Minimale buitentemperatuur voor warmtepompen: Wat betekent dit voor de prestaties en installatiekeuze?

Published by Redactie on oktober 2, 2025 | Category warmtepomp

Een warmtepomp is een efficiënte manier om een woning te verwarmen en warm water te leveren. Vooral in het kader van duurzame energie en klimaatmaatregelen wordt de lucht-water warmtepomp steeds vaker gekozen. Echter, de efficiëntie en prestaties van deze warmtepompen zijn sterk afhankelijk van de omgevingstemperatuur, met name in de wintermaanden. In dit artikel wordt ingegaan op de minimale buitentemperatuur waarbij warmtepompen nog steeds efficiënt werken, wat dit inhoudt voor de werking van de warmtepomp, en hoe deze kennis beïnvloedt welke warmtepomp het beste gekozen kan worden in functie van de klimatologische omstandigheden van een gebied.

Werking van warmtepompen en het belang van temperatuur

Een warmtepomp maakt gebruik van thermodynamica om warmte over te dragen van een koudere naar een warmere omgeving. In het geval van een lucht-water warmtepomp wordt warmte onttrokken aan de buitenlucht en overgedragen aan het water in het verwarmingssysteem van de woning. De efficiëntie van deze warmtepompen hangt sterk af van de temperatuur van de bron (buitelucht) en de gewenste afgiftetemperatuur (de temperatuur die het water moet bereiken om de woning voldoende te verwarmen).

In de winter, wanneer de buitentemperatuur dalen tot onder 0°C, ontstaat er een risico op vriezen van de warmtewisselaar (verdamper), die zich buiten in de lucht bevindt. Hierdoor moet de warmtepomp actief ontdooien, wat tijdelijk leidt tot een omkering van het proces: in plaats van warmte aan de woning af te geven, onttrekt de warmtepomp tijdelijk warmte uit het afgiftesysteem om energie te genereren voor het ontdooien. Dit heeft als gevolg dat de retourleiding (het water dat terugkeert naar de warmtepomp na het verhitten) een minimale temperatuur moet behouden, meestal rond de 20°C, om leidingen niet te laten bevriezen.

Volgens het informatie uit bron [1] is een minimaal retourtemperatuur van 20°C nodig voor het afgiftesysteem in de woning om ervoor te zorgen dat de warmtepomp niet tijdelijk omgekeerd werkt en de woning in de winter niet verlies levert aan verwarming. Dit is een essentieel aspect bij het kiezen van een warmtepompinstallatie en moet zorgvuldig in rekening worden gebracht.

Minimale buitentemperatuur en rendement

Een warmtepomp kan theoretisch werken op buitentemperaturen die onder nul liggen, maar hoe lager de buitentemperatuur, hoe minder efficiënt de warmtepomp werkt. De meeste lucht-water warmtepompen zijn ontworpen om in het koude seizoen nog steeds warmte te onttrekken bij temperaturen tot -5 tot -15°C, zoals vermeld in bron [2]. Dit betekent dat de warmtepomp in de meeste winters in Nederland in staat is om voldoende warmte te genereren, maar het rendement daalt naarmate het kouder wordt.

Het rendement van een warmtepomp wordt vaak uitgedrukt in COP (Coefficient of Performance), wat het verhouding geeft tussen de hoeveelheid warmte die wordt afgegeven en de hoeveelheid elektriciteit die nodig is om de warmtepomp te doen werken. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp. Echter, bij lage buitentemperaturen wordt het moeilijker voor de warmtepomp om voldoende warmte te onttrekken aan de omgeving, wat leidt tot een lagere COP en dus hogere energiekosten.

Daarom is het van belang om de minimale buitentemperatuur die de warmtepomp kan verwerken, zorgvuldig te analyseren bij het kiezen van een warmtepompmodel. Voor woningen die in extreem koude omgevingen staan, kan een hoge temperatuur warmtepomp (HT-warmtepomp) een betere keuze zijn, zoals vermeld in bron [6]. Deze warmtepompen zijn ontworpen om op hogere temperaturen te werken en zijn geschikt voor bestaande woningen met oudere radiatoren die hogere temperatuuropnames vereisen.

Het juiste vermogen kiezen: een balans tussen voldoende warmte en oververmogen

Het kiezen van het juiste vermogen is een kritisch aspect bij de installatie van een warmtepomp. Te weinig vermogen betekent dat de woning in koude perioden niet voldoende verwarmd kan worden, terwijl te veel vermogen leidt tot oververmogen, wat schadelijk is voor de levensduur van de warmtepomp en het rendement negatief beïnvloedt.

