Warmtepompen

Een bijdrage van Hugo Matthijssen.

Op dit moment wordt er breed gepleit voor de vervanging van CV-installatie door warmtepompen. Dat is paniekvoetbal daar scoor je geen winst mee.

Kijken we naar een goede CV-installatie met in de afvoer een warmtewisselaar zodat je ook de warmte uit de rookgassen haalt dan kun je 90 tot 95% rendement halen. je kunt de watertemperatuur laten afhangen van je warmtevraag en via een moderne ketel met een efficiënte thermostaat optimaliseren.

Van onze huidige stroomproductie, waarop de warmtepompen moeten gaan draaien, is het gemiddelde rendement van alle bronnen op het net ongeveer 40%. Ga je de restwarmte van centrales benutten, dan zou je totaal hoger kunnen uitkomen.

Ga je windmolens op het net zetten, die in Nederland op het land gemiddeld niet meer leveren dan 21% van het opgestelde vermogen, dan kom je energie te kort zeker als je midden in de winter bij mistig weer je huis gaat verwarmen. Ook wordt vergeten dat wind een sterk wisselende bron is gebalanceerd moet worden door fossiele centrales die daardoor minder efficiënt draaien en dan extra CO2 gaan uitstoten

Nu warmtepompen. Kijk eens naar deze link. Van belang is eerst de vraag te beantwoorden in wat voor type huis je deze techniek toepast. In de praktijk blijkt dat met de huidige woningvoorraad je niet zomaar CV-installaties door warmtepompen kunt vervangen omdat de isolatiewaarde, ook na isoleren, nog te laag is en je ventilatiesysteem nog eens extra verliezen geeft. Naarmate het kouder wordt en je met de warmtepomp meer energie uit vrieslucht moet halen neemt de leveringscapaciteit snel af. Zet je zo’n pomp in een bestaande woning dan zit je in in de winter regelmatig in de kou. Vandaar dat nu de hybride warmtepomp verkocht wordt. Dat is een warmtepomp die in de installatie parallel staat met een aloude CV-ketel. Ook wordt de temperatuur van het uitgaande water van de warmtepomp niet echt hoog. Haal je 40 graden als ingangstemperatuur voor je verwarming dan is dat het wel. Als het echt koud is, wordt de warmte van het “hybride systeem” geleverd met de CV-ketel die door het jaar heen ook wordt ingezet voor warm water en dat is wat mij betreft een brug te ver. Je maakt de huisinstallatie nodeloos duur en ingewikkeld. 

Er bestaan ook warmtepompen die warmte uit grondwater onttrekken en er zijn enkele mensen in Nederland die over voldoende grond beschikken om in hun tuin een warmtewisselaar in te graven die de energie uit het aanwezige grondwater haalt en daarmee kun je makkelijk een villa of boerderij verwarmen.

Warmtepompen die hun energie moeten halen uit het afkoelen van de buitenlucht zijn in bestaande woningen niet echt bruikbaar. Dan zit je in de winter letterlijk in de kou. Je moet een moderne zeer goed geïsoleerde woning hebben met een ventilatiesysteem, waarin ook in de aan/afvoer van de ventilatie een warmtewisselaar is ingebouwd en waarvan de ventilatie CO2 gestuurd wordt. Naarmate er meer mensen in de woning uitademen en actiever worden komt er meer CO2 in de lucht en gaat de ventilatie ook harder werken. Op deze wijze zijn de warmteverliezen minimaal. Aan de andere kant, in dat soort woningen kun je ook met een kleinere CV-ketel toe en minimaliseer je ook je gasgebruik. Warmtepompen met bodemwarmte kunnen in elk type woning voldoende warmte leveren.

Omdat warmtepompen die afkoeling van lucht gebruiken om warmte te onttrekken is dat voor bestaande woningen ook na isolatie niet voldoende om je woning te verwarmen als het echt koud is. Ook leveren deze warmtepompen niet een voldoende hoge temperatuur om tapwater te verwarmen, zodat de ketel op gas daarvoor wordt ingezet. Dat noemen we dan hybride. Zo schiet je je doel voorbij op momenten dat de warmtevraag het grootst is laat de warmtepomp het afweten.

De warmtepomp heeft stroom nodig om te werken. Wat we nu zien, is dat het dak vol gelegd wordt met zonnepanelen die in de zomer stroom in pieken op het net gaan brengen. In de winter moeten de warmtepompen werken op centrale stroom van het net en wil je dat massaal toepassen dan zul je centrales moeten gaan bijbouwen. Het gevolg is dat in de keten het rendement lager wordt dan direct gas stoken in een CV-ketel.

