3.i Bijlage 7 Aardgasvrije technieken
Tekst van het document
Bijlage 7 - Aardgasvrije technieken Lucht-water warmtepomp De volledige elektrische lucht-water warmtepomp haalt zijn warmte uit de buitenlucht1 en maakt daar een bruikbare temperatuur van. Bij deze volledig elektrische warmtepomp wordt de woning volledig verwarmd met behulp van de warmtepomp. Ook het tapwater wordt verwarmd door de warmtepomp. Een cv-ketel is in dit geval niet meer nodig. De volledige lucht-water warmtepomp neemt aanzienlijk meer ruimte in dan een cv-ketel, omdat hij een voorraadvat voor warm water heeft. De binnenunit van de warmtepomp (inclusief voorraadvat) is ongeveer zo groot als een grote koelkast. De buitenunit is qua formaat vergelijkbaar met de buitenunit van een airco, afhankelijk van het type warmtepomp2
Het is in sommige gevallen ook mogelijk om te koelen met een lucht/water warmtepomp maar dit is vaak niet ideaal. Dit kost namelijk veel energie en de mate van koeling is beperkt. Het afgiftesysteem moet ook geschikt zijn voor koeling: er is een risico op condensvorming.
Lucht-lucht warmtepomp i.c.m. elektrische tapwaterverwarming Een lucht-lucht warmtepomp is een andere benaming voor een airco die ook geschikt is om een woning mee te verwarmen. Een lucht-lucht warmtepomp bestaat over het algemeen uit één buitenunit (vergelijkbaar met die van een lucht/water warmtepomp) en één of meerdere binnenunits. De binnenunits blazen warme of koude lucht de ruimte in. Om een hele woning te verwarmen moeten daarom meerdere binnenunits toegepast worden, die gezamenlijk gebruik kunnen maken van de buitenunit. Het rendement van een lucht/lucht warmtepomp is ongeveer vergelijkbaar met die van een lucht/water warmtepomp. Een belangrijk verschil is dat een lucht/lucht warmtepomp onafhankelijk werk van het CV-afgiftesysteem: warme lucht wordt direct de woning in geblazen. Daardoor warmt de ruimte snel op. Ook hoeft het afgiftesysteem van de woning niet aangepast te worden. Een airco mist echter een belangrijke functie van een lucht/ water warmtepomp: het maken van warmwater. Daarvoor is dus nog een aparte oplossing nodig. Hiervoor is er een aantal mogelijkheden, met eigen voor- en nadelen. Gedacht kan worden aan een elektrische geiser (hoog elektrisch vermogen, verwarmt het water direct), elektrische boiler, warmtepompboiler, zonneboiler of een combinatie van deze systemen. In het algemeen geldt voor deze systemen dat
ze veel elektriciteit vragen en dat de energie-efficiëntere systemen (zoals een warmtepompboiler) juist weer relatief veel ruimte innemen en/of buiten de woning om extra aanpassingen vragen (zoals een extra buitenunit voor de warmtepompboiler of paneel voor de zonneboiler). Hoewel de airco relatief energiezuinig is, vraagt het vinden van een alternatief voor warm tapwater om helemaal aardgasvrij te worden dus extra aandacht.
1 Er zijn ook varianten mogelijk waarbij deels gebruik wordt gemaakt van ventilatielucht uit de woning. 2 Een ‘split-unit’ warmtepomp neemt buiten minder ruimte in maar vraagt binnen om meer ruimte. Bij een ‘monobloc’ is dit andersom.
Bodemwarmtepompen Een bodemwarmtepomp (ook wel water/water warmtepomp of bodem/water warmtepomp genoemd) haalt warmte uit de bodem op tientallen meters diepte en maakt daar een bruikbare temperatuur van3. Daarvoor worden één of meer diepe, smalle gaten in de tuin geboord. In de gaten gaan buizen waar vloeistof in rondgepompt wordt. De vloeistof neemt warmte op uit de bodem. De diepte hangt af van de samenstelling van de bodem. Om deze warmte uit de bodem te halen heeft de warmtepomp stroom nodig. Naast de zogenaamde verticale bodemwisselaar, bestaat er een horizontale bodemwisselaar. Deze werkt volgens hetzelfde principe als een verticaal systeem met het verschil dat de leidingen horizontaal in een U-patroon worden gelegd. Om een horizontale bodemwisselaar te maken is er veel ruimte nodig in de tuin. Het voordeel van een bodemwarmtepomp ten opzichte van een luchtwarmtepomp is dat hij minder stroom verbruikt om dezelfde afgiftetemperatuur te kunnen realiseren. Er is geen buitenunit nodig voor de bodem warmtepomp dus je ziet en hoort hem niet. Tevens gaat de bodembron langer mee dan de buitenunit van een lucht warmtepomp. Het nadeel zijn de hoge kosten voor de aanschaf en aanleg van de bodemwarmtepomp. Niet elke bodemsoort is geschikt en er is ruimte in de tuin nodig voor de bodembron. Het tapwater wordt ook verwarmd met door de bodem warmtepomp.
Een CV-ketel is in dit geval niet meer nodig. Vanwege de hoge kosten wordt een bodemwarmtepomp vooral toegepast bij grotere woningen of bij (kleine) collectieve systemen. De bodemwarmtepomp heeft een binnenunit die net als bij de luchtwarmtepomp ongeveer zo groot is als een koelkast (voorraadvat voor warm water is daarbij inbegrepen). De bodemwarmtepomp heeft geen buitenunit. Met een bodemwarmtepomp kun je ook je huis heel goed ‘passief’ koelen. De koude hoeft in dit geval niet ‘gemaakt’ te worden door de warmtepomp, omdat deze warmtepomp
gebruik maakt van het principe dat de temperatuur in de bodem door het jaar heen vrij constant is (ongeveer 11 graden). Tevens warmt de bodem een beetje op en kan daardoor weer meer warmte afgeven in de winter.
met een zonnecel, wordt efficiënt gebruik gemaakt van het dakoppervlak. Bovendien werken de zonnecellen iets efficiënter, doordat ze met dit systeem koeler blijven (wat het rendement ten goede komt). Ook de warmtepomp kan iets efficiënter werken als de zon schijnt, doordat de zon extra warmte toevoegt aan de thermische wisselaar. PVT panelen zijn over het algemeen iets zwaarder dan zonnepanelen, het is dus wel belangrijk dat het dak genoeg draagvermogen heeft. PVT-warmtepomppanelen bevatten geen bewegende onderdelen, in tegenstelling tot een buitenunit van een warmtepomp. Daarmee is het een stil systeem. Naast verwarmen kan een PVT-systeem ook koelen. Het systeem wordt omgekeerd en de warmte uit de woning wordt afgegeven aan de buitenlucht.
Elektrische verwarming Onder elektrische verwarming verstaan in dit geval: verwarming op basis van elektriciteit zonder toepassing van een warmtepomp. De energie die wordt afgegeven aan de omgeving kan in dat geval niet méér bedragen dan de elektrische energie die in de verwarming wordt gestopt. Met andere woorden: de SCOP is 1 of lager. Hieronder beschrijven we kort 2 varianten. PVT-Warmtepomp Een PVT- warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en gebruikt zonnewarmte, maar gebruikt hiervoor geen buitenunit (zoals een lucht/water warmtepomp), maar een warmtewisselaar (‘opgevouwen’ buizen waardoor vloeistof wordt rondgepompt). Het systeem bestaat uit PVT-panelen op het dak in combinatie met een warmtepomp in de woning. Een PVT-paneel is aan de voorkant een zonnecel (PV), die zonlicht omzetten in elektriciteit. De achterkant van het paneel is een thermische wisselaar (T) die zorgt voor de bronenergie voor de speciale PVT-warmtepomp. Het PVT-paneel onttrekt op die manier energie uit de buitenlucht, uit zonlicht en uit daglicht. Door de combinatie
Infrarood (IR)verwarming In plaats van het verwarmen van de lucht, geven IR-panelen stralingswarmte af. Onder een IR-paneel voelt het warm, maar stap je er onderuit dan ben je de warmte kwijt. Ze geven daarom slechts plaatselijk warmte af. IR-panelen zijn als hoofdverwarming enkel geschikt als het gebouw zeer goed geïsoleerd is of als je slecht plaatselijk hoeft te verwarmen. Om een ruimte geheel te verwarmen met infraroodpanelen moeten er meerdere IR-panelen worden 3 Er zijn ook varianten mogelijk waarbij deels gebruik wordt gemaakt van ventilatielucht uit de woning.
