EW02 Cover 600
Maart 2021

Zonnige vooruitzichten PVT met warmtepomp

In 2050 kan zonthermie 10 procent warmtevraag invullen

24 01

De potentie van zonthermie is groot, maar het aandeel ervan in de energiemix is nog relatief klein. Want hoewel in 2020 een recordbedrag aan ISDE-subsidie is aangevraagd voor zonnecollectoren, draagt het totaal geïnstalleerde oppervlak – ruim 700.000 m2 – nog altijd maar voor 0,1 procent bij aan de totale warmtelevering. ­Volgens TNO kan dat in 2050 gegroeid zijn naar 10 procent. Om dat voor elkaar te krijgen, moeten er eerst wel wat beren van de weg. Toch zien leveranciers de toekomst zonnig in voor zonthermie. Vooral van PVT-panelen in combinatie met warmtepompen, al dan niet hybride, verwachten ze veel.

TNO schat in dat zonnewarmte in 2050 26 procent van de verwachte warmtevraag bij woningen zal invullen. Aan de totale warmtevraag zou zonthermie dan 10 procent kunnen bijdragen. Voorwaarde is wel dat seizoensopslag mogelijk én succesvol is tegen die tijd. Is dat niet zo, dan zal de bijdrage ongeveer 8 procent zijn. Zonnewarmte levert drie keer zo veel energie op per vierkante meter als zonnestroom, kan dienen als bron voor warmtepompen en warmtenetten en is door opslag in een boilervat flexibel inzetbaar. Het kan zowel tapwater als ruimtes verwarmen, maar zonder seizoensopslag kan een zonneboiler dat niet allebei in zijn eentje aan. Het is dan ook bij uitstek een combinatietechniek, aanvullend in de duurzame energiemix.

Warmwater groter aandeel energierekening

Leveranciers van zonneboilersystemen hebben de vraag de afgelopen jaren aanzienlijk zien toenemen. ‘Omdat woningen nu beter worden geïsoleerd en energiesystemen efficiënter zijn, gaat het aandeel van energie voor warm water relatief gezien omhoog. Was het vroeger 10 procent van de energierekening, nu is dat vaak 30 tot 40 procent. Het belang om daarop te besparen wordt dus groter’, legt Rick Bruins van Remeha uit. Het bedrijf ziet haar Remasol-zonneboiler steeds vaker gecombineerd worden met een hybride verwarmingsinstallatie. ‘Met een hybride opstelling (warmtepomp+gasketel) breng je het energiegebruik voor ruimteverwarming met 60 tot 70 procent terug. Combineer je die met een zonneboiler, dan halveer je ook nog eens het gasverbruik voor de warmtapwaterproductie. Tel uit je winst.’

‘PVT-panelen wekken 70 procent van de energie op uit de buitenlucht en 30 procent uit de zon.’

Beren op de weg

Door afschaffing van de salderingsregeling zal de zonneboiler het de komende jaren vaker gaan winnen van pv op het dak, verwachten leveranciers. De voortgezette ISDE-subsidies zullen daar een handje bij helpen. Aan de andere kant lijkt de zonneboiler er in de nieuwe rekenmethode voor de energieprestaties van gebouwen, de NTA 8800, niet bijzonder gunstig uit te komen. Ronald Mazurel van Vaillant: ‘Als je voor Beng 3 een x-percentage aan energie zelf moet opwekken, bepaalt de berekening in de NTA 8800 of de keuze zal vallen op pv of een zonneboiler. De software is pas net klaar, maar volgens de eerste beschouwingen, wint pv het daar in de meeste gevallen toch weer van zonthermische energie.’ Mazurel constateert verder dat de ruimte die nodig is voor het opslagvat nog wel eens een struikelblok is, net als de terugverdientijd. ‘Met de huidige gasprijzen is de terugverdientijd van zonthermische systemen vaak niet gunstig genoeg. En daar zijn veel consumenten nu eenmaal gevoelig voor. Er bevinden zich dus nog best wat beren op de weg.’

