Hybride warmtepomp blijft draaien: een tussentijdse oplossing voor energiezuiniger woningen

Inleiding

De opkomst van de hybride warmtepomp biedt een tussentijdse oplossing voor huiseigenaren die stapsgewijs willen overstappen van gas naar elektriciteit. Dit type verwarmingssysteem combineert een warmtepomp met een gasketel of een elektrisch element en is bedoeld om gasverbruik en CO₂-uitstoot te verminderen. Een hybride warmtepomp blijft draaien wanneer de omstandigheden dat energie-efficiënt en technisch haalbaar zijn, terwijl de gasketel ingeschakeld wordt wanneer de warmtepomp niet voldoende warmte kan leveren. In dit artikel worden de technische aspecten, toepassingen, voor- en nadelen van de hybride warmtepomp besproken, met een nadruk op waarom en hoe deze systemen blijven draaien. De informatie is gebaseerd op betrouwbare bronnen, waaronder rapportages van erkende energie- en bouweksperts.

Wat is een hybride warmtepomp?

Een hybride warmtepomp is een verwarmingssysteem dat bestaat uit twee componenten: een warmtepomp en een gasketel of elektrisch element. De warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en verwerkt deze met behulp van een compressor en warmtewisselaar naar een hogere temperatuur, waarmee het huis verwarmd kan worden. De gasketel of het elektrische element zorgt voor extra warmte wanneer de warmtepomp niet voldoende presteert, bijvoorbeeld bij zeer lage buitentemperaturen of bij hogere warmtevraag.

De hybride opzet maakt het mogelijk om in een fase van verduurzaming tijdelijk over te stappen van een volledig gasgestookte CV-ketel naar een systeem dat een deel van de warmte elektrisch produceert. Hierbij is het voornaamste doel om gasverbruik en CO₂-uitstoot te beperken, zonder direct volledig afhankelijk te worden van elektriciteit. Dit maakt de hybride warmtepomp een interessante overgangsoplossing voor huiseigenaren die langzaam hun energiebeheer willen elektrificeren.

Technische opbouw van een hybride warmtepomp

Een hybride warmtepomp bestaat uit een warmtepompinstallatie (meestal van het lucht-water type) en een CV-ketel op aardgas. In sommige gevallen is er ook een elektrisch element aanwezig. De warmtepomp wordt vaak gekoppeld aan een bestaande CV-installatie, wat betekent dat de ketel niet direct vervangen hoeft te worden, maar als back-up gebruikt wordt. De werking van het systeem wordt geregeld door een automatische schakelaar die zorgt voor de overgang tussen warmtepomp en ketel, op basis van factoren als buitentemperatuur, COP-waarde (Coefficient of Performance) en energiekosten.

De hybride warmtepomp kan worden ingezet in twee varianten: - Hybride installatie: De warmtepomp is kleiner dan 75% van het benodigde vollastvermogen, en de CV-ketel dekt het resterende deel van het warmteverlies. - Hybride all-electric ready installatie: De warmtepomp is groter dan 75% van het benodigde vollastvermogen, waardoor het systeem in de toekomst makkelijk kan worden omgezet naar een volledig elektrische opstelling door de ketel te ontkoppelen.

Waarom een hybride warmtepomp blijft draaien

De hybride warmtepomp blijft draaien wanneer de energie-efficiëntie (uitgedrukt in COP of primaire energie) en technische haalbaarheid het gunstigst zijn. Het idee is dat de warmtepomp zo vaak mogelijk ingeschakeld wordt, aangezien het een lagere CO₂-uitstoot heeft vergeleken met gasverbranding. Dit is het geval in de meeste weersomstandigheden, met uitzondering van bij zeer lage buitentemperaturen, waarbij de warmtepomp minder efficiënt werkt.

Factoren die bepalen of de warmtepomp blijft draaien

  1. Buitentemperatuur: De warmtepomp blijft draaien zolang de buitentemperatuur hoog genoeg is om een gunstig rendement te garanderen. Bij temperaturen onder 5 tot 7 graden Celsius wordt de gasketel vaak ingeschakeld.
  2. COP-waarde: De warmtepomp blijft draaien als de COP-waarde (verhouding tussen opgewekte warmte en elektriciteitsverbruik) hoger is dan die van de CV-ketel. Dit is meestal het geval bij hogere buitentemperaturen.
  3. Energiekosten: Het kantelpunt tussen warmtepomp en CV-ketel wordt ook bepaald door de prijsverhouding tussen elektriciteit en aardgas. Als elektriciteit relatief goedkoper is, blijft de warmtepomp langer draaien.
  4. Stooklijn en aanvoertemperatuur: Een lagere aanvoertemperatuur (bijvoorbeeld door extra isolatie en verlaagde temperatuur van het afgiftesysteem) zorgt ervoor dat de warmtepomp efficiënter werkt en langer blijft draaien.
  5. Regeltechniek: Moderne hybride warmtepompen zijn meestal modulerend uitgevoerd, wat betekent dat de compressor continu wordt afgesteld op de warmtevraag. Hierdoor blijft de warmtepomp draaien zolang het rendement gunstig is.

