Het verschil tussen lucht- en grondwarmtepompen: Uitleg, voordelen en nadelen

De transitie naar duurzame energie speelt zich almaar sneller af in het woningbouwbedrijf. Warmtepompen zijn daarin een belangrijke technologie om traditionele verwarmingsbronnen zoals gasketels te vervangen. Echter, binnen de groep van warmtepompen zijn er verschillende types, waarbij luchtwarmtepompen en grondwarmtepompen de belangrijkste opties zijn. Deze artikelen richten zich op de onderscheiding tussen deze twee varianten, met aandacht voor technologie, efficiëntie, kosten, installatie, en toepassing in de woningbouw en renovatie. De informatie is gebaseerd op betrouwbare bronnen, waaronder adviesorganen, wetenschappelijke rapportages en productinformatie van erkende installateurs.

Inleiding

Een warmtepomp gebruikt een technologie die energie uit de omgeving opneemt en omzet in warmte om een woning te verwarmen of te koelen. Deze technologie kan werken met verschillende warmtebronnen, zoals lucht of bodem. De keuze tussen luchtwarmtepomp en grondwarmtepomp heeft directe gevolgen voor de prestaties, efficiëntie, kosten en de mate van duurzaamheid van het systeem. In deze tekst wordt een gedetailleerde vergelijking gemaakt, zodat zowel particuliere huiseigenaren als professionals in de bouwsector een duidelijk overzicht krijgen.

Wat is een luchtwarmtepomp?

Een luchtwarmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt om water of lucht in een woning te verwarmen. Luchtwarmtepompen zijn de meest voorkomende variant in Nederland, vooral vanwege hun relatief lage installatiekosten en eenvoudige installatie.

Soorten luchtwarmtepompen

Er zijn twee hoofdvarianten van luchtwarmtepompen:

1. Lucht-water warmtepomp

Deze warmtepomp onttrekt warmte aan de buitenlucht en gebruikt deze om CV-water of sanitair water te verwarmen. Het is geschikt voor zowel nieuwbouw als duurzame renovatie. De werking is vergelijkbaar met die van een koelkast, waarbij warmte uit de lucht wordt geëxtraheerd en overgedragen aan water.

2. Lucht-lucht warmtepomp

Deze variant verwarmt of koelt de lucht in een woning direct. Het systeem blaast verwarmde lucht naar binnen in de winter en koele lucht in de zomer. Het werkt als een combinatie van verwarming en airco, en is daardoor ook bekend als een hybride verwarmingssysteem.

Werking van een luchtwarmtepomp

Zowel lucht-water als lucht-lucht warmtepompen werken op basis van een kringloop met een koudemiddel (freon of CO₂). Het buitendeel zuigt de buitenlucht aan, waaruit de warmte wordt geëxtraheerd. Deze warmte wordt doorgegeven aan een warmtewisselaar, waarna het water of de lucht in de woning wordt opgewarmd.

Voor- en nadelen van een luchtwarmtepomp

Voordelen

• Lage installatiekosten in vergelijking met grondwarmtepompen.
• Voorzien van subsidie via het Energiekamer of andere duurzame subsidies.
• Gemakkelijk te installeren; de buitenunit kan op een verhoogde locatie worden geplaatst.
• Dubbelfunctie als airco bij lucht-lucht warmtepompen.
• Voorzien van hybride optie waarbij een gasketel als reservebron kan worden ingezet.

Nadelen

• Lager rendement in koude weersomstandigheden; op koude dagen is bijverwarming nodig.
• Gevoelig voor temperatuurvariaties van de buitenlucht.
• Verminderde efficiëntie bij slechte isolatie van de woning.
• Constante luchtstroom in woning (bij lucht-lucht variant), wat voor sommigen onaangenaam kan zijn.

Wat is een grondwarmtepomp?

Een grondwarmtepomp maakt gebruik van de warmte die in de bodem zit opgeslagen. De warmte wordt onttrokken via een systeem van buizen of sondes die diep in de grond zijn geboord. Het water uit de bodem wordt opgepompt, waarbij de warmte wordt overgedragen aan een warmtepomp, die deze opwekt tot een hoger temperatuurniveau. De opgewarmde lucht of water kan vervolgens gebruikt worden voor verwarming en koeling.

Werking van een grondwarmtepomp

De grondwarmtepomp maakt gebruik van een bodemwaterbron of geothermische sonde. In het stookseizoen wordt het water met een temperatuur van 5 tot 10 graden Celsius opgepompt, waarbij de warmte wordt onttrokken en het water opnieuw wordt teruggepompt. In de winter wordt het opgewarmde water gebruikt voor verwarming. De bodem zorgt dus voor een constante warmtebron die minder gevoelig is voor weersinvloeden.

