Warmtepompen met CO2-gebruik in bestaande woningen: een duurzame oplossing voor de toekomst

De transitie naar duurzame verwarmingssystemen in bestaande woningen is tegenwoordig niet alleen een verantwoordelijke keuze, maar ook een noodzaak in de strijd tegen klimaatverandering. In dit kader biedt de warmtepomp zich aan als een veelbelovende oplossing. Echter, de toepassing van warmtepompen in bestaande woningen brengt meestal uitdagingen met zich mee, zoals de beperkte efficiëntie van huidige systemen bij lage buitentemperaturen, de noodzaak van isolatieverbeteringen en het gebruik van extra apparatuur zoals vloerverwarming. De introductie van een warmtepompsysteem dat koolstofdioxide (CO2) als koudemiddel gebruikt en een hoge aanvoertemperatuur levert, biedt echter een oplossing die deze beperkingen overkomt. Dit artikel gaat in op de voordelen, werking en toepassing van warmtepompen op basis van CO2 in bestaande woningen.

Wat is een warmtepomp?

Een warmtepomp is een technologie die energie uit de omgeving – zoals de buitenlucht, de grond of water – verwerkt om warmte te genereren voor verwarming of warm water. In tegenstelling tot traditionele verwarmingssystemen die fossiele brandstoffen verbranden, maakt een warmtepomp gebruik van elektriciteit en kan het zelfs meer energie leveren dan het verbruikt. Dit wordt mogelijk door middel van thermodynamica: warmtepompen verplaatsen warmte van een lagere temperatuur naar een hogere temperatuur.

Er zijn verschillende soorten warmtepompen, waaronder lucht-lucht, lucht-water, water-water en hybride systemen. Hybride warmtepompen zijn vooral geschikt voor bestaande woningen, waarbij een warmtepomp wordt gecombineerd met een HR-ketel. Dit zorgt voor een betere aanpassingsmogelijkheid aan de energiebehoefte van het huis, vooral bij koudere buitentemperaturen.

Warmtepompen in bestaande woningen

In bestaande woningen is de toepassing van een warmtepomp meestal ingewikkelder dan in nieuwbouw. Veel bestaande woningen zijn namelijk niet ontworpen voor lagetemperatuurverwarming, zoals vloerverwarming. Traditionele warmtepompen leveren meestal warmte op een temperatuur van ongeveer 35 graden Celsius, wat te laag is om bestaande radiatoren effectief te laten werken. Dit betekent dat in sommige gevallen extra maatregelen zijn nodig, zoals het aanleggen van vloerverwarming of het extra isoleren van het huis om te voorkomen dat het snel afkoelt.

Daarnaast is er vaak beperkte ruimte voor het plaatsen van nieuwe apparatuur, zowel binnen als buiten. De buitenunit van een warmtepomp moet bijvoorbeeld op een geschikte plek geplaatst worden, waarbij geluidsoverlast en ruimtelijke beperkingen in overweging genomen moeten worden.

Hoewel deze uitdagingen bestaan, is het voor bestaande woningen mogelijk om warmtepompen te integreren, vooral in combinatie met een hybride opstelling of bij ingrijpende renovaties. In dat geval is het ook aangewezen om lagetemperatuurverwarming aan te brengen, wat de efficiëntie van de warmtepomp verder verhoogt.

CO2 als koudemiddel in warmtepompen

De meeste warmtepompen gebruiken fluorhoudende koudemiddelen, zoals F-gassen, die een hoog Global Warming Potential (GWP) hebben en daardoor negatief zijn voor het klimaat. Een innovatieve oplossing is het gebruik van CO2 als koudemiddel. CO2 heeft een GWP van 1, wat betekent dat het minder schadelijk is voor het klimaat dan F-gassen.

Bij het nieuwe warmtepompsystem dat gebruikmaakt van CO2 als koudemiddel, is het mogelijk om hogere aanvoertemperaturen te bereiken, waardoor bestaande radiatoren zonder extra maatregelen gebruikt kunnen worden. Dit systeem is dus ideaal voor bestaande woningen, omdat het de noodzaak om te isoleren of vloerverwarming aan te leggen vermijdt.

Bovendien is het piekvermogen van dit systeem hoger, zodat het sneller kan reageren op veranderingen in de warmtevraag. Dit is van belang bij het opwarmen van een afgekoelde woning. Door deze combinatie van hogere temperaturen en piekvermogen is het systeem niet alleen duurzamer, maar ook praktischer voor bestaande woningen.

