Warmtepompen bij Extreme Koud: Prestaties en Installatiekeuze bij Min 20°C

De vraag of warmtepompen nog effectief werken bij extreme kou, zoals min 20°C, is cruciaal voor woningeigenaren en professionals in de bouw- en renovatiesector. Dit artikel onderzoekt de werking, prestaties en installatiekeuzes van warmtepompen in dergelijke klimatologische omstandigheden, gebaseerd op de beschikbare gegevens.

Hoe Werkt een Warmtepomp in de Koude?

Een warmtepomp werkt op het principe van warmteoverdracht via een gesloten koudemiddelcircuit. Het proces verloopt in vier stappen: de verdamper onttrekt warmte aan een bron (zoals buitenlucht of bodem), de compressor verhoogt de druk en temperatuur van het koudemiddel, de condensor geeft de warmte af aan het afgiftesysteem in huis, en het expansieventiel verlaagt de druk om het proces opnieuw te starten. Bij een lucht-water warmtepomp wordt warmte onttrokken aan de buitenlucht, zelfs als de temperatuur onder het vriespunt ligt. Een ventilator blaast buitenlucht door de buitenunit, waarbij het koudemiddel de opgenomen warmte naar binnen transporteert. Warmtepompen voor bodem of grondwater gebruiken leidingen die diep de aarde in gaan, wat zorgt voor een constant temperatuurniveau en zeer hoge efficiëntie. Ongeacht de bron zijn alle warmtepompen gebaseerd op hetzelfde natuurkundige principe, al verschilt de techniek in grootte, capaciteit en benodigde ruimte per type.

Minimale Buitentemperatuur en Rendement

De efficiëntie van een warmtepomp is sterk afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Een warmtepomp kan theoretisch werken op buitentemperaturen onder nul, maar naarmate de temperatuur daalt, neemt het rendement af. Het rendement wordt vaak uitgedrukt als COP (Coefficient of Performance), de verhouding tussen de afgegeven warmte en de benodigde elektriciteit. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp. Bij lage buitentemperaturen wordt het echter moeilijker om voldoende warmte te onttrekken, wat leidt tot een lagere COP en dus hogere energiekosten. Daarom is het essentieel om bij de keuze van een warmtepompmodel de minimale buitentemperatuur zorgvuldig te analyseren.

De meeste lucht-water warmtepompen zijn ontworpen om warmte te onttrekken bij buitentemperaturen tot -5 tot -15°C. Dit betekent dat de warmtepomp in de meeste Nederlandse winters voldoende warmte kan genereren, hoewel het rendement daalt naarmate het kouder wordt. Voor woningen in extreem koude omgevingen kan een hoge temperatuur warmtepomp (HT-warmtepomp) een betere keuze zijn. Deze warmtepompen zijn ontworpen om op hogere temperaturen te werken en zijn geschikt voor bestaande woningen met oudere radiatoren die hogere temperatuuropnames vereisen.

Werkingsprincipe bij Extreme Koude

Het vermogen van een warmtepomp kan in extreem koude perioden onvoldoende zijn om de woning voldoende te verwarmen. Daarom is het aanbevolen om een bivalent systeem te kiezen. In een bivalent systeem zorgt de warmtepomp voor het grootste deel van de verwarming, en treedt een tweede verwarmingssysteem, zoals een gasketel of elektrische opwarmer, alleen in bij extreem koude buitentemperaturen of wanneer de warmtepomp niet in staat is de gewenste temperatuur te leveren. Dit systeem zorgt ervoor dat de woning in koude perioden nog steeds voldoende verwarmd kan worden, zonder dat de warmtepomp continu maximaal draait, wat de levensduur kan verkorten.

Een innovatieve oplossing voor bescherming tegen vorst is de PZ HX beveiligingsmodule. Deze module biedt volledige bescherming tegen bevriezing van het secundaire circuit bij stroomuitval. Zelfs bij buitentemperaturen van -25°C gedurende minimaal 48 uur, is de warmtepomp veilig tegen vorst. Hierdoor is het gebruik van een glycolgebaseerd verwarmingsmedium niet nodig, wat de efficiëntie van de warmtepomp verder verbetert. De PZ HX-module werkt met monoblock warmtepompen en is ontworpen om in combinatie met water als koudemiddel te werken. Hierdoor bereikt deze warmtepomp ongeveer 20% hoger rendement dan een standaard warmtepomp met glycol.

