Warmtepompen en circulair gebruik: materialen, impact en toekomstvisie

In de huidige tijd waarin duurzaamheid en milieuimpact steeds belangrijker worden in de bouwsector, verschijnen warmtepompen steeds vaker voorop in de discussie over energietransitie en duurzame technologische oplossingen. Ze worden gezien als een cruciale oplossing om het verbruik van fossiele brandstoffen terug te dringen en energienetwerken duurzamer te maken. Echter, zoals recente studies duidelijk aantonen, is het beeld van warmtepompen iets complexer dan eerst werd voorgesteld. Qua productie en gebruik blijkt er ook een aanzienlijke ecologische impact te zijn die niet altijd in kaart is gebracht. Dit stelt nieuwe eisen aan het circulair gebruik van warmtepompen en vraagt om een grondiger inzicht in hun samenstelling, gebruik en eindbestemming.

Dit artikel gaat in op de materialen waaruit warmtepompen bestaan, het productieniveau dat daarbij hoort, de ecologische impact, en de moeilijkheden en kansen bij circulair gebruik. Verder bespreken we wat er binnen beleid en technologie wordt gedaan om de waardeketen rond warmtepompen duurzamer en circulairer te maken.

Warmtepompen in kaart brengen: samenstelling en milieu-impact

1. Materialen en hun rol in de productie van warmtepompen

Warmtepompen bestaan uit een reeks materialen, waarin technische vooroordelen, duurzaamheid en productieprocessen een belangrijke rol spelen. Volgens verschillende bronnen die recent naar voren zijn gebracht, zijn staal, koper en goud essentiële onderdelen. Deze materialen spelen een centrale rol in de constructie van koelsystemen, elektronica en warmtewisselaars. Zo zijn koperen leidingen bijvoorbeeld essentieel voor het efficiënte transport van warmte, terwijl elektronische componenten zoals besturingsmodules nodig zijn voor automatisering en energie-inzicht.

De samenstelling van warmtepompen wordt door DGBC verder onderzocht, want zij beschouwen deze installaties niet alleen vanwege hun energiegebruik, maar ook als oorzaak van secundaire uitstoot en milieuimpact via materialengebruik. Dit geldt ook voor het koudemiddel dat in warmtepompen wordt gebruikt. Terwijl oudere systemen vaak HFC's (groenhouse gassen) gebruiken, steeds meer moderne modellen gaan over naar milieuvriendelijkere stoffen met een lage GWP (Global Warming Potential).

2. Materiaalgebruik en milieu-impact

In combinatie met energieverbruik tijdens het transport, productie en assemblage, draagt het gebruik van grondstoffen zoals koper, goud en staal bij aan de CO₂-uitstoot en milieuimpact. Omdat warmtepompen relatief complex en groot in opbouw zijn, en veel metalen bevatten, is hun milieuimpact per unit niet verwaarloosbaar. Dit vormt tegenwoordig een groeiend aandachtspunt, zowel in de branche alsook bij beleidsmakers.

Een van de hoofdredenen waarom het tot nu toe niet altijd mogelijk is geweest om de impact van warmtepompen volledig in beeld te brengen, is het gebrek aan transparantie in de samenstelling en levenscyclus van deze toestellen. Volgens de Nationale Milieudatabase in Nederland ontbreekt nog veel informatie over de totale ecologische impact van warmtepompen. De DGBC benadrukt daardoor steeds vaker dat naast energiebesparing en elektriciteitsgebruik ook materialen en circulair gebruik centraal moeten staan bij het beoordelen van milieugevoeligheid.

3. CO₂-uitstoot en duurzetraalge

De CO₂-uitstoot kan in twee fasen worden ingeschat: de productiefase en de gebruiksfase. De productie van warmtepompen, zoals gezegd, is energie-intensief. Maar qua gebruiksfasen zijn warmtepompen milieuvriendelijker dan traditionele cv-ketels. Uitstoot via energiegebruik is afhankelijk van of de elektriciteit afkomstig is uit duurzame bronnen. Door combinatie met zonnepanelen bijvoorbeeld kan de CO₂-uitstoot van warmtepompen aanzienlijk worden verlaagd.

