Hoe Werkt een Warmtepomp: Een Uitleg voor Eigenaren, Bouwers en Renovateurs

Published by Redactie on september 25, 2025 | Category warmtepomp

Een warmtepomp is tegenwoordig een veelgebruikt systeem in de woningbouw om het huis duurzaam te verwarmen en warm water te leveren. Het is een technologie die steeds populairder wordt, zowel bij particulieren als bij professionele bouwers. Maar hoe werkt een warmtepomp precies? Wat zijn de verschillende fasen van het proces en welke componenten zijn er betrokken? In dit artikel leggen we het werkingsprincipe van een warmtepomp uit op een duidelijke en gedetailleerde manier, met aandacht voor technische aspecten, toepassingsmogelijkheden en relevante investeringsaspecten. Het artikel is gericht op eigenaren die overwegen om een warmtepomp in te zetten, bouwers die deze technologie in hun projecten willen integreren en renovateurs die op zoek zijn naar duurzame oplossingen.

Wat is een warmtepomp?

Een warmtepomp is een systeem dat warmte uit de omgeving (zoals lucht, aarde of water) onttrekt en deze gebruikt om een woning te verwarmen of warm water te leveren. In tegenstelling tot traditionele verwarmingssystemen zoals een CV-ketel, maakt een warmtepomp gebruik van energie uit de omgeving en zet deze om in warmte. Het proces is vergelijkbaar met dat van een koelkast, maar dan in omgekeerde richting. In plaats van warmte uit de koelkast te halen, haalt de warmtepomp warmte uit de lucht of de grond en brengt deze aan in de woning.

Het rendement van een warmtepomp wordt vaak uitgedrukt in COP (Coefficient of Performance), wat aangeeft hoeveel warmte de warmtepomp levert per eenheid elektriciteit die het verbruikt. Een COP van 4 betekent bijvoorbeeld dat de warmtepomp vier eenheden warmte levert voor één eenheid elektriciteit. De SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) geeft een maat voor het rendement over een gehele warmteperiode.

Fasen in het werkingsproces van een warmtepomp

Het werkingsproces van een warmtepomp verloopt in drie belangrijke fasen:

1. Onttrekken van de warmte

De eerste fase begint met het onttrekken van warmte uit de omgeving. Dit gebeurt via een verdamper, een onderdeel van de warmtepomp dat contact maakt met de externe omgeving (lucht, grond of water). De verdamper bevat een koudemiddel met een lager kookpunt dan de omgevingstemperatuur. Dit koudemiddel verdampt bij een relatief lage temperatuur en neemt daardoor warmte op uit de omgeving. Door deze verdampering wordt de warmte aan de omgeving onttrokken en opgenomen in het koudemiddel.

Het kookpunt van een vloeistof wordt bepaald niet alleen door de temperatuur, maar ook door de druk. Dit is een belangrijk principe bij warmtepompen, omdat de druk kan worden gebruikt om het kookpunt van het koudemiddel aan te passen aan de omgevingstemperatuur. Zo kan een warmtepomp ook werken bij lage temperaturen, zoals in de winter.

2. Compressie van het koudemiddel

Nadat de warmte is onttrokken, wordt het koudemiddel in gasvorm aangestuurd door een compressor. De compressor zorgt ervoor dat het gas wordt samengedrukt, waardoor de temperatuur van het gas aanzienlijk stijgt. Deze fase is cruciaal, omdat de warmte die nu in het gas zit, kan worden afgegeven op een hogere temperatuur dan de oorspronkelijke omgevingstemperatuur.

Het samendrukken van het gas leidt tot een toename van zowel de druk als de temperatuur, waardoor het koudemiddel in staat is om warmte aan te leveren op een niveau dat geschikt is voor verwarming van een woning of het opwarmen van water.

3. Afgifte van de warmte

In de derde fase wordt de warmte die in het koudemiddel zit, afgegeven aan het systeem dat de woning verwarmt. Dit gebeurt via een condensor, een onderdeel van de warmtepomp waar het warme gas afkoelt en condenseert in vloeistof. Tijdens dit proces geeft het koudemiddel warmte af aan het water in het systeem of direct aan de vloerverwarming, een lucht-ventilatiesysteem of een warmtewisselaar.

De afgegeven warmte zorgt voor verwarming van de woning of het opwarmen van water. Het koudemiddel, nu in vloeistofvorm en afgekoeld, stroomt vervolgens via een expansieventiel terug naar de verdamper, waar het proces opnieuw begint.

