Warmtepomprepliek (gastblog)

Willem Boeke, energietransitieadviseur bij Everything Sustainable, schreef de volgende repliek op het Volkskrant-artikel van Kroon & Kroon van 4 april 2018

——————————————

Het duo Arie en Martin Kroon roepen in de Volkskrant van 4 april 2018: Wiