Warmtepompen in de woningbouw: Werking, efficiëntie en toepassingsmogelijkheden

Published by Redactie on oktober 7, 2025 | Category warmtepomp

In de huidige woningbouw en renovatiesector speelt de warmtepomp steeds grotere rol. Zowel voor particuliere huiseigenaren als voor ontwikkelaars zijn warmtepompen een interessante optie om energie te besparen en duurzamer te wonen. In dit artikel bespreken we de werking van warmtepompen, de diverse types en toepassingsmethodes, efficiëntieparameters zoals COP en SCOP, en de groei van warmtepompen in Nederland.

Inleiding

De warmtepomp is een technologie die energie uit de omgeving – zoals lucht, grond of water – omzet in warmte voor verwarming en warm water. In tegenstelling tot traditionele gasverwarming, verplaatst een warmtepomp energie in plaats van het te genereren. Hierdoor kan het rendement aanzienlijk hoger zijn, vooral bij gunstige weersomstandigheden. In Nederland is de warmtepomppopulatie sinds 2008 sterk gegroeid, vooral bij warmtepompen die gebruikmaken van buitenlucht. In 2014 werden bijvoorbeeld al 44.028 luchtgebaseerde warmtepompen geïnstalleerd, terwijl het aantal grondgebaseerde warmtepompen licht afnam.

Deze groei maakt duidelijk dat de warmtepomp niet alleen technisch interessant is, maar ook een strategisch onderdeel van het nationaal klimaatbeleid. In dit artikel wordt ingegaan op de werking van warmtepompen, de verschillende types en werkingen, efficiëntiekenmerken, en de praktische toepassing in woningen en appartementen.

Werking van een warmtepomp

De basis van een warmtepomp is het principe van warmteoverdracht. Een warmtepomp bestaat uit een kringloop met een koudemiddel, een compressor, een condensor en een verdampingseenheid. Het koudemiddel, een vloeistof met een lage kookpunt, circuleert door de installatie en verplaatst warmte van de bron (zoals lucht of grond) naar de ruimte die moet worden verwarmd.

Stappen in de werking van een warmtepomp

Verdamping: Het koudemiddel in vloeistofvorm passeert de verdampingseenheid, waar het warmte opneemt uit de omgeving (buitentemperatuur of grondwater).
Compressie: De compressor verhoogt de druk van het gasvormige koudemiddel, waardoor de temperatuur aanzienlijk stijgt.
Condensatie: Het hete gas wordt doorgevoerd naar de condensor, waar de warmte wordt afgegeven aan het systeemwater (bijvoorbeeld voor vloerverwarming of warm water).
Expansie: Het koudemiddel passeert een expansieventiel, waarbij de druk en temperatuur dalen en het koudemiddel opnieuw in vloeistofvorm verandert, klaar om het proces opnieuw te beginnen.

Dit kringloopproces is essentieel voor het functioneren van de warmtepomp en bepaalt ook de efficiëntie van het systeem. De efficiëntie wordt uitgedrukt in termen zoals COP (Coefficient of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient of Performance), waarop nader ingegaan wordt in een aparte sectie.

Types van warmtepompen

Er zijn verschillende types warmtepompen, elk met hun eigen voordelen en toepassingsmogelijkheden. De keuze voor een type warmtepomp hangt af van factoren zoals de energiebron die beschikbaar is, het type woning, en de verwachtingen van de gebruiker.

Lucht-water warmtepomp

De lucht-water warmtepomp onttrekt warmte uit de buitenlucht en levert warmte aan het verwarmingssysteem. Dit type is zeer geschikt voor particuliere woningen en is relatief eenvoudig te installeren. Het voordeel van deze oplossing is dat er geen ingrijpende voorbereidingen nodig zijn, zoals boringen of grondwerken. Bovendien kan deze warmtepomp ook gebruikt worden voor koeling in de zomer.

Bodem-water warmtepomp

Bodem-water warmtepompen onttrekken warmte uit de grond via grondleidingen of boorputten. Deze oplossing is energie-efficiënter dan lucht-water warmtepompen, vooral in regio’s met koele winters. De installatie is echter complexer en duurder, aangezien boringen of grondleidingen moeten worden aangelegd. Deze warmtepomp is vooral geschikt voor nieuwbouwwoningen of bij uitgebreide renovaties.

Hybride warmtepomp

Een hybride warmtepomp combineert warmtepomp-technologie met traditionele verwarmingsmethoden, zoals gasverwarming of elektrische verwarming. Bij warme winters levert de warmtepomp de meeste warmte, maar bij kouder weer wordt het systeem ondersteund door een gasbrander of elektrisch element. Dit maakt hybride systemen geschikt voor bestaande woningen die niet volledig geïsoleerd zijn of waar het warmtevermogen van een enkele warmtepomp onvoldoende zou zijn.

Lucht-lucht warmtepomp

Lucht-lucht warmtepompen zijn vergelijkbaar met airconditioningssystemen. Ze onttrekken warmte uit de buitenlucht en leveren deze direct aan de ruimteverwarming via luchtleidingen. Deze warmtepompen zijn vooral populair in appartementen en woningen waar een waterverwarmingssysteem niet praktisch is. Een nadeel is dat deze systemen geen warm tapwater leveren, wat betekent dat een aparte oplossing voor warm water nodig is.

