Waarom is een warmtepomp energetisch interessant?

Nieuwsflits februari 2024: Waarom is een warmtepomp energetisch interessant?

Over dit onderwerp maakte het consultes energieteam een podcastaflevering.

Beluister de aflevering op onze website, via spotify of Apple Podcas

Vlaanderen is in de ban van de warmtepomp! In 2022 installeerden 30.000 gezinnen een warmtepomp bij hen thuis. Dit cijfer stijgt ieder jaar verder en wordt eveneens gestimuleerd door de overheid in de vorm van allerhande wetgeving en subsidiemechanismen. 

Tegelijk heerst nog veel onduidelijkheid over het onderwerp. Wat is een warmtepomp nu juist? Waarom wordt dit gezien als “groene” verwarming? Welke wetgeving bestaat omtrent warmtepompen? In deze nieuwsflits proberen we enkele vaak gestelde vragen te beantwoorden. 

HOE WERKT EEN WARMTEPOMP? 

In essentie bestaan alle warmtepompen uit vier componenten: een condensor (1), een expansieventiel (2), een verdamper (3) en een compressor (4). Verder bevatten ze een bepaald koelmiddel om de warmte te verplaatsen.  De verdamper staat buiten opgesteld. Het koelmiddel in het circuit bevindt zich hier op lage druk waardoor de buitentemperatuur voldoende is om het middel te doen koken (= verdampen). Bij dit proces wordt warmte uit de omgeving opgenomen. 

Daarna wordt het gasvormig koelmiddel samengedrukt d.m.v. een compressor en op hoge druk naar de condensor gestuurd die binnen staat opgesteld. Door het gas te comprimeren krijgt dit gas ook een hogere temperatuur. In de condensor zal het gasvormig koelmiddel vloeibaar worden ( = condenseren), waarbij warmte aan de omgeving wordt afgegeven. Finaal wordt de vloeistof door het expansieventiel gestuurd waardoor de druk verlaagt en de cyclus opnieuw kan beginnen. Extra info over dit proces kan u hier vinden.  

WAAROM IS EEN WARMTEPOMP ENERGETISCH INTERESSANT? 

Omdat warmtepompen eerder warmte verplaatsen dan warmte genereren zijn deze veel efficiënter dan conventionele warmte-opwekkers, zoals een elektrische weerstand of aardgasketel. De energie die nodig is om een warmtepomp te doen werken is de elektrische energie om de compressor aan te drijven. Door de specifieke eigenschappen van de koelvloeistof wordt een veelvoud van die elektrische energie aan warmte verplaatst van buiten naar binnen. Dit wordt de “Coefficient of Performance” of COP genoemd: de nuttige warmte gedeeld door de input aan elektrische energie. Voor residentiële installaties is dit getal typisch tussen 3 en 5. 

Een rekenvoorbeeld toont het potentieel van een warmtepomp aan: 

Een gemiddeld Vlaams huishouden verbruikt op jaarbasis 13 MWh aardgas. Dit verbruik veroorzaakt een jaarlijkse CO2-uitstoot van 2371 kg 1) . Veronderstel dat de warmtepomp een COP van 3 heeft. Dit betekent dat het gasverbruik vervangen wordt door een elektrisch verbruik van 13 gedeeld door 3 ofwel 4,33 MWh. De equivalente CO2-uitstoot bedraagt dan 1317 kg of bijna de helft minder. Bij de berekening werd rekening gehouden dat de elektriciteit deels afkomstig is van elektriciteitscentrales op aardgas. Een warmtepomp zorgt dus wel degelijk voor een besparing op energie en CO2-uitstoot! 

WELKE SOORTEN WARMTEPOMPEN ZIJN ER? 

Er bestaat een grote verscheidenheid aan warmtepompen en hoe ze omgaan met warmte. Een helder overzicht kan men vinden via deze link. Het basisprincipe van alle types warmtepompen is hetzelfde, ze hebben echter elk hun eigen voor-en nadelen. De keuzen van type warmtepomp hangt sterk af van het beoogde doel en de omgeving. 

WARMTEPOMPEN IN DE INDUSTRIE 

Terwijl de residentiële warmtepomp wijdverspreid is, is de technologie in de industrie nog te vaak onderbelicht. Nochtans beschikken heel wat bedrijven over (rest)warmtestromen op lage temperaturen die een ideale basis zijn voor een warmtepomp! Denk bijvoorbeeld aan lauw afvalwater of afgezogen lucht aan 50-60°.  

Met een warmtepomp kan een dergelijke reststroom opgewaardeerd en hergebruikt worden in het proces, of kan de nog beschikbare energie gebruikt worden om een andere stroom voor te verwarmen. Zo stijgt de energie-efficiëntie van de fabriek en daalt de CO2-uitstoot. 

Industriële warmtepompen zijn momenteel in staat tot het opkrikken van de temperatuur met zo’n 40-50°C. Hogere temperaturen kunnen bereikt worden met meerdere trappen warmtepompen. 

WETGEVING EN SUBSIDIES 

Ook de wetgever zette al een stap weg van fossiele brandstoffen voor verwarming en wil als alternatief meer inzetten op warmtepompen. Zo is er al bijvoorbeeld het verbod op het installeren of vervangen van een stookolieketel en zal er in bepaalde gevallen bij nieuwbouw geen aardgasaansluiting meer gegarandeerd worden. De enige optie zal dan nog een warmtepomp of aansluiting op een warmtenet zijn.  

Voor de PV-verplichting, wetgeving die grote afnemers verplicht PV-panelen te installeren, laat de wetgever toe om vanaf 2030 een warmtepomp te plaatsen i.p.v. PV-panelen. 

De Vlaamse overheid voorziet in verschillende steunmechanismen voor warmtepompen voor zowel residentiële, niet-residentiële als industriële toepassingen. Bent u van plan om thuis of in uw bedrijf een warmtepomp te installeren, bezoek dan zeker eens de website van het VLAIO om te kijken welke subsidies op u van toepassing zijn. 

Bent u benieuwd waar in uw bedrijf een warmtepomp nuttig kan zijn? Contacteer dan zeker onze Consultes-experts, zij helpen u graag verder!