Bovendien is qua rendement een warmtepomp aanzienlijk efficiënter in goed geïsoleerde huizen. Hierdoor ontstaan gunstiger totale emissiecijfers over de levensduur van de installatie. Echter, qua productie, blijft de CO₂-impact hoog, wat het belang van circulair gebruik benadrukt.


De rol van circulair gebruik in de waardeketen van warmtepompen

1. Voordeel en noodzaak van circulair gebruik

Het gebruik van circulaire strategieën bij warmtepompen kan bijdragen aan het verlengen van hun levensduur, het verminderen van afval en het ontlasten van de beperkte reserves van schaarse grondstoffen. Dit kan onder andere via re-use (hergebruik van complete installaties), repair (reparatie), re-manufacture (herfabriceerproces), re-condition (toestel opnieuw in stand brengen) en re-furbish (behalen in geconditioneerde staat).

Deze strategieën vallen onder het project HEATReX, waarbij het doel is om installatievervangen te vermijden zonder te verliezen in performantie of veiligheid. Ondanks het groeiende bewustzijn, blijft de vraag naar hergebruikte of gerepareerde warmtepompen achter. Dit is waarschijnlijk het gevolg van een geringe marktpositie voor tweedehands warmtepompen, onzekerheid over veiligheid en garantie, en een ontbrekend bedrijfsmodel dat alle partijen in de keten ondersteunt.

2. Hervorming in productie- en installatieroutes

Op technisch vlak bestaan er al mogelijkheden om warmtepompen op een circulaire manier te installeren of vervaardigen. Eenvoudigere manieren om ervoor te zorgen dat warmtepompen later gemakkelijker te demonteren of te hergebruiken zijn, betreffen bijvoorbeeld het gebruik van modulaire onderdelen en draagbare componenten. Hierin lag DGBC enmiddels al actief, waarbij concrete voorstellen worden gedaan voor circulair ontwerp.

Ecodesign-wetgeving stelt eisen: producten moeten zodanig ontworpen zijn dat ze gemakkelijk reparabel en vervangbaar zijn. Maar op dit moment blijven leden in de supply chain er, gezien de winstfactoren, liever voor kiezen om volledig nieuwe toestellen te verkopen. Fabrikanten zijn zich al bewust van de risico’s van defecte of onveilige warmtepompen bij hergebruik, waardoor zowel economische als technische weerstand aanwezig is.

3. Onderhandelingsvormen en beleidsmaatregelen

Om circulair gebruik echt vorm te geven, zullen beleidsmaatregelen een rol moeten spelen. In Nederland is Laurens de Vrijer, verbonden aan Techniek Nederland, bezig met het lobbyen voor beleid dat circulair installeren ondersteunt. Hij benadrukt dat dit niet alleen een kwestie is van duurzaamheid, maar ook van praktische haalbaarheid. Regels mogen uitdagend zijn, maar de bouwsector mag daardoor niet volledig op zijn knieën worden genet.

Door middel van ecodesign-wetgeving kan ook het ontwerp van warmtepompen in de toekomst verder worden verbeterd. Echter, de vraag blijft: hoe maak je deze wetgeving ook daadwerkelijk handhaafbaar en effectief op de markt? Dit vraagt onder andere naar duidelijke standaarden, betrouwbaar materiaalgebruik, en een goed functionerend netwerk van leveranciers en installateurs.


Werkelijke toepassing van circulaire strategieën bij warmtepompen

1. Herinrichten van de waardeketen

Een van de grote uitdagingen bij circulair gebruik is het aanpassen van de huidige waardetrajecten. Vandaag, als een warmtepomp aan het einde van zijn levensduur komt, is het meestal niet vanzelfsprekend dat onderdelen worden losgekoppeld en hergebruikt. Meestal wordt geopteerd voor volledige verwijdering en vervanging.

