Warmtepomp en BENG: Bijna EnergieNeutrale Gebouwen
Wat is het?
Een warmtepomp is een apparaat dat warmte verplaatst van een koude naar een warme bron. In de context van BENG, wat staat voor Bijna EnergieNeutrale Gebouwen, speelt het een cruciale rol.
BENG is de Nederlandse norm voor energiezuinig bouwen en renoveren. De norm bestaat uit drie eisen waaraan een gebouw moet voldoen.
De warmtepomp helpt vooral bij de eerste twee: het minimaliseren van de energiebehoefte en het aandeel fossiele brandstoffen. Het is dé technologie om een woning of kantoor bijna energieneutraal te maken. Je kunt een warmtepomp zien als een omgekeerde koelkast.
Waar een koelkast warmte uit de binnenruimte haalt en afgeeft aan de buitenlucht, haalt een warmtepomp warmte uit de buitenlucht, bodem of water. Die warmte brengt hij naar binnen om je huis te verwarmen en je tapwater te voorzien.
Hoe werkt het precies?
Een warmtepomp werkt met een gesloten circuit van een speciale vloeistof, het koudemiddel.
Dit circuit doorloopt vier stappen: verdamping, compressie, condensatie en expansie. Het hart van het systeem is de compressor, die elektriciteit verbruikt.
In de verdamper neemt het koudemiddel warmte op uit een lage-temperatuurbron. Dat kan de buitenlucht zijn, de bodem of grondwater. Door de lage druk verdampt de vloeistof en wordt het gas. De compressor zuigt dit gas aan en verhoogt de druk en temperatuur.
Vervolgens stroomt het hete gas naar de condensor, die binnen in je cv-systeem of boiler zit.
Daar geeft het gas zijn warmte af aan het water van je verwarming en condenseert het weer tot vloeistof. Via een expansieventiel daalt de druk en het proces begint opnieuw. Voor de BENG-norm is dit principe essentieel.
Het rendement, uitgedrukt in de COP (Coefficient of Performance), is hoog. Voor elke kWh elektriciteit die je erin stopt, levert de warmtepomp 3 tot 5 kWh warmte. Dat is een veel efficiëntere manier van verwarmen dan een gasketel.
De wetenschap erachter
De werking van een warmtepomp is gebaseerd op de fundamentele wetten van de thermodynamica, met name de wet van behoud van energie.
De pomp transporteert bestaande warmte, hij creëert deze niet. De elektriciteit wordt alleen gebruikt om dit transportproces aan te drijven. De bron bepaalt de efficiëntie en stabiliteit.
Lucht-water warmtepompen halen warmte uit de buitenlucht. Hun rendement daalt als het buiten vriest, omdat het temperatuurverschil met de gewenste binnentemperatuur dan groot is.
Bodem- of waterwarmtepompen gebruiken de constante temperatuur van de aarde. Bij een bodemwarmtepomp (of geothermische warmtepomp) wordt op ongeveer 100 meter diepte een constante temperatuur van circa 10-12 graden Celsius aangetroffen.
Dit maakt het rendement het hele jaar door zeer stabiel en hoog. Het is de meest efficiënte, maar ook de duurste installatie. De wetenschap achter BENG kijkt naar de totale energiebalans. De warmtepomp verlaagt de energievraag voor verwarming drastisch.
Gecombineerd met zonnepanelen kan het gebouw zelfs energieneutraal worden. De pomp verbruikt stroom, maar die kan het dak zelf opwekken.
Voordelen en nadelen
Het grootste voordeel is de enorme reductie van CO2-uitstoot en gasverbruik. Je huis wordt bijna energieneutraal, wat goed is voor het milieu en je energierekening. De warmtepomp is ook een all-in-one systeem: hij kan zowel verwarmen als koelen.
Een ander voordeel is het hoge comfort. Vloerverwarming of lage-temperatuurradiatoren, die perfect samengaan met een warmtepomp, geven een gelijkmatige warmte.
De installatie is ook veilig, want er is geen verbranding van gas en dus geen risico op koolmonoxide. De nadelen zijn er ook.
De aanschafkosten zijn hoog, zeker voor een bodem- of waterwarmtepomp. Je woning moet bovendien goed geïsoleerd zijn. Bij een slecht geïsoleerd huis kan de warmtepomp het niet aan en wordt het rendement laag.
Een ander nadeel is de afhankelijkheid van elektriciteit. Bij een stroomstoring heb je geen verwarming.
De installatie neemt ook ruimte in beslag, zowel binnen (unit) als buiten (buitenunit of bron). Geluid van de buitenunit kan voor sommigen een punt van ergernis zijn.
- Voordelen: Laag energieverbruik, CO2-reductie, hoog comfort, mogelijkheid tot koelen, veilig.
- Nadelen: Hoge investering, afhankelijk van goede isolatie, elektriciteitsafhankelijk, ruimte- en geluidsaspecten.
Voor wie relevant?
Een warmtepomp is relevant voor iedereen die zijn woning of gebouw wil verduurzamen en wil voldoen aan de BENG-norm en de klimaatdoelen voor 2030 en 2050.
Voor nieuwbouw is het zelfs bijna de standaard geworden, omdat een gasketel vaak niet meer aan de eisen voldoet. Ook voor bestaande bouw is het interessant, mits de isolatie op orde is.
Heb je al spouwmuurisolatie, vloerisolatie en dubbel glas? Dan is de overstap naar een warmtepomp een logische volgende stap. Het kan ook de waarde van je huis verhogen. Voor wie in een appartement of rijtjeshuis woont, zijn er compacte hybride systemen.
Deze combineren een warmtepomp met een bestaande HR-ketel. De warmtepomp doet het meeste werk op milde dagen, de gasketel springt bij als het echt koud is.
Dit is een goede tussenstap. Verder is het relevant voor bedrijven, scholen en zorginstellingen die hun CO2-voetafdruk willen verkleinen. De overheid stimuleert de aanschaf met subsidies, zoals de ISDE.
Investeren in een warmtepomp is niet alleen een milieubewuste keuze, maar wordt ook financieel steeds aantrekkelijker. De combinatie warmtepomp en BENG, essentieel voor de energietransitie, is uiteindelijk relevant voor de toekomst van ons allemaal.
Het is een concrete en bewezen technologie om de gebouwde omgeving fossielvrij te maken.
Het draagt bij aan een schoner Nederland en lagere energielasten op de lange termijn, essentieel voor energie neutraal wonen.