Werking van het warmtepompsysteem op CO2

Het warmtepompsysteem op basis van CO2 werkt met een buffer die fungeert als een warmtebatterij. Deze buffer wordt zowel gebruikt voor het leveren van warmte aan de radiatoren als voor het maken van warm tapwater. Het tapwater wordt op een veilige en efficiënte manier geïntegreerd in het systeem via een geïntegreerd tapwaterstation. Hierdoor is het niet nodig om een aparte boiler te installeren, wat de installatie eenvoudiger en kostenefficiënter maakt.

Omdat het systeem gebruikmaakt van CO2 als koudemiddel, is het ook geschikt voor toepassing in combinatie met zonnepanelen. Hierdoor kan het systeem volledig op groene energie werken, wat bijdraagt aan een verder verlaging van de CO2-uitstoot en het energieverbruik van het huis.

Voordelen van warmtepompen op CO2 in bestaande woningen

De toepassing van warmtepompen op CO2 in bestaande woningen biedt een aantal aanzienlijke voordelen, zowel op milieugebied als qua praktische toepassing:

1. Duurzame verwarming

Warmtepompen zijn al in zichzelf duurzame verwarmingssystemen, omdat ze energie uit de omgeving gebruiken in plaats van fossiele brandstoffen. Door het gebruik van CO2 als koudemiddel wordt de duurzaamheid nog verder versterkt. CO2 is een klimaatvriendelijk koudemiddel met een GWP van 1, waardoor de impact op het klimaat minimaal is.

2. Geen isolatieverbeteringen nodig

Een van de grootste uitdagingen bij het installeren van een warmtepomp in een bestaande woning is de noodzaak om het huis extra te isoleren. Traditionele warmtepompen werken efficiënt bij lage aanvoertemperaturen, wat betekent dat het huis goed geïsoleerd moet zijn om te voorkomen dat het snel afkoelt. Het nieuwe systeem op basis van CO2 levert echter hogere temperaturen, waardoor het mogelijk is om bestaande radiatoren te gebruiken zonder extra isolatie.

3. Geen vloerverwarming nodig

Bij traditionele warmtepompen is vaak het aanleggen van vloerverwarming nodig om de warmte efficiënter te kunnen verspreiden. Dit vereist ingrijpende werkzaamheden en extra kosten. Het nieuwe systeem op basis van CO2 levert voldoende warmte om bestaande radiatoren te gebruiken, waardoor vloerverwarming overbodig is.

4. Efficiëntie op koudere dagen

Een beperking van traditionele warmtepompen is dat ze minder efficiënt werken bij koudere buitentemperaturen. Dit betekent dat in sommige gevallen een HR-ketel of een hybride systeem nodig is om aan de warmtevraag te voldoen. Het nieuwe systeem op basis van CO2 is in staat om hogere piekvermogens te leveren, waardoor het sneller kan reageren op veranderingen in de warmtevraag. Dit maakt het systeem geschikt voor gebruik in bestaande woningen zonder de noodzaak van extra apparatuur.

5. Veilig en onderhoudsarm

Warmtepompen zijn veilig in gebruik, omdat er geen verbrandingsproces is en er geen risico op CO-vergiftiging of schoorsteenbrand bestaat. Bovendien zijn ze relatief onderhoudsarm, zolang het systeem correct is geïnstalleerd en onderhouden door een ervaren installateur.

Kosten en terugverdientijd

Het installeren van een warmtepomp in een bestaande woning vereist een aanzienlijke investering. De kosten van een warmtepompsysteem variëren afhankelijk van het type en de omvang van het systeem. Voor een hybride warmtepomp ligt het kosteplafond tussen € 4.000 en € 30.000, afhankelijk van de technologie en de aanpassingen die nodig zijn in het huis.

Hoewel de aanschafkosten hoger zijn dan bij traditionele verwarmingssystemen, is de terugverdientijd van een warmtepomp relatief kort. Omdat warmtepompen veel efficiënter werken dan HR-ketels of condenserende gasketels, is het energieverbruik aanzienlijk lager. Hierdoor kunnen huishoudens binnen enkele jaren hun investering terugverdienen via lagere energierekeningen.

Daarnaast zijn er subsidies en steunmaatregelen beschikbaar voor huishoudens die overstappen naar duurzame verwarming. Deze subsidies kunnen de aanschafkosten verder verlagen en de toepassing van warmtepompen in bestaande woningen financieel aantrekkelijker maken.