PVT nog niet in NTA 8800

Voor PVT-panelen – hybride panelen die zowel elektriciteit als warmte opwekken - is in de NTA 8800 nog geen rekenmethode opgenomen. Die zal pas later worden toegevoegd. Jammer, vinden de leveranciers, want juist die duurzame techniek zien ze als veelbelovend. PVT-panelen zijn aan de achterzijde voorzien van een thermische wisselaar, voorzien van een water/glycol-circuit. De bronwarmte wordt in de meeste gevallen gevoed aan de warmtepomp. Deze kan vervolgens de temperatuur verhogen voor zowel tapwateropslag als ruimteverwarming. Door met één paneel zowel stroom als warmte te produceren, neemt het energetisch rendement van een vierkante meter dak behoorlijk toe. PVT-panelen kunnen bovendien dienen als (stille) bron voor een warmtepomp (eventueel in hybride vorm met een cv-ketel als back-up), voor regeneratie van een bodembron of voor ondergrondse warmte-koudeopslag. TNO noemt PVT-panelen in het recente rapport als een van de meest kansrijke toepassingen van zonthermie.

24 02

Knelpunten en kansen

Brancheorganisatie Holland Solar zet zich in om de rol van zonnewarmte in de energietransitie te vergroten. Pv-installaties hebben door de massale uitrol en prijsvorming een kortere terugverdientijd dan zonneboilersystemen. Daardoor winnen pv-panelen het vaak nog van zonnecollectoren in de strijd om de ruimte op het dak. ‘Installateurs brengen de systemen ook niet altijd ter sprake’, zegt Jeroen Prinsen, bestuurslid van de commissie Zonnewarmte bij de brancheorganisatie. ‘Omdat de techniek meer tijd en aandacht vraagt en ze het al druk genoeg hebben. Daarnaast is de gasprijs nog altijd zo laag dat er onvoldoende aanleiding is om te investeren in het verlagen van het gasverbruik voor warmtapwater.’
‘Fabrikanten en importeurs van zonnewarmtesystemen zijn vaak kleine partijen die door het geweld van pv lange tijd overschaduwd zijn geweest’, analyseert Prinsen. ‘Gelukkig zien we dat de belangstelling in de markt toeneemt. Aanbieders gaan de systemen steeds slimmer inzetten, woningcorporaties gaan er vaker mee aan de slag en de ISDE-subsidie wordt door de consument steeds vaker ingezet voor zonthermische systemen. Recent zijn er diverse documenten verschenen die de techniek in de schijnwerpers zetten. Voorbeelden daarvan zijn de aanzet tot een routekaart voor zonthermie (EW-routekaart) van TNO in opdracht van ­het ministerie van EZK, onze eigen position paper (bit.ly/EW-positionpaper) met kansen en uitdagingen en een rapport van bureau Berenschot (bit.ly/EW-Berenschot) over de potenties van de techniek. Vanuit Holland Solar werken we verder aan normen en regels, opleidingen en kwaliteitsverbetering. In 2021 gaan we in zeven opleidingscentra praktijkopstellingen met zonthermische systemen neerzetten, zodat studenten daar ervaring mee kunnen opdoen. En we doen uiteraard veel aan marketing. In consumententaal laten we zien wat de techniek toevoegt en wat het rendement is. Tot slot proberen we zonthermie op de menukaart te krijgen van de regionale energiestrategieën en gemeentelijke warmteplannen.’