Soorten warmtepompen en hun werking

Er zijn verschillende typen warmtepompen, afhankelijk van de bron van de warmte die wordt gebruikt. De drie meest voorkomende typen zijn:

Lucht-water warmtepomp: Deze haalt warmte uit de lucht en zet deze om in warm water voor verwarming of warm water. Het is de meest gebruikte vorm van warmtepomp in woningen en is relatief eenvoudig te installeren.
Aarde-water warmtepomp: Deze haalt warmte uit de aarde (grond of water) en is iets complexer in opzet. Het systeem maakt gebruik van grondpijpen of boorgaten om warmte uit de aarde te halen. Het voordeel is dat de temperatuur in de aarde in de winter hoger is dan die van de buitenlucht, wat leidt tot een hoger rendement.
Water-water warmtepomp: Deze warmtepomp haalt warmte uit water, zoals een meer of een gracht. Het is een minder gebruikelijke vorm, maar kan efficiënt zijn in gebieden waar voldoende water beschikbaar is.

Daarnaast zijn er ook hybride warmtepompen, die een combinatie vormen van een warmtepomp en een traditionele CV-ketel. Deze hybride systemen zijn handig in woningen waar het verwarmingsvermogen van de warmtepomp niet voldoende is, bijvoorbeeld in grotere woningen of wanneer de woning slecht geïsoleerd is.

Een hybride warmtepomp werkt in de winter bij lage buitentemperaturen met behulp van een CV-ketel en maakt in de rest van het jaar gebruik van de warmtepomp. Dit zorgt voor een efficiënter gebruik van energie en kan leiden tot lagere energiekosten. Bovendien is een hybride warmtepomp in staat om de woning ook te koelen in de zomer, door de werking van de warmtewisselaar om te keren.

Voordelen en nadelen van een warmtepomp

Voordelen

Duurzaamheid: Een warmtepomp maakt gebruik van energie uit de omgeving en verbruikt minder elektriciteit dan een traditionele CV-ketel. Dit maakt het een duurzame oplossing voor het verwarmen van een woning.
Lage energiekosten: Door het hoge rendement (COP) van warmtepompen is het energieverbruik lager dan bij andere verwarmingssystemen.
Toepasbaar op meerdere manieren: Naast verwarming en warm water kan een warmtepomp ook gebruikt worden voor koeling in de zomer.
Subsidie mogelijk: Er zijn subsidies beschikbaar voor de installatie van een warmtepomp, zowel voor particuliere woningen als voor appartementen. Deze subsidies zijn afhankelijk van het type warmtepomp en het energielabel.
Lange levensduur: Een warmtepomp heeft een levensduur van 15 tot 20 jaar, wat het een aantrekkelijke investering maakt.

Nadelen

Hoog aankoop- en installatieprijs: De investering in een warmtepomp is aanzienlijk hoger dan die van een traditionele CV-ketel. De kosten variëren tussen € 2.250 en € 10.000, afhankelijk van het type en het vermogen van de warmtepomp.
Gevoelig voor externe omstandigheden: De efficiëntie van een warmtepomp kan dalen bij extreme kou of bij ongunstige wind- en weersomstandigheden.
Plaatsing van de buitenunit: De buitenunit van een warmtepomp moet zorgvuldig geplaatst worden om geluidshinder voor buren te voorkomen en om ervoor te zorgen dat de warmtepomp optimaal werkt.
Vermogen en systeemafhankelijkheid: Niet alle woningen zijn geschikt voor een warmtepomp, vooral niet zonder aanpassing van het verwarmingssysteem (zoals vloerverwarming of lage temperatuur verwarming).

Hybride warmtepompen: Wat zijn de voordelen?

Een hybride warmtepomp is een combinatie van een warmtepomp en een CV-ketel. In de winter, bij lage buitentemperaturen, zorgt de CV-ketel voor aanvullende verwarming, terwijl in de rest van het jaar de warmtepomp het werk doet. Deze combinatie biedt een aantal voordelen:

Efficiënter gebruik van energie: De warmtepomp werkt efficiënt bij gematigde temperaturen, terwijl de CV-ketel het overneemt bij extreme kou. Dit zorgt voor een hoger rendement dan een puur elektrische warmtepomp.
Lagere aanschafkosten: Een hybride warmtepomp is vaak goedkoper dan een all-electric warmtepomp met hetzelfde vermogen.
Flexibiliteit: Het systeem kan worden afgesteld op de specifieke behoeften van de woning en het klimaat.
Koelingsfunctie: De hybride warmtepomp kan ook gebruikt worden voor koeling in de zomer, wat een extra voordeel biedt.

De kosten van een hybride warmtepomp liggen tussen € 2.250 en € 7.500, exclusief eventuele subsidies. Als er ook een nieuwe CV-ketel nodig is, komt er zo’n € 1.500 bij. Na aftrek van subsidies is het dus een aantrekkelijke optie voor veel huiseigenaren.

Subsidies voor warmtepompen

In Nederland is het mogelijk om subsidies aan te vragen voor de aankoop en installatie van een warmtepomp. Deze subsidies zijn onderdeel van de Investeringssubsidie duurzame energie (ISDE) en zijn bedoeld om de overgang naar duurzame energie te stimuleren. De hoogte van de subsidie hangt af van het type warmtepomp en het vermogen en ligt tussen € 500 en € 2.500. De voorwaarde is dat de warmtepomp een energielabel A++ of hoger moet hebben.

