
De stroommix
De isolatie van de woning
De grootte van het huishouden en het energieverbruik

In een goed geïsoleerde woning met een warmtepomp met hoge SCOP en groene stroom kan de CO₂-uitstoot tot 85% worden verlaagd. In minder gunstige omstandigheden, zoals een lage SCOP en grijze stroom, is de reductie beperkt tot ongeveer 30%.

Conclusie

De keuze voor een warmtepomp is een belangrijke stap in de richting van duurzamere verwarming en een verminderde CO₂-uitstoot. CO₂-warmtepompen, die gebruikmaken van een natuurlijk koudemiddel, bieden extra voordelen in termen van klimaatimpact, maar hebben ook beperkingen qua rendement en aankoopprijs. De werkelijke CO₂-reductie hangt af van factoren zoals de SCOP-waarde en de stroommix. In de toekomst, met een toenemende verduurzaming van de stroommix, kan de impact van warmtepompen op de CO₂-uitstoot nog verder toenemen.

Voor eigenaren en professionals in de bouwsector is het daarom belangrijk om niet alleen de warmtepomp zelf te selecteren, maar ook rekening te houden met de energiebron en de isolatie van de woning. Door deze elementen zorgvuldig te combineren, kan een warmtepomp een waardevolle bijdrage leveren aan de inspanningen om CO₂-uitstoot te verminderen in de bouwsector.

Bronnen

uitstoot
co2