Warmtepompen in de praktijk: Uitleg, uitdagingen en toekomst

Het gebruik van warmtepompen in woningen is in de afgelopen jaren sterk gegroeid. Zowel vanwege de stijgende aandacht voor duurzaamheid als de wettelijke verplichtingen rond aardgasvrijheid wordt er steeds vaker overgeschakeld op elektrische verwarmingsoplossingen. Een warmtepomp is daarin de meest gebruikte technologie. In dit artikel geven we een overzicht van hoe warmtepompen werken, de praktijkuitdagingen die gebruikers tegenkomen, en de toekomstverwachtingen in het kader van energiebeleid en technologieontwikkelingen.

Wat is een warmtepomp?

Een warmtepomp is een systeem dat warmte uit een lager temperatuurmedium – zoals de buitenlucht, grond of oppervlaktewater – naar een hoger temperatuurmedium overbrengt. Deze warmte wordt gebruikt om een woning te verwarmen en eventueel warm water te maken.

Volgens de bronnen is vrijwel iedereen die overstapt naar elektrisch verwarmen gekozen voor een warmtepomp. De reden? Het is een efficiënte manier van verwarmen. Voor elke kWh elektriciteit die een warmtepomp gebruikt, wordt er 1,5 tot 5 kWh aan warmte geproduceerd. Dit wordt uitgedrukt in de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) of de COP (Coefficient of Performance). Deze waarden geven het rendement van de warmtepomp aan, afhankelijk van de buitentemperatuur.

Werking van een warmtepomp

De werking van een warmtepomp is technisch gesproken iets ingewikkeld, maar het principe is vergelijkbaar met dat van een koelkast of een airco. In een koelkast wordt warmte uit het binnenkant van de koelkast gehaald en naar de achterkant of de bodem van de koelkast gebracht. Bij een warmtepomp wordt dit proces omgekeerd: warmte wordt uit de buitenlucht of grond gehaald en naar de woning gebracht.

Hoewel het principe lijkt op een koelkast, is het rendement van een warmtepomp afhankelijk van de buitentemperatuur. Bij hogere temperaturen werkt de warmtepomp efficiënter. Bij buitentemperaturen onder nul daalt het rendement aanzienlijk. Dit betekent dat het elektriciteitsverbruik om dezelfde hoeveelheid warmte te leveren, hoger wordt in de koudere maanden.

Beta-factor en SCOP: Wat betekent dat voor de gebruiker?

Een belangrijk begrip bij de aanschaf van een warmtepomp is de beta-factor. Dit is het verhoudingsgetal tussen de vermogenscapaciteit van de warmtepomp en de verbruiksbehoeften van de woning. Een beta-factor van 0,8 betekent dat de warmtepomp bij extreme kou niet in staat is om de volledige verwarmingsbehoefte van de woning te dekken. In dergelijke gevallen moet er extra elektriciteit worden gebruikt om de woning te verwarmen, waardoor het rendement (SCOP) afneemt.

In de praktijk betekent dit dat een warmtepomp met een beta-factor van 0,8 bij extreme koudweersomstandigheden niet voldoende warmte kan leveren. De extra elektriciteit die dan wordt gebruikt, levert geen SCOP-voordeel meer en kost dus het volle tarief. Dit kan leiden tot hogere energiekosten, vooral in de wintermaanden.

Er is discussie over of het verstandig is om een warmtepomp met een beta-factor van 0,8 aan te schaffen. Volgens enkele bronnen adviseren adviseurs vaak dit type warmtepomp om de aanschafkosten laag te houden. In combinatie met een hybridesysteem – waarbij een gasketel wordt gebruikt als de warmtepomp niet voldoet – kan dit een optie zijn. Echter, in koude periodes kan dit leiden tot hoge elektriciteitsverbruik of het gebruik van een gasketel, wat tegen de doelstellingen van volledig elektrisch verwarmen inwerkt.

Uitdagingen in de praktijk

Er zijn meerdere praktijkuitdagingen die gebruikers van warmtepompen tegenkomen. Deze gaan van technische problemen tot misverstanden over de werking van de apparatuur.

1. Onvoldoende kennis bij gebruikers

Een van de grootste uitdagingen is dat veel gebruikers niet goed begrijpen hoe hun warmtepomp werkt. Dit leidt soms tot onjuiste instellingen of een onnodig hoog elektriciteitsverbruik. Een voorbeeld is het instellen van de verwarmingsgraad op 70 graden Celsius, wat voor een warmtepomp onpraktisch is. Dit temperatuurpeil is bedoeld voor een HR-ketel en niet voor een warmtepomp. Bij zo’n hoge temperatuur werkt de warmtepomp inefficiënt, wat resulteert in hogere energiekosten.

Daarnaast blijken veel hybride warmtepompen in hun fabrieksinstellingen achtergelaten te worden door de installateur. Dit betekent dat gebruikers geen aandacht meer krijgen voor het finetunen van het systeem. Sommige installateurs beperken zich tot het monteren van de warmtepomp, zonder verdere instructies of nazorg te geven. Dit kan leiden tot suboptimale prestaties van het systeem.

2. Onvoldoende nazorg

Het gebrek aan nazorg is een wijdverspreid probleem. Volgens enkele ervaringen wordt de warmtepomp vaak op het verkeerde moment geïnstalleerd – namelijk buiten het stookseizoen. Hierdoor is het niet mogelijk om het systeem te testen en eventueel aan te passen. De meeste gebruikers krijgen geen verdere bezoeken van de installateur, wat kan leiden tot inefficiënte werking van de warmtepomp.

