Gemiddelde COP-waarde van een hybride warmtepomp: een diepgaande analyse

Inleiding

In het kader van energietransitie en duurzame verwarmingssystemen speelt de hybride warmtepomp een steeds belangrijkere rol in de woningbouwsector. Deze technologie combineert een traditionele cv-ketel met een elektrische warmtepomp, waardoor het systeem enerzijds profiteert van de efficiëntie van elektrische warmteproductie en anderzijds kan vallen terug op het gasverwarmingsdeel bij extreme kou of hoge warmtevraag. Een essentieel maatstaf voor het rendement van een warmtepomp is de COP (Coefficient of Performance). In dit artikel bespreken we de gemiddelde COP-waarde van een hybride warmtepomp, de invloed op energiebesparing, en de kostenvergelijking met traditionele verwarmingsmethoden. De informatie is gebaseerd op de meest recente data uit betrouwbare bronnen.

Wat is COP en waarom is het belangrijk?

De COP-waarde is een maat voor de efficiëntie van een warmtepomp. Het geeft het verhoudingsgetal weer tussen de geproduceerde warmte (in kWh) en het elektriciteitsverbruik (ook in kWh). Bijvoorbeeld: een COP-waarde van 4 betekent dat de warmtepomp per kWh elektriciteit 4 kWh warmte levert. Dit is een veel hoger rendement dan een traditionele cv-ketel, die een COP-waarde van 1 of lager heeft, omdat het verbrandingsproces verliezen oplevert.

Het begrip COP is van groot belang bij het bepalen van het energieverbruik en de kosten van een hybride warmtepomp. Het helpt bij het schatten van het jaarlijkse stroomverbruik en het vergelijken van het rendement van een hybride warmtepomp met een all-electric of gasverwarmingsinstallatie.

Gemiddelde COP-waarde van een hybride warmtepomp

Uit meerdere analyses en praktijkgegevens blijkt dat de gemiddelde COP-waarde van een hybride warmtepomp in Nederland ligt tussen 3,5 en 4,5. Dit betekent dat de warmtepomp in dit bereik voor elke kWh elektriciteit gemiddeld 3,5 tot 4,5 kWh aan warmte produceert. Een COP-waarde van 4,3 is bijvoorbeeld het resultaat van een uitgebreid monitoringonderzoek dat door adviesbureau BDH is uitgevoerd in 315 woningen met hybride warmtepompen. De studie toont aan dat deze systemen gemiddeld 68% van de warmtevraag van een woning voor hun rekening nemen.

De COP-waarde van een warmtepomp kan echter variëren afhankelijk van verschillende factoren:

  • Buitentemperatuur: Bij lagere buitentemperaturen neemt de efficiëntie van de warmtepomp af.
  • Isolatiegraad van de woning: Beter geïsoleerde woningen vereisen minder warmteproductie en dus een lagere COP.
  • Soort warmtepomp: Er zijn verschillende typen warmtepompen (lucht-water, grond-water, etc.), elk met eigen COP-kenmerken.
  • Gebruik van de hybride warmtepomp: Aangezien de hybride warmtepomp niet continu actief is, varieert het gemiddelde COP over de seizoenen.

Hoe verhoudt de COP-waarde van een hybride warmtepomp zich tot die van een traditionele cv-ketel?

Traditionele cv-ketels hebben een COP-waarde van 0,9 tot 1, wat betekent dat ze per kWh gas slechts ongeveer 1 kWh warmte leveren. Bij een hybride warmtepomp is de COP-waarde aanzienlijk hoger – gemiddeld tussen 3,5 en 4,5 – wat aantoont dat deze systemen aanzienlijk efficiënter zijn. Het rendement van een warmtepomp is dus 3 tot 4 keer hoger dan dat van een cv-ketel, afhankelijk van de COP-waarde en de energiebronnen (elektriciteit versus gas).

