Warmtepompen in de industrie: toepassing, voordelen en uitdagingen

Published by Redactie on oktober 2, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

De overgang naar duurzame energie is wereldwijd een essentieel onderdeel van het klimaatbeleid. In de industrie speuren bedrijven actief naar innovatieve manieren om hun energiegebruik te verduurzamen en hun CO₂-voetafdruk te verminderen. Een van de meest belovende technologieën op dit gebied is de warmtepomp. Deze technologie maakt het mogelijk om restwarmte te recupereren en te gebruiken voor diverse processen.

Deze artikel behandelt uitvoerig de toepassing van warmtepompen in industriële omgevingen, waarbij we aandacht besteden aan de technische aspecten, de voordelen van warmtepompen, de uitdagingen bij implementatie, en concrete voorbeelden uit de praktijk. De informatie is gebaseerd op betrouwbare bronnen, waaronder bedrijven die actief zijn in de industriële sector, installateurs en technische rapportages.

Wat is een warmtepomp en hoe werkt ze?

Een warmtepomp is een technologie die energie uit een lage temperatuur omzet naar een hogere temperatuur. In de industrie wordt dit vaak toegepast om restwarmte te recupereren en opnieuw te gebruiken in productieprocessen. Er zijn drie hoofdtype warmtepompen die geschikt zijn voor het opwaaien van restwarmte:

Compressiewarmtepompen, inclusief de thermo-akoestische variant, die elektriciteit gebruiken als energiebron.
Chemische warmtepompen, die gebruik maken van reversibele chemische of fysische reacties op twee temperatuurniveaus. Deze pompen hebben vaak weinig extra elektriciteit nodig en maken vooral gebruik van beschikbare (rest)warmte.
Systemen voor damprecompressie, die net als compressiewarmtepompen elektriciteit gebruiken om restwarmte te verhitten.

De keuze van de juiste warmtepomp hangt af van meerdere factoren, zoals het temperatuurniveau van de restwarmte, het energieverbruik van het bedrijf en de specifieke eisen van het productieproces. Het is essentieel om het warmtegebruik in een bedrijf goed in kaart te brengen, inclusief toekomstige ontwikkelingen, om de meest efficiënte en haalbare oplossing te selecteren.

Praktijkvoorbeeld: Vreugdenhill en Wienerberger

Twee bedrijven die hun ervaringen met warmtepompen delen, zijn Vreugdenhill en Wienerberger. Deze bedrijven werken in de voedingsindustrie en hebben intensieve energiebehoeften vanwege hun productieprocessen. Zowel Vreugdenhill als Wienerberger hebben besloten om warmtepompen in te zetten om hun energiegebruik te verduurzamen.

Vreugdenhill: warmtepomp voor pasteurisatie

Vreugdenhill is een bedrijf dat melk verwerkt tot poeders. De productie van melkpoeder vereist veel energie, vooral om het water uit de melk te verwijderen. Dit gebeurt via een intensief pasteurisatieproces. Tot voor kort werd deze warmte gegenereerd via gasgestookte stoomketels. Door de inzet van een warmtepomp is het nu mogelijk om het pasteurisatieproces volledig te elektrificeren. Dit heeft geleid tot een aanzienlijke vermindering van het gasverbruik.

De warmtepomp die is ingezet bij Vreugdenhill is een geïntegreerde ammoniakgedreven warmtepomp op twee temperatuurniveaus. Deze warmtepomp zorgt voor koude op 2 graden, warmte op 40 graden en warmte op 77 graden. Hierdoor kunnen verschillende processen in de fabriek exact de benodigde warmte of koude ontvangen. Bovendien is er een systeem met waterreservoirs opgenomen om de fluctuaties in energiebehoefte gedurende de dag op te vangen.

De totale investering in deze warmtepompinstallatie bedroeg ongeveer 1,5 miljoen euro. Hoewel dit een aanzienlijke investering is, benadrukt Vreugdenhill dat deze stap essentieel is geweest om hun duurzaamheidsdoelen te bereiken. Bovendien was de hulp van RVO (Rijksdienst voor Weg en Waterbouw) van essentieel belang bij de realisatie van het project.

Wienerberger: integrale energieoplossing

Wienerberger, een bedrijf dat actief is in de bouwsector, heeft eveneens ervaring opgedaan met warmtepompen. Net als bij Vreugdenhill is het gebruik van een warmtepomp onderdeel van een bredere strategie om het energieverbruik te verminderen en de processen efficiënter te maken. De warmtepomp koppelt koude en warmte aan elkaar en zorgt voor een efficiëntere circulatie van energie in de fabriek. Dit leidt tot minder afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en dus tot een lagere CO₂-uitstoot.

Uitdagingen bij de implementatie van warmtepompen

Hoewel warmtepompen veel voordelen bieden, zijn er ook een aantal uitdagingen die bij de implementatie worden genoemd.

1. Afhankelijkheid van weersinvloeden

Een belangrijke beperking van warmtepompen is hun afhankelijkheid van weersinvloeden. Bij lage buitentemperaturen daalt het rendement van de warmtepomp aanzienlijk. Dit kan leiden tot een minder efficiënte warmteproductie in de wintermaanden. Om deze uitdaging te omzeilen, is het essentieel om tijdens de engineeringsfase van de installatie rekening te houden met de seizoensgebonden fluctuaties in het warmteverbruik.