Een veel gehoorde kreet is ook dat we de de stroom dan “hernieuwbaar” moet worden opgewekt. Laten we daar ook eens naar kijken. Uitgaande van het energieakkoord zitten we in 2020op 14 tot 16% en daarvan moet 60% uit biomassa komen. Nu is bekend dat houtverbranding per KWu 20% meer CO2 uitstoot geeft dan kolenstook en 50% meer dan aardgas. Maar het uitgangspunt is dat de bomen bij de groei deze CO2 weer opnemen. Maar dat is wensdenken. Bomen moeten jaren groeien voor ze echt CO2 opnemen en op dit moment wordt wereldwijd meer gekapt dan aangeplant.

Houtstook betekent dan ook in de praktijk extra CO2 uitstoot. Van de hernieuwbare energie moet ook nog een deel van wind en zon komen. Daarvoor is ongeveer 6% ingeboekt. Kijken we naar 2016 dan zien we dat van het totale finale energiegebruik van 2119 PJ net 29,95PJ opgewekt werd met windmolens en dat 6,7PJ afkomstig was van zonnepanelen.

Met dit soort hernieuwbare energie red je het ook niet als je alle huizen wilt gaan verwarmen. Gaan we massaal warmtepompen inzetten dan zul je daarvoor extra stroom moeten produceren en daarvoor hebben we nog geen echt alternatief. Dat betekent in de werkelijke wereld dat de stroom voor warmtepompen moet komen uit extra fossiele centrales of op kernenergie.

Enkele voorbeelden om het probleem te schetsen: In 2020 moet volgens planning 6000MW opgesteld windvermogen op het land staan. Omdat de levering van windmolens afhankelijk is van de windsnelheid tot de 3e macht, gaan die pas echt wat leveren vanaf windkracht 4 en hoger. De productiefactor in de praktijk van alle molens op het land samen is 21%. Dan kun je er van uitgaan dat molens in de buurt van de kust hoger zitten maar in de buurt van Emmen wordt net 10% gehaald met molens tot 150 meter hoogte. Dat betekent dat al de molens samen op het land met een opgesteld vermogen van 6000 MW na invoering van het energieakkoord aanbodgestuurd (weersafhankelijk) per jaar net zoveel kunnen leveren als een basislastcentrale van 1260 MW maximaal kan leveren. Daarmee maak je de kachel niet aan.

Het grootste windpark Gemini (4,5 miljard subsidie) levert stroom voor 780.000 huishoudens. We hebben 7,7 miljoen huishoudens die samen 20% van de stroomproductie gebruiken. Dat is niet meer dan 4% van het totale finale energiegebruik. Dit windpark levert door het jaar heen dan ook net 0,4% van ons totale finale energiegebruik.

En nu nog een nieuwtje. Het KNMI heeft een artikel uitgebracht over de kwetsbaarheid van hernieuwbare energie. Zie deze link.

Als je dit artikel leest, dan zie je dat er sprake is van een oceaanoscillatie, de NAO, die enorm sterk van invloed is op ons weer. We zitten nu al langer in een positieve NAO en hebben nu voldoende wind dat windmolens daaraan kinetische energie kunnen onttrekken. Met de natuurkundige beperking dat de levering afhankelijk is van de windsnelheid tot de 3e macht.

Van 1950 tot 1970 zaten we in een negatieve NAO met veel minder wind. Dan gaat die 3e macht een rol spelen. De levering van de windmolens gaat dan enorm teruglopen, zodat het verdienmodel compleet onderuit gaat, mede omdat de subsidie gebaseerd is op een prijs per geleverde kWu.

Bij een negatieve NAO gaan de moleneigenaren failliet. En die negatieve NOA komt er zeker aan.

Door |2018-03-26T09:58:18+00:0030 maart 2018|76 Reacties

76 Comments

  1. Marcel 4 april 2018 om 22:36 - Antwoorden

    Ach waar de electriciteit vandaan moet komen blijf ik altijd een erg onderbelicht vraagstuk vinden.

    Ga ook eens aan de gang met volledig elektrisch vervoer, cijfermatig. Met wat grove berekeningen zit ik al op ca 50% extra elektriciteits productie nodig. En dat is zonder elektrisch verwarmen en koken.

  2. Johan Dijkman 12 juli 2018 om 23:24 - Antwoorden

    Als de warmtepomp warm water oppompt, wat gebeurt er dan met dat water als het boven zijn energie heeft afgestaan? Gaat dan dat koude water terug in de (warme) grond? Hoe blijft die grond dan warm als er steeds koud water doorheen gaat? Wordt die grond dan niet ‘lauw’ (iets met entropie), zodat na een jaar of 10 de warme bron uitgeput is? En waar ga je dan een andere bron slaan? Bij de buurman die ook een uitgeputte bron heeft en ook op zoek is naar een andere bron?