Technische beperkingen

Hoewel de hybride warmtepomp in principe efficiënter is dan een volledig gasgestookte CV-ketel, zijn er technische beperkingen die bepalen hoe vaak het systeem draait. Een van de belangrijkste is het vermogen van de warmtepomp. Als de warmtepomp kleiner is dan 75% van het benodigde vollastvermogen, is het systeem afhankelijk van de CV-ketel om de warmtevraag volledig te dekken. Dit betekent dat de ketel regelmatig ingeschakeld wordt, vooral in koude perioden of bij hoge warmtevraag.

Bij het ontdooien van de verdamper (een onderdeel van de warmtepomp die warmte uit de buitenlucht haalt) kan de efficiëntie van de warmtepomp tijdelijk dalen, wat leidt tot minder draaiuren. Ook is er een risico op koude radiatoren bij onvoldoende buffercapaciteit van het systeem. Dit kan worden voorkomen met een extra buffervat.

Voor- en nadelen van een hybride warmtepomp

Voordelen

  • Vermindering van gasverbruik en CO₂-uitstoot: Een hybride warmtepomp draagt bij aan een lagere CO₂-uitstoot door het gebruik van elektriciteit in plaats van gas. Dit is een belangrijk voordeel in de context van klimaatmaatregelen en verduurzaming.
  • Gebruik van zelf opgewekte stroom: Huiseigenaren met PV-panelen kunnen de elektriciteit die ze zelf opwekken gebruiken om de warmtepomp aan te drijven. Dit maakt de energiezuinigheid en duurzaamheid van het systeem aantrekkelijker.
  • Flexibiliteit in energiekeuze: De hybride opstelling biedt flexibiliteit, omdat het systeem zowel elektriciteit als gas kan gebruiken. Dit is een voordeel in de overgangsperiode naar volledige elektrificatie.
  • Subsidiemogelijkheden: In Nederland zijn er subsidies beschikbaar voor huiseigenaren die overgaan op een warmtepomp, waaronder ook hybride systemen. Dit maakt het systeem aantrekkelijker qua investeringskosten.
  • Tussentijdse oplossing: De hybride warmtepomp is bedoeld als een tussentijdse oplossing voor huiseigenaren die geleidelijk willen overstappen van gas naar elektriciteit. Het systeem is geschikt voor woningen die niet direct geschikt zijn voor een volledig elektrische opstelling.

Nadelen

  • Lage besparing in de praktijk: Ondanks de voordelen, blijkt in de praktijk dat hybride warmtepompen vaak minder besparing opleveren dan verwacht. In veel gevallen draait het systeem 50 tot 70% van de tijd op de CV-ketel, wat betekent dat het gasverbruik minder sterk daalt dan theoretisch mogelijk.
  • Hoogere investeringskosten: Een hybride warmtepomp is duurder dan een gewone CV-ketel. De investering moet dus worden terugverdiend via energiebesparing en subsidies.
  • Beperkte mogelijkheid tot volledige elektrificatie: Hoewel een hybride warmtepomp kan worden geconfigureerd als “all-electric ready”, is het niet automatisch mogelijk om volledig over te stappen naar elektriciteit. Extra maatregelen, zoals het aansluiten van een boiler op warmtepomp, zijn vaak nodig.
  • Beperkte efficiëntie bij koude weersomstandigheden: Een hybride warmtepomp blijft minder efficiënt werken bij lage buitentemperaturen, wat leidt tot meer gebruik van de CV-ketel en minder draaiuren voor de warmtepomp.

Toepassing in de praktijk

Een hybride warmtepomp wordt meestal toegevoegd aan een bestaande CV-ketel. De warmtepomp wordt ingezet voor de verwarming van het huis tot het moment dat het energetisch, technisch of financieel niet meer gunstig is. In de praktijk betekent dit dat de warmtepomp meestal actief is in de zomer en herfst, en minder actief in de winter wanneer het koud is. De CV-ketel zorgt dan voor het overige deel van de warmtevraag.

