Duurzame verwarming op boerderijen: warmtepompsystemen als toekomstige oplossing

Published by Redactie on september 27, 2025 | Category warmtepomp

De bouw- en renovatiebranche staat in het teken van duurzaamheid en energiebesparing. In het kader van het uitstoten van CO₂ en het behoud van het landschap, zijn boerderijen steeds vaker het doelwit van duurzame renovaties en energieopwekking. Energiezuinig verbouwen, het afhankelijk worden van duurzame bronnen en het integreren van slimme technologie zijn essentiële thema’s in deze transformatie. In dit artikel wordt ingegaan op de toepassing van warmtepompsystemen in de context van boerderijen, met een focus op de praktische en technische aspecten die uit de bronnematerialen zijn afgeleid.

Inleiding

Boerderijen, met hun historische waarde en ruime grond, bieden unieke mogelijkheden voor het integreren van duurzame energieoplossingen. In de bronnematerialen worden meerdere benaderingen besproken, waaronder het gebruik van lucht- en bodemwarmtepompen, zonneboilers en de combinatie van verschillende duurzame systemen. Deze technieken maken het mogelijk om de energievoorziening van een boerderij volledig te ontgassen en duurzamer te maken, zonder in te boeten aan comfort of efficiëntie. Dit artikel biedt een overzicht van de technische mogelijkheden, de voor- en nadelen, en het belang van slimme energiebeheersystemen.

Warmtepompen: overzicht en toepassing

Een warmtepomp is een systeem dat warmte uit de omgeving opzuigt en gebruikt om ruimtes te verwarmen of warm water te leveren. Het kan werken op basis van lucht, bodem of water als warmtebron. In de context van boerderijen zijn bodem- en luchtwarmtepompen de meest voorkomende oplossingen.

Bodemwarmtepompen

Een bodemwarmtepomp gebruikt de constante temperatuur van de grond (10-12°C) om warmte op te wekken. De warmte wordt opgenomen door een gesloten circuit van buizen dat in de grond is aangebracht. Deze buizen kunnen horizontaal of verticaal zijn gelegd, afhankelijk van de beschikbare ruimte en de grootte van het systeem.

Verticaal systeem: Bij verticaal gelegde buizen wordt één of meer buizen tot een diepte van ongeveer 100 meter geboord. Dit type is geschikt voor kleinere boerderijen of situaties waarbij de beschikbare oppervlakte beperkt is.
Horizontaal systeem: Bij horizontaal gelegde buizen wordt een netwerk van buizen op een diepte van 1,5 tot 2,5 meter in lussen onder het erf gelegd. Dit vereist meer oppervlakte (vaak meer dan 100 m²), maar is doorgaans goedkoper in de uitvoering.

Een belangrijk aspect van bodemwarmtepompen is dat ze niet alleen gebruikt kunnen worden voor verwarming, maar ook voor koeling. In de bronnematerialen wordt bijvoorbeeld vermeld dat een warmtepomp gebruikt wordt om mest te koelen, wat leidt tot minder emissie en duurzamer bedrijfsvoering.

Luchtwarmtepompen

Luchtwarmtepompen halen hun warmte uit de omgevingslucht en zijn eenvoudiger in de installatie. Ze zijn geschikt voor boerderijen die gelegen zijn in natuurgebieden waar geen warmte uit aangrenzende woningen kan worden opgepikt. In het geval van de verbouwde boerderij uit Reeuwijk is een lucht-warmtepomp van het type Alpha-innotec 9,5 kW geïnstalleerd. Deze warmtepomp verantwoordt zowel de verwarming van het woonhuis als de voormalige stal, en zorgt ook voor de verwarming van het douchewater via een buffervat.

Een nadeel van luchtwarmtepompen is dat hun efficiëntie afneemt bij zeer lage buitentemperaturen. In koude winters is het dan ook vaak nodig om aanvullende verwarming, zoals een houtkachel, in te zetten.