Project HEATReX probeert dit te veranderen door middel van experimenten en scenario’s op te zetten waarin hergebruik, herstel en herontwikkeling centraal staan. Dit betekent onder andere het opeisen van onderdelen, de evaluatie van materiaalvoedsel, en het uitvoeren van reconditie- en reparatieprocessen. Maar ook de uitdagingen in het ontstaan van een markt waarin hergebruik van onderdelen wordt aangesproken, blijft groter dan sommigen zouden willen.

2. Bedrijfsmodellen en digitale stukjes

Om het circulaire gebruik van warmtepompen daadwerkelijk te ondersteunen, hebben bedrijven ook nieuwe modellen nodig die hergebruik aantrekkelijker maken. Digitale infrastructuur kan hier een rol spelen, door bijvoorbeeld onderdelen in kaart te brengen via digitale identifiers. Ondersteunende software kan reparatiecentra en installateurs bijhouden in hun keuzes en aanbieding van hergebruikte producten.

Daarnaast blijft de rol van OEM’s en leveranciers belangrijk, aangezien zij de voornaamste productieploegen zijn en veel van de keuzes bij aanvullende materialen bepalen. Door herwaardering van oudere modellen en open delen voor reparatie en hergebruik, kan hier op termijn verbetering komen.


Toekomstvisies en maatschappelijk effect

1. Grote kansen en groeiende eisen

De vooruitgang komt vooral voor aan de hand van duidelijke kansen binnen wetgeving en technologische vooruitgang. De combinatie van ecodesign-eisen, circulaire sturing via politieke regelgeving en technologische inzet, maakt dat warmtepompen in toekomstige bouwprojecten zowel efficiënter en milieuvriendelijker kunnen worden. Een essentieel element zal zijn hoe we het huidige materialenbeleid zullen blijven veranderen.

2. Het belang van het milieu en de consument

Naarmate bewustwording over milieuaspecten en CO₂-impact groeit, zullen zowel particulieren (bijvoorbeeld homeowners) als professionele ketenpartners (zoals installateurs en verhuurders) meer actief moeten worden. Het kiezen voor een circulaire aanpak kan voordelen bieden in kosten, impact en onderhoud. Hierdoor kan een shift in de marktwerking worden gestimuleerd.


Conclusie

Warmtepompen zijn onmisbaar geworden in het kader van energietransitie en huishoudelijke duurzaamheid. Ze bieden significante voordelen bij het verminderen van het verbruik van fossiele energie en het verlagen van CO₂-uitstoot, zolang ze op een duurzame manier worden gebruikt. Qua productie en materialengebruik blijken ze echter geen oplossing voor alle milieu-aantallen te zijn.

Om warmtepompen echt duurzaam te maken, moet er rekening worden gehouden met het circulaire karakter van hun gebruik. Hierin spelen beleid, technologie, marktstructuur en consumentenrol elk een cruciale rol. Er zijn al concrete initiatieven in stroom, zoals ecodesign en circulaire visies binnen projecten en partijbeteringen. Maar om op termijn tienbare eindresultaten te behalen, is het onmisbaar om de complete waardeketen in kaart te brengen, om te koppelen en om met voorwaarden te werken die zowel duurzaam zijn als handelbaar voor alle betrokken partijen.

De transformatie naar duurzamere huizeinstallaties, met circulair gebruik van warmtepompen, is dus nog maar in haar begin en vereist blijvend ingrijpen van wetgevende, marktwerende en maatschappelijke actoren.


Bronnen

  1. Nieuws over warmtepompen bewijst dat alle uitstoot meetelt
  2. Irina Patrahau: circulair gebruik van warmtepompen
  3. Energiq: duurzaamheid van warmtepompen qua productie en materialen
  4. Circulaire wetgeving bij warmtepompen
  5. Sirris: circulaire strategieën voor warmtepompen

Related Posts