Stroomverbruik van een warmtepomp in de winter: wat is de invloed van koude temperaturen?

De transitie naar duurzame verwarmingssystemen zoals warmtepompen is een belangrijke stap in de verduurzaming van woningen in Nederland. Echter, een veelgestelde vraag is: Hoe verandert het stroomverbruik van een warmtepomp in de winter, en is het rendement dan nog wenselijk? Deze vraag is van essentieel belang voor eigenaren die overwegen om te schakelen van een cv-ketel naar een warmtepomp, of die al in het bezit zijn van een warmtepomp en hun energiekosten willen beheren.

In dit artikel behandelen we op basis van actuele en betrouwbare bronnen het stroomverbruik van warmtepompen in de winter, de invloed van lage buitentemperaturen, en maatregelen om efficiënter te verwarmen. We leggen ook uit wat de COP (Coefficient of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) betekenen, en hoe deze waarden het energieverbruik bepalen.


Werking van een warmtepomp in de winter

Een warmtepomp haalt warmte uit hernieuwbare energiebronnen zoals de buitenlucht, grond of grondwater en zet deze om in verwarmingswarmte. In tegenstelling tot een traditionele cv-ketel, die warmte genereert door brandstof te verbranden, maakt een warmtepomp gebruik van een koelmiddelcirculatie en een compressor om warmte te verplaatsen.

In de winter, wanneer de buitentemperatuur daalt, verandert deze werking. De warmtepomp moet harder werken om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren. Dit heeft een directe impact op het stroomverbruik van het systeem.

Een moderne warmtepomp die werkt met het R290-koelmiddel, zoals aangegeven in de bronnen, blijft functioneren bij streng vriestemperaturen. Toch stijgt het energieverbruik bij lage temperaturen. Dit is vergelijkbaar met het verhogen van de belasting op een koelkast in een warme keuken: de machine moet harder werken om de gewenste temperatuur te behouden.


COP en SCOP: essentiële maatstaven voor efficiëntie

Om het rendement van een warmtepomp te begrijpen, zijn de begrippen Coefficient of Performance (COP) en Seasonal Coefficient of Performance (SCOP) essentieel.

Coefficient of Performance (COP)

De COP geeft aan hoeveel warmte (in kWh) een warmtepomp teruggeeft per kWh elektriciteit die het verbruikt. Bij ideale omstandigheden, zoals een temperatuurverschil van ongeveer 20 tot 25 graden tussen buitentemperatuur en systeemwater, kan een warmtepomp een COP van 5 behalen. Dit betekent dat voor elke kWh elektriciteit, er 5 kWh warmte wordt gegenereerd.

Echter, bij koude buitentemperaturen, waarbij de warmtepomp harder moet werken, daalt de COP. Bij een groter temperatuurverschil tussen de buitentemperatuur en de gewenste verwarmingswater-temperatuur (bijvoorbeeld 30°C in het huis en -10°C buiten), neemt het elektrische verbruik toe en daalt de COP.

Seasonal Coefficient of Performance (SCOP)

De SCOP is een uitbreiding van de COP en geeft het gemiddelde rendement van een warmtepomp gedurende het hele jaar. Het rekent rekening met seizoensgebonden temperaturen en het daarmee gepaard gaande veranderende rendement. Een warmtepomp met een SCOP van 4,5 betekent dat het systeem in de praktijk gemiddeld 4,5 kWh warmte teruggeeft per kWh elektriciteit.

De SCOP is een betere indicator dan de COP om het jaarverbruik en de terugverdientijd te bepalen. Een hogere SCOP duidt op een efficiëntere warmtepomp, wat op lange termijn leidt tot lagere energiekosten.


Stroomverbruik van een warmtepomp in de winter

Het stroomverbruik van een warmtepomp is afhankelijk van het type systeem, de isolation van de woning, de verwarmingstemperatuur en de buitentemperatuur.

Gemiddeld stroomverbruik

Volgens meerdere betrouwbare bronnen varieert het jaarlijks stroomverbruik van een warmtepomp tussen 2000 en 5000 kWh, afhankelijk van het type warmtepomp en het gebruik. In de winter, wanneer de COP lager ligt vanwege koude temperaturen, stijgt het verbruik. Voor een gemiddeld huishouden is het jaarverbruik van een lucht/water warmtepomp tussen de 2500 en 3000 kWh.

In koude maanden, zoals januari of februari, kan het stroomverbruik sterk stijgen. Voorbeeld: een warmtepomp die normaal gesproken 2500 kWh per jaar verbruikt, kan in streng vriezende maanden tot 3500 kWh per jaar verbruiken. Dit verschil is het gevolg van het verlaagde rendement bij lage temperaturen.

