Warmtepompen als motor voor de energietransitie: oplossing voor duurzaam wonen en bedrijfsvoering

De energietransitie is volop in gang gezet in Nederland en telt warmtepompen onder de belangrijkste technologieën die hierin een centrale rol spelen. Zowel in de woningbouwsector als in industriële toepassingen draagt het gebruik van warmtepompen bij aan een duurzamere energievoorziening. Daarnaast blijkt uit recente studies dat warmtepompen ook een oplossing bieden voor een van de grotere uitdagingen in de energietransitie: netcongestie. In dit artikel wordt ingegaan op de rol van warmtepompen in de energietransitie, de technische en praktische toepassingen, de invloed op het elektriciteitsnet, en de juridische en beleidsmaatregelen die hieromheen worden genomen.

De rol van warmtepompen in de energietransitie

De overstap van fossiele verwarmingsbronnen naar duurzame oplossingen is een kernaspect van de energietransitie. In de woningbouwsector wordt dit vooral gerealiseerd via warmtepompen, die aardgas als verwarmingsmiddel volledig of gedeeltelijk vervangen. Onderzoeken, zoals de whitepaper van Alklima / Mitsubishi Electric, laten zien dat warmtepompen niet alleen het aardgasverbruik verminderen, maar ook bijdragen aan een beter verbruiksprofiel van elektriciteit. Dit is van grote betekenis voor het elektriciteitsnet, dat anders kan worden belast door piekverbruik.

Elektrisch vermogen en verbruiksprofiel

De energieopname van een warmtepomp bij het verwarmen van woningen ligt rond 1,75 kW. Dit is veel lager dan het elektrisch vermogen dat nodig is voor elektrische kookplaten of laadpaalinstallaties. Bovendien is een warmtepomp stuurbaar, wat betekent dat het verbruik zich kan aanpassen aan het beschikbare vermogen in het netwerk. Door dit geleidelijke verbruiksprofiel kan de last op het net worden uitgesmeerd, wat de kans op netcongestie vermindert.

Moderne warmtepompsystemen, vaak in combinatie met een boiler, kunnen bovendien profiteren van perioden met lage of zelfs negatieve elektriciteitsprijzen. Dit zorgt niet alleen voor kostenefficiëntie, maar ook voor een beter balans tussen productie en vraag in het elektriciteitsnet.

Warmtepompen en netcongestie: een oplossing, geen probleem

Een van de grotere uitdagingen die gepaard gaan met de energietransitie is netcongestie, een situatie waarin het elektriciteitsnet niet in staat is om de vraag te volgen. Veel mensen zien warmtepompen als een oorzaak van netcongestie, omdat ze elektriciteit gebruiken. Uit analyse blijkt echter dat warmtepompen juist een oplossing kunnen bieden voor dit probleem.

Stuurbaarheid en flexibiliteit

De stuurbaarheid van warmtepompen is een belangrijk voordeel. In tegenstelling tot gasketels, die continu aardgas verbranden om warmte te leveren, kunnen warmtepompen hun werking aanpassen aan het beschikbare elektriciteitsvermogen. In periodes van overschot aan stroom (bijvoorbeeld in zonnige of windige dagen) kunnen warmtepompen extra actief worden om warmte op te slaan of het elektriciteitsverbruik op te voeren. Dit helpt bij het opslaan van overbodige groene stroom en vermindert het risico op teruglevering, wat vaak leidt tot overbelasting van het net.

Praktijkdata en vakmanschap

In de praktijk laten diverse rapportages zien dat warmtepompen efficiënt werken, zelfs bij extreme buitentemperaturen. Bij een buitentemperatuur van -10 graden Celsius is het opgenomen elektrisch vermogen nog steeds laag, mits het systeem correct is afgesteld en geïnstalleerd. Vakmanschap en het kiezen van het juiste type warmtepomp zijn daarom essentieel voor het succes van de energietransitie.

Technische toepassingen van warmtepompen in woningbouw en industrie

Zowel in woningbouw als in industriële toepassingen zijn warmtepompen ingezet als duurzame oplossing. Het principe achter warmtepompen is vergelijkbaar, maar de technische uitvoering varieert afhankelijk van de toepassing. In woningen wordt vaak gebruikgemaakt van lucht-water of bodem-water warmtepompen, terwijl in industriële omgevingen meestal sprake is van complexere systemen die restwarmte omzetten in bruikbare warmte.

