EW11 cover 600
September 2011

Wanneer welke warmtepomp?

EW-600x400Kiest de gebouweigenaar voor een grondwaterbron, dan dient hij zich te realiseren dat zijn prachtige parkeerplaatst of tuin flink op de schop gaat.

We moeten realistisch zijn; de warmtepompmarkt is nog steeds een kleine markt. Waar er in Nederland jaarlijks meer dan 400 duizend gasketels worden vervangen en 15.000 zonnecollectoren worden geplaatst, gaan naar schatting nog maar circa 10.000 warmtepompen over de toonbank. En deze kleine koek wordt, net als in de ketelmarkt, nog eens verdeeld over een flink aantal aanbieders. Pieter van Alphen van Techneco Energiesystemen leidt de klant mee langs een beslissingsboom om te komen tot een keuze die past bij de situatie.

Een warmtepomp zet energie afkomstig uit een bron via compressie of absorptie om in warmte die zij afgeeft aan een afgiftesysteem in een woning of gebouw. Die bron kan lucht zijn (lucht-waterwarmtepomp), een bodemwarmtewisselaar (brine-waterwarmtepomp) of een open bron (water-waterwarmtepomp) zijn. Bij iedere systeemkeuze zijn weer verschillende andere opties mogelijk. De keuzes hangen af van de specifieke situatie die een installateur of installatieadviseur aantreft bij zijn klant. Pieter van Alphen kan zich heel goed voorstellen dat een installateur de weg kwijt raakt tijdens dit proces en uiteindelijk voor de makkelijkste weg gaat: een nieuwe hr-ketel. Dat is jammer, vindt hij, want daarmee doet de installateur vaak zichzelf, de klant en het milieu te kort, zo vat hij samen.

De warmtepomptechniek op zichzelf is niet nieuw en vrij ver doorontwikkeld, maar theorie is nog geen praktijk. Het blijkt nog steeds heel lastig voor een installateur om de juiste installatie te kiezen als hij in principe de keuze heeft gemaakt zijn klant een energiezuinige en milieuvriendelijke warmtepomp aan te bieden.  De directeur van Techneco Energiesystemen startte zijn onderneming in 1995 en durft te zeggen dat hij is uitgegroeid van een pionier midden jaren negentig tot een ervaringsdeskundige anno 2011. ‘Natuurlijk willen wij dat een installateur een warmtepomp gaat installeren. En ja, natuurlijk willen we dat hij er één van ons koopt, maar ‘zo maar’ leveren, dat doen we niet. Wij stellen eerst altijd een aantal cruciale vragen die we samen met de installateur beantwoorden. Zo komen we samen tot een oplossing die recht doet aan de wens van de eindgebruiker. Dat is heel belangrijk, een tevreden klant; het imago van de warmtepomp ligt te veel onder vuur om daar gemakkelijk overheen te stappen.’

Marktvolume

Het marktvolume is officieel geheim, maar Pieter van Alphen wil wel kwijt dat Techneco sinds 1995 voor 1350 projecten duurzame energiesystemen heeft verkocht met vele duizenden warmtepompen. Ook durft hij de stelling aan dat zijn bedrijf een van de meest ervaren partijen is en die inmiddels al weer lang geleden in alle valkuilen is getrapt waar je in kunt trappen bij de marktintroductie van een dergelijk systeem. ‘Daarmee bedoel ik dat wij niet alleen goede producten leveren – dat doen er meer - maar dat we de projectbegeleiding, inbedrijfstelling en service in eigen hand hebben en zo een goede partner kunnen zijn voor de installateur. Want’, zo geeft hij aan, ‘een warmtepomp is geen installatie die iedereen zomaar kan aanleggen.’

Toch moet het die kant op. Want alleen bij succesvolle projecten zullen de marktvolumes substantieel gaan stijgen en zijn verdere prijsdalingen en bijbehorend kortere terugverdientijden te verwachten. Het is de weg van de lange adem en Van Alphen is het nog lang niet moe om telkens maar weer de installateur mee te nemen vanaf de basis.