Stappen bij de installatie van een hybride warmtepomp

  1. Evaluatie van de huidige CV-installatie: Voordat een hybride warmtepomp geïnstalleerd wordt, moet de bestaande CV-ketel worden geëvalueerd. De ketel moet nog in goede staat verkeren en geschikt zijn als back-up voor de warmtepomp.
  2. Verduurzaming van het huis: Het is verstandig om eerst maatregelen te nemen om het huis verduurzamer te maken, zoals extra isolatie, kierdichting en het verbeteren van de afgiftesystemen (zoals het gebruik van lage temperatuurverwarming).
  3. Selectie van de warmtepomp: De keuze voor een hybride warmtepomp hangt af van het benodigde vollastvermogen en de toekomstige plannen voor elektrificatie. Een hybride all-electric ready installatie is geschikt voor huiseigenaren die in de toekomst willen overstappen naar een volledig elektrische opstelling.
  4. Installatie en regeling: Na de installatie van de warmtepomp wordt het systeem geregeld door een automatische schakelaar die zorgt voor de overgang tussen warmtepomp en CV-ketel. De regeling kan op basis van buitentemperatuur, COP-waarde of energiekosten worden ingesteld.
  5. Naafstelling en onderhoud: Na de installatie kan de warmtepomp worden afgesteld door een installateur, afhankelijk van veranderingen in de isolatie of afgiftesystemen. Het systeem vereist regelmatig onderhoud om ervoor te zorgen dat het efficiënt blijft werken.

De rol van de hybride warmtepomp in de energietransitie

De hybride warmtepomp speelt een belangrijke rol in de energietransitie naar een gasloze woning. Het is een overgangsoplossing die het mogelijk maakt om gasverbruik en CO₂-uitstoot te beperken, zonder direct volledig afhankelijk te worden van elektriciteit. In combinatie met PV-panelen en verduurzamingsmaatregelen kan een hybride warmtepomp een aanzet geven tot een langere termijnovergang naar een volledig elektrische opstelling.

Toekomstige ontwikkelingen

In de toekomst wordt verwacht dat de hybride warmtepomp steeds efficiënter en goedkoper wordt, dankzij technologische ontwikkelingen en subsidies. Bovendien wordt de verduurzaming van woningen verder ontwikkeld, wat leidt tot lagere warmtevraag en dus hogere draaiuren voor de warmtepomp. Hierdoor kan de hybride warmtepomp een steeds groter deel van de verwarming van het huis verzorgen.

Kritiek op de hybride opstelling

Hoewel de hybride warmtepomp een tussentijdse oplossing biedt, is er ook kritiek op de praktische toepassing. Sommige experts wijzen erop dat het systeem niet altijd voldoende besparing oplevert, omdat de CV-ketel vaak actief is. Daarnaast blijft het huis aangesloten op aardgas en zijn er kosten verbonden aan het gasnetwerk, zoals netwerkkosten en vastrecht. Dit betekent dat de CO₂-uitstoot en het gasverbruik niet volledig worden beperkt.

Conclusie

De hybride warmtepomp blijft draaien wanneer de omstandigheden energetisch, technisch en financieel gunstig zijn. Het systeem combineert een warmtepomp met een gasketel of elektrisch element en is bedoeld als een tussentijdse oplossing voor huiseigenaren die stapsgewijs willen overstappen van gas naar elektriciteit. De warmtepomp draait meestal actief in de zomer en herfst, terwijl de CV-ketel ingeschakeld wordt bij lage buitentemperaturen of hoge warmtevraag. De hybride warmtepomp draagt bij aan een lagere CO₂-uitstoot en energiebesparing, vooral in combinatie met PV-panelen en verduurzamingsmaatregelen.

Hoewel de hybride warmtepomp aantrekkelijk is als overgangsoplossing, zijn er ook beperkingen. De praktische besparing is vaak lager dan verwacht, en het systeem vereist een hogere investering. Bovendien blijft het huis aangesloten op aardgas, wat betekent dat het gasnetwerk en de bijbehorende kosten niet volledig worden weggenomen. Toch kan de hybride warmtepomp een waardevolle bijdrage leveren aan de energietransitie naar een gasloze woning, zolang het systeem wordt gebruikt als onderdeel van een langere termijnstrategie.

Bronnen

  1. Hybride warmtepomp: theorie versus praktijk
  2. Alles over warmtepompen

Related Posts