Hoe werkt een elektrische warmtepomp? Een technische uitleg en praktische toepassing

Published by Redactie on september 28, 2025 | Category warmtepomp

Een elektrische warmtepomp is opkomend als duurzaam en efficiënt alternatief voor traditionele verwarmingssystemen. In deze artikel zullen we het werkingsprincipe van een elektrische warmtepomp, de verschillende typen, de voor- en nadelen, en de toepassing in woningen diepgaand uitleggen. Alle informatie is gebaseerd op betrouwbare bronnen en actuele technische omschrijvingen uit de branche.

Inleiding

Elektrische warmtepompen zijn een technologie die in opkomst is, met name in het kader van de transitie naar een CO2-neutrale bouwsector. Deze systemen halen warmte uit natuurlijke bronnen zoals lucht, bodem of grondwater, en verhogen de temperatuur tot een niveau dat geschikt is voor het verwarmen van huizen. In tegenstelling tot conventionele verwarmingssystemen die fossiele brandstoffen gebruiken, stoten warmtepompen geen CO2 uit en zijn daardoor milieuvriendelijker en energiezuiniger.

Deze technologie is van groot belang voor zowel woningeigenaren die overwegen om van gas af te koppelen, als voor professionals in de bouw- en renovatiebranche. In het volgende deel zullen we de werking van een elektrische warmtepomp uitleggen op basis van technische principes en werkelijke casussen.

Hoe werkt een elektrische warmtepomp?

De werking van een elektrische warmtepomp is vergelijkbaar met die van een koelkast, maar dan in omgekeerde richting. In plaats van warmte af te voeren naar de omgeving, trekt een warmtepomp warmte op en verhoogt deze tot een gebruikbaar niveau voor verwarming. Dit proces vindt plaats in vier stappen:

1. Warmteopname

De warmtepomp onttrekt warmte uit de omgeving. Dit kan uit de lucht, de bodem of het grondwater zijn. Dit gebeurt via een ventilator of circulatieunit die warmte verzamelt. Zelfs bij lage buitentemperaturen, zoals -20°C, kan een warmtepomp nog warmte uit de lucht halen. In het geval van aardwarmte wordt een gesloten buis in de grond geplaatst, waarin een koelvloeistof circuleert die warmte uit de bodem opneemt.

2. Compressie

Het opgenomen warmte wordt overgedragen aan een koelmiddel, dat bij lage temperatuur verdampt. De damp wordt daarna door een compressor samengeperst, waardoor de temperatuur stijgt. Deze stap is van groot belang voor het efficiëntiegehalte van de warmtepomp. Hoe efficiënter de compressie is, hoe lager het energieverbruik.

3. Warmteafgifte

De verwarmde damp geeft zijn energie af via een warmtewisselaar aan het verwarmingssysteem van het huis. Dit kan radiatoren, vloerverwarming of een buffervat zijn. De warmte wordt op deze manier verdeeld over de woning en gebruikt om de binnenruimte te verwarmen of warm water te genereren.

4. Expansie en herhaling

Na de warmteafgifte stroomt het koelmiddel door een expansieklep, waarbij de druk en temperatuur dalen. Daarna begint het proces opnieuw. Deze cyclus is continu en zorgt voor een constante warmteproductie, zolang er elektriciteit beschikbaar is.

Soorten elektrische warmtepompen

Er zijn twee hoofdcategorieën van elektrische warmtepompen: all-electric en hybride. Elk type heeft zijn eigen kenmerken en geschiktheid afhankelijk van de situatie van het huis.

All-electric warmtepomp

Een all-electric warmtepomp is volledig op elektriciteit gebaseerd en vervangt het traditionele gasverwarmings- of cv-ketelsysteem. Het zorgt voor verwarming van het huis, maar ook voor warm tapwater. Hierbij is een buffervat vaak nodig om het warme water op te slaan.

Een voorwaarde voor het gebruik van een all-electric warmtepomp is dat het huis goed geïsoleerd is. Dit is nodig om te zorgen dat het systeem efficiënt werkt en dat de warmte goed wordt vastgehouden. Dit type warmtepomp is ideaal voor woningen die op weg zijn naar gasloos wonen en waar groene stroom beschikbaar is.

Hybride warmtepomp

Een hybride warmtepomp werkt samen met een traditionele cv-ketel. Op momenten dat de warmtepomp niet voldoende warmte kan leveren – bijvoorbeeld op extreem koude dagen of bij hoge warmwaterbehoefte – springt de cv-ketel bij om het systeem aan te vullen. Dit maakt het een goede tussenstap naar volledig gasloos wonen, vooral voor huizen die niet optimaal geïsoleerd zijn.

De voordelen van een hybride warmtepomp zijn dat het gasverbruik aanzienlijk wordt verminderd, terwijl het toch zorgt voor een constante en betrouwbare verwarming. Het is een flexibele oplossing voor woningen die nog niet volledig aangepast zijn aan all-electric verwarming.

Toepassing van elektrische warmtepompen in woningen

De toepassing van een elektrische warmtepomp in een woning vereist enkele technische en praktische aandachtspunten. Het systeem moet goed worden afgestemd op de isolatie, de grootte van het huis en de verwachtingen van de gebruiker.

1. Isolatie

Een goede isolatie is essentieel voor het efficiënt werken van een warmtepomp. Een all-electric warmtepomp werkt op lage temperatuur verwarming (LTV), wat betekent dat het systeem een groter oppervlak nodig heeft om de warmte effectief te verdelen. Vloerverwarming, wandverwarming of lage temperatuur radiatoren zijn daarom vaak aangeraden. Zonder voldoende isolatie kan het systeem minder efficiënt werken, wat leidt tot hoger elektriciteitsverbruik en dus hogere kosten.

