Warmtepompen in Ziekenhuizen: Energieprestatie, Technische Mogelijkheden en Uitdagingen

Published by Redactie on oktober 7, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

Ziekenhuizen behoren tot de complexe gebouwen in de categorie utiliteitsgebouwen, waarbij hoge eisen zijn aan energie-efficiëntie, comfort en hygiëne. In deze context speelt de warmtepomp een steeds belangrijkere rol bij de verwarmings- en koelinstallaties. In de zoektocht naar een lage EPC (Energie Prestatie Coëfficiënt) en een duurzame oplossing, is de integratie van warmtepompen een veelbelovende richting. Deze artikelen bespreken de technische mogelijkheden, de rol van warmtepompen in de energieprestatieberekening (EPG), en de uitdagingen bij de praktische toepassing van warmtepompen in ziekenhuizen.

De informatie is gebaseerd op technische en normatieve gegevens uit betrouwbare bronnen, zoals Viessmann en energieberekeningsnormen. De focus ligt op het begrip van de rol van warmtepompen in ziekenhuizen, afgestemd op de eisen van het Bouwbesluit en de EPG-richtlijnen.

Warmtepompen: Technische Mogelijkheden en Toepassing in Grote Gebouwen

1. Grote lucht/water-warmtepompen en hun toepassing

Ziekenhuizen vragen om verwarmings- en koelsystemen met hoge vermogens, die betrouwbaar en efficiënt moeten functioneren. In dit opzicht zijn warmtepompen zoals de lucht/water-warmtepompen van Viessmann een interessante optie. Deze warmtepompen zijn ontworpen voor zowel verwarming als koeling en kunnen vermogens leveren tot:

Verwarming: A7-W45 tot 250 kW
Koeling: A35-W7 tot 290 kW

Daarnaast is het mogelijk om grond/water-warmtepompen in cascadeopstellingen in te zetten, waarbij een totaalvermogen van 600 kW bereikt kan worden. Dit maakt ze geschikt voor zowel nieuwbouwprojecten als hybride systemen in bestaande ziekenhuizen die willen verbouwen of uitbreiden.

Deze hoge vermogens zijn nodig om de energiebehoefte van ziekenhuizen te dekken, waarin diverse ruimtes met verschillende functies zijn aanwezig, zoals operatiezalen, ziekenverblijven, administratiegebouwen, en technische ruimtes. Elke functie vraagt naar specifieke klimaatcondities en energiebeheersing.

2. Hybride werking

Een warmtepomp kan ook worden ingezet in een hybride werking, waarbij het systeem wordt aangevuld met bestaande warmtegeneratoren. Dit is vooral relevant in ziekenhuizen die al een traditioneel verwarmingssysteem hebben. De hybride aanpak biedt voordelen, zoals:

Energiebesparing: Door de warmtepomp te gebruiken voor het grootste deel van de verwarmingsbehoefte, kan het gebruik van gas of elektrische verwarming worden verminderd.
Flexibiliteit: De hybride opstelling maakt het mogelijk om te switchen tussen warmtepomp en traditioneel systeem, afhankelijk van de buitentemperatuur en de energieprijs.
Duurzaamheid: Het integreren van warmtepompen helpt om het energieverbruik en CO₂-uitstoot te verlagen, wat essentieel is bij de uitvoering van duurzame bouwrichtlijnen.

3. Keuze van warmtepomp type

Voor ziekenhuizen is het belangrijk om de juiste warmtepomp te kiezen, afhankelijk van de energiebronnen die beschikbaar zijn. In de praktijk zijn er drie hoofdtypen warmtepompen die in overweging kunnen worden genomen:

Lucht/water-warmtepompen: Deze zijn geschikt voor gebouwen met toegang tot frisse buitenlucht. Ze zijn relatief eenvoudig te installeren, maar kunnen minder efficiënt zijn in zeer koude weersomstandigheden.
Grond/water-warmtepompen: Deze warmtepompen gebruiken de constante temperatuur van de grond om warmte op te wekken. Ze zijn energie-efficiënt, maar vereisen aansluiting op een grondloop, wat de installatie en investeringskosten verhoogt.
Water/water-warmtepompen: Deze zijn ideaal voor gebouwen die toegang hebben tot een waterbron, zoals een dichtbijgelegen meer of rioleringssysteem. Ze zijn zeer efficiënt, maar vereisen een complexe installatie en regeltechniek.

Voor ziekenhuizen is het vaak het meest efficiënt om een combinatie van warmtepompen en traditionele verwarmingssystemen te gebruiken, afhankelijk van de ruimtelijke voorwaarden en het energiebudget.

Energieprestatie van Ziekenhuizen: EPG en EPC

1. Energieprestatie (EPG)

De energieprestatie van een gebouw wordt uitgedrukt in de EPG (Energie Prestatie Gebouw). Deze waarde geeft een maat voor het energiegebruik van het gebouw per vierkante meter per jaar. De EPG berekening is belangrijk bij het behalen van een lage EPC, wat essentieel is voor de bouwtoestemming van een ziekenhuis.