3. Verwarring over het elektriciteitsnet

Er is ook verwarring over de belasting van het elektriciteitsnet wanneer veel huishoudens overgaan op warmtepompen. Sommige gebruikers vrezen dat het net overbelast raakt. Echter, volgens de bronnen is er geen duidelijke onderbouwing voor deze vrees. In de praktijk wordt het net al belast door het tegelijkertijd gebruik van veel elektrische apparaten, zoals kookplaten en ovens. Dit gebeurt al rond etenstijd, waarbij het net zonder problemen functioneert.

Toch is er een vraag of de huidige elektriciteitsinfrastructuur aangelegd is voor een volledige overgang van gas naar elektriciteit. Er wordt gespeculeerd of de normale standaard voor elektriciteit zal worden verlaagd naar 3×40A, nu het gasverbruik afneemt. Daarnaast zijn er vragen over de toekomstige energievoorziening, met name in het geval van afhankelijkheid van import uit Russische centrales.

Hybridesystemen en de rol van zonnepanelen

Hoewel er sprake is van een groeiende overgang naar volledig elektrisch verwarmen, blijven hybridesystemen een populaire keuze. Een hybride warmtepomp combineert een warmtepomp met een gasketel of elektrische verwarmingsketel. Dit systeem biedt de gebruiker de mogelijkheid om bij extreme kou extra warmte te leveren via de gasketel. Het is een tussentijdse oplossing tot het elektriciteitsnet en de warmtepomptechnologie volledig zijn ontwikkeld.

Zonnepanelen worden vaak aangebracht bij warmtepompen om de elektriciteitskosten te verlagen. Echter, zoals aangegeven in de bronnen, zijn zonnepanelen minder effectief in de wintermaanden of bij sneeuw. De hoeveelheid zonlicht is dan beperkt, waardoor de opwekking van elektriciteit minder is dan in de zomermaanden.

CO2-uitstoot en het verkeerde beeld

Een belangrijke discussie rond warmtepompen betreft de CO2-uitstoot. Hoogleraar David Smeulders, energiesysteemexpert van de TU Eindhoven, heeft openlijk kritisch gestaan tegen het beleid van aardgasvrij verwarmen. Zijn argumentatie is gebaseerd op de vergelijking tussen de CO2-uitstoot van een gasketel en een warmtepomp. Zijn berekening gaat ervan uit dat het verbruik van een kWh elektriciteit tot 400 gram CO2 leidt, terwijl een kWh warmte van een gasketel 180 gram CO2 levert. Hieruit concludeert hij dat elektrisch verwarmen meer CO2-uitstoot zou veroorzaken.

Echter, deze redenatie is volgens de bronnen incorrect. De warmtepomp levert voor 1 kWh elektriciteit 1,5 tot 5 kWh aan warmte op. Dit betekent dat de CO2-uitstoot per kWh warmte effectief lager is bij een warmtepomp. In de praktijk zou dit tussen de 65 en 160 gram CO2 per kWh warmte zijn, wat aanzienlijk minder is dan met een gasketel.

Deze conclusie is gebaseerd op het principe van de warmtepomp. Het is mogelijk dat Smeulders deze werking niet volledig begrijpt of dat hij het vergeten is. In elk geval is er veel kritiek op zijn beweringen, vooral binnen het vakblad en technische gemeenschappen.

Toekomst van warmtepompen

De toekomst van warmtepompen is positief. De technologie ontwikkelt zich verder, en de efficiëntie verbetert. Daarnaast zijn er initiatieven om gebruikers beter te informeren over de werking van warmtepompen. Een voorbeeld hiervan is de zomertoer van Remeha, waarbij gebruikers en installateurs worden geïnformeerd over het instellen en het gebruik van hybride warmtepompen.

Er zijn ook plannen voor trainingen en workshops voor particulieren en installateurs, waarin wordt uitgelegd hoe warmtepompen functioneren en hoe ze effectief kunnen worden gebruikt. Deze initiatieven zijn bedoeld om te zorgen dat gebruikers goed ingelicht zijn, zodat de warmtepomp op optimale wijze werkt.

Conclusie

Warmtepompen zijn een essentiële technologie op de weg naar duurzaam verwarmen. Zij bieden een efficiënte manier om woningen te verwarmen, met lage CO2-uitstoot in vergelijking tot gasketels. Toch zijn er uitdagingen in de praktijk, zoals onvoldoende kennis bij gebruikers, onvoldoende nazorg, en verwarring over de werking van het elektriciteitsnet.

Het is belangrijk dat gebruikers goed geïnformeerd worden over de werking van hun warmtepomp en dat installateurs nauwkeurig instellen en nazorg leveren. Ook is het van belang dat beleidsmakers en experts zich richten op het verbeteren van het energienet en het stimuleren van duurzame opwekking, zoals zonnepanelen, in combinatie met warmtepompen.

De overgang naar elektrisch verwarmen is een noodzakelijke stap in de strijd tegen klimaatverandering. Door het verkeerde beeld rond warmtepompen te corrigeren en door technische verbeteringen te maken, kan deze overgang worden gesteund en gerealiseerd.

Bronnen

  1. Community Eigenhuis: Warmtepomp met beta-factor 0,8 is wellicht een slecht idee
  2. CircuitsOnline Forum
  3. Vakblad Warmtepompen: Zomertoer moet warmtepomp begrijpelijk maken voor particulieren
  4. Watt is Duurzaam: Is hoogleraar Smeulders vergeten hoe een warmtepomp werkt?

Related Posts