2. Elektriciteitsaansluiting

Omdat een warmtepomp volledig op elektriciteit werkt, is een voldoende grote elektriciteitsaansluiting vereist. Het vermogen van de warmtepomp moet worden gematched met de beschikbare aansluiting. In sommige gevallen is een upgrade van de elektriciteitsaansluiting noodzakelijk.

3. Buffervat

Voor het leveren van warm tapwater is een buffervat meestal vereist. Het buffervat zorgt ervoor dat het water langdurig warm blijft. Het is een noodzakelijk onderdeel van een all-electric warmtepomp.

4. Aanvullende systemen

In huizen met slechte isolatie of in regio’s met extreme winters kan een hybride warmtepomp een betere keuze zijn. Deze combinatie zorgt voor een veilige verwarming, terwijl het gasverbruik toch wordt verminderd.

Voordelen van elektrische warmtepompen

Elektrische warmtepompen bieden verschillende voordelen ten opzichte van traditionele verwarmingssystemen:

Duurzaam en milieuvriendelijk: Elektrische warmtepompen stoten geen CO2 uit, wat maakt dat ze een duurzame keuze zijn. Bij gebruik van groene stroom kan de CO2-uitstoot voor verwarming met 55 tot 65 procent dalen.
Energiezuinig: Een warmtepomp kan uit 1 kilowattuur elektriciteit 3 tot 5 kilowattuur aan warmte genereren. Dit is aanzienlijk efficiënter dan een elektrisch kacheltje of cv-ketel die slechts 1:1 omzetten.
Multifunctioneel: Elektrische warmtepompen kunnen zowel verwarming als koeling leveren. Dit maakt ze ideaal voor het hele jaar gebruik.
Subsidies en maatregelen: In Nederland zijn er aantrekkelijke subsidies beschikbaar voor woningen die overgaan op warmtepompen. Dit maakt de investering vaak aantrekkelijker en haalbaar.
Gasloos wonen mogelijk: Een all-electric warmtepomp zorgt ervoor dat een woning niet meer op gas hoeft te zijn aangesloten, wat een stap is in de richting van een duurzame woning.

Nadelen en beperkingen

Hoewel elektrische warmtepompen veel voordelen bieden, zijn er ook beperkingen en uitdagingen:

Afhankelijkheid van isolatie: Elektrische warmtepompen werken meest efficiënt in goed geïsoleerde woningen. In slecht geïsoleerde huizen kan het systeem minder efficiënt zijn, wat leidt tot hoger elektriciteitsverbruik.
Hoog investeringsbedrag: De aanschaf van een warmtepomp is relatief duur, vooral bij all-electric systemen. De terugverdientijd kan langer zijn dan bij traditionele verwarmingssystemen, afhankelijk van het energieverbruik en de subsidie.
Elektriciteitsverbruik: Hoewel warmtepompen energiezuinig zijn, gebruiken ze toch elektriciteit. In combinatie met een slechte isolatie of hoge warmtebehoefte kan het elektriciteitsverbruik behoorlijk stijgen.
Niet geschikt voor elke woning: Niet elke woning is geschikt voor een all-electric warmtepomp. Huizen met hoge warmteverlies of in koude klimaten kunnen beter een hybride oplossing overwegen.

Keuze tussen all-electric en hybride warmtepomp

De keuze tussen een all-electric en een hybride warmtepomp hangt af van verschillende factoren:

Isolatiegraad van het huis: Voor een all-electric warmtepomp is een goed geïsoleerd huis vereist. In huizen met slechte isolatie is een hybride oplossing beter geschikt.
Elektriciteitsaansluiting: Een voldoende grote elektriciteitsaansluiting is nodig voor een all-electric systeem.
Bouwjaar en leeftijd van het huis: Oudere huizen zijn vaak minder geïsoleerd en kunnen beter profiteren van een hybride systeem.
Budget: Een all-electric systeem is duurder, maar biedt langdurige voordelen bij gebruik van groene stroom.

Het is belangrijk om een energieadvies of thermografie uit te voeren vooraleer een beslissing te nemen. Dit helpt om de beste oplossing te kiezen op basis van de specifieke situatie van het huis.

Conclusie

Elektrische warmtepompen zijn een veelbelovende technologie die een belangrijke rol speelt in de transitie naar duurzame energie. Ze werken volgens een efficiënt proces waarbij warmte wordt opgenomen uit de omgeving en verhoogd tot een gebruikbaar niveau. Met de juiste isolatie, elektriciteitsaansluiting en technische voorzieningen is een elektrische warmtepomp een duurzame en energiezuinige oplossing voor verwarming en warm water.

Zowel all-electric als hybride warmtepompen zijn beschikbaar, afhankelijk van de situatie van het huis en de verwachtingen van de gebruiker. Voor woningen die goed geïsoleerd zijn en op weg zijn naar gasloos wonen, is een all-electric warmtepomp een uitstekende keuze. Voor huizen die nog niet volledig aangepast zijn, kan een hybride oplossing een betere keuze zijn.

De keuze voor een elektrische warmtepomp is niet alleen een investering in duurzaamheid, maar ook een stap in de richting van een gezonder en comfortabeler woning. Met subsidies, groene stroom en technologische vooruitgang wordt een warmtepomp steeds toegankelijker voor woningeigenaren en professionals in de bouwsector.