Energieverbruik van lucht-water warmtepompen: Factoren, rendement en duurzaamheid

Een lucht-water warmtepomp is tegenwoordig een populaire keuze voor duurzame verwarming in particuliere woningen. Het systeem haalt warmte uit de buitenlucht en gebruikt deze om het water in de verwarmingsinstallatie op te warmen, zowel voor de ruimteverwarming als voor sanitair gebruik. Omdat het gebruik van warmtepompen een essentieel onderdeil vormt van het verduurzamen van woningen, is het belangrijk om te begrijpen hoeveel energie dit type warmtepomp verbruikt en wat de bepalende factoren zijn.

In dit artikel geven we een overzicht van het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp. We bespreken de invloed van isolatie, het rendement van het systeem, de CO2-reductie, en hoe het energieverbruik in vergelijking staat met andere verwarmingsmethoden. Daarnaast geven we een overzicht van de voordelen en nadelen van een lucht-water warmtepomp in de context van duurzaam wonen.

Wat is een lucht-water warmtepomp?

Een lucht-water warmtepomp is een systeem dat warmte uit de buitenlucht opneemt en deze verwerkt tot verwarmingswarmte voor een woning. Het principe is vergelijkbaar met dat van een koelkast of airco: door middel van een koelmiddelcircuit en een compressor wordt warmte opgenomen, versterkt en afgegeven aan het verwarmingswater.

Deze warmtepomp vervangt traditionele verwarmingsinstallaties zoals gas- of elektrische cv-ketels. Het is een volledig elektrisch systeem, wat betekent dat het geen fossiele brandstoffen gebruikt en dus geen directe CO2-uitstoot veroorzaakt. Daarnaast is het installeren van een lucht-water warmtepomp meestal goedkoper en eenvoudiger dan alternatieven zoals grond-water of hybride warmtepompen, omdat het geen grachtgravingen of boringen vereist.

Gemiddeld stroomverbruik van een lucht-water warmtepomp

Het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp is afhankelijk van meerdere factoren, zoals de grootte van het huis, de isolatiegraad, het gebruiksgewoontepatroon, en de buitentemperatuur. Uit de beschikbare data blijkt dat het jaarlijks stroomverbruik van een lucht-water warmtepomp varieert tussen 2500 en 3000 kWh, afhankelijk van de omstandigheden.

Dit komt neer op ongeveer 2 tot 4 kWh per dag voor een gemiddeld huishouden. Dit betekent dat de warmtepomp ongeveer 730 tot 1460 kWh per jaar verbruikt, afhankelijk van de efficiëntie en de omgeving.

Een belangrijk kenmerk van een lucht-water warmtepomp is dat het 75% van de energie gratis haalt uit de omgeving, namelijk de buitenlucht. De resterende energie is elektriciteit die nodig is om het systeem in werking te houden, met name de compressor en eventueel een pompsysteem in de verwarmingsinstallatie.

Invloed van isolatie op het energieverbruik

Een van de belangrijkste factoren die het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp beïnvloeden, is de islatiegraad van de woning. Een goed geïsoleerd huis verliest minder warmte, waardoor de warmtepomp minder vaak hoeft te werken en dus minder elektriciteit verbruikt.

In een woning met slechte isolatie moet de warmtepomp harder en vaker werken, wat leidt tot een hoger stroomverbruik. Het is daarom raadzaam om, als je overweegt om een warmtepomp te installeren, ook in verbetering van de isolatie van de woning te investeren. Dit kan bijvoorbeeld bestaan uit het aanbrengen van driedubbel glas, het isoleren van de muren, het dakraam, of de vloeren.

Een woning met goede isolatie zorgt niet alleen voor een lager energieverbruik, maar ook voor een hoger comfortniveau. De warmtepomp werkt dan efficiënter en kan het gewenste binnentemperatuur niveau behouden met minder inspanning.

Rendement en efficiëntie: COP en SCOP

Het rendement van een warmtepomp wordt meestal uitgedrukt in COP (Coefficient of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). COP geeft aan hoeveel warmte de warmtepomp per kWh elektriciteit kan opleveren. Een COP van 4 betekent dat de warmtepomp per kWh elektriciteit 4 kWh aan warmte kan leveren. Dit is een maat voor de efficiëntie van het systeem.

SCOP is een uitbreiding van COP en geeft het gemiddelde rendement gedurende een gehele verwarmingsseizoen. Dit maakt het rendement realistischer, omdat het rekening houdt met veranderingen in buitentemperatuur en gebruikpatronen.

Voor lucht-water warmtepompen ligt de COP meestal tussen 3 en 4, wat betekent dat het rendement redelijk hoog is, vooral bij milde temperaturen. Bij koudere buitentemperaturen daalt het rendement echter, omdat de warmtepomp harder moet werken om voldoende warmte uit de lucht op te nemen.

Energieverbruik in vergelijking met andere verwarmingsmethoden

In vergelijking met andere verwarmingsmethoden zoals elektrische cv-ketels, gascentrale verwarming, of hybride warmtepompen, is een lucht-water warmtepomp relatief energie-efficiënt. Echter, omdat de lucht als warmtebron variabel is, is het rendement lager dan bijvoorbeeld bij een grond-water warmtepomp.