Industriële warmtepompen

Industriële warmtepompen spelen een essentiële rol in de verduurzaming van productieprocessen. In veel bedrijven is er sprake van restwarmte, die vrijkomt tijdens productiecycli. Deze restwarmte kan worden opgevangen en opnieuw gebruikt, of omgezet in een hogere temperatuur via een warmtepomp.

Er zijn drie hoofdcategorieën van industriële warmtepompen:

  1. Compressiewarmtepompen (inclusief thermo-akoestische variant): werken met elektriciteit en zijn geschikt voor het omhoog transformeren van restwarmte.
  2. Chemische warmtepompen: gebruiken reversibele chemische reacties en verbruiken weinig extra elektriciteit.
  3. Damprecompressie-systemen: werken op vergelijkbare manier als compressiewarmtepompen, maar zijn geschikt voor hogere temperatuurniveaus.

Het kiezen van het juiste type warmtepomp hangt af van factoren zoals de temperatuur van de beschikbare restwarmte, de vereisten van het proces en de kosten voor investering en onderhoud.

Warmtepompen in de woningbouw

In woningbouw wordt de focus op lucht-water en bodem-water warmtepompen gelegd. Deze warmtepompen zijn geschikt voor het opwekken van warm water en ruimteverwarming. De stuurbaarheid van deze systemen maakt het mogelijk om het verbruik aan te passen aan het beschikbare elektriciteitsvermogen en de energieprijs. Dit is van groot belang voor het vermijden van piekverbruik en het optimaliseren van het gebruik van groene stroom.

Juridische en beleidsmaatregelen rond warmtepompen en energietransitie

De rol van warmtepompen in de energietransitie wordt versterkt door juridische en beleidsmaatregelen die het gebruik van duurzame energie stimuleren en het gasnet verkleinen. In de komende jaren zullen gemeenten een centrale rol spelen in deze transitie.

Wet Gemeentelijke Instrumenten Warmtetransitie (WGIW)

De WGIW, ingevoerd op 1 januari 2026, geeft gemeenten de bevoegdheid om gebieden aan te wijzen waar warmtenetten worden aangelegd en waar het gasnet op termijn wordt verwijderd. Dit is een belangrijke stap in de verduurzaming van de warmtevoorziening, omdat warmtenetten efficiënter en duurzamer zijn dan individuele verwarmingsystemen.

Bij woningen met een slechte energieprestatie (label D, E, F of G) en bewoners met een laag inkomen zijn subsidies beschikbaar voor isolatie en het installeren van warmtepompen. Deze maatregelen worden financieel ondersteund door het Rijk en zijn bedoeld om het verduurzamen van de woningbouw te versnellen.

Wet Collectieve Warmtevoorziening (WCW)

De WCW stelt dat warmtenetten in de toekomst grotendeels in publieke handen zullen komen. Dit maakt het mogelijk om collectieve warmteoplossingen, zoals restwarmte, aquathermie en geothermie, efficiënter in te zetten. Door de WCW worden gemeenten in staat gesteld om samen met bedrijven en inwoners te werken aan duurzame warmteoplossingen.

Energiewet en Omgevingswet

De Energiewet vervangt de Elektriciteitswet 1998 en de Gaswet, en brengt EU-regels over de elektriciteits- en gasmarkt in lijn met nationaal beleid. Dit is van invloed op hoe warmtepompen en andere duurzame energiebronnen worden gereguleerd en ingezet.

Bovendien moeten wijzigingen in de Omgevingswet zorgen voor een snellere energietransitie. Bijvoorbeeld door aanvullingen op het Omgevingsbesluit die elektriciteitsprojecten versnellen en beroepsprocedures verkorten.

De impact van warmtepompen op het energiesysteem

Het inzetten van warmtepompen heeft een directe impact op het energiesysteem. Aangezien warmtepompen elektriciteit gebruiken in plaats van aardgas, verandert het energieverbruik van huishoudens en bedrijven. Dit heeft gevolgen voor het elektriciteitsnet, maar ook voor de energievoorziening als geheel.