Volgens bron [3] is het belangrijk om de warmtepomp te kiezen op basis van een warmteverliesberekening. Deze berekening geeft een overzicht van hoeveel warmte het gebouw verliest in het koude seizoen, afhankelijk van de isolatie, de grootte van de woning en de buitentemperatuur. Het vermogen van de warmtepomp moet dan afgestemd worden op deze warmtebehoefte.

Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met de buitentemperatuur in combinatie met de aanvoertemperatuur van het verwarmingswater. De meeste warmtepompen leveren hun vermogen op basis van standaardwaarden, zoals 7°C buitentemperatuur en 35°C watertemperatuur. Echter, in koude buitentemperaturen kan dit vermogen afnemen, en moet de warmtepomp dus in staat zijn om een hogere aanvoertemperatuur te leveren (zoals 40°C of hoger).

Modulatie en stooklijnregeling: slimme technologie voor optimale werking

Om dit te compenseren, zijn veel moderne warmtepompen uitgerust met een modulerend vermogen, wat betekent dat ze afhankelijk van de situatie meer of minder vermogen leveren. Dit helpt om het rendement te optimaliseren en te voorkomen dat de warmtepomp continu starten en stoppen, wat de levensduur verkort.

Daarnaast is het aanbevolen om een weersafhankelijke regeling te gebruiken. Deze zorgt ervoor dat de aanvoertemperatuur van het verwarmingswater automatisch wordt aangepast aan de buitentemperatuur. Bij hogere buitentemperaturen is minder warmte nodig om de woning te verwarmen, dus kan de warmtepomp efficiënter werken door minder vermogen te leveren. In koudere buitentemperaturen kan de aanvoertemperatuur automatisch worden verhoogd om de woning toch voldoende te verwarmen.

Zoals vermeld in bron [4], is het essentieel om de stooklijn goed af te stellen. In Nederland is het meest voorkomende stooklijn een instelling van 5, wat betekent dat bij een buitentemperatuur van -20°C een aanvoertemperatuur van ongeveer 44°C nodig is, en bij +10°C een aanvoertemperatuur van ongeveer 30°C. Deze waarden kunnen variëren afhankelijk van de isolatie van de woning en de lengte van de verwarmingsslang.

Alternatieve warmtepompen voor extreem koude omgevingen

In regio's waar de buitentemperatuur regelmatig onder -15°C daalt, kan een lucht-water warmtepomp niet altijd de beste keuze zijn. In dergelijke gevallen kunnen alternatieve warmtepompen, zoals bodem-water warmtepompen (ground-source heat pumps), een betere optie zijn. Deze warmtepompen onttrekken warmte aan de bodem, waarvan de temperatuur in de winter hoger blijft dan die van de buitenlucht. Dit zorgt voor een hoger rendement, zoals uitgelegd in bron [1].

Bovendien is er de hoge temperatuur warmtepomp, zoals beschreven in bron [6], die geschikt is voor woningen met oudere radiatoren die hogere temperatuuropnames vereisen. Deze warmtepompen zijn ontworpen om bij lagere buitentemperaturen nog steeds in staat te zijn om het verwarmingswater tot 80°C te verhitten, waardoor ze geschikt zijn voor woningen die niet of niet volledig geïsoleerd zijn.

Onbeperkte bescherming tegen vorst: technologische oplossingen

Een van de grootste risico’s bij het gebruik van een warmtepomp in koude omstandigheden is vorst. In het geval van een stroomuitval kan de warmtepomp niet functioneren en kan het verwarmingssysteem bevriezen. Dit is vooral een probleem in regio’s waar de buitentemperatuur regelmatig onder -20°C daalt.

Een innovatieve oplossing hiervoor is de PZ HX beveiligingsmodule, zoals beschreven in bron [5]. Deze module biedt volledige bescherming tegen bevriezing van het secundaire circuit bij stroomuitval. Zelfs bij buitentemperaturen van -25°C gedurende minimaal 48 uur, is de warmtepomp veilig tegen vorst. Hierdoor is het gebruik van een glycolgebaseerd verwarmingsmedium niet nodig, wat de efficiëntie van de warmtepomp verder verbetert.

De PZ HX-module werkt met monoblock warmtepompen en is ontworpen om in combinatie met water als koudemiddel te werken. Hierdoor bereikt deze warmtepomp ongeveer 20% hoger rendement dan een standaard warmtepomp met glycol.