Werkingssystemen van warmtepompen

Naast het type warmtepomp is ook de werkingssysteem van belang voor het functioneren en het rendement. Hieronder worden de belangrijkste werkingssystemen besproken.

Monovalente werking

Bij monovalente werking is de warmtepomp het enige verwarmingsapparaat. Dit betekent dat het systeem volledig moet rekenen op de warmtepomp om de woning te verwarmen. Daarom is het van belang dat de warmtepomp goed gedimensioneerd is. Te weinig vermogen leidt tot onvoldoende verwarming, terwijl te veel vermogen weer leidt tot energieverlies en instabiele werking (zogenaamde pendeling).

Monovalente werking is het meest efficiënt wanneer de woning goed geïsoleerd is en het warmtevermogen van de warmtepomp voldoet aan de behoefte. In Nederland wordt meestal voor een betafactor van 0,8 gekozen, wat betekent dat de warmtepomp 80% van het benodigde warmtevermogen levert.

Mono-energetische werking

In de mono-energetische werking is de warmtepomp verantwoordelijk voor de meeste warmtebehoefte, terwijl een klein elektrisch element wordt ingezet bij extreme koudte. Deze werking is vooral gebruikelijk in woningbouwprojecten. In dit geval levert de warmtepomp ongeveer 97% van de warmtebehoefte en het elektrische element slechts 3%. Het voordeel is dat het systeem simpel en betrouwbaar is, zonder het gebruik van gas.

Bivalent-parallelle werking

In dit systeem werken de warmtepomp en een traditioneel verwarmingsapparaat (zoals een gasketel) parallel. De warmtepomp is verantwoordelijk voor de meeste warmtebehoefte, maar bij koud weer neemt de gasketel over. Dit maakt de installatie geschikt voor woningen waar de warmtepomp niet het volledige warmtevermogen kan leveren, bijvoorbeeld vanwege het ontbreken van voldoende isolatie of het type verwarmingssysteem.

Hybride werking

Een hybride systeem combineert de voordelen van een warmtepomp met die van een traditionele verwarmingsmethode. Bij warme winters verplaatst de warmtepomp energie uit de omgeving naar de woning, terwijl bij koud weer de gasbrander ingeschakeld wordt. Dit zorgt voor een optimale warmtevoorziening op elk moment van het jaar. Hybride systemen zijn flexibel en geschikt voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten.

Efficiëntiekenmerken: COP, SCOP en SPF

Het rendement van een warmtepomp wordt uitgedrukt in een aantal belangrijke parameters. Deze parameters zijn essentieel bij het kiezen van een warmtepomp, omdat ze aangeven hoe efficiënt het apparaat werkt onder verschillende omstandigheden.

COP (Coefficient of Performance)

De COP is de verhouding tussen de afgegeven warmte (in kWh) en het verbruikte elektriciteitsverbruik (in kWh). Een COP van 4 betekent dat de warmtepomp per kWh elektriciteit 4 kWh warmte afgeeft. De COP hangt af van de brontemperatuur (buiten- of grondtemperatuur) en de afgiftetemperatuur (bijvoorbeeld de temperatuur van het verwarmingssysteem). Een hogere COP betekent een efficiëntere werking.

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance)

De SCOP is een uitbreiding op de COP en geeft het gemiddelde rendement van de warmtepomp over een geheel jaar. De SCOP houdt rekening met seizoensgebonden veranderingen in de buitentemperatuur, het energieverbruik en de werking van het systeem. De SCOP is dus een betere maat voor de daadwerkelijke efficiëntie van een warmtepomp in de praktijk.

In Nederland wordt de SCOP gebruikt bij het bepalen van het energielabel van een warmtepomp. Het energielabel is gebaseerd op de SCOP-waarde en geeft een indicatie van de energie-efficiëntie van het apparaat. Een hogere SCOP-waarde betekent een betere energieprestatie.

SPF (Seasonal Performance Factor)

De SPF is een vergelijkbare maat als de SCOP, maar wordt vooral gebruikt in internationale contexten. De SPF houdt rekening met de energieprestatie van de warmtepomp in de praktijk, met rekening gehouden met de werkelijke omstandigheden in de woning en de omgeving. Ook hier geldt: hoe hoger de SPF, hoe efficiënter de warmtepomp.

Berekende efficiëntie en energieverbruik

Het energieverbruik van een warmtepomp hangt af van meerdere factoren, waaronder de grootte van de woning, de isolatie, het type verwarmingssysteem en het SCOP van de warmtepomp. Een voorbeeldberekening kan helpen bij het inschatten van het jaarlijks energieverbruik.

