Warmtepompen in kantoorgebouwen: Duurzame oplossingen voor verwarming en koeling

De bouwsector staat onder druk om duurzamer te worden, en kantoorgebouwen vormen daarbij een cruciale categorie. Verwarming en koeling vormen een aanzienlijk deel van de energiebehoefte van kantoorgebouwen. In dit kader zijn warmtepompen opnieuw in de belangstelling gekomen als duurzame alternatief voor traditionele verwarmingsmethoden. In dit artikel bespreken we de rol van warmtepompen in kantoorgebouwen, de technische opzet en het potentieel voor energiebesparing en CO₂-reductie, op basis van praktijkvoorbeelden en technische specificaties uit recente projecten.

Inleiding

Kantoorgebouwen zijn energie-intensieve gebouwen die vaak gericht zijn op comfort en efficiëntie. Traditioneel zijn gasgestookte verwarmingsinstallaties gebruikelijk geweest, maar de omgang met aardgas wordt steeds minder wenselijk door het klimaatbeleid. Hier komt de warmtepomp als alternatief in beeld. Een warmtepomp haalt warmte uit de lucht, grond of water en gebruikt deze om gebouwen te verwarmen. In de zomer kan het systeem ook omgekeerd werken om gebouwen te koelen.

Deze technologie is niet alleen toepasbaar in woningen, maar ook in grotere gebouwen zoals kantoorgebouwen en datacenters. In de praktijk betekent dit dat bedrijven en vastgoedeigenaars steeds vaker overwegen om hun bestaande verwarmingsinstallaties te vervangen door warmtepompen. Dit artikel geeft inzicht in de toepassing van warmtepompen in kantoorgebouwen, inclusief technische details, energiebesparing en regelgeving.

Toepassing van warmtepompen in kantoorgebouwen

Voorbeeldproject: Nieuw kantoorcomplex met Enevator Air warmtepompen

Een concrete voorbeeld van de toepassing van warmtepompen in kantoorgebouwen is het project beschreven in bron [1]. Hier is een nieuw kantoorcomplex van 11.600 vierkante meter uitgerust met een warmtepompsysteem om warm water te leveren voor de huurders, inclusief het restaurant en de fitnessruimte.

Het systeem bestaat uit:

  • 2 x Enevator Air Premium – AWHP 50 lucht / water warmtepompen
  • 1 x ST1000 direct voorraadvat met elektrisch verwarmingselement
  • Diverse aanverwante artikelen, waaronder een platenwarmtewisselaar en pomp

De Enevator Air Premium warmtepompen zijn op het dak geïnstalleerd en voorzien de warmwaterbehoefte van het complex. Elke warmtepomp heeft een verwarmingscapaciteit van 50 kW. Aangezien het kantoorcomplex ook in de winter warm water nodig heeft, is er een back-up via elektrische dompelelementen ingebouwd. De Enevator Air Premium reeks biedt 9 modellen met een verwarmingscapaciteit tussen 24 kW en 100 kW, waardoor ze geschikt zijn voor een breed scala aan projecten, van commerciële tot industriële toepassingen.

De keuze voor warmtepompen in dit project was voornamelijk gemaakt met oog voor duurzaamheid. Het systeem helpt om CO₂-emissies te verminderen, en daardoor voldoet het aan de huidige duurzaamheidsdoelstellingen van kantoorgebouwen. Het gebruik van warmtepompen maakt het ook mogelijk om aardgas te elimineren, wat een extra voordeel oplevert in gebieden waar aardgas niet langer wordt aangelegd.

Voorbeeldproject: Equinix datacenters en kantoorgebouwen

In bron [2] wordt beschreven hoe SPIE een warmtepompinstallatie heeft geïnstalleerd in een datacenter van Equinix in Amsterdam. Deze installatie maakt gebruik van restwarmte die normaal gesproken verloren zou gaan. Door middel van een slim ontworpen systeem met leidingen, pompen en wisselaars wordt deze warmte gebruikt om het datacenter zelf te koelen en aangrenzende kantoorgebouwen in de winter te verwarmen.