Hoewel deze COP-waarde aantrekt, is het belangrijk om te begrijpen dat de energiekosten niet direct vergelijkbaar zijn tussen elektriciteit en gas. Een kWh elektriciteit kost ongeveer €0,20 tot €0,40, terwijl een kubieke meter gas gemiddeld €0,80 tot €1,50 kost. Dit maakt het rendement in geldtermen iets complexer.

Energieverbruik en kostenberekening van een hybride warmtepomp

Om het jaarlijkse energieverbruik van een hybride warmtepomp te berekenen, zijn er enkele basisgegevens nodig:

  • Het jaarlijks gasverbruik voor verwarming (in m³)
  • De COP-waarde van de warmtepomp
  • Het percentage gebruik van de warmtepomp (meestal 65% in winters en 35% gasverbruik)
  • De energieprijzen (gas en elektriciteit)

Voorbeeldberekening

Stel:

  • Gasverbruik voor verwarming: 1.500 m³
  • COP-waarde van de warmtepomp: 3,5
  • Percentage gebruik van de hybride warmtepomp: 65%
  • Elektriciteitskosten: €0,40 per kWh
  • Gaskosten: €1,50 per m³

Stap 1: Bereken het gasverbruik voor de warmtepomp

$$ \text{Gasverbruik voor warmtepomp} = 1.500 \, \text{m³} \times 0,65 = 975 \, \text{m³} $$

Stap 2: Bereken het elektrische verbruik voor de warmtepomp

$$ \text{Energieverbruik in kWh} = 975 \, \text{m³} \times \left( \frac{10 \, \text{kW}}{3,5} \right) = 2.785,71 \, \text{kWh} $$

Stap 3: Bereken de elektriciteitskosten voor de warmtepomp

$$ \text{Elektriciteitskosten} = 2.785,71 \, \text{kWh} \times €0,40 = €1.114,29 $$

Stap 4: Bereken de gaskosten voor de cv-ketel

$$ \text{Gaskosten} = (1.500 \, \text{m³} \times 0,35) \times €1,50 = €787,50 $$

Totale jaarlijkse kosten

$$ \text{Totale kosten} = €1.114,29 + €787,50 = €1.901,79 $$

Dit voorbeeld laat zien hoe je de totale kosten kunt inschatten aan de hand van het COP-gebruik en de verdeling tussen gas en elektriciteit.

Het invloed van de SCOP-waarde

Nebij de COP-waarde is ook de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) van belang. De SCOP geeft het gemiddelde rendement van een warmtepomp over een volledig jaar, inclusief de seizoenen met lagere temperatuur. In de praktijk ligt de SCOP-waarde van een hybride warmtepomp rond de 4,3, zoals uit het BDH-onderzoek blijkt. Dit is een indicatie dat de warmtepomp het hele jaar door betrouwbaar werkt, ook in koude perioden.

De SCOP-waarde is cruciaal bij het schatten van het jaarlijkse stroomverbruik van een warmtepomp. Een hogere SCOP betekent dat de warmtepomp efficiënter werkt over het hele jaar, wat resulteert in een lager elektriciteitsverbruik en daarmee lagere kosten.

Invloed van het belastingplan op de COP-waarde

Een recente ontwikkeling in de energiemarkt is het belastingplan dat het gebruik van elektriciteit gunstiger maakt ten opzichte van gas. Het plan bevat een verhoging van de gasprijs met 5 eurocent per m³ en een verlaging van de elektriciteitsprijs met 2 eurocent per kWh. Deze verandering heeft ook invloed op de COP-waarde bij welke een warmtepomp economisch voordeliger wordt dan een gasverwarmingsinstallatie.

In dit kader verschuift het COP-omslagpunt (het punt waarop een warmtepomp minder kost dan een cv-ketel) van 2,6 naar 2,23. Dit betekent dat zelfs warmtepompen met een iets lagere COP-waarde nu gunstiger zijn dan gasverwarming. Dit is een duidelijk signaal dat het aannemelijk is dat hybride warmtepompen in de toekomst nog beter presteren in economisch opzicht.