    En die leidingen tot soms wel honderden meters diep… Hoe dieper de bron, hoe meer energie het kost om hem te slaan en hoe krachtiger je pomp moet zijn (lees: hoe meer energie hij verbruikt). En laat je die leidingen na afloop in de grond zitten of moeten ze er uit gehaald worden?

    Kan ons elektriciteitsnet het aan als in de winter zo ongeveer op hetzelfde tijdstip al die honderdduizenden(?) pompen aan gaan om de huizen en gebouwen te verwarmen? En hoe zit het met het onderhoud van de installatie? Er gaan stemmen op om onze elektriciteitsvoorziening om te zetten van AC naar DC. Wat heft dat voor gevolgen voor de motoren van de pompen?

    Zo maar wat vragen van iemand die er niks meer van begrijpt.

  3. Paul 30 juli 2018 om 10:10 - Antwoorden

    Worden wij niet massaal voor de gek gehouden? In het streven van onze regering om de co2 normen van Parijs te halen is elektriciteit het toverwoord. Als het maar elektrisch is, is het milieu vriendelijk en co2 neutraal. Dit zou inderdaad kloppen als alle elektriciteit duurzaam word opgewekt. Echter zover zijn we nog heeeel lang niet, en de vraag is of we ooit zover zullen komen. Om het akkoord van Parijs te halen worden dus allerlei trucken bedacht.
    Te beginnen met het afschaffen van aardgas en elektrisch stoken d.m.v. warmtepompen. Natuurlijk moeten we van de fossiele brandstoffen af maar zolang we nog niet voldoende alternatief hebben kunnen we dit voor het milieu het beste blijven gebruiken. (en dat hoeft niet uit Groningen te komen) Wanneer we massaal aan de warmtepomp en de elektrische auto gaan hebben we zoveel elektriciteit extra nodig dat we nog een paar kolen, of gascentrales moeten bouwen. Kerncentrales zou co2 technisch ook goed zijn maar dat willen we allemaal niet meer. Kolen of gas opstoken om elektriciteit te maken om die vervolgens weer te gebruiken om warmte te maken? Met alle rendement verliezen van de centrale zelf, transformatie en transport verliezen zouden we beter die kolen of dat gas bij ons thuis in de kachel of cv ketel kunnen doen. Kolen is geen optie meer thuis maar het rendement van een gaswandketel is bijna 100%. Hout stoken is ook een optie, maar dan moet wel tegelijkertijd nieuwe bomen geplant worden. Hierbij komt nog kijken dat voordat, bijvoorbeeld bij pellets, al veel fossiele brandstof is verbruikt om hem bij mij thuis te krijgen. Het begint met het rooien en versnipperen van het hout, transport naar de verwerkfabriek, het verder vermalen van de snippers en het persen van de pellets, het drogen van de pelllets, het verpakken (in plastic, ook een hot item tegenwoordig) en het transport naar mij thuis. Tel uit je co2 winst.

    Maar uiteraard moeten we in oplossingen denken. Alle alternatieven al bij voorbaat afbranden helpt ook niet. Mijn inziens moeten we doorgaan met het plaatsen van windmolenparken in zee en zonnepanelen. Wanneer we alle daken in Nederland vol leggen met zonnepanelen komen we al een heel eind. Geef iedereen met een beetje dak b.v. € 1,50 / m2 / per jaar huur en laat de energiebedrijven er zonnepanelen op leggen. Ook liggen er genoeg mogelijkheden om zonnepanelen op de grond te leggen zonder dat dit ten koste gaat van landbouwgrond. Denk bv. aan de middenberm van alle autowegen. Ook zouden we een gedeelte van het markermeer kunnen vol leggen met panelen. (Ik zie de protest bewegingen alweer voor me maar mensen, we moeten iets) Opslag hoeft ook geen probleem te zijn. Ik denk hierbij aan de redox-flux batterij. Onbeperkte opslag mogelijkheid zonder stilstand verliezen en met gebruik van goedkope en natuurlijke grondstoffen. Je kunt de teveel geproduceerde elektriciteit in de zomer opslaan voor in de winter.Enige nadeel is wel dat je vooralsnog veel opslag nodig hebt en het op dit moment voor thuisgebruik nog niet haalbaar is, maar wanneer de regering hierop inzet en dit grootschalig aanpakt kan het. Waar betalen we dan ook al jaren “opslag duurzame energie” belasting voor?

  4. Ir Walther L. Walraven 31 augustus 2018 om 01:08 - Antwoorden

    EUROPEES DENKEN en STOPPEN ACHTER DE KOMMA TE MODDEREN.

    Jullie analyse klopt. Wat mij verbaast is dat er geen echt energie deltaplan is ontwikkeld. We hebben enorm veel denkvermogen in dit land. De Belgen zeggen van Nederland dat we achter de komma rekenen terwijl de som voor de komma al fout is. Zon en wind is geen oplossing als er niet goedkoop en grootschalige opslag mogelijk is. We gebruiken Noord-Ned (700 mW transport vermogen; we hebben eigenlijk 14.000 mW nodig voor ons land) om op te slaan in Noorse spaarbekkens. Dat kost per kWh circa 4 cent. Omdat de stroom heen en weer moet.

