Warmtepomp en Pieken en Dalen: Slim Sturen op Netbelasting

Wat is het?

Een warmtepomp is een elektrisch apparaat dat warmte van buiten naar binnen verplaatst om je huis te verwarmen.

Het slim sturen betekent dat je deze warmtepomp op de juiste momenten aan of uit zet. Je speelt hiermee in op de pieken en dalen op het elektriciteitsnet. Het elektriciteitsnet heeft te maken met momenten van hoge en lage vraag naar stroom.

Dit noemen we pieken en dalen. Tijdens een piek, bijvoorbeeld rond etenstijd, is de belasting hoog.

's Nachts is er vaak een dal. Slim sturen op netbelasting is een strategie die warmtepompen gebruikt om het elektriciteitsnet te ontlasten.

Door te verwarmen tijdens dalen en te pauzeren tijdens pieken, help je het net stabiel te houden. Dit wordt ook wel 'flexibel vermogen' of 'demand response' genoemd.

Hoe werkt het precies?

De warmtepomp krijgt een signaal van een slimme thermostaat of een energiebeheersysteem.

Dit signaal vertelt de pomp wanneer het voordelig of gewenst is om te draaien. Dat kan gebaseerd zijn op het moment van de dag, de stroomprijs of de belasting van het net. Een voorbeeld: Je stelt in dat de warmtepomp extra hard mag verwarmen in de vroege ochtend als de stroomprijs laag is. Het huis warmt dan op, en de pomp kan later op de dag, tijdens een prijspiek, zachter draaien of zelfs even stoppen.

Je gebruikt je woning als een soort thermische batterij. Dit sturen kan op twee manieren.

Bij manuele sturing pas je zelf de tijden aan via een app.

Bij automatische sturing geef je toestemming aan een energieleverancier of dienstverlener om dit voor je te doen, vaak in ruil voor een financiële vergoeding.

De wetenschap erachter

Het draait allemaal om de COP (Coefficient of Performance) en de thermodynamische cyclus van de warmtepomp, relevant voor flexibele vraag.

De COP geeft aan hoe efficiënt de pomp elektriciteit omzet in warmte. Een COP van 4 betekent dat 1 kWh elektriciteit 4 kWh warmte oplevert. Deze efficiëntie is niet constant.

De COP is hoger wanneer het temperatuurverschil tussen de warmtebron (buitenlucht, bodem) en de afgiftetemperatuur (vloerverwarming, radiatoren) kleiner is. Daarom draait een warmtepomp vaak het efficiëntst bij langdurig, laag vermogen.

Slim sturen maakt gebruik van deze eigenschap. Door de warmtepomp langere tijd op een efficiënt laag vermogen te laten draaien tijdens daluren, maximaliseer je de COP.

Het voorverwarmen of 'bijladen' van warmte in de vloer of het buffervat gebeurt dan op het meest gunstige moment. Dit verlaagt niet alleen de piekbelasting, maar kan ook je totale energieverbruik optimaliseren.

Voordelen en nadelen

Voordelen:

• Lagere energiekosten: Je verbruikt meer stroom op momenten dat deze goedkoper is, zoals 's nachts of overdag bij veel zon- en windenergie.
• Je helpt het elektriciteitsnet: Door piekbelasting te verminderen, draag je bij aan een stabielere en groenere energievoorziening. Dit is essentieel voor de energietransitie.
• Verhoogd zelfconsumptie: Heb je zonnepanelen? Dan kun je je warmtepomp laten draaien op het moment dat je eigen panelen stroom opwekken.
• Potentieel inkomen: Via bepaalde energiecontracten of aggregators kun je betaald krijgen voor het beschikbaar stellen van je flexibele vermogen.

Nadelen:

• Comfortverlies bij verkeerde instelling: Als de pomp té lang uitstaat tijdens een koude piek, kan het huis onbedoeld afkoelen. Goede isolatie en een slimme regeling zijn cruciaal.
• Technische eisen: Niet elke oude warmtepomp is geschikt voor slimme sturing. Je hebt een model met de juiste communicatiemogelijkheden (zoals een OpenTherm-aansluiting) en een compatibele thermostaat nodig.
• Complexiteit: Het instellen en optimaliseren vraagt enige kennis of vertrouwen in een externe partij die het voor je regelt.
• Afhankelijkheid van externe signalen: Bij automatische sturing geef je deels de controle uit handen aan een algoritme.

Voor wie relevant?

Slim sturen is het meest relevant voor huishoudens met een hybride of all-electric warmtepomp, bijvoorbeeld via slimme net integratie.

Zij verbruiken significant veel elektriciteit voor verwarming en hebben daarmee een grote impact op hun eigen kosten en het net. Mensen met zonnepanelen en/of een thuisbatterij hebben een extra reden. Zij kunnen hun eigen opgewekte stroom optimaal benutten door de warmtepomp te laten draaien wanneer de zon schijnt. Daarnaast is het interessant voor technisch geïnteresseerde woningeigenaren die actief willen bijdragen aan de energietransitie, zoals via een virtuele power plant, en grip willen krijgen op hun energieverbruik.

Ook voor verenigingen van eigenaars (VvE's) met een collectief warmtepompsysteem biedt het sturingsmogelijkheden om de gemeenschappelijke piekbelasting te beheersen. Tot slot wordt het relevant voor iedereen in een gebied waar het elektriciteitsnet overbelast dreigt te raken.

Netbeheerders stimuleren flexibel gebruik steeds vaker om kostbare netverzwaringen uit te stellen of te voorkomen.

Door mee te doen, maak je deel uit van de oplossing.