De EPG wordt berekend aan de hand van het jaarlijkse energiegebruik van het gebouw voor het onderhouden van het binnenklimaat, inclusief verlichting en technische systemen zoals ventilatie, pompstations en warmwaterinstallaties. De berekening houdt rekening met:

Verwarming en koeling
Verlichting
Ventilatie
Pompen
Warmtapwater
Bevochtiging
Hulpenergie

Het is belangrijk te weten dat apparatuur zoals huishoudelijke machines (wasmachine, koelkast, enz.) niet direct in de berekening terecht komen. Echter, wanneer het gebouw geïsoleerd is en weinig energie verbruikt, kunnen de indirecte effecten van deze apparaten een rol spelen. In sommige geïsoleerde ziekenhuizen kan bijvoorbeeld de warmte die door apparatuur wordt opgewekt, zelfs leiden tot een koelbehoefte.

2. EPC: Energie Prestatie Coëfficiënt

De EPC is een getal dat aangeeft hoe energie-efficiënt een gebouw is. Het wordt berekend door het reële energieverbruik te vergelijken met het theoriegebaseerde energiebudget. Hoe lager de EPC, hoe beter het energiegebruik.

Voor ziekenhuizen is het doel vaak om te komen tot een EPC-waarde van 0,4 of lager. Dit is echter vrijwel onmogelijk zonder een duurzame energiebron zoals een warmtepomp. De EPG is dus een technische uitdrukking van de werkelijkheid, terwijl de EPC een normatieve waarde is die moet worden gehaald om de bouwtoestemming te verkrijgen.

3. Toepassing van warmtepompen in EPG- en EPC-berekening

De toepassing van warmtepompen kan een significante invloed hebben op zowel de EPG als de EPC. Een goed afgestemde warmtepompinstallatie helpt om energieverbruik te verminderen, wat leidt tot een lager EPG en daarmee ook een lagere EPC. Dit is van groot belang bij ziekenhuizen, waar hoge energiebehoefte en strikte regelgeving gelden.

Een belangrijk punt bij de toepassing van warmtepompen in ziekenhuizen is de juiste afstemming van de bron, warmtepomp en afgiftesysteem. Als deze onderdelen niet goed op elkaar zijn afgestemd, kan het resultaat op papier aantrekkelijk zijn, maar in de praktijk is het rendement veel lager. Het is daarom van essentieel belang om de installatie zorgvuldig te ontwerpen, met een duidelijke analyse van het energieverbruik en de verwachtingen.

4. Gelijkwaardigheidsverklaringen en de invloed op EPG- en EPC-berekening

Bij het berekenen van de EPG en EPC zijn gelijkwaardigheidsverklaringen essentieel voor de toepassing van nieuwere of efficiëntere technieken. Deze verklaringen worden uitgevaardigd door onafhankelijke instanties zoals TNO of KIWA en geven een technische specificatie van het product. Deze specificaties worden vervolgens gebruikt in de berekeningssoftware.

Bij warmtepompen kan het voorkomen dat bepaalde modellen beter functioneren dan de standaardwaarden die in de berekeningssoftware zijn opgenomen. Door een gelijkwaardigheidsverklaring aan te vragen, is het mogelijk om deze betere prestaties te gebruiken in de EPG- en EPC-berekening. Dit kan leiden tot een gunstigere EPC-waarde en dus eenvoudiger het energieprestatie-eis te halen.

Het is echter belangrijk om op te merken dat het opstellen van een gelijkwaardigheidsverklaring kostbaar is voor de fabrikant, wat vaak leidt tot hogere aankoopprijs. Daarom zijn niet alle warmtepompen voorzien van dergelijke verklaringen. In de praktijk worden vooral producten met een hoge marktpenetratie voorzien van deze verklaringen, omdat de kosten kunnen worden verspreid over een groot aantal verkoop.

Thermische schil en isolatie-eisen voor ziekenhuizen

1. Rc-waarden en minimale eisen

Bij nieuwbouwprojecten van ziekenhuizen zijn er strikte eisen aan de thermische schil. De Rc-waarden (warmteweerstand) zijn verhoogd in het Bouwbesluit 2012, met een toepassing per 1 januari 2015. De minimale Rc-waarden zijn:

Vloeren: Rc ≥ 3,5 m²K/W
Gevels: Rc ≥ 4,5 m²K/W
Daken: Rc ≥ 6,0 m²K/W

Deze eisen zijn gesteld om het energieverbruik van het gebouw te beperken. Door een goede isolatie wordt de hoeveelheid energie die nodig is voor verwarming en koeling aanzienlijk verminderd.

De differentiatie in Rc-waarden per constructie (dak, gevel, vloer) is opgenomen omdat het kosteneffectiever is om hogere isolatiewaarden toe te passen in daken dan in gevels of vloeren. In ziekenhuizen is het belangrijk om deze isolatie-eisen te volgen, omdat het energie- en bouwkundige kosten kan beïnvloeden, maar ook de comfortsituatie voor patiënten en medewerkers.