De installatie is 100% energie-efficiënt en gasloos. De IT-apparatuur genereert aanzienlijke hoeveelheden warmte, die via de warmtepompinstallatie wordt afgevoerd en hergebruikt. Dit zorgt voor een duurzame oplossing die niet alleen het milieu voordeel oplevert, maar ook de kosten voor energiebeheer kan verlagen.

De voordelen van dit type installatie zijn:

  • Gasloos werken: geen aardgas nodig, dus geen CO₂-emissies
  • Efficiënt hergebruik van warmte: zowel in de winter als in de zomer
  • Optimale temperatuurregeling: zowel voor het datacenter als de kantoorgebouwen

Technische aspecten van warmtepompen in kantoorgebouwen

Type warmtepompen en vermogen

Warmtepompen voor kantoorgebouwen zijn meestal lucht/water- of grond/waterwarmtepompen. In het geval van het project uit bron [1], zijn lucht/waterwarmtepompen gebruikt. Deze typen zijn geschikt voor gebouwen met hoge warmtebehoefte en waar installatie van grondwarmtepompen niet mogelijk is.

Voor grotere gebouwen, zoals datacenters of kantoorgebouwen met een oppervlakte van duizenden vierkante meter, zijn warmtepompen met hoge vermogens vereist. Bijvoorbeeld, in bron [7] worden de warmtepompen van Viessmann beschreven, die vermogens tot 250 kW voor verwarming en 290 kW voor koeling kunnen leveren. Bij cascadeinstallaties kunnen deze warmtepompen tot 600 kW vermogen leveren, wat geschikt is voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten.

Systeemintegratie

Een warmtepompsysteem in een kantoorgebouw moet goed worden geïntegreerd met het bestaande of nieuw te bouwen gebouw. Dit betekent dat het systeem moet worden aangesloten op het warmtewezen, zoals warmwaterinstallaties, VRF-systemen (Variable Refrigerant Flow) of CV-systemen. In het project uit bron [1] wordt bijvoorbeeld een VRF-systeem gebruikt voor de ruimteverwarming, terwijl de warmtepompen voorzien in warm water.

De integratie met het bestaande systeem is belangrijk voor de efficiëntie en het functioneren van de warmtepomp. Ook moet rekening worden gehouden met de energievoorziening, aangezien warmtepompen elektriciteit gebruiken. In een duurzaam kantoorgebouw kan het gebruik van zonne-energie of duurzame stroombronnen worden overwogen om de CO₂-impact verder te verlagen.

Herkeuring en veiligheid

Omdat warmtepompen en koelinstallaties in grote gebouwen complexe systemen vormen, zijn periodieke herkeuringen verplicht. In Nederland is de Arbeidsinspectie verantwoordelijk voor de toezicht op deze installaties. In bron [4] en [5] wordt beschreven dat de Arbeidsinspectie een campagne start om verplichte periodieke herkeuringen van koelinstallaties en warmtepompen op grote gebouwen te ondersteunen. Vanaf september 2025 worden er controles uitgevoerd.

Herkeuringen zijn belangrijk voor:

  • Veiligheid van het gebouw en de bewoners
  • Voorkoming van milieuschade
  • Verzekeringen en regelgeving
  • Voorkoming van boetes

De herkeuringen worden uitgevoerd door conformiteitsbeoordelingsinstanties (CBI's). In totaal zijn er 9 CBI's die dit doen, zoals Applus, Bureau Veritas en TÜV Nederland. De eigenaar of huurder van het gebouw kiest zelf welke CBI de herkeuring uitvoert.

Voordelen van warmtepompen in kantoorgebouwen

Energiebesparing en CO₂-reductie

Een van de belangrijkste voordelen van warmtepompen is de energiebesparing. In tegenstelling tot traditionele CV-installaties, die aardgas gebruiken om warmte te genereren, haalt een warmtepomp warmte uit de omgeving. Dit betekent dat de energiebehoefte om 100% warmte te genereren aanzienlijk lager is.