Verwarming en energiebeheer in boerderijen

Boerderijen vertonen vaak karakteristieke bouwkundige eigenschappen die het energiebeheer bemoeilijken, zoals hoge plafonds, oude constructies en een beperkte mogelijkheid tot isolatie. Daardoor is het belangrijk om de verwarmingssystemen zorgvuldig te kiezen en te ontwerpen.

Gerichte verwarming

Een strategie die vaak wordt aangeraden is gerichte verwarming. In boerderijen met hoge plafonds of een trapgat dat tot boven loopt, kan veel warmte worden verloren. Door de verwarming te concentreren in de belangrijkste ruimtes, zoals woonkamers en keuken, kan het verlies worden beperkt. In combinatie met een goed geïsoleerd plafond of het aanbrengen van zwaar luchtverdeelsysteem kan dit een effectieve aanpak vormen.

Cv-combiketel en biomassaverwarmingsketel

In sommige gevallen wordt gekozen voor een Cv-combiketel of een biomassaverwarmingsketel. Een combiketel combineert de functie van verwarming en warm tapwater in één systeem. Dit kan efficiënter zijn dan het gebruik van aparte systemen, maar vereist wel een zorgvuldige afstemming door een installateur om het rendement te maximaliseren.

Biomassaverwarmingsketels, waarbij hout, pellets of houtchips worden gebruikt, zijn een populaire keuze op boerderijen waar ruimte beschikbaar is voor dergelijke installaties. Deze ketels kunnen ook geïntegreerd worden met een buffervat om warm tapwater te leveren.

Zonneboilers en combinatie met warmtepompen

Zonneboilers zijn een duurzame oplossing voor het opwekken van warm water, en ze kunnen goed worden gecombineerd met warmtepompen. In de bronnematerialen wordt een zonneboiler beschreven die bestaat uit een heatpipe collector en een buffervat. Dit systeem is multi-energy, wat betekent dat het kan worden aangedreven door meerdere bronnen, zoals zonlicht of een warmtepomp.

De zonneboiler is uitgerust met een buffer van 300 tot 1.500 liter, afhankelijk van de behoeften van het huishouden. Op een zonnige dag kan het systeem opwarmen tot 85%, waarna het automatisch uitschakelt. ’s Nachts koelt het water ongeveer 3 tot 7 graden af. In koudere perioden kan een elektrische boiler aangesloten worden om het warmtevermogen aan te vullen.

Een belangrijk voordeel van zonneboilers is dat ze energie opwekken zonder verbranding van fossiele brandstoffen. Ze zijn ook geschikt voor situaties waar het dak voldoende oppervlakte biedt om zonnepanelen te installeren.

Zonnepanelen en elektriciteitsopwekking

Zonnepanelen vormen een essentieel onderdeel van duurzame energieopwekking op boerderijen. Ze zorgen voor elektriciteit die gebruikt kan worden voor het aandrijven van warmtepompen, verlichting, en andere elektrische toepassingen. In de bronnematerialen wordt vermeld dat het leggen van zonnepanelen een eerste, goed haalbare stap is om energie op te wekken.

Een mogelijke uitdaging bij zonnepanelen is het beheer van piekmomenten, zoals bij het melken op de boerderij. Om de energiebehoefte te dekken, is het noodzakelijk om zowel het opwekken als opslaan van energie slim te beheren. In de praktijk betekent dit vaak het koppelen van zonnepanelen aan een warmtepomp en het gebruik van een buffervat of een opslagsysteem.

Slimme combinaties: de boerderij als kapstok

Een boerderij kan meer zijn dan alleen een woonhuis of een agrarisch bedrijf. In de bronnematerialen wordt uitgebreid gesproken over de mogelijkheid om de boerderij te gebruiken als een "kapstok" voor meerdere functies, zoals melkproductie, natuurbeheer, recreatie, en technische ontwikkeling.

Een voorbeeld hiervan is het gebruik van compostwarmte uit de mestopslag. Door een sonde in de mestkelder aan te brengen, kan de broeiwarmte worden onttrokken en gebruikt voor verwarming. Dit maakt het mogelijk om de energie die al aanwezig is op de boerderij, te hergebruiken en zo een volledig duurzame energiecirkel te creëren.

