Spin-offsysteem warmtepomp: nieuwe mogelijkheden voor duurzame energieopwekking in de woningbouw

Published by Redactie on oktober 2, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

In de huidige bouw- en renovatiewereld spelen warmtepompen een steeds belangrijkere rol bij de overgang naar duurzame energie. Binnen dit kader ontstaan steeds meer innovatieve oplossingen, zoals spin-offsysteem warmtepompen. Deze systemen openen nieuwe mogelijkheden voor energiebesparing en duurzaamheid, zowel voor individuele huishoudens als voor grotere projecten zoals campusgebieden of industriële faciliteiten.

Deze artikel bespreekt de technologie achter spin-offsysteem warmtepompen, hun toepassing in de praktijk en de voordelen die ze bieden. Aan de hand van gegevens uit meerdere betrouwbare bronnen, zoals universiteiten, onderzoeksinstellingen en innovatieve bedrijven, wordt ingegaan op het principe van warmtepompen in combinatie met andere technologieën zoals zoutbatterijen, warmte- en koudeopslag (WKO) en verdamperinstallaties.

Het artikel richt zich zowel op professionals in de bouw- en installatiebranche als op eigenaren die overwegen om hun woning of bedrijf te verbouwen in de richting van duurzaamheid.

Het concept van spin-offsysteem warmtepomp

Een spin-offsysteem warmtepomp betreft een hybride oplossing waarbij een warmtepomp in combinatie werkt met een bestaande verwarmingsinstallatie of een externe bron. Het doel is om het energieverbruik te verlagen en te profiteren van de efficiëntie van warmtepomptechnologie terwijl het gebruik van fossiele brandstoffen wordt beperkt.

Hybride warmtepomp: een duurzame keuze

Een hybride warmtepomp is een type spin-offsysteem waarbij een elektrische warmtepomp wordt gecombineerd met een gasgestookte installatie. Deze combinatie biedt een efficiëntere verwarmingsoplossing dan een traditionele gasketel of een standalone warmtepomp. De warmtepomp is bedoeld voor dagen met een lage warmtevraag en kan het grootste deel van de verwarming leveren, terwijl de gasinstallatie slechts ingeschakeld wordt bij hoge warmtevraag of in extreme koudere perioden.

Een voordeel van deze hybride aanpak is dat de gasverbruik aanzienlijk kan dalen. Een casus van Hysopt, een spin-off van de Universiteit van Antwerpen, laat zien dat in een standaardwoning het gasverbruik met ongeveer 140 kubieke meter extra daalt bij gebruik van een hybride installatie. Hierbij blijft het extra elektriciteitsverbruik gering, ongeveer 150 kWh per jaar, waardoor de oplossing niet alleen duurzaam, maar ook kostenefficiënt is.

Add-on versus gecombineerde oplossing

Binnen de categorie hybride warmtepompen zijn er twee typen: de add-on oplossing en de gecombineerde installatie. Een add-on warmtepomp wordt op een bestaande HR-ketel aangesloten, waardoor het systeem een bivale opstelling vormt. Een gecombineerde installatie daarentegen is een enkel apparaat dat zowel een warmtepomp als een gasinstallatie bevat.

De add-on oplossing is populair bij woningen waar al een HR-ketel aanwezig is, omdat het minder ingrijpend is en sneller geïnstalleerd kan worden. De gecombineerde oplossing is juist geschikt voor nieuwe bouw of complete renovaties, waarbij het systeem als geheel ontworpen kan worden.

Spin-offsysteem in combinatie met zoutbatterijen

Bij de zoektocht naar alternatieve manieren van warmteopslag en -uitwisseling ontstaan ook innovatieve concepten zoals de zoutbatterij. Deze technologie maakt gebruik van zouten die in vochtige lucht watermoleculen opnemen en bij droge omstandigheden weer afgeven. Hierbij ontstaat een warmte-effect dat gebruikt kan worden voor verwarming of koeling.

Het principe van de zoutbatterij

De Eindhovense spin-off Cellcius, die ontwikkeld is door de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), heeft een warmtebatterij gemaakt op basis van zouten. Het systeem bestaat uit een gesloten container met zoutkorrels, een ventilator, een condensor/bevochtiger en een warmtewisselaar. De zouten nemen in vochtige omstandigheden water op en zetten warmte vrij, terwijl ze bij droge omstandigheden water afgeven en koelte genereren.

De technologie biedt een interessante optie voor energieopslag en -hergebruik, vooral in gebouwen waar flexibiliteit in warmte- en koudetechnologie gewenst is. Echter, ondanks jarenlange onderzoek en enthousiaste publiciteit is het systeem nog niet op de markt beschikbaar als een volwaardig commercieel product.

Warmte- en koudeopslag (WKO): een toepassing op campus

Een andere toepassing van spin-offsysteem warmtepompen is in combinatie met warmte- en koudeopslag (WKO). Wageningen University & Research (WUR) is een voorbeeld waarin deze technologie op grote schaal wordt toegepast op een campus.

Principe van WKO

WKO maakt gebruik van het principe van warmte- en koudeopslag in een ondergrondse watervoerende laag. Gedurende de zomer wordt koude energie opgeslagen in koude bronnen door water te pompen en af te koelen. Tijdens de winter wordt het opgeslagen water gebruikt om gebouwen te verwarmen, waarbij een warmtepomp de temperatuur verder opwekt.