In bron [3] wordt uitgelegd dat warmtepompen het aardgasgebruik verdringen of verminderen, wat leidt tot een directe CO₂-reductie. Daarnaast maakt de elektrificatie van warmte het mogelijk om duurzame stroombronnen te gebruiken voor het aandrijven van de warmtepomp. Dit biedt de mogelijkheid om het gebouw op de langere termijn volledig duurzaam te maken.

Restwarmtehergebruik

Een ander interessant aspect van warmtepompen in kantoorgebouwen is het hergebruik van restwarmte. In industriële of commerciële gebouwen komt vaak een grote hoeveelheid restwarmte vrij, die verder kan worden gebruikt voor het verwarmen van andere gebouwen of productieprocessen.

In het voorbeeldproject van Equinix wordt restwarmte gebruikt om aangrenzende kantoorgebouwen te verwarmen. Dit is een duurzame en energie-efficiënte oplossing die niet alleen CO₂-uitstoot vermindert, maar ook de kosten voor energiebeheer kan verlagen. In Nederland komt jaarlijks ongeveer 125 PJ aan restwarmte met een temperatuur hoger dan 100°C vrij, wat betekent dat er veel potentie is voor hergebruik.

Intern hergebruik van restwarmte binnen een bedrijf is ook mogelijk, bijvoorbeeld via industriële warmtepompen die de temperatuur van de restwarmte verhogen tot een niveau dat weer bruikbaar is voor productieprocessen. Dit kan leiden tot aanzienlijke kostenbesparingen en een verduurzaming van de energievoorziening.

Flexibiliteit en schaalbaarheid

Een ander voordeel van warmtepompen in kantoorgebouwen is hun flexibiliteit en schaalbaarheid. Er zijn modellen beschikbaar voor zowel kleine als grote projecten. In het project uit bron [1] is een systeem gebruikt dat bestaat uit 2 warmtepompen van 50 kW, terwijl in bron [7] warmtepompen tot 250 kW en 290 kW beschikbaar zijn voor grotere gebouwen.

Deze schaalbaarheid maakt het mogelijk om warmtepompen aan te passen aan de specifieke behoeften van een kantoorgebouw. Bovendien kunnen warmtepompen worden gebruikt in hybride opstellingen, waarbij ze worden aangesloten op bestaande warmtegeneratoren. Dit biedt de mogelijkheid om een bestaand systeem geleidelijk duurzamer te maken, in plaats van het volledig te vervangen.

Uitdagingen bij de toepassing van warmtepompen in kantoorgebouwen

Onderhoud en herkeuring

Hoewel warmtepompen efficiënt en duurzaam zijn, vereisen ze ook regelmatig onderhoud en herkeuring. In Nederland zijn warmtepompen en koelinstallaties onderworpen aan verplichte periodieke herkeuringen. Deze herkeuringen zijn bedoeld om veiligheidsrisico’s, zoals explosie- of verstikkingsgevaar, te voorkomen. Daarnaast zijn herkeuringen belangrijk voor de verzekeringen en regelgeving.

In de praktijk betekent dit dat bedrijven en vastgoedeigenaars ervoor moeten zorgen dat de installatie wordt herkeurd door een CBI (Conformiteitsbeoordelingsinstantie). Dit is verplicht en moet op tijd worden gedaan om boetes en schade aan de verzekering te voorkomen.

Eerste investering

Een andere uitdaging is de hoge eerste investering. Het installeren van een warmtepompsysteem in een kantoorgebouw vereist een aanzienlijke investering in de warmtepompen, het warmtewezen en eventuele aanpassingen aan het gebouw. In het project uit bron [1] is een systeem geïnstalleerd met 2 warmtepompen van 50 kW elk, wat al duidelijk is dat dit geen lage investering is.

Hoewel warmtepompen op de lange termijn energiebesparing opleveren, is de terugverdientijd vaak nogal lang. Voor bedrijven en vastgoedeigenaars is het daarom belangrijk om een duidelijk financieel plan op te stellen, inclusief subsidies en stimuleringsmaatregelen van de overheid.