Een elektrische cv-ketel verbruikt alle energie uit het elektriciteitsnet en heeft dus geen rendement zoals COP. Het verbruik is hoger dan bij een warmtepomp, maar het is eenvoudiger te installeren. Een gascv-ketel is minder efficiënt dan een warmtepomp en veroorzaakt meer CO2-uitstoot.

Een hybride warmtepomp combineert een lucht-water warmtepomp met een traditionele cv-ketel. Bij koud weer of wanneer de warmtepomp niet efficiënt genoeg is, schakelt het systeem over naar de cv-ketel. Dit verbruikt gemiddeld ongeveer 1900 kWh stroom en 700 m³ gas per jaar, wat een goede balans biedt tussen efficiëntie en kostendekking.

CO2-reductie en duurzaamheid

Een van de belangrijkste voordelen van een lucht-water warmtepomp is de laged CO2-uitstoot. Omdat het systeem geen fossiele brandstoffen gebruikt en de meeste warmte gratis uit de omgeving haalt, is het een duurzame oplossing voor het verduurzamen van woningen.

Door het energieverbruik van een warmtepomp te verlagen – bijvoorbeeld via betere isolatie of het installeren van zonnepanelen – kan het systeem volledig op groene energie draaien. Dit zorgt voor een negatieve CO2-uitstoot, omdat het gebruik van groene energie de uitstoot van de elektriciteitsproductie compenseert.

Het verduurzamen van een woning met een warmtepomp draagt niet alleen bij aan een beter klimaatbeleid, maar maakt ook de woning geschikter voor toekomstige energienormen en subsidiebeleid. De overheid stimuleert het gebruik van warmtepompen via subsidies en belastingvoordelen, wat de aanschafkosten voor eigenaren verlaagt.

Voordelen en nadelen van een lucht-water warmtepomp

Hoewel de installatiekosten van een lucht-water warmtepomp relatief lager zijn dan bijvoorbeeld bij een grond-water warmtepomp, is het wel belangrijk om te rekenen op een hoger energieverbruik in de wintermaanden. Dit kan door zonnepanelen of groene stroom opgelost worden, zodat het systeem op de lange termijn toch rendabel is.

Hoe bereken je het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp?

Het berekenen van het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp kan op verschillende manieren gebeuren. Een eenvoudige methode is het vermenigvuldigen van het jaarlijks warmteverbruik van de woning met de COP van de warmtepomp. Dit geeft een indicatie van het benodigde stroomverbruik.

Bijvoorbeeld:

• Jaarlijks warmteverbruik woning: 10.000 kWh
• COP van de warmtepomp: 3
• Benodigd stroomverbruik: 10.000 / 3 = 3333 kWh

Een andere manier is het gebruik van SCOP-waarden om het energieverbruik gedurende het hele seizoen te berekenen. Dit is echter complexer en vereist gegevens over de buitentemperatuur, het gebruikspatroon en de efficiëntie van het systeem.

In de praktijk is het meest accuraat om het energieverbruik te meten via een energiemeter. Dit geeft het daadwerkelijke verbruik en helpt bij het bepalen van de efficiëntie van het systeem.

Samenwerking met zonnepanelen

Een lucht-water warmtepomp werkt het efficiëntst wanneer het elektriciteitsverbruik wordt voorzien door groene energie. De installatie van zonnepanelen is daarom een logische keuze om het energieverbruik van de warmtepomp te verduurzamen.

Zonnepanelen leveren elektriciteit die direct gebruikt kan worden voor de werking van de warmtepomp. Dit verlaagt het verbruik van grid-electriciteit en zorgt voor een laged CO2-uitstoot. Bovendien maakt het het energieverbruik van de woning zelfvoorzienend en minder afhankelijk van marktprijzen.

De investering in zonnepanelen kan op de lange termijn het verbruik van de warmtepomp compenseren. De combinatie van zonnepanelen en een warmtepomp is daarom een duurzame oplossing voor het verduurzamen van woningen.

Conclusie

Een lucht-water warmtepomp is een efficiënte en duurzame oplossing voor het verduurzamen van woningen. Het systeem verbruikt gemiddeld tussen de 2500 en 3000 kWh aan elektriciteit per jaar, afhankelijk van de isolatiegraad en het gebruikspatroon. De meeste energie komt gratis uit de omgeving, wat het systeem energie-efficiënt maakt.

De isolatie van de woning speelt een cruciale rol in het bepalen van het energieverbruik. Een goed geïsoleerd huis zorgt voor een lagere lading en dus een lager stroomverbruik. Dit maakt het systeem geschikt voor zowel nieuwe als bestaande woningen.

Tegenover de voordelen staat het hogere energieverbruik bij koud weer, wat het rendement tijdelijk verlaagt. Daarom is het verstandig om een warmtepomp te combineren met zonnepanelen of groene energiebronnen.

Het verduurzamen van woningen met een lucht-water warmtepomp draagt bij aan een lagere CO2-uitstoot en helpt bij het behalen van duurzame doelen. Tegen de huidige energienormen en subsidiebeleid is het een aantrekkelijke keuze voor wie wil investeren in een energiezuinige en duurzame woning.

Bronnen

1. Kvindia - Hoeveel stroom verbruikt een warmtepomp?
2. Nordictec Shop - Energieverbruik van de warmtepomp
3. Viessmann - Stroomverbruik van warmtepompen
4. Warmtepompenadvies - Verbruik van een warmtepomp