Invloed van de isolatiegraad op de COP-waarde

De COP-waarde van een hybride warmtepomp kan aanzienlijk worden beïnvloed door de isolatiegraad van de woning. Beter geïsoleerde woningen vereisen minder warmteproductie, waardoor de warmtepomp minder moet werken en daardoor efficiënter kan presteren. Onderhoud en het toepassen van isolatiemaatregelen zoals het aanbrengen van dubbel glas, isolatie in de muren en de zolder, kunnen het rendement van een warmtepomp verbeteren.

Bij een woning met slechte isolatie daarentegen moet de warmtepomp harder werken, wat leidt tot een lagere COP en dus hogere energiekosten. Het is daarom verstandig om bij het installeren van een hybride warmtepomp ook rekening te houden met de isolatiegraad en eventueel isolatiemaatregelen in te zetten.

Invloed van het klimaat en de buitentemperatuur

Het klimaat en de buitentemperatuur zijn ook belangrijke factoren die de COP-waarde bepalen. In koudere regio’s of in perioden met extreme kou werkt de warmtepomp minder efficiënt, omdat er minder warmte in de lucht is om te onttrekken. Dit leidt tot een lager COP en dus hogere energiekosten.

Daarom is het belangrijk om bij het kiezen van een warmtepomp rekening te houden met de lokale klimaatomstandigheden. In Nederland, waar winters vaak koud kunnen zijn, is een hybride oplossing vaak de meest realistische, omdat de cv-ketel als reserve kan dienen wanneer de warmtepomp haar COP niet kan behouden.

De rol van de hybride warmtepomp in de energietransitie

De hybride warmtepomp is gezien als een belangrijke technologie in de overgang naar volledig elektrische verwarming. Het biedt een praktische oplossing voor woningen die nog niet volledig geïsoleerd zijn of in regio’s met koud klimaat. In de toekomst kan de hybride warmtepomp geleidelijk worden vervangen door een volledig elektrische warmtepomp, zodra de energieprijs gunstig is en de infrastructuur (zoals zonnepanelen) beschikbaar is.

De data uit monitoringonderzoeken, zoals het BDH-onderzoek, tonen aan dat hybride warmtepompen betrouwbaar zijn en een aanzienlijke bijdrage kunnen leveren aan het verlagen van het gasverbruik. Het is daarom verstandig voor woningeigenaars om in overweging te nemen om bij een cv-ketel vervanging voor een hybride oplossing te kiezen.

Conclusie

De gemiddelde COP-waarde van een hybride warmtepomp ligt tussen 3,5 en 4,5, afhankelijk van factoren zoals isolatiegraad, buitentemperatuur en het type warmtepomp. Deze COP-waarde is aanzienlijk hoger dan die van een traditionele cv-ketel, wat betekent dat een hybride warmtepomp aanzienlijk efficiënter is in termen van warmteproductie per kWh elektriciteit. Hoewel de energiekosten van elektriciteit hoger zijn dan die van gas, is de totale jaarlijkse kostenvergelijking vaak gunstig voor de hybride warmtepomp, vooral in het licht van het recente belastingplan.

Het is belangrijk om bij het kiezen van een hybride warmtepomp rekening te houden met de COP-waarde, de SCOP-waarde en de lokale omstandigheden zoals isolatiegraad en klimaat. Door deze factoren goed te begrijpen, kunnen woningeigenaars een weloverwogen keuze maken die zowel economisch als milieutechnisch verantwoord is.

Bronnen

  1. Rendement van hybride en all-electric
  2. Hybride warmtepomp scoort SCOP van 4.3
  3. Stroomverbruik warmtepomp
  4. Verbruik hybride warmtepomp
  5. Overzicht warmtepompopties

Related Posts