Energievoorziening

Een warmtepomp gebruikt elektriciteit om warmte te pompen. Dit betekent dat de duurzaamheid van het systeem ook afhankelijk is van de bron van de elektriciteit. Als het gebouw wordt aangedreven door duurzame stroombronnen zoals zonnepanelen of windturbines, kan het CO₂-gehalte verder worden verlaagd.

In Nederland is er momenteel een toegenomen aandacht voor het koppelen van warmtepompen aan duurzame energiebronnen. Dit maakt het mogelijk om kantoorgebouwen volledig duurzaam te maken.

Toekomstperspectieven

Groei van warmtepompinstallaties in kantoorgebouwen

De toepassing van warmtepompen in kantoorgebouwen is op sterk groei. De overheid streeft naar een gasvrij klimaatbeleid, en warmtepompen vormen een belangrijk onderdeel van deze strategie. In combinatie met subsidies en stimuleringsmaatregelen, is het aantrekkelijker voor bedrijven en vastgoedeigenaars om warmtepompen te kiezen als alternatief voor traditionele CV-installaties.

In de praktijk betekent dit dat er steeds meer projecten zijn waarin warmtepompen worden gebruikt voor het verwarmen en koelen van kantoorgebouwen. Deze opstellingen zijn niet alleen duurzaam, maar ook efficiënt en schaalbaar.

Innovaties en technische ontwikkelingen

De technologie rond warmtepompen is voortdurend in ontwikkeling. Er zijn nu warmtepompen beschikbaar die zowel verwarmen als koelen, wat het mogelijk maakt om een kantoorgebouw te reguleren op basis van seizoensgebonden energiebehoefte. In het project uit bron [6] wordt bijvoorbeeld beschreven hoe Airconair warmtepompen levert die gelijktijdig kunnen verwarmen en koelen, waardoor ze flexibel inzetbaar zijn in verschillende situaties.

Daarnaast zijn er innovaties op het gebied van restwarmtehergebruik en hybride systemen. Deze ontwikkelingen maken het mogelijk om warmtepompen in combinatie te gebruiken met bestaande warmtegeneratoren, wat een geleidelijke overgang naar een duurzaam systeem mogelijk maakt.

Conclusie

De toepassing van warmtepompen in kantoorgebouwen biedt een aantal aanzienlijke voordelen. Ze zijn duurzaam, energie-efficiënt en schaalbaar, wat ze geschikt maakt voor zowel kleine als grote projecten. In praktijkprojecten zoals het kantoorcomplex uit bron [1] en het datacenter van Equinix uit bron [2] is aangetoond dat warmtepompen efficiënt kunnen worden ingezet om kantoorgebouwen te verwarmen en te koelen, zonder aardgas te gebruiken.

Een warmtepompsysteem vereist echter wel een aanzienlijke investering, en het is belangrijk om de energievoorziening en de herkeuring van de installatie goed in overweging te nemen. In combinatie met subsidies, duurzame stroombronnen en innovaties op het gebied van restwarmtehergebruik is het echter mogelijk om een kantoorgebouw volledig duurzaam te maken.

Als kantoorgebouw-eigenaar of vastgoedbeheerder is het nu aan de orde om te overwegen of warmtepompen een geschikte oplossing zijn voor het verwarmen en koelen van het gebouw. Met de juiste keuze en uitvoering kan een warmtepompinstallatie niet alleen het milieu voordeel opleveren, maar ook de energiekosten verlagen en het comfort van de gebruikers verbeteren.

Bronnen

  1. Kantoorgebouw Enevator Air warmtepompen
  2. Warmtepompinstallatie Equinix kantoorgebouwen
  3. Industriële warmtepompen en restwarmtehergebruik
  4. Herkeuring koelinstallaties en warmtepompen
  5. Arbeidsinspectie en verplichte herkeuringen
  6. Airconair warmtepomp leverancier
  7. Viessmann lucht/water-warmtepompen

Related Posts