Nul op de Meter Pilot Project: Energieneutrale Warmtepompen in de Praktijk

Published by Redactie on oktober 2, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

In de huidige context van klimaatverandering en stijgende energiekosten wordt de overgang naar duurzame energiebronnen steeds urgenter. Een van de meest veelbelovende oplossingen op gebied van duurzame verwarming en koeling is de warmtepomp. Deze technologie kan worden ingezet om gebouwen gasvrij te maken, energie te besparen en CO₂-uitstoot te verminderen. In een pilotproject in Hengstdal, Nijmegen-Oost, wordt onderzocht hoe een centrale water-water-warmtepomp met stille PVT-zonpanelenbron en eventueel warmte-opslag in een regenwatertank een energieneutrale woning kan realiseren, en zelfs tot bijna zelfvoorzienend kan leiden. In dit artikel bespreken we de technische en praktische aspecten van dit project, de voordelen en uitdagingen, en de toekomstperspectieven van energieneutrale warmtepompsystemen.

Wat is een Nul Op de Meter Pilot?

Een Nul Op de Meter (NOM) project is een initiatief waarbij een gebouw of wijk wordt ontworpen en gebouwd in zo’n mate dat het energieverbruik wordt gecompenseerd door de eigen opwek van duurzame energie. Dit betekent dat de netto energiebalans nul is – of zelfs positief. In praktijktermen wil dat zeggen dat de installatie van zonneweersysteem, warmtepompen en eventueel energieopslag zorgt dat de energie die wordt gebruikt, ook wordt opgewekt op het eigen terrein.

In het pilotproject in Hengstdal wordt een water-water-warmtepomp met PVT-zonpanelen ingezet als centrale verwarmingsbron. Deze combinatie biedt een aanzienlijke energiebesparing in vergelijking met traditionele warmtepompen. De PVT-panelen (Photovoltaic Thermal) genereren zowel elektriciteit als warmte, waardoor het systeem efficiënter werkt en minder afhankelijk is van het stroomnet.

Voordelen van een Water-Water-Warmtepomp met PVT-Zonpanelen

1. Energiebesparing in vergelijking met lucht-water-warmtepompen

Volgens gegevens uit bron [1], verbruikt een water-water-warmtepomp met stille PVT-zonpanelenbron 30% minder stroom dan een lucht-water-warmtepomp met ventilator-bron en PV-panelen. Dit is opmerkelijk, ook in de wintermaanden en bij vrieskou. De energiebesparing is het gevolg van de hogere efficiëntie van een waterbron in vergelijking met lucht. Bovendien zijn PVT-panelen in staat om zowel elektriciteit als warmte op te wekken, wat het rendement verder verhoogt.

Een woning die vroeger 1500 m³ gas per jaar verbruikte, kan met een water-water-warmtepomp en PVT-panelenbron een stroomverbruik realiseren van 2500 kWh per jaar, terwijl het opwekvolume 2950 kWh per jaar is. Dit betekent dat de installatie ruim energieneutraal is, of zelfs beter dan "nul op de meter" met saldering.

2. Lage stroomverbruik in de winter

In de winter is het stroomverbruik van de water-water-warmtepomp met PVT-panelenbron gemiddeld 8 kWh per winterdag, terwijl het opwekvolume 1-4 kWh per dag ligt (van november t/m januari). Vanaf maart stijgt het opwekvolume meestal boven de 10-15 kWh per dag. Bij vrieskou stijgt het stroomverbruik naar 25 kWh per dag, maar dit is nog steeds lager dan bij een lucht-water-warmtepomp, waarbij het stroomverbruik in vrieskou kan oplopen tot 50-70 kWh per dag.

3. Betere efficiëntie in vergelijking met lucht-water-warmtepompen

Lucht-water-warmtepompen zijn populair vanwege de eenvoud van installatie, maar hebben een belangrijk nadeel: de temperatuur van de luchtbron fluctueert sterk, vooral in de winter. Dit zorgt ervoor dat het systeem minder efficiënt werkt, wat leidt tot een stroomverbruik van 3300 kWh per jaar, met opwek van 2950 kWh, wat niet energieneutraal is. In de winter is het stroomverbruik 15 kWh per winterdag, met opwek van 1-4 kWh, wat ervoor zorgt dat extra stroom uit het net nodig is. Dit heeft implicaties voor het stroomnet, met behoefte aan extra zonstroomakkers en windmolens.

