Rendement van warmtepompen bij lage buitentemperaturen

Published by Redactie on september 28, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

Een warmtepomp is tegenwoordig een veelvoorkomende keuze voor duurzame verwarming in woningen. Vooral in de context van de transitie naar een CO₂-neutrale economie is het gebruik van warmtepompen snel gegroeid. Het rendement van deze systemen is echter afhankelijk van meerdere factoren, met name de buitentemperatuur. Bij lage temperaturen, zoals 0 °C of lager, verandert het gedrag van een warmtepomp aanzienlijk. In dit artikel wordt ingegaan op het rendement van warmtepompen bij 0 graden Celsius, met aandacht voor COP, SCOP, technische werking en praktische aandachtspunten voor gebruikers.

De gegevens zijn gebaseerd op bronnen van betrouwbare partijen in het huidige Nederlands energielandschap. De nadruk ligt op feitelijke informatie, zonder speculatie of toepassing van externe kennis.

Wat is COP en hoe verandert het bij 0 °C?

De COP (Coefficient Of Performance) is een maat voor het rendement van een warmtepomp. Het beschrijft het verhouding tussen het aantal warmte-eenheden die de warmtepomp levert en het aantal elektriciteits-eenheden die het verbruikt. Bijvoorbeeld, een COP van 4 betekent dat de warmtepomp 4 eenheden warmte levert per 1 eenheid elektriciteit.

Bij hogere buitentemperaturen is de COP meestal het hoogst, omdat de warmtepomp gemakkelijker warmte uit de lucht kan trekken. Bij lage temperaturen, zoals 0 °C of lager, moet de warmtepomp harder werken om de gewenste binnentemperatuur te bereiken. Dit leidt tot een licht dalend rendement.

Een warmtepomp blijft echter zelfs bij -10 °C nog steeds efficiënter dan een gasgestookte ketel. Het rendement is bijvoorbeeld dan nog steeds ongeveer twee keer zo hoog als bij een HR-ketel. Dit komt doordat een warmtepomp in essentie 3 keer meer warmte kan leveren dan het elektriciteit dat het verbruikt, bij optimale omstandigheden.

Het effect van lage temperaturen op de werking

Bij temperaturen rond de 0 °C en lager begint de efficiëntie van een warmtepomp te dalen. Dit heeft te maken met het feit dat er minder warmte in de lucht aanwezig is, en de warmtepomp dus harder moet werken om de gewenste warmteopbrengst te bereiken. Dit proces wordt verder ingewikkeld wanneer de buitentemperatuur onder nul komt.

Een warmtepomp werkt met een cyclus van verdamping en condensatie. De damp wordt door een warmtewisselaar geleid, waarbij deze warmte afgeeft aan de woning. De damp condenseert en wordt opnieuw onder hoge druk gezet, waarna het proces zich herhaalt. Bij koudere temperaturen moet de compressor langer draaien om voldoende warmte op te wekken, wat resulteert in een iets lager rendement.

Een belangrijk aspect bij koude weersomstandigheden is het ontstaan van ijs op de buitenunit. Wanneer de warmtepomp bij lage temperaturen wordt uitgeschakeld, bevriest de buitenunit. Als deze later weer wordt ingeschakeld, moet de pomp eerst ontdooien voordat het normaal kan functioneren. Dit vertraagt het effect van de verwarming, maar het is een natuurlijk gevolg van de werking van de warmtepomp in koude omgevingen.

Daarom is het belangrijk om de warmtepomp constant aan te houden. In tegenstelling tot een kachel, die een ruimte snel kan verwarmen, is een warmtepomp ontworpen om een constante temperatuur te onderhouden. Wanneer de thermostaat wordt opgezet met 2 graden, duurt het meerdere uren voordat de gewenste temperatuur is bereikt.

COP bij 0 °C: technische achtergrond

Bij 0 °C is het rendement van een warmtepomp afhankelijk van meerdere factoren, zoals het type warmtepomp, de aanvoertemperatuur en de isolatie van de woning. In de praktijk is het rendement van een all-electric warmtepomp bij 0 °C gemiddeld tussen de 3,5 en 5, afhankelijk van de aansluiting en het vermogen van de pomp.

Het verschil tussen COP en SCOP is hier belangrijk. COP is het rendement op een specifiek moment of bij een bepaalde temperatuur, terwijl SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance) het gemiddelde rendement over een gehele warmteperiode weergeeft. SCOP is dus een betere indicator van het jaarlijkse rendement, omdat het rekening houdt met variaties in buitentemperatuur.

Bijvoorbeeld, de AC312P warmtepomp van Technea heeft een gemiddelde COP van 6 bij 35 °C, maar bij 0 °C daalt dit rendement. Het rendement bij 0 °C hangt ook af van de gewenste binnentemperatuur en de aanvoertemperatuur van het verwarmingsstelsel.

De rol van de aanvoertemperatuur

De aanvoertemperatuur van een verwarmingsstelsel heeft invloed op het rendement van de warmtepomp. Er zijn twee soorten systemen: LTV (Laagtemperatuursysteem) en HTV (Hoogtemperatuursysteem). Een warmtepomp werkt het efficiëntst bij LTV-systemen, omdat het minder warmte moet leveren bij een lagere aanvoertemperatuur.