Elektrificatie en duurzame elektriciteit

De elektrificatie van de warmtevoorziening maakt het mogelijk om via "power to heat" duurzame energie te gebruiken. In combinatie met zonnewarmte en windenergie kan dit leiden tot een volledig duurzame warmtevoorziening. Omdat warmtepompen elektriciteit gebruiken, is het essentieel dat deze elektriciteit wordt opgewekt met duurzame middelen. Hierbij speelt het elektriciteitsnet een cruciale rol.

Netcongestie en opslagcapaciteit

Omdat warmtepompen stuurbaar zijn, kunnen zij bijdragen aan het opslaan van overbodige stroom. Dit is bijzonder waardevol in tijden van overschot aan groene stroom, bijvoorbeeld in zonnige of windige periodes. Door warmtepompen actief te gebruiken in deze tijden, kan het elektriciteitsnet worden ontlast en wordt het risico op netcongestie verkleind.

Synergy met andere energieoplossingen

Bij het gebruik van warmtepompen kan er sprake zijn van synergy met andere energieoplossingen, zoals zonnepanelen en elektrische auto's. Bijvoorbeeld: de stroom die door zonnepanelen wordt opgewekt kan worden gebruikt om de warmtepomp aan te drijven, terwijl het overschot aan stroom kan worden gebruikt om elektrische auto's op te laden. Deze combinatie maakt het mogelijk om het energieverbruik volledig duurzaam te maken.

Uitdagingen en kansen voor de toekomst

Hoewel warmtepompen een belangrijke rol spelen in de energietransitie, zijn er ook uitdagingen die moeten worden aangepakt. Deze omvatten technische kwesties, juridische regelgeving en het financiële aspect.

Technische kwesties

Niet elke warmtepomp is geschikt voor iedere toepassing. Het kiezen van de juiste warmtepomp vereist een grondige analyse van het energieverbruik, de beschikbare restwarmte, en de vereisten van het proces of de woning. In industriële omgevingen kan het bijvoorbeeld nodig zijn om een geïntegreerde warmtepomp te installeren die meerdere temperatuurniveaus kan afhandelen.

Juridische en beleidskwesties

Het inzetten van warmtepompen hangt ook af van juridische en beleidsmaatregelen. Het is essentieel dat gemeenten en overheden duidelijke richtlijnen opstellen over het gebruik van warmtepompen en warmtenetten. Daarnaast is het belangrijk om draagvlak te creëren bij inwoners en bedrijven, bijvoorbeeld via participatie en duidelijke communicatie.

Financiële kwesties

De investering in een warmtepomp is niet klein. In de woningbouw kan het gaan om duizenden euro’s, afhankelijk van de grootte van het huis en de gewenste warmtecapaciteit. In industriële toepassingen kan de investering zelfs aanzienlijk hoger liggen. Daarom is het belangrijk dat subsidies en andere maatregelen beschikbaar zijn om het verduurzamen van de warmtevoorziening te stimuleren.

Conclusie

Warmtepompen spelen een centrale rol in de energietransitie en bieden een duurzame oplossing voor zowel woningbouw als industriële toepassingen. Door het gebruik van warmtepompen kan het aardgasverbruik worden verlaagd of volledig verdrongen, wat leidt tot een betere CO2-balanse. Bovendien blijkt uit studies dat warmtepompen ook een oplossing bieden voor netcongestie door hun stuurbaarheid en het gebruik van groene stroom.

De juridische en beleidsmaatregelen die worden genomen, zoals de WGIW en de WCW, onderstrepen de rol van gemeenten in de energietransitie. Deze maatregelen zorgen ervoor dat warmtenetten en warmtepompen efficiënter en duurzamer worden ingezet. Bovendien zijn subsidies en andere financiële ondersteuning beschikbaar om het verduurzamen van de warmtevoorziening te versnellen.

Hoewel er nog uitdagingen zijn, zoals technische, juridische en financiële kwesties, zijn warmtepompen een veelbelovende technologie die een belangrijke bijdrage levert aan een duurzamere toekomst.

Bronnen

  1. Whitepaper: warmtepomp als oplossing voor netcongestie
  2. Energietransitie in uw verkiezingsprogramma
  3. Industriële warmtepompen
  4. Energietransitie-beweging

Related Posts