Beslismodel

Het overtuigen van een klant begint bij het volledig in de vingers hebben van de techniek, zo is zijn overtuiging. Pas dan is een goede inschatting mogelijk wanneer wel en wanneer geen warmtepomp moet worden opgenomen in een project; welk type moet worden gekozen en waar op moet worden gelet bij de installatie. Van Alphen neemt zijn klanten daarom mee langs een beslismodel. ‘Niet dat wij daar een formuliertje voor hebben, maar als een installateur zo ver is dat hij denkt dat een warmtepomp interessant kan zijn, stellen wij eerst een aantal essentiële vragen om te kijken of een elektrische warmtepomp (EWP) interessant is dan wel een gasabsorptiewarmtepomp (GAWP). En wanneer kies je voor een lucht-waterwarmtepomp en wanneer voor een water-waterwarmtepomp? En in dat laatste geval: kies je dan voor verticale bodemwarmtewisselaar (VBWW) of voor een open (grondwater)bron?’

Van Alphen denkt dat de volgende zeven vragen centraal staan:

1.  Is het bestaande bouw (renovatie) of nieuwbouw?
2.  Is het een woning of is het een utiliteitsgebouw?
3.  Wat is de aanvoer/retourtemperatuur van het afgiftesysteem
4.  Wil de klant verwarmen, koelen of beide?
5.  Is er behoefte aan warmtapwaterproductie?
6.  Is er wel of geen gasleiding beschikbaar?
7.  Zijn er capaciteits- of transmissieberekeningen beschikbaar?

Bij een nieuwe woning is koeling op zijn hoogst een wens, terwijl in een kantooromgeving koeling een noodzaak is. Een warmtepomp zal dus in het algemeen eerder worden toegepast in een utiliteitsgebouw dan in een woning.

In de bestaande bouw is de eerste vervolgvraag: wat is de gevraagde temperatuur? Is er sprake van een ltv-afgiftesysteem, dan is het realistisch verder na te denken over een warmtepomp. Bij hogere temperaturen (90/70 °C) is een warmtepomp wel mogelijk, maar een zeer onwaarschijnlijke optie. Je kunt dan wel overwegen om de gevraagde temperaturen te verlagen door glas-, vloer- en spouwmuurisolatie aan te brengen. Daarbij is het type warmtepomp tevens van belang. Een GAWP bijvoorbeeld kan nog goed renderen bij hogere retourtemperaturen tot 55 °C; een EWP absoluut niet. Om ‘s winters het gebouw warm te krijgen moet dan naast een EWP een gas cv-ketel voor de volledige capaciteit worden bijgeplaatst; een dure en irreële optie.

Als ervoor wordt gekozen koeling mee te nemen (gewenst óf vereist), zijn er opties voor passieve/vrije koeling of voor actieve koeling. Voor een woning wordt eerder gekozen voor passieve/vrije koeling op een VBWW. Voordeel is dat dit systeem goedkoper is. Het nadeel dat de bron in de loop van de zomer geleidelijk opwarmt en de koelcapaciteit langzaam afneemt. Dat hoeft voor een woning overigens geen doorslaggevend bezwaar te zijn.

Reversibel koelen

In een werkomgeving is het meestal noodzakelijk of  is het een bestekseis dat een maximale werktemperatuur van 25 °C wordt gegarandeerd. Daarvoor is actieve koeling nodig. Dat is mogelijk door een omdraaiing van het proces in de warmtepomp (reversibel koelen) waarbij de warmte als het ware uit het afgiftesysteem (meestal vloerverwarming) wordt getrokken. Afhankelijk van de temperaturen, kan dat met een rendement dat twee keer zo groot is, als wanneer het gebouw met een airco zou worden gekoeld. Deze optie komt in beeld bij kleinere gebouwen die een relatief klein koelvermogen vragen. Een andere keuze is koelen op de grondwaterbron. Het rendement is dan tot tien keer zo groot als met airco. De aanleg van een grondwaterbron, in tegenstelling tot de keuze voor reversibel koelen met een lucht-waterwarmtepomp, is daarentegen wel veel duurder. Deze optie komt daarom in beeld bij grotere gebouwen, die wel koeling gebruiken. Bij de keuze voor een bron tellen financiële overwegingen (haal ik de investering in een grondbron er op een gewenste termijn uit?) maar ook praktische overwegingen. Het kan bijvoorbeeld zijn dat de bodem niet geschikt is voor een grondwaterbron. Ook kan de eigenaar van het gebouw geen zin hebben zijn prachtige parkeerplaats of kantoortuin op te offeren om bronnen te boren.