Bij HTV-systemen, zoals klassieke radiatoren, moet de warmtepomp harder werken om een hogere temperatuur te bereiken. Dit zorgt ervoor dat het rendement lager is. Daarom is het verstandig om een warmtepomp te combineren met een LTV-systeem, zoals een vloerverwarming of warmtetransformator, om het rendement te maximaliseren.

De invloed van het type warmtepomp

Er zijn verschillende types warmtepompen beschikbaar, elk met hun eigen kenmerken en geschiktheid. De keuze van het type warmtepomp heeft een directe invloed op het rendement bij 0 °C.

All-electric warmtepompen

Een all-electric warmtepomp kan zowel voor ruimteverwarming als voor warm tapwater zorgen. Het vermogen is zo groot dat het elke dag voldoende warm tapwater kan leveren. Bij temperaturen tot -15 °C kan een all-electric warmtepomp nog steeds voldoende warmte leveren om een woning volledig te verwarmen.

Hybride warmtepompen

Een hybride warmtepomp werkt samen met een bestaande CV-ketel. Het systeem schakelt automatisch tussen de warmtepomp en de ketel, afhankelijk van de buitentemperatuur. Bij lagere temperaturen springt de CV-ketel in. Dit maakt het een goede keuze voor woningen met minder goede isolatie of waar het niet mogelijk is om volledig van gas af te stappen.

Lucht-water warmtepompen

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de lucht en levert deze aan via een watercircuit. Het rendement van deze warmtepomp is afhankelijk van de buitentemperatuur. Bij 0 °C is het rendement allicht lager dan bij milde temperaturen, maar nog steeds hoger dan bij een HR-ketel.

Aandachtspunten bij aankoop en installatie

Bij de aankoop van een warmtepomp is het belangrijk om rekening te houden met de buitentemperatuur waarin de pomp zal werken. De meeste warmtepompen zijn geschikt voor temperaturen tot -15 °C, maar het kan nuttig zijn om te vragen of het model ook bij extreem koude temperaturen functioneert. In uitzonderlijke gevallen kan een elektrisch back-up element worden ingezet om aanvullende warmte te leveren.

Daarnaast is het belangrijk om te controleren of de warmtepomp kan koelen. Niet elk model is omkeerbaar, dus het is verstandig om dit te verifiëren als koelen een gewenste functie is. Bij lage temperaturen moet de warmtepomp zichzelf ontdooien, wat betekent dat het normaal gesproken automatisch detecteert wanneer het ijs op de buitenunit zich begint op te bouwen en dan opnieuw ontdooit.

Isolatie en correct dimensioneren

Een goede isolatie is cruciaal om de efficiëntie van een warmtepomp te verbeteren. Door een woning goed te isoleren, wordt het warmteverlies beperkt, waardoor de warmtepomp minder hard hoeft te werken. Dit zorgt voor een hogere COP en lagere energiekosten.

Daarnaast is het belangrijk om de warmtepomp correct te dimensioneren. Een te grote warmtepomp verbruikt meer energie bij deellast, terwijl een iets te kleine warmtepomp vaak efficiënter werkt. Het is daarom verstandig om een professionele berekening uit te laten voeren, waarin de warmteverliezen van de woning worden meegenomen.

Elektriciteitsverbruik en afhankelijkheid

Het elektriciteitsverbruik van een warmtepomp is vaak lager dan dat van een HR-ketel, zelfs bij lage temperaturen. Een warmtepomp verbruikt weinig tot geen gas, waardoor de afhankelijkheid van gasprijzen wordt beperkt. Dit is een belangrijke voordelen in de huidige context van stijgende energiekosten en onzekerheden op de gasmarkt.

Een rekenvoorbeeld laat zien dat een warmtepomp met een COP van 6 bij 35 °C een rendement heeft dat bijna 2,5 keer zo hoog is als dat van een HR-ketel. Wanneer dit wordt vermenigvuldigd met het rendement van elektriciteitsproductie (40%), wordt het rendement van de warmtepomp nog verder versterkt.

Conclusie

Het rendement van een warmtepomp bij 0 °C is licht lager dan bij milde temperaturen, maar het blijft nog steeds aanzienlijk hoger dan dat van een HR-ketel. De COP neemt af bij lagere temperaturen, maar het gehele systeem blijft efficiënter dan conventionele verwarming. Door een goede isolatie, correct dimensioneren en het kiezen van het juiste type warmtepomp, kan het rendement van een warmtepomp worden gemaximaliseerd.

Het is belangrijk om te beseffen dat een warmtepomp niet zoals een HR-ketel werkt. Het is geen apparaat dat snel verwarmt, maar een systeem dat een constante temperatuur moet handhaven. Daarom is het verstandig om de thermostaat niet te vaak aan te passen en de warmtepomp constant aan te houden, ook bij lage temperaturen.

In de transitie naar duurzame verwarming speelt de warmtepomp een centrale rol. Door het begrip van het rendement bij lage temperaturen en het optimaliseren van de werking, kunnen gebruikers ervoor kiezen om het meeste te halen uit hun warmtepomp en zo zowel om financiële als milieukosten te verminderen.