4. Geen bodem- of ventilator-bron nodig

Een belangrijk voordeel van de water-water-warmtepomp met PVT-panelen is dat geen bodembron of ventilator-bron nodig is. Dit betekent dat het systeem minder ingrijpend is in de bodemstructuur en dat er geen problemen zijn met grondwater, bodemverontreiniging of vermeende gezondheidsrisico’s van ventilatoren. Dit maakt het systeem geschikt voor wijkprojecten waar zowel esthetiek als milieuaspecten een rol spelen.

Warmteopslag in een Regenwatertank

Een innovatief element van het pilotproject is de warmteopslag in een regenwatertank op 1 meter onder de grond. Deze tank heeft afmetingen van 2x2x3 meter, wat overeenkomt met 7000 liter water. De warmte wordt opgeslagen in het water, vooral wanneer er geen directe warmtevraag is in het gebouw.

De warmte komt voornamelijk van de PVT-zonpanelenbron op het dak. Daarnaast trekt de tank continu warmte uit de omliggende bodem, die een temperatuur heeft van 8-10 graden Celsius. In de winter wordt de opgeslagen warmte uit het regenwater gehaald en via de water-water-warmtepomp naar het gebouw gebracht. Dit zorgt voor een constante warmtevoorziening, ook bij lage buitentemperaturen.

Deze methode zorgt voor een verdere energiebesparing, omdat het systeem in de winter 6-4 kWh per winterdag verbruikt, terwijl het opwekvolume 1-4 kWh per dag is (november t/m januari). Dit betekent dat het systeem niet alleen energieneutraal is, maar ook bijna zelfvoorzienend kan worden, vooral bij een woning met een gemiddeld verbruik van 1500 m³ gas per jaar.

Kosten en Investeringen

Het pilotproject in Hengstdal heeft geleid tot belangrijke inzichten in de kosten en voordelen van een centrale water-water-warmtepomp met PVT-zonpanelenbron en eventueel warmteopslag. Een belangrijk aandachtspunt is het feit dat het systeem lange leidingen van zeldzame grondstoffen vereist. Deze moeten worden ingegraven en zijn duur in vergelijking met individuele oplossingen.

Toch is de flexibiliteit en betaalbaarheid van het systeem een aantrekkelijke optie, zeker in wijkprojecten. Door een centrale water-water-warmtepomp met PVT-panelenbron te combineren met individuele water-water-warmtepompen per woning, kan een flexibel en energie-efficiënt systeem worden gecreëerd. Dit zorgt ervoor dat het warmtenet niet volledig afhankelijk is van één centrale bron, wat het systeem robuuster maakt.

Aanbiedende bedrijven en Consultanten

Voor de berekening en aanleg van warmtenetten met water-water-warmtepompen met PVT-panelenbron en eventueel warmteopslag zijn verschillende bedrijven actief. Deze zijn:

EScom.nu
ThermoGen.nl
HR-energy.com
TripleSolar.eu (die vaak bodem- of warmte-koude-opslag gebruikt, wat niet duurzaam is zoals in dit project)
ADvies duurzaam wonen - voedsel - aarde uit Nijmegen-Oost

Deze bedrijven hebben veel ervaring met zowel de berekening als de bouw van warmtenetten. Zij kunnen ook offertes uitwerken en technische adviezen geven. De laatste genoemde organisatie is bijzonder geschikt voor dit soort projecten, omdat zij geen financieel belang heeft bij één van de leveranciers, wat de objectiviteit van de berekeningen verhoogt.

Vergelijking met Lucht-Water-Warmtepompen

1. Stroomverbruik en Emissies

Lucht-water-warmtepompen zijn een populaire keuze voor huishoudens die gasvrij willen zijn. Ze bestaan uit een buitenunit, een binnenunit, een boiler en een buffervat. De buitenunit haalt warmte uit de buitenlucht, die vervolgens naar het gebouw wordt gebracht.