Daarnaast is het verstandig om bij een elektrische warmtepomp gebruik te maken van 100% groene stroom, zodat de CO2-uitstoot optimaal wordt teruggedrongen. Dit maakt het systeem niet alleen duurzamer, maar ook efficiënter op de lange termijn.

De keuze van een goede plek voor de buitenunit

De buitenunit van een warmtepomp is voorzien van een ventilator en maakt geluid wanneer het systeem werkt. Het is dus niet een stil systeem. Om geluidshinder te voorkomen, is het belangrijk dat de buitenunit op een slimme plek wordt geplaatst. Aanbevolen locaties zijn:

Aan de zijkant van het huis.
Achter een schuur of kast.
Op het dak van een aan- of uitbouw.

De buitenunit moet niet geplaatst worden:

Dicht bij ramen die vaak open staan.
Dicht bij buren.
Op het dak boven de slaap- of woonkamer.

Het is verstandig om de geluidsemissie van de warmtepomp van dichtbij te horen, bijvoorbeeld bij een buur die al een warmtepomp heeft. Dit geeft een beter beeld van hoe sterk het geluid is en of het lastig kan zijn voor de omgeving.

Duurzaamheid en rendement

Een warmtepomp is een duurzame oplossing voor verwarming en warm water. Het maakt gebruik van energie uit de omgeving en verbruikt minder elektriciteit dan een traditionele CV-ketel. Dit leidt tot lagere energiekosten en een kleinere CO2-voetafdruk. Het rendement van een warmtepomp wordt uitgedrukt in COP (Coefficient of Performance), wat aangeeft hoeveel warmte het systeem levert per eenheid elektriciteit die het verbruikt.

Het rendement is afhankelijk van het type warmtepomp, de omgevingstemperatuur en het verwarmingssysteem in de woning. Voor een optimale werking is het belangrijk om een warmtepomp te koppelen aan een lage temperatuur verwarmingssysteem, zoals vloerverwarming of lage temperatuur radiatoren. Dit zorgt voor een hoger rendement en lagere energiekosten.

Toekomstige ontwikkelingen en trends

De warmtepomp is een technologie die zich snel ontwikkelt. Nieuwe innovaties zoals PVT-panelen (Fotovoltaïsche Warmtekollekten) en warmteopslag met PCM (Phase Change Material) maken het mogelijk om energie efficiënter op te slaan en beter aan te passen aan het energieverbruik. Deze technologieën maken het mogelijk om energie aan te schaffen op momenten dat het goedkoop is en deze op te slaan voor later gebruik.

Daarnaast worden er steeds meer hybride systemen ontwikkeld die het gebruik van warmtepompen en traditionele verwarmingssystemen combineren. Deze systemen bieden flexibiliteit en optimaliseren het energieverbruik, afhankelijk van de weersomstandigheden en het seizoen.

Conclusie

Een warmtepomp is een duurzame en efficiënte oplossing voor het verwarmen van een woning en het leveren van warm water. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het onttrekken van warmte uit de omgeving, het samendrukken van het koudemiddel en het afgeven van de warmte aan het verwarmingssysteem. De efficiëntie van een warmtepomp wordt uitgedrukt in COP en SCOP, wat aangeeft hoeveel warmte het systeem levert per eenheid elektriciteit.

Er zijn verschillende typen warmtepompen beschikbaar, waaronder lucht-water, aarde-water en hybride warmtepompen. Een hybride warmtepomp combineert een warmtepomp met een CV-ketel en is een goede keuze voor woningen waar het verwarmingsvermogen van de warmtepomp niet voldoende is. Het is ook mogelijk om het systeem te gebruiken voor koeling in de zomer.

De keuze voor een warmtepomp is een aanzienlijke investering, maar het leidt op de lange termijn tot lagere energiekosten en een kleinere CO2-voetafdruk. Daarnaast is het mogelijk om subsidies aan te vragen voor de installatie van een warmtepomp, wat de aanschafkosten verlaagt.

Voor een optimale werking is het belangrijk om de warmtepomp goed aan te sluiten op een lage temperatuur verwarmingssysteem en om de buitenunit op een geschikte plek te plaatsen. Het is verstandig om vooraf te kijken of er in de omgeving al warmtepompen zijn geïnstalleerd, zodat je een beter beeld krijgt van het geluidsniveau en de werking in de praktijk.

Als de woning goed geïsoleerd is en een geschikt verwarmingssysteem heeft, is een warmtepomp een uitstekende keuze voor duurzame verwarming en warm water. Het is een technologie die zich snel ontwikkelt en die steeds vaker wordt ingezet in nieuwbouwprojecten en renovaties.