Invloed van het type warmtepomp

  • Lucht/water warmtepomp: Haalt warmte uit de buitenlucht. Zeer geschikt voor duurzaam verwarmen, maar het rendement daalt in streng vriestemperaturen.
  • Water/water warmtepomp: Haalt warmte uit grondwater of een bodembron. Minder gevoelig voor lage buitentemperaturen en dus efficiënter in de winter, maar vereist een aardwarmtesysteem.
  • Hybride warmtepomp: Combineert warmtepompverwarming met een traditionele cv-ketel. Vermindert het elektrisch verbruik in koude maanden, omdat de ketel kan ingeschakeld worden bij zeer lage temperaturen.
  • All-electric warmtepomp: Verwarmt volledig op elektriciteit, zonder gebruik van gas. Ideaal voor aardgasvrij wonen, maar vereist goede isolatie om efficiënt te zijn.

Factoren die het stroomverbruik beïnvloeden

Het stroomverbruik van een warmtepomp is niet statisch, maar hangt af van meerdere variabelen. De belangrijkste factoren zijn:

1. Isolatie van de woning

Een goed geïsoleerde woning vermindert het warmteverlies en daarmee het energieverbruik van de warmtepomp. Isolatie van muren, daken en ramen is een essentiële maatregel om het stroomverbruik te beperken.

2. Verwarmingstemperatuur

Hoe hoger de ingestelde verwarmingstemperatuur in huis, hoe meer stroom nodig is. Een lagere temperatuur van 19°C in plaats van 21°C kan het verbruik significanter verlagen, zonder dat het comfort teveel leedt.

3. Slimme thermostaat

Het gebruik van een slimme thermostaat helpt bij het beheren van het stroomverbruik. Deze thermostaten passen automatisch de verwarming aan op basis van het leefpatroon van de bewoners, waardoor onnodig verbruik wordt voorkomen.

4. Klimaatomstandigheden

De efficiëntie van een warmtepomp hangt ook van de klimaatzone af. Hoe verder je woont van de evenaar, hoe kouder het klimaat, en hoe lager het rendement van de warmtepomp. In strengere winters is het verbruik dus aanzienlijk hoger.

5. Luchtkwaliteit en ventilatie

Slechte ventilatie of vervuilde lucht verminderen de efficiëntie van de warmtepomp. Een warmtepomp die lucht gebruikt als warmtebron kan bij verontreinigde lucht minder warmte onttrekken, wat het stroomverbruik verder opdrijft.


Alternatieven bij lage energieverbruik

Voor huizen met zeer lage gasverbruik, bijvoorbeeld minder dan 500 m³ per jaar, kan een overgang naar een warmtepomp niet economisch rendabel zijn. In dergelijke gevallen zijn alternatieve verwarmingssystemen zoals infraroodverwarming een aantrekkelijkere optie. Deze systemen hebben een lagere aanschafkost, maar een hoger stroomverbruik.

Het is daarom aan te raden om een warmteverliesberekening te laten uitvoeren vooraleer te beslissen over het type verwarmingssysteem. Hierbij worden de isolatie-eisen en het verwarmingsvermogen van de woning bepaald. Een installateur kan op basis daarvan een aardgasvrij verwarmingssysteem adviseren, inclusief eventuele aanpassingen aan de ventilatie of het warmteafgiftesysteem.


Besparing op energiekosten

Een warmtepomp is in de meeste gevallen energie-efficiënter dan een elektrische cv-ketel, omdat het 75% van de warmte uit hernieuwbare bronnen haalt. Bij een goed geïsoleerde woning is het jaarverbruik van een warmtepomp aanzienlijk lager dan dat van een elektrische verwarming. Dit leidt tot lagere energiekosten en een reductie van CO2-uitstoot.

Vooral bij het combineren van een warmtepomp met zonnepanelen kan het elektrische verbruik worden gedeeltelijk of volledig gecompenseerd. Hierdoor wordt het systeem zelfvoorzienend en is het rendement op lange termijn gunstig.


Conclusie

Een warmtepomp is een duurzame en efficiënte oplossing voor het verwarmen van een woning. In de winter stijgt het stroomverbruik ten gevolge van de lagere buitentemperaturen, maar modernere systemen zoals die met het R290-koelmiddel blijven functioneren. Het rendement wordt uitgedrukt in de COP en SCOP, die essentieel zijn voor het begrijpen van het energieverbruik en de efficiëntie.

Door de woning goed te isoleren, slimme thermostaten te gebruiken en eventueel zonnepanelen te installeren, kan het stroomverbruik van een warmtepomp in de winter worden beheerst. Voor woningen met een laag gasverbruik zijn hybride systemen of infraroodverwarming alternatieven waardoor kosten en verbruik worden beheersbaar.

Het kiezen voor een warmtepomp is een verantwoorde keuze in de transitie naar duurzame energie. Door de juiste maatregelen te nemen, kan het stroomverbruik worden geoptimaliseerd, wat leidt tot lagere kosten en een kleinere CO2-voetafdruk.


Bronnen

  1. Werkt een warmtepomp in de winter als het echt koud is?
  2. Hoeveel stroom verbruikt een warmtepomp?
  3. Is een warmtepomp zinvol als je nu een laag gasverbruik hebt?

Related Posts