Een belangrijk nadeel van lucht-water-warmtepompen is dat de temperatuur van de luchtbron in de winter zeer laag is, wat leidt tot een lagere efficiëntie van het systeem. Dit betekent dat de warmtepomp meer stroom moet verbruiken om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren. De CO₂-besparing is in vergelijking met een water-water-warmtepomp met PVT-panelenbron dus ook minder, ongeveer 45% in plaats van ruim energieneutraal.

2. Aandachtspunten bij Installatie

Bij de installatie van lucht-water-warmtepompen zijn er een aantal belangrijke aandachtspunten:

Optimaliseer de hellingshoek van PV-panelen (35°) en voorkom schaduwval met de hulp van optimizers.
Dimensioneer de warmtepomp correct, om oververhitting in de zomer te voorkomen.
Combineer de warmtepomp met laagtemperatuur-afgiftesystemen, zoals vloerverwarming of grotere radiatoren.
Installeer een buffervat en eventueel een boiler, afhankelijk van het type warmtepomp.
Zorg voor een goede isolatie van het pand, minimaal tot energielabel B.

Daarnaast zijn er ook aandachtspunten bij het gebruik van batterijopslag voor zonnestroom. Hoewel het gebruik van Li-ion batterijen een hogere zelfconsumptie kan bevorderen, is de terugverdientijd lang en is het systeem afhankelijk van een energiemanagementsysteem.

Hybride Warmtepompen als Tussenoplossing

Een hybride warmtepomp is een tussenoplossing tussen een traditionele gasketel en een volledig elektrische warmtepomp. Deze oplossing is geschikt voor panden die nog niet volledig geïsoleerd zijn of geen verwarmingssysteem voor lage temperatuurverwarming hebben. Een hybride warmtepomp kan worden geïnstalleerd in een pand met energielabel D, wat minder streng is dan de eisen voor een volledig elektrische warmtepomp.

De hybride warmtepomp kan zowel op zonnestroom als op gas werken, wat extra flexibiliteit biedt. In combinatie met een PVT-panelenbron kan het systeem ook energieneutraal worden, terwijl het minder afhankelijk is van het stroomnet.

Geluid en Esthetica

Een belangrijk aandachtspunt bij het installeren van een warmtepomp is het geluidsniveau, vooral bij lucht-water-warmtepompen. De compressor en ventilator in de buitenunit kunnen storend zijn, vooral in woonwijken. Dit kan worden verminderd door:

De buitenunit op een strategische plek te plaatsen, ver van woningen of openbare ruimtes.
Geluidsdempende materialen te gebruiken.
De snelheid van de ventilator te regelen, afhankelijk van de warmtevraag.

Bovendien kan de esthetica van de buitenunit een rol spelen, vooral in stedelijke gebieden. De buitenunit van een water-water-warmtepomp is over het algemeen minder storend dan die van een lucht-water-warmtepomp, omdat er geen ventilator is.

Conclusie

Het Nul Op de Meter pilotproject in Hengstdal toont aan dat een water-water-warmtepomp met PVT-panelenbron en warmteopslag in een regenwatertank een efficiënte en duurzame oplossing kan zijn voor gasvrij wonen. Het systeem is niet alleen energieneutraal, maar kan zelfs bijna zelfvoorzienend worden, vooral bij een woning met een gemiddeld verbruik van 1500 m³ gas per jaar.

De voordelen van het systeem zijn aanzienlijk in vergelijking met lucht-water-warmtepompen, inclusief een hoger rendement, lager stroomverbruik en geen ventilator-bron of bodembron. De combinatie van PVT-panelen en warmteopslag zorgt voor een stabiel warmtevoorziening, ook in de wintermaanden en bij vrieskou.

Hoewel er kosten zijn verbonden aan het aanleggen van een centrale warmtepomp en langere leidingen, is het systeem flexibel en betaalbaar, vooral wanneer het geïntegreerd wordt met individuele warmtepompen per woning. Bovendien zijn er verschillende bedrijven en consultancies beschikbaar die ervaring hebben met deze technologie.

In de toekomst kan dit type systeem een belangrijke rol spelen in het realiseren van energieneutrale wijkprojecten, waarbij duurzame energieopwek, efficiënte warmteverdeling en energieopslag centraal staan. Voor zowel eigenaren, woningbouwverenigingen, bouwbedrijven en gemeenten is dit een aantrekkelijke optie om de transitie naar een duurzamere energievoorziening te realiseren.