Hybride warmtepompen voor bestaande woningen

In veel bestaande woningen is het niet mogelijk om volledig van het gas af te gaan, vooral als het huis niet voldoende geïsoleerd is of als de verwarmingssystemen niet aangepast kunnen worden. In dergelijke gevallen is een hybride warmtepomp een geschikte oplossing.

Een hybride warmtepomp combineert een lucht-water warmtepomp met een HR-ketel. Bij koudere buitentemperaturen of bij hogere warmtevraag springt de HR-ketel bij om aan de behoefte te voldoen. Dit zorgt voor een betere aanpassingsmogelijkheid aan de energiebehoefte van het huis en voorkomt het risico op onvoldoende verwarming.

De hybride opstelling is ideaal voor bestaande woningen, omdat het geen ingrijpende aanpassingen vereist aan het verwarmingssysteem. Het is bovendien flexibel en kan aangepast worden aan de specifieke omstandigheden van het huis.

Installatie van warmtepompen in bestaande woningen

De installatie van een warmtepomp vereist vakspecifieke kennis en ervaring. Het is daarom aan te raden om de plaatsing van een warmtepomp aan een ervaren installateur over te laten. De installatieprocedure verschilt per type warmtepomp. Bijvoorbeeld, de installatie van een geothermische warmtepomp vereist het aanleggen van een grondwarmteopwekkingsinstallatie, terwijl een hybride warmtepomp meestal aangesloten wordt op een bestaande HR-ketel.

Bij de installatie van een warmtepomp in een bestaande woning is het belangrijk om rekening te houden met de beschikbare ruimte, zowel binnen als buiten. De buitenunit moet op een geschikte plek geplaatst worden, waarbij geluidsoverlast en ruimtelijke beperkingen in overweging genomen moeten worden. Het is daarom belangrijk om vooraf een inspectie van de woning uit te voeren en een maatwerkoplossing te ontwikkelen die past bij de specifieke omstandigheden van het huis.

Conclusie

De toepassing van warmtepompen in bestaande woningen is een uitdaging, maar tegelijkertijd ook een veelbelovende oplossing in de strijd tegen klimaatverandering. Traditionele warmtepompen vereisen vaak ingrijpende aanpassingen aan het huis, zoals het aanleggen van vloerverwarming of het extra isoleren van de woning. Het nieuwe warmtepompsysteem dat gebruikmaakt van CO2 als koudemiddel biedt echter een oplossing die deze beperkingen overkomt.

Deze warmtepomp levert hogere aanvoertemperaturen en heeft een hoger piekvermogen, waardoor bestaande radiatoren gebruikt kunnen worden zonder extra isolatie of vloerverwarming. Bovendien is het systeem milieuvriendelijker, omdat het gebruikmaakt van CO2 als koudemiddel, wat een GWP van 1 heeft.

Hoewel de aanschafkosten van een warmtepomp hoger zijn dan bij traditionele verwarmingssystemen, is de terugverdientijd relatief kort. Door de lage energierekeningen en de beschikbare subsidies wordt het investeren in een warmtepomp steeds aantrekkelijker.

Voor bestaande woningen is een hybride warmtepomp vaak de meest praktische oplossing, omdat het een betere aanpassingsmogelijkheid biedt aan de energiebehoefte van het huis. Door de combinatie van een warmtepomp met een HR-ketel kan aan de warmtevraag bij koudere buitentemperaturen worden voldaan, zonder dat ingrijpende aanpassingen aan het huis nodig zijn.

In de toekomst is het verwacht dat warmtepompen een steeds grotere rol zullen spelen in de verduurzaming van de woningbouw. Door de ontwikkeling van innovatieve systemen zoals het CO2-gebaseerde warmtepompsysteem wordt het steeds makkelijker om warmtepompen in bestaande woningen toe te passen. Dit maakt het mogelijk om duurzame verwarming te realiseren zonder ingrijpende aanpassingen aan het huis, waardoor het aantrekkelijker wordt voor meer huishoudens om over te stappen naar duurzame verwarming.

Bronnen

  1. Vattenfall – Bestaande woningbouw eenvoudig aardgasvrij met nieuw hoge temperatuur warmtepompsysteem
  2. KlimaLand – Verwarm je huis duurzaam: De warmtepomp uitgelegd
  3. Verwarminginfo – Warmtepomp
  4. Wonen.nl – Compacte hybride warmtepompinstallatie in bestaande woningen
  5. Noteboom Installatietechniek – Warmtepomp

Related Posts