Installatiekeuze en Klimaatoverwegingen

Bij de keuze voor een warmtepomp spelen verschillende factoren een rol, waaronder de klimatologische omstandigheden van de locatie. Voor gebieden met milde winters kan een standaard lucht-water warmtepomp een efficiënte keuze zijn. Voor gebieden met strenge winters is een bivalent systeem of een HT-warmtepomp noodzakelijk om een constant en comfortabel binnenklimaat te garanderen. De ontwikkeling van slimme warmtepompen, die efficiënter omgaan met piekmomenten op het elektriciteitsnet, speelt ook een rol in de toekomst van warmtepomptechnologie. De overheid werkt samen met fabrikanten aan prestatieborging en normering, en de NEN ontwikkelt een officiële technische richtlijn (NTA) hiervoor, die in 2026 klaar moet zijn.

De populariteit van warmtepompen in Nederland blijft groot, ondanks dat de groei in 2024 minder groot was dan in 2023. Eind 2024 waren er 2,6 miljoen warmtepompen in Nederland, 17 procent meer dan een jaar eerder. De meest voorkomende warmtepomp zijn lucht-luchtwarmtepompen, bekend als airco’s, goed voor 72 procent van alle warmtepompen. Lucht-waterwarmtepompen maken 22 procent uit, en bodem- of waterwarmtepompen 6 procent. Hoewel lucht-luchtwarmtepompen het grootst in aantal zijn, leveren lucht-waterwarmtepompen de meeste energie. Van alle hernieuwbare warmte uit warmtepompen was in 2024 ruim de helft afkomstig van lucht-waterwarmtepompen, ongeveer een kwart van lucht-luchtwarmtepompen en het laatste kwart van bodem- of waterwarmtepompen.

Gemeenten zetten in hun plannen om wijken van het gas af te halen juist vaker op warmtepompen in, zo bleek uit een monitor van het Nationaal Programma Lokale Warmtetransitie. Het aantal gemeenten dat verwacht dat warmtepompen een van de twee gehanteerde warmtestrategieën zullen worden, steeg van 88 naar 95. Wel ervaren gemeenten nog obstakels, zoals netcongestie en de focus op warmtenetten. Veel gemeenten zoeken nog naar hun regierol bij het bepalen waar en wanneer warmtepompen komen. Opvallend is dat inmiddels nog maar minder dan 10 procent van de gemeenten verwacht dat ze aanwijsbevoegdheid zullen gaan inzetten bij all-electric wijken, vooral vanwege netcongestie.

Conclusie

Warmtepompen kunnen inderdaad werken bij extreme kou, zoals min 20°C, maar hun prestaties nemen sterk af naarmate de temperatuur daalt. Het rendement, uitgedrukt als COP, daalt hierdoor, wat resulteert in hogere energiekosten. Een bivalent systeem, waarbij een tweede verwarmingssysteem beschikbaar is voor extreem koude perioden, is dan ook een noodzakelijke veiligheidsmaatregel. Beschermingsmodules zoals de PZ HX bieden extra zekerheid tegen vorst en verbeteren de efficiëntie van de warmtepomp. De keuze voor een warmtepomp moet gebaseerd zijn op de klimatologische omstandigheden, de isolatie van de woning en het bestaande verwarmingssysteem. HT-warmtepompen zijn een geschikte optie voor bestaande woningen met radiatoren die hogere temperaturen vereisen. Het kabinet blijft investeren in de uitrol van warmtepompen, met plannen voor de periode 2025-2030, waarbij de focus ligt op betrouwbare producten, goed geïnformeerde consumenten, betaalbare warmtepompen en de volledige inzet van alle betrokken partijen. De keuze voor het juiste systeem vereist echter nog steeds een grondige analyse van de specifieke omstandigheden en deskundig advies.

Bronnen

  1. Warmtepompen blijven onverminderd populair, al neemt groei af
  2. Minimale buitentemperatuur voor warmtepompen: wat betekent dit voor de prestaties en installatiekeuze?
  3. Kabinet presenteert nieuwe aanpak warmtepompen 2025-2030
  4. Alles over warmtepompen: de feiten, de keuzes en de voordelen op een rij
  5. Stijgende verkoop van warmtepompen zwakt af

Related Posts