Soorten grondwarmtepompen

Er zijn meerdere varianten van grondwarmtepompen, waaronder:

1. Grond-water warmtepomp

De meest gebruikte variant, waarbij warmte wordt onttrokken aan het grondwater. De warmte wordt via een warmtepomp overgedragen aan het CV-water of sanitair water.

2. Bodemsonde

Een verticale sonde die tot 80 meter in de grond is geboord. Deze variant is geschikt voor woningen met beperkte tuinruimte.

3. Horizontale buisinstallatie

Buisvelden die horizontaal in de grond zijn gelegd. Deze variant is goedkoper dan verticale sondes, maar vereist meer grondoppervlak.

Voor- en nadelen van een grondwarmtepomp

Voordelen

• Hoog rendement door constante bodemtemperatuur.
• Minder afhankelijk van weersomstandigheden.
• Lange levensduur van de bodembron (veelal 50+ jaar).
• Zowel verwarming als koeling mogelijk via vloerverwarming of andere systemen.
• Geluidsvriendelijk; de bodembron is praktisch geluidsloos.
• Subsidie mogelijk via overheid of Energiekamer.

Nadelen

• Hogere installatiekosten in vergelijking met luchtwarmtepompen.
• Ingrijpende installatie; grondverzet nodig in de tuin.
• Vereist goede isolatie en lagetemperatuurverwarmingssysteem voor optimale werking.
• Minder geschikt voor oudere woningen zonder renovatie.

Vergelijking lucht- en grondwarmtepompen

1. Efficiëntie en prestaties

De efficiëntie van een warmtepomp wordt gemeten in Coefficient of Performance (COP) of Seasonal Performance Factor (SPF). De SPF geeft het energieverbruik in het hele jaar weer.

De grondwarmtepomp is dus in de meeste gevallen efficiënter, vooral in koudere winters.

2. Installatie en kosten

De installatie van een grondwarmtepomp is ingrijpender en duurder dan die van een luchtwarmtepomp. De volgende tabel geeft een overzicht van de kosten:

De hogere installatiekosten van de grondwarmtepomp worden gedeeltelijk gecompenseerd door de hogere efficiëntie, wat op lange termijn kan leiden tot lagere energierekeningen.

3. Geluid en ruimte

De geluidsproductie is een belangrijk aspect bij de keuze van een warmtepomp. Luchtwarmtepompen zijn geluidsproductief, vooral het buitendeel, wat bij buurwoningen problemen kan veroorzaken. Grondwarmtepompen zijn daarentegen praktisch geluidsloos, omdat de bron in de grond zit en alleen de binnenunit geluid produceert.

4. Duurzaamheid en onderhoud

Beide warmtepompen zijn duurzame alternatieven voor gasketels, maar de grondwarmtepomp is iets duurzamer vanwege het gebruik van een constante, niet-gevoelige warmtebron. Ook zijn grondwarmtepompen minder gevoelig voor onderhoud, omdat de bodembron weinig bewegende delen heeft.

5. Toepassing in woningbouw en renovatie

Beide systemen zijn toepasbaar in zowel nieuwbouw als renovatie, maar met belangrijke voorwaarden:

Conclusie

De keuze tussen lucht- en grondwarmtepomp hangt af van meerdere factoren, waaronder het budget, de locatie van de woning, de isolatiegraad, en de gewenste efficiëntie.

Een luchtwarmtepomp is ideaal voor woningen met een beperkt budget en die niet ingrijpende werken kunnen toestaan. De installatie is eenvoudiger en de kosten zijn lager, maar het rendement is afhankelijk van de buitenluchttemperatuur.

Een grondwarmtepomp, hoewel duidelijk duurder in aanschaf, biedt een hogere efficiëntie, minder onderhoud en is geluids- en milieuvriendelijker. De ingrijpende installatie en ruimtevereisten maken deze optie geschikter voor nieuwbouw of woningen met voldoende tuinruimte.

Beide systemen zijn echter essentieel in de duurzame transitie en kunnen worden aangevuld met subsidies om de investeringskosten te verlagen. Voor een duidelijke keuze is het verstandig om een energieadvies te laten uitvoeren, waarin het huidige energieverbruik en de mogelijkheden voor renovatie worden beoordeeld.

Bronnen

1. Warmtepompen Advies
2. CBS: Hernieuwbare energie in Nederland 2024
3. Warmtepomp Gids
4. Bobex: Soorten warmtepompen
5. Duurzaamheidsvergelijker: Hoe werkt een warmtepomp
6. Viessmann: Grond-water warmtepompen