Geruisloze bron op het dak

HRsolar produceert sinds kort eigen PVT-panelen onder de naam Qpanel. Ze zijn slechts 35 mm dik en kunnen op standaard dakmontagemateriaal voor zonnepanelen worden geïnstalleerd. ‘PVT-panelen wekken 70 procent van de energie op uit de buitenlucht en 30 procent uit de zon. Dag, nacht, sneeuw of wolken, dat maakt dus niet uit. PVT doet het altijd, terwijl de zonnecollector echt de zon nodig heeft om warmte op te wekken’, zegt Mathieu van Lit van HRsolar. Het bedrijf biedt de panelen bij voorkeur aan als onderdeel van de nieuwe systeemoplossing Qsilence. Een combinatie van PVT-panelen, een water-waterwarmtepomp en een opslagvat met twee spiralen: een voor de zonneboiler en een voor de warmtepomp. ‘De installateur heeft nu dus de keuze uit drie type bronnen voor een warmtepomp. Je kunt nu eenmaal niet overal de bodem in en luchtwarmtepompen zijn vanwege het geluid en de esthetiek vaak geen optie. PVT-warmte is een geruisloze bron op het dak, uit het zicht.’ De panelen tackelen meteen ook het verhoogde elektriciteitsverbruik door de warmtepomp. HRsolar is tot nu toe de enige fabrikant in Nederland die een PVT-totaalproduct van eigen makelij biedt.

‘In een niet goed geïsoleerde woning is een zonneboiler voor alleen warmtapwater logischer dan een systeemoplossing met PVT’

24 03HR solar zet haar eigen PVT-panelen Qpanel in als onderdeel van haar systeemoplossing Qsilence waarin ook een water-waterwarmtepomp en opslagvat met twee spiralen zijn opgenomen.

Mixen en matchen

De installateur kan natuurlijk ook zelf mixen en matchen. Door PVT-panelen van fabrikant x te koppelen aan de warmtepomp van fabrikant y en het opslagvat van weer een derde te betrekken. Daarnaast zijn er leveranciers die de verschillende componenten al voor-matchen. Zo biedt Vaillant een totaaloplossing in samenwerking met AliusEnergy. Mazurel: ‘Wij leveren de warmtepomp, al dan niet hybride, Alius de PVT-panelen en de regelapparatuur. Door de warmte die vrijkomt uit het PVT-systeem in te zetten voor zowel warmtapwater als centrale verwarming, maak je echte stappen in verduurzaming. De ontwikkeling gaat snel en de werking is inmiddels bewezen. Het zou voor de energietransitie goed zijn als het vaker toegepast gaat worden.’

Afgestemde systeemoplossing meest renderend

De beste resultaten en het grootste installatiegemak komen van kant-en-klaar aangeboden systeemoplossingen met PVT. De onderdelen en software zijn daarin optimaal op elkaar afgestemd; de combinatie zal dus beter functioneren en meer rendement genereren dan wanneer een installateur componenten willekeurig mixt. Daarnaast worden ze plug-and-play aangeleverd, wat de installatietijd verkort en veel kennis overbodig maakt. Warmtepompen met PVT komen het best tot hun recht in goed geïsoleerde woningen. Is de woning niet goed geïsoleerd, dan ligt een zonne-boiler voor alleen warmtapwater meer voor de hand. Ook als het budget een struikelblok is, is de zonneboiler de betere oplossing. ‘Vraag altijd wel aan de klant of die van plan is op termijn over te stappen op een warmtepomp. Is dat zo, adviseer dan om voor een boiler te kiezen waarin al een extra spiraal voor de warmtepomp zit. Zo kun je die later ook weer gebruiken als de cv-ketel wordt vervangen door een warmtepomp. En het voorraadvat is nu eenmaal de grootste investering’, merkt Van Lit van HRsolar op. Boilervaten zijn er inmiddels in vele vormen en maten. Voor plaatsing op zolder zijn er bijvoorbeeld liggende vaten en vaten met een losse isolatieschil, die zo makkelijker door een vlizogat gaan. 

Tekst: Astrid Zoumpoulos
Fotografie: Vaillant, HR Solar

Meer weten over de nieuwste installatietechnieken en de laatste richtlijnen?
Meld u dan nu aan voor onze gratis tweewekelijkse nieuwsbrief.