2. U-waarde eisen voor ramen en deuren

Naast de Rc-waarden zijn er ook eisen aan de U-waarde (warmtegeleiding) voor ramen en deuren. In het Bouwbesluit geldt een U-waarde van 1,65 W/m²K als maximum voor het gemiddelde van het gebouw. Echter, individuele constructies mogen een U-waarde hebben tot 2,2 W/m²K. Deze versoepeling is vooral van belang voor constructies zoals schuifpuien, die moeilijk voldoen aan de strakke eisen.

In ziekenhuizen is het vaak noodzakelijk om ramen en deuren met een lage U-waarde te kiezen, om de energiebehoefte van het gebouw zo laag mogelijk te houden. Daarnaast spelen ramen en deuren ook een rol in de luchtdoorstroming en hygiëne, wat in ziekenhuizen van groot belang is.

Uitdagingen bij het toepassen van warmtepompen in ziekenhuizen

1. Afgestemde systemen

Een van de grootste uitdagingen bij het toepassen van warmtepompen in ziekenhuizen is het afgestemde ontwerp van het gehele systeem. Het is niet genoeg om alleen een warmtepomp te installeren; het systeem moet ook goed afgestemd zijn op de thermische schil van het gebouw, de energiebronnen en het afgiftesysteem. Dit betekent dat:

De bron (warmtebron) moet voldoen aan de vereisten van de warmtepomp
De warmtepomp moet afgestemd zijn op de verwarming- en koelbehoefte van het ziekenhuis
Het afgiftesysteem (zoals radiatoren, vloerverwarming of luchtbehandelingsinstallaties) moet passen bij het vermogen en de temperatuur van de warmtepomp

Een slecht afgestemde installatie kan leiden tot inefficiëntie, verhoogde energiekosten en onvoldoende comfort in de ruimtes.

2. Regeltechniek en automatisering

Ziekenhuizen vereisen een hoge mate van automatisering in hun energiebeheer. De regeltechniek van een warmtepompinstallatie moet daarom goed aansluiten op de bestaande automatisatiesystemen. Dit betekent dat:

De warmtepomp moet geïntegreerd kunnen worden in het bestaande sturingssysteem van het ziekenhuis
De regeltechniek moet flexibel genoeg zijn om aan te passen aan veranderende behoeften (zoals koelbehoefte in zomerseperiodes of verwarming in winter)
De regeling moet gericht zijn op energie-efficiëntie, comfort en hygiëne

In ziekenhuizen is het vaak nodig om te regelen op basis van tijd, ruimtegebruik en temperatuur. De regeltechniek moet dus in staat zijn om deze variabelen te verwerken.

3. Kosten en rendement

Hoewel warmtepompen langtermijn gezien energiebesparend zijn, zijn de startkosten vaak hoger dan bij traditionele verwarmingssystemen. In ziekenhuizen, waar de investeringsbudgetten vaak beperkt zijn, is het daarom belangrijk om een zorgvuldige kosten-batenanalyse te maken. De analyse moet rekening houden met:

Aankoop- en installatiekosten
Operationele kosten (elektriciteit, onderhoud)
Verwachte energiebesparing
Duurzaamheid en CO₂-reductie
Invloed op EPG en EPC

Het is ook belangrijk om rekening te houden met de levensduur van de warmtepomp. In ziekenhuizen is het vaak de bedoeling dat een installatie tientallen jaren meegaat, dus het is belangrijk om een betrouwbare en onderhoudbare warmtepomp te kiezen.

Conclusie

In ziekenhuizen speelt de warmtepomp een belangrijke rol bij het behalen van een lage EPC en een duurzame oplossing voor verwarming en koeling. Door de toepassing van warmtepompen zoals de lucht/water- en grond/water-warmtepompen van Viessmann, is het mogelijk om hoge vermogens te leveren die nodig zijn voor de energiebehoefte van ziekenhuizen.

Het gebruik van warmtepompen heeft een directe invloed op de EPG- en EPC-berekening. Een goed afgestemde installatie kan leiden tot een gunstigere EPC-waarde en dus voldoening aan de normatieve eisen. Echter, het is belangrijk om rekening te houden met de technische vereisten, de regeltechniek, en de kosten. Bovendien is het essentieel om gelijkwaardigheidsverklaringen te verkrijgen voor het gebruik van nieuwere of efficiëntere warmtepompen.

Ziekenhuizen vragen om een hoog niveau van energie-efficiëntie, comfort en hygiëne. Door de toepassing van warmtepompen in combinatie met een goed ontworpen thermische schil en geavanceerde regeltechniek, kan dit doel worden bereikt. Het integreren van warmtepompen in de energiebeheersing van ziekenhuizen is dus niet alleen technisch haalbaar, maar ook essentieel bij de realisatie van een duurzame en toekomstbestendige bouwpraktijk.

Bronnen

ziekenhuis