Energieneutrale verbouwing: een casus

In de casus van een boerderij uit 1900 in Reeuwijk is het energieverbruik volledig omgezet in duurzame oplossingen. De oliekachel is vervangen door een lucht-warmtepomp (Alpha-innotec 9,5 kW) en 35 zonnepanelen. Hierdoor is het woonhuis en de voormalige stal volledig verwarmd, en is er geen gebruik meer nodig van de olieketel.

De warmtepomp zorgt voor het verwarmen van het buffervat van 190 liter, wat gebruikt wordt voor douchewater. In de koudste weken van het jaar is er behoefte aan aanvullende verwarming, wat in dit geval gecovereerd wordt door een houtkachel. Dit laat zien dat een energieneutrale verbouwing realistisch is, maar wel vereist dat meerdere technieken worden gecombineerd en goed worden afgestemd op de behoeften van het huishouden.

Energieopslag en balansventilatie

Een ander belangrijk aspect van energiebeheer is opslag. Zowel bij zonnepanelen als warmtepompen kan het nuttig zijn om opslagcapaciteit aan te brengen. In de bronnematerialen wordt vermeld dat het plan tot afschaffenis van de salderingsregeling een uitdaging vormt, omdat dit betekent dat er meer opslagcapaciteit nodig is voor de zomervoorraad.

Daarnaast kan balansventilatie met warmte-terugwinning het energiegebruik verder verminderen. Dit systeem zorgt ervoor dat de warmte uit de uitgaande lucht wordt teruggewonnen en gebruikt voor het verwarmen van de ingaande lucht. Het resultaat is een comfortabeler klimaat en lagere stookkosten.

Beperkingen en uitdagingen

Hoewel de technieken die zijn besproken veelbelovend zijn, zijn er ook beperkingen en uitdagingen die niet onderschat mogen worden.

Kosten

Een van de grootste obstakels bij het omzetten van een boerderij naar een energieneutraal of energiezuinig model is de investering. Zowel warmtepompen als zonnepanelen vereisen een aanzienlijke uitgave. In de bronnematerialen wordt genoemd dat het budget vaak een belemmering vormt bij het bereiken van een nul-energiehuis.

Beschikbaarheid van ruimte

De uitvoering van een bodemwarmtepomp of het leggen van zonnepanelen vereist voldoende ruimte. In het geval van een monumentale boerderij kan dit ook beperkt zijn door de bouwgeschiedenis of de wettelijke regelgeving. Het is daarom belangrijk om de beschikbare ruimte en de bouwtechnische mogelijkheden goed in kaart te brengen voordat een keuze wordt gemaakt voor een energieoplossing.

Aanpassing van het gebouw

Oudere boerderijen zijn vaak niet ontworpen met energiezuinigheid voor ogen. Het is daarom vaak noodzakelijk om isolatieverbeteringen aan te brengen, zoals het isoleren van plafonds, muren en ramen. Deze verbeteringen zijn essentieel om de efficiëntie van de verwarmingsinstallatie te maximaliseren.

Conclusie

Boerderijen bieden unieke mogelijkheden voor het integreren van duurzame energieoplossingen. De combinatie van warmtepompen, zonnepanelen en zonneboilers maakt het mogelijk om de energiebehoefte van een boerderij volledig te ontgassen en duurzamer te maken. Door slimme combinaties van technieken, zoals het hergebruik van compostwarmte en het gebruik van gerichte verwarming, kan een boerderij niet alleen functioneel blijven, maar ook een rol spelen in de toekomstige energietransitie.

De casussen die in de bronnematerialen worden besproken tonen aan dat energieneutrale verbouwingen haalbaar zijn, maar dat wel een zorgvuldige afweging van technische, economische en praktische aspecten nodig is. Het is belangrijk om te erkennen dat duurzame renovatie niet alleen om technologie draait, maar ook om menselijke inbreng, bewustwording en creativiteit.

Bronnen

boerderij