    We moeten energie uit de zee halen. Water heeft ruim 800 x meer energie dan wind bij gelijke snelheden. Daar zijn oplossingen voor. Humsterland Energie werkt daaraan.

    Wellicht moeten we Europees denken. Noorwegen heeft voldoende hydropower capaciteit om een flink deel van Europa van betrouwbare stroom te voorzien (de run-off van regenwater naar de fjorden bewijst dat). In plaats van SDE+ subsidie te verstrekken aan molens en zonneparken die niet echt helpen, zouden we geld daarin moeten stoppen en niet verder achter de komma modderen. Per saldo kost groene energie via de SDE voor elke kWh 4,5 tot 6,5 cent aan staatssteun; stroom die het grid belast, onbalans veroorzaakt, stroom duurder maakt voor fossiele centrales en ook nog niet leid tot het kunnen afschakelen van centrales. De kosten van hydropower (Capex en Oppex) liggen rond de 2 cent per kWh en het transport naar onze streek nog eens 2 cent.

    Vul dat dan aan met kleine locale oplossingen en ontwikkel echt goedkope opslag. De redox flux kost circa 8 cent per kWh voor een cyclus. Dat is dus nog te duur. Opslag met de Tesla batterij 15 cent per kWh cyclus.

  5. Ir Walther L. Walraven 31 augustus 2018 om 01:44 - Antwoorden

    BIOGAS/ GREON GAS IS AL HELEMAAL EEN DRAMA

    De CO2 analyse die jullie geven klopt grosso modo. We vernielen de aarde er extra mee. Bovendien is de rentabiliteit belabberd. Biogas ontvangt per kWh ruim 5 cent SDE subsidie. Dus voor aardgaskwaliteit, dat 9,7 kWh op bovenwaarde bevat, 5 x 9,7 cent per m3. Volslagen bezopen. Aardgasimport uit Rusland kost ons anno 2018 circa 17 – 20 cent per m3 op de beurs….we gooien dus 30 cent over de balk per m3. We financieren dus eigenijk een bedrijfstak die geen bestaansrecht heeft en niet zal krijgen, want er is ook geen zicht op technologie waarmee het gas fundamenteel goedkoper kan worden gemaakt. De feedstock (het gekapte hout e.d wordt ook steeds duurder omdat dat schaars is)

    Je kunt mechanisch in een verbrandingsmotor niet meer dan 8,8 kWh benutten (onderwaarde). 8,8 kWh elektriciteit koop je voor 35 cent. Een groengas auto heeft een TTW rendement van 23%. Een elektrische auto 80%. Vergelijk je die kosten dan kost 8,8 kWh aan de wielen via een groengas auto 38 kWh aan gas en dus € 2,10 aan subsidie. 8,8 kWh aan de wielen voor een elektrische auto kost 11 kWh waarvan de kale prijs 44 cent is zonder subsidie. Hierop komen nog de accijnzen BTW en handelsmarges.

    De Biogas/ groengas trajecten zijn bespottelijke gedrochten van geldverspilling, zonder dat je het milieu echt helpt

    Direct afbouwen die onzin en niet verder achter de komma modderen. Besteedt ons belastinggeld beter.

  6. Peter Feenstra 14 oktober 2018 om 11:17 - Antwoorden

    Wat een onzin over warmtepompen. Ik verwarm mijn huis al 3 jaar probleemloos met een lucht/water warmtepomp, ook als het vriest. Warm water? Ook geen probleem. COP (rendement) zit rond de 4.0 gemiddeld, dus 1kW aan stroom zorgt voor een afgifte van zo’n 4kW aan warmte. Gas aansluiting heb ik al 3 jaar niet meer.

    • Hermie 14 oktober 2018 om 11:42 - Antwoorden

      Peter, Er draaien in NL nu zo’n 50.000 warmtepompen. Ik denk dat de meeste eigenaren allemaal kunnen bevestigen wat je aangeeft. Dat zijn dan 50.000 getuigenissen uit de praktijk. Mogelijk is Hugo Matthijssen – de schrijver van dit blog – iemand van de theorie met verouderde uitgangspunten. Neemt niet weg dat de investeringskosten in de bestaande bouw behoorlijk kunnen oplopen. Ook al verstrek je mij een gunstige lening, dan nog heb ik geen zin in een gedwongen verbouwing die zo’n 30.000 Euro gaat kosten.

Geef een reactie

Conform ons Privacybeleid maken wij gebruik van Cookies om onze website beter te laten werken. OK