Het systeem maakt gebruik van een ringleiding die gebouwen met elkaar verbindt. Door het heen en weer pompen van grondwater tussen koude en warme bronnen kan energie op een duurzame manier worden opgeslagen en hergebruikt. WUR rapporteert dat dit systeem jaarlijks ruim 1,3 miljoen kuub aardgas bespaart, wat overeenkomt met ongeveer 2.400 ton CO2-uitstoot per jaar.

Toepassing in de praktijk

De WKO-technologie is een interessante optie voor campusprojecten of gebieden waar meerdere gebouwen op een geïntegreerde manier aangesloten kunnen worden. Het systeem is afhankelijk van een ondergrondse watervoerende laag, wat niet overal beschikbaar is. Echter, waar de geologie het toelaat, kan het een efficiënte en duurzame oplossing zijn voor zowel koel- als verwarmingsvraag.

Innovatieve combinaties: warmtepomp en verdamperinstallatie

Een andere toepassing van een spin-offsysteem warmtepomp is in combinatie met een verdamperinstallatie. In een project van CEVAP Technology in samenwerking met Kuypers Kunststoftechniek en UniCool is een gesloten systeem ontwikkeld dat een verdamper combineert met een warmtepomp. Dit systeem is bedoeld voor het zuiveren van vuilwater in industriële processen.

Gesloten systeem met warmtepomp

De verdamper maakt gebruik van een Multi-Effect-Destillatie (MED) technologie. In het huidige ontwerp is de verdamper aangesloten op een externe koel- en verwarmingsbron, wat leidt tot hoge installatiekosten. Door de verdamper te koppelen aan een warmtepomp ontstaat een gesloten systeem dat alleen meer aangesloten hoeft te worden op het elektriciteitsnet. Dit zorgt voor een aanzienlijke kostendaling en vereenvoudigt de installatie. Bovendien kan de warmtepomp energie recirculeren, wat leidt tot een vermindering van het energieverbruik.

Het projectresultaat was een succes. Het gesloten systeem is uniek in combinatie met een kunststof verdamper en kan een kostenefficiënte oplossing bieden voor industriële afvalwaterzuivering.

Spin-offsysteem in de woningbouw: toekomstperspectief

De toekomst van warmtepompen in de woningbouw is een centraal thema in het energiebeleid van Nederland. In een onderzoek uit 2015-2016 van de Universiteit van Utrecht, in samenwerking met de DHPA, is onderzocht hoe warmtepompen kunnen bijdragen aan de verduurzaming van de bestaande woningvoorraad.

Rol van isolatie en kierdichtheid

Het rapport benadrukt dat het gebruik van warmtepompen alleen effectief is als het energieverbruik van de woning eerst zo ver mogelijk wordt teruggebracht. Dit betekent dat isolatie en kierdichtheid belangrijk zijn om de efficiëntie van de warmtepomp te maximaliseren. Pas na het verbeteren van de thermische eigenschappen van het gebouw is het zinvol om een warmtepomp toe te passen.

Toekomstvisie

De conclusie van het onderzoek is dat warmtepompen een belangrijke rol kunnen spelen in de toekomstige energievoorziening van woningen. Door hun efficiëntie en duurzame aard kunnen ze een aanzienlijke bijdrage leveren aan de vermindering van het gebruik van fossiele brandstoffen. Daarnaast kunnen ze een stimulerende werking hebben op de installatie-, bouw- en elektriciteitssector, omdat ze nieuwe technologieën en arbeidskansen creëren.

Kritisch overzicht van de betrouwbaarheid van bronnen

De informatie die in dit artikel is gebruikt, is afkomstig van betrouwbare bronnen zoals universiteiten, onderzoeksinstellingen en innovatieve bedrijven. De TU/e, WUR en CEVAP Technology zijn voorbeelden van instellingen en bedrijven die betrokken zijn bij het ontwikkelen en onderzoeken van spin-offsysteem warmtepompen. Het rapport van de Universiteit van Utrecht is ook een betrouwbare bron, aangezien het uitgevoerd is in samenwerking met de DHPA.

Er is geen tegengestelde of onduidelijke informatie geconstateerd in de bronnen. De gegevens zijn coherent en onderbouwen elkaar waar het op de technologie en toepassing van spin-offsysteem warmtepompen aankomt.

Conclusie

Spin-offsysteem warmtepompen vormen een veelbelovende technologie in de overgang naar een duurzamere energievoorziening. Zowel in de woningbouw als in industriële en campusprojecten bieden deze systemen aanzienlijke voordelen in termen van energiebesparing, CO2-reductie en kostenefficiëntie. De combinatie van warmtepompen met andere technologieën zoals zoutbatterijen, warmte- en koudeopslag (WKO) en verdamperinstallaties brengt nieuwe mogelijkheden met zich mee.

De toekomst van deze technologie hangt af van verdere innovatie, beleid en marktafname. Door investeringen in onderzoek en ontwikkeling en beleid dat duurzame energiebronnen stimuleert, kan de spin-offsysteem warmtepomp een essentiële rol spelen in de transitie naar een aardgasvrije gebouwde omgeving.

Bronnen

spinsyteem