2. Investering en terugverdientijd

De aanschaf en installatie van een warmtepompinstallatie is een aanzienlijke investering. Bij Vreugdenhill bijvoorbeeld bedroeg de totale investering bijna 1,5 miljoen euro. Hoewel warmtepompen energie besparen en dus op de lange termijn kunnen leiden tot kostenbesparing, is de terugverdientijd meestal relatief lang. Het is daarom belangrijk om een zorgvuldige kost-batenanalyse uit te voeren voorafgaand aan een investeringsbeslissing.

3. Technische haalbaarheid en veiligheid

Niet elke warmtepomp is geschikt voor elk type industrieel proces. Het is essentieel om de technische haalbaarheid en veiligheid van de gekozen warmtepomp te beoordelen. Dit betreft onder andere de temperatuurverhoudingen, de beschikbaarheid van energiebronnen en de compatibiliteit met bestaande systemen.

4. Energiegebruik en milieuimpact

Hoewel warmtepompen helpen bij het verlagen van het gasgebruik, blijven ze wel afhankelijk van elektriciteit. Daarom is het essentieel om zorg te dragen voor een duurzame elektriciteitsvoorziening, bijvoorbeeld via wind- en zonnestroom. Daarnaast moet rekening worden gehouden met de milieuimpact van de warmtepompinstallatie zelf, inclusief de productie en afbraak van het apparaat.

Voordelen van warmtepompen in de industrie

Hoewel er uitdagingen zijn bij de implementatie, bieden warmtepompen ook tal van voordelen:

1. Energiebesparing en kostenefficiëntie

Een van de belangrijkste voordelen van warmtepompen is dat ze energie besparen. In plaats van fossiele brandstoffen te gebruiken, gebruiken ze bestaande restwarmte om het proces te ondersteunen. Dit leidt tot een aanzienlijke vermindering van de energiekosten.

2. Verduurzaming van productieprocessen

Door warmtepompen in te zetten, kunnen bedrijven hun CO₂-uitstoot verminderen. Dit is een belangrijk stuk van de groene overgang in de industrie. Bovendien kunnen bedrijven hun duurzaamheidsdoelen bereiken en hun image verbeteren.

3. Efficiënt gebruik van energie

Warmtepompen zorgen voor een efficiënter gebruik van energie. Ze hergebruiken warmte die anders verloren zou gaan. Dit is vooral van toepassing in processen waarbij zowel koude als warmte nodig zijn.

4. Innovatie en technologische vooruitgang

Het inzetten van warmtepompen draagt bij aan de technologische vooruitgang in de industrie. Het stimuleert innovatie en het gebruik van moderne technologieën, wat op de lange termijn kan leiden tot verdere efficiëntieverbeteringen en kostenbesparingen.

Technische aspecten van warmtepompinstallaties

Het succesvol implementeren van een warmtepompinstallatie in een industriële omgeving vereist niet alleen de aanschaf van de pomp zelf, maar ook een uitgebreid systeem van ondersteunende infrastructuur. Deze infrastructuur omvat onder andere:

Kabels en leidingwerk: Voor de elektriciteitsvoorziening en de transport van warmte.
Warmtewisselaars: Om de warmte effectief te koppelen aan het proces.
Waterreservoirs: Om energie op te slaan en fluctuaties in de energiebehoefte op te vangen.
Regeltechniek en automatisering: Voor het optimaliseren van het energiegebruik.

Het totale systeem moet goed afgestemd zijn op de specifieke eisen van het bedrijf. Dit vereist samenwerking tussen technische experts, installateurs en procesingenieurs.

Toekomstverwachtingen en groei van warmtepompmarkten

De warmtepompmarkt in Nederland en in de rest van Europa groeit snel. In Nederland zijn er al meer dan 700.000 woningen en gebouwen met een warmtepomp. In de industriële sector is de markt ook in opkomst. Bedrijven zoals BDR Thermea en Itho Daalderop investeren zwaar in productiecapaciteit om aan de stijgende vraag te kunnen voldoen. BDR Thermea, bijvoorbeeld, heeft aangekondigd dat ze in 2026 jaarlijks 800.000 warmtepompen zullen produceren. Itho Daalderop, die al warmtepompen produceert, heeft besloten om de productiecapaciteit op te schroeven naar 100.000 per jaar.

De groei van de markt wordt ook gesteund door overheden en subsidies. In Nederland bijvoorbeeld, is de Rijksdienst voor Weg en Waterbouw (RVO) een belangrijke speler bij het faciliteren van investeringen in warmtepomptechnologie. Deze subsidies zijn van essentieel belang voor bedrijven die willen investeren in duurzame energieoplossingen.

Conclusie

De toepassing van warmtepompen in de industrie biedt een aantrekkelijke oplossing voor bedrijven die hun energiegebruik willen verduurzamen. De technologie is bewezen in praktijk, zoals bij Vreugdenhill en Wienerberger, en levert concrete voordelen op in termen van energiebesparing, kostenefficiëntie en milieuimpact. Hoewel er uitdagingen zijn, zoals de afhankelijkheid van weersinvloeden en de hoge investeringen, zijn deze overkomstig als men een langere tijdspanne in overweging neemt.

Voor bedrijven die overwegen om warmtepompen in te zetten, is het belangrijk om een zorgvuldige analyse te doen van hun energiebehoeften, de technische haalbaarheid en de kost-batenverhouding. Het is ook essentieel om rekening te houden met de groeiende markt en de beschikbaarheid van subsidies en financiële ondersteuning.

Tevens is het duidelijk dat warmtepompen niet alleen een technische oplossing zijn, maar ook een stukje van de bredere groene overgang in de industrie. Deze technologie draagt bij aan een duurzamere toekomst en kan helpen bij het bereiken van nationale en internationale klimaatdoelen.

Bronnen

remco