Stel dat een woning een jaarlijks energieverbruik heeft van 14.655 kWh en de warmtepomp een SCOP van 4,5 heeft. Dan kan het jaarlijks stroomverbruik van de warmtepomp als volgt worden berekend:

$$ \text{Energiebehoefte kWh} \div \text{COP} = 14.655 \div 4,5 = 3.257 \, \text{kWh} $$

Dit betekent dat de warmtepomp ongeveer 3.257 kWh elektriciteit per jaar verbruikt om de woning te verwarmen. Het daadwerkelijke verbruik kan echter variëren afhankelijk van de buitentemperatuur, de werking van het systeem, en de efficiëntie van de installatie.

Toepassingsmogelijkheden in de woningbouw

De toepassing van warmtepompen in de woningbouw is sterk toegenomen in de afgelopen jaren. Zowel in nieuwbouw als in renovatieprojecten worden warmtepompen steeds vaker ingezet. In appartementen en woningen met collectieve warmtepompen is het mogelijk om het systeem aan te sluiten op een centrale warmtepomp die meerdere huizen verdiend.

Individuele vs. collectieve warmtepompen

Een individuele warmtepomp is een eigen systeem voor één woning. Deze is flexibel en eenvoudig te installeren, maar kan dure zijn als het systeem inclusief warm tapwater wordt geleverd. Een collectieve warmtepomp is gedeeld door meerdere huizen en wordt vaak gebruikt in appartementen. Dit type is efficiënter en minder duur per huur, maar vereist wel een goed ontwerp en beheer van het systeem.

Warm tapwater

Een warmtepomp kan ook gebruikt worden voor het opwekken van warm tapwater. Bij individuele warmtepompen is een voorraadvat meestal ingebouwd, wat zorgt voor een continue levering van warm water. Bij collectieve systemen moet vaak een aparte oplossing worden bedacht voor warm water, afhankelijk van het ontwerp van het systeem.

De groei van warmtepompen in Nederland

De groei van warmtepompen in Nederland is aanzienlijk. In 2008 werden ongeveer 4.100 bodemgebaseerde warmtepompen geïnstalleerd, terwijl dit aantal in 2014 was gedaald tot 2.510. Aan de andere kant is het aantal luchtgebaseerde warmtepompen toegenomen van 14.151 in 2008 naar 44.028 in 2014. Dit duidt op een duidelijke voorkeur voor luchtgebaseerde systemen, die eenvoudiger en goedkoper zijn in de installatie.

De verwachting is dat er in 2020 totaal 500.000 warmtepompen in Nederland zullen zijn geïnstalleerd. Dit is een ambitie die door het Nederlands Platform voor Warmtepompen en Agentschap NL is uitgesproken. Het doel is om het aantal warmtepompen te verhogen om zo het CO2-uitstootniveau te verlagen en het energieverbruik in de woningbouw te verminderen.

Aanbevelingen en richtlijnen voor ontwikkelaars

In december 2011 is een document uitgebracht met de titel “De do’s and don’ts voor ontwikkelaars” door het Lente-akkoord. Dit initiatief betreft meerdere organisaties, waaronder Bouwend Nederland, Aedes, NVB, NEPROM en de minister van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties. In dit document worden aanbevelingen gedaan voor de toepassing van warmtepompen in de woningbouw.

Do’s

Kies voor warmtepompen met een hoge SCOP-waarde.
Dimensioneer de warmtepomp correct op basis van de behoefte van de woning.
Zorg voor voldoende isolatie om het rendement van de warmtepomp te maximaliseren.
Gebruik warmtepompen voor zowel verwarming als warm tapwater.
Kies voor Europese merken die goed bewaard zijn en betrouwbaar.

Don’ts

Vermijd het installeren van overgedimensioneerde warmtepompen, die energie verspillen en instabiel werken.
Gebruik geen warmtepompen zonder een plan voor warm tapwater.
Vergeet niet om rekening te houden met het geluidsniveau van de warmtepomp.
Laat de installatie niet uitvoeren door onkwalificieerde installateurs.
Koop geen warmtepompen op basis van alleen het energielabel, maar kijk ook naar de prestaties in de praktijk.

Conclusie

De warmtepomp is een technologie die een belangrijke rol speelt in de toekomst van de woningbouw en renovatie. Door het verplaatsen van energie in plaats van het genereren ervan, kan het rendement van verwarmingssystemen aanzienlijk worden verhoogd. De toepassing van warmtepompen is niet alleen efficiënt, maar ook duurzaam en schaalbaar in zowel particuliere woningen als appartementen.

De groei van warmtepompen in Nederland duidt op een positieve ontwikkeling in de energietransitie. Met het doel van 500.000 warmtepompen in 2020 is het duidelijk dat er een sterke politieke en technische voorkeur is voor deze technologie. Tegenover de voordelen van warmtepompen staan echter ook technische en praktische uitdagingen, zoals het dimensioneren van het systeem en het zorgen voor warm tapwater.

Voor ontwikkelaars, installateurs en huiseigenaren is het essentieel om kennis te maken met de werking, efficiëntie en toepassingsmogelijkheden van warmtepompen. Door kritisch te kiezen, goed te dimensioneren en efficiënt te installeren, kan de warmtepomp een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzamere woningbouwsector in Nederland.