Bivalentie: een noodzakelijke veiligheid

Een warmtepomp werkt efficiënt in de meeste winters, maar in extreem koude perioden kan het vermogen van de warmtepomp onvoldoende zijn om de woning voldoende te verwarmen. Daarom is het aanbevolen om een bivalent systeem te kiezen. Dit betekent dat er naast de warmtepomp een tweede verwarmingssysteem aanwezig is, zoals een gasketel of een elektrische opwarmer.

Een bivalent systeem zorgt ervoor dat de woning in koude perioden nog steeds voldoende verwarmd kan worden, zonder dat de warmtepomp continu maximaal draait, wat de levensduur kan verkorten. In een bivalent systeem zorgt de warmtepomp voor de meeste verwarming, en treedt het tweede systeem alleen in bij extreem koude buitentemperaturen of als de warmtepomp niet in staat is om de gewenste temperatuur te leveren.

Passief versus actief koelen: het verschil tussen lucht-water en bodem-water warmtepompen

Hoewel dit artikel zich vooral richt op verwarming, is het ook interessant om te weten dat sommige warmtepompen ook kunnen worden gebruikt voor koeling. Er zijn twee manieren waarop warmtepompen dit doen: passief koelen en actief koelen.

Bij passief koelen maakt de warmtepomp gebruik van het koude bronwater (bijvoorbeeld grondwater of bodemwater) om het verwarmingsnetwerk te koelen. Dit is het geval bij bodem-water warmtepompen, die in de zomer passief koelen kunnen uitvoeren zonder dat de compressor hoeft te draaien. Dit zorgt voor een zeer hoge efficiëntie en lage energiekosten.

Bij actief koelen, zoals bij een lucht-water warmtepomp, is het nodig dat de compressor draait om warmte aan de woning te onttrekken en deze af te geven aan de buitenlucht. Dit kost energie en is dus minder efficiënt dan passief koelen. Niet alle lucht-water warmtepompen zijn geschikt voor actief koelen, dus het is belangrijk om te controleren of het gekozen model dit ondersteunt, zoals vermeld in bron [1].

Keuze van het juiste type warmtepomp: samenvatting

De keuze van de juiste warmtepomp hangt af van een aantal factoren:

Bouwtype en isolatiegraad van de woning: In goed geïsoleerde woningen is een lage-temperatuur warmtepomp voldoende, terwijl in minder goed geïsoleerde woningen een hoge-temperatuur warmtepomp of een bivalent systeem beter is.
Buitentemperatuur: In regio’s met extreem koude winters kan een bodem-water warmtepomp of een hoge-temperatuur warmtepomp beter geschikt zijn dan een lucht-water warmtepomp.
Vermogen en modulatie: Het vermogen moet afgestemd zijn op de warmtebehoefte van de woning, en de warmtepomp moet in staat zijn om bij lage buitentemperaturen voldoende warmte te leveren.
Weersafhankelijke regeling: Deze regeling zorgt ervoor dat de warmtepomp efficiënter werkt door de aanvoertemperatuur automatisch aan te passen aan de buitentemperatuur.
Bivalentie: Het is aan te raden om een bivalent systeem te kiezen om zeker te zijn dat de woning ook in extreem koude perioden voldoende verwarmd kan worden.

Conclusie

De minimale buitentemperatuur waarbij een warmtepomp efficiënt werkt is een belangrijk aspect bij het kiezen van een warmtepomp. In Nederland zijn meeste lucht-water warmtepompen geschikt voor winters met temperaturen tot -15°C, maar het rendement daalt bij lage temperaturen. Het is daarom belangrijk om zowel de buitentemperatuur als de warmtebehoefte van de woning goed in overweging te nemen bij het kiezen van een warmtepompmodel.

Een warmteverliesberekening is essentieel om het juiste vermogen te bepalen, en het is aan te raden om een bivalent systeem te overwegen in regio's met extreme winters. Daarnaast zijn innovatieve oplossingen zoals de PZ HX beveiligingsmodule beschikbaar om de warmtepomp te beschermen tegen vorst bij stroomuitval. Deze technologieën maken het mogelijk om warmtepompen efficiënter en betrouwbaarder te gebruiken, zelfs in koude omgevingen.

Zowel voor nieuwbouw als renovatieprojecten is het kiezen van een warmtepomp die afgestemd is op de specifieke omstandigheden van de woning en de regio een slimme keuze om zowel milieuvriendelijk te wonen als energiekosten te besparen.