geplaatst en dit verbruikt veel stroom. Een warmtepomp is vaak een betere keuze. Met IR-panelen is het daarnaast niet mogelijk om het tapwater te verwarmen of om te koelen, daarvoor is dus een extra oplossing nodig (zie ook toelichting op lucht-lucht warmtepompen). Elektrische cv-ketel Met een elektrische cv-ketel is het mogelijk om je hele huis te verwarmen net als bij de cv-ketel op aardgas. Het verschil is dat de warmte in plaats van door aardgas door elektriciteit wordt opgewekt: in feite werkt de elektrische cv-ketel ongeveer zoals een waterkoker. Doordat de cv-ketel ongeveer een vergelijkbare werking heeft als een cv-ketel op aardgas hoeft het gebouw en de installatie niet per se aangepast te worden. Een beter geïsoleerde woning zal natuurlijk wel zorgen voor een vermindering in het verbruik. Het energieverbruik van een elektrische CV ketel is vergelijkbaar als van een cv-ketel op aardgas, maar het gebruik is aanzienlijk duurder. Dit komt doordat een elektrische energie aanzienlijk duurder is dan energie uit aardgas. Sinds 2020 is verwarmen met een elektrische cv-ketel daarom verboden (Besluit bouwwerken leefomgeving).
Een elektrische geiser of boiler voor warm tapwater werkt ongeveer met hetzelfde principe als de elektrische cvketel: elektrische energie wordt direct gebruikt om water te verwarmen. Zo lang de totale systeemefficiëntie hoog genoeg blijft (bijv. door toepassing van een warmtepomp voor ruimteverwarming) is elektrisch verwarmen van tapwater mogelijk.
Koken met een inductiekookplaat Een alternatief voor het koken op gas is de inductiekookplaat. Deze werkt op elektriciteit. Door middel van magnetisme wordt de pan (en dus ook de inhoud van de pan) verwarmd. Doordat enkel de pan verwarmd wordt is inductie de meest efficiënte manier van elektrisch koken. De gebruikskosten van een inductiekookplaat liggen iets hoger dan van een gasfornuis. Ook is vaak een aanpassing van de meterkast nodig en moet er een aparte ‘kookgroep’ naar de keuken worden aangelegd. Om gebruik te kunnen maken van een inductiekookplaat zijn speciale pannen nodig – al zijn veel pannen die tegenwoordig verkocht worden al geschikt voor inductie. Een aanzienlijk deel van de nieuw
verkochte kookplaten werkt elektrisch/met inductie (zie afbeelding hieronder). De inductiekookplaat heeft dan ook veel voordelen tegenover koken op gas: snel, veiliger (geen open vuur of hete kookplaat), gezonder (minder fijnstof en stikstofdioxide in de woning) en eenvoudiger schoon te maken. Er zijn ook andere kookoplossingen die werken met elektriciteit (bijv. keramisch koken) maar deze zijn minder efficiënt. Een keramische kookplaat wordt enkel aanbevolen voor mensen die gevoelig zijn voor elektromagnetische straling, bijvoorbeeld mensen met een pacemaker.