Samenvattend

Een vuistregel bij het berekenen van het breakeven point is dat met een lucht-waterwarmtepomp in 60 procent van het stookseizoen een besparing tot 30 procent kan worden gehaald op je energiekosten. Met een water-waterwarmtepomp is in 100 procent van het seizoen een besparing van 30 tot 40 procent mogelijk.

Verder is bij hogere aanvoer/retour temperaturen de elektrische lucht-waterwarmtepomp steeds minder vaak een optie en wordt een gasabsorptiewarmtepomp aantrekkelijker. De gasabsorptiewarmtepomp kan namelijk werken met hogere retourtemperaturen tot 55 °C. Valt de keuze toch op een elektrische lucht-waterwarmtepomp, dan is het zaak de warmtepomp op tijd stil te zetten (bij 4 °C maar in ieder geval als bevriezing van de verdamper dreigt) en de piekvraag te halen uit een cv-gasketel (hybride systeem). In dat geval wordt de warmtepomp ontworpen op het benodigde koelvermogen, bijvoorbeeld 100 kW. Wanneer het gevraagde warmtevermogen 150 kW is, wordt de resterende 50 kW afgedekt met een gasketel die dan ook wordt ingezet voor de warmtapwaterproductie. Als er alleen zomers te kort capaciteit is voor de warmtapwaterproductie, dan is het bijplaatsen van een zonneboiler in plaats van een gasketel een goede optie. Hoe lager de afgiftetemperaturen, hoe meer het loont te kiezen voor EWP, omdat het rendement dan ook bij een lagere buitentemperatuur overeind blijft. Ook zal in die gevallen eerder voor een VBWW gekozen kunnen worden in plaats van voor een grondwaterbron. Als koeling een wens is, maar geen noodzaak en het gevraagde koelvermogen is niet heel groot, dan kan je met een EWP met VBWW uit de voeten. Is koeling een absolute eis en zijn de gevraagde vermogens groot, dan is een EWP of GAWP met grondwaterbron een veel reëlere optie.

Warmtepompdagen
Dit najaar organiseert UNETO-VNI vijf regionale warmtepompbijeenkomsten.
• 3 oktober 2011, NH Geldrop, Bogardeind 219, 5664 EG Geldrop
• 5 oktober 2011, Golden Tulip Papendrecht, Lange Tiendweg 2, 3353 CW Papendrecht
• 6 oktober 2011, Hotel de Cantharel, Van Golsteinlaan 20, 7339 GT Ugchelen
• 10 oktober 2011, Van der Valk Assen, Balkenweg 1, 9405 CC Assen
• 12 oktober 2011, Golden Tulip Alkmaar, Arcadialaan 16, 1813 KN Alkmaar

Installateurs zijn van harte welkom lezingen bij te wonen van Pieter van Alphen (Techneco), Gert Harm ten Bolscher (DWA Advies), Fred Vos (UNETO-VNI) en Jan Aerts (Isso). Voor leden van de vakgroep Klimaat en Duurzame techniek van UNETO-VNI zijn de bijeenkomsten gratis; niet-vakgroepleden betalen 50 euro.

Wilt u zich inschrijven, download dan het programma en het aanmeldformulier op www.intechks.nl/warmtepompdagen  

Tekst: Paul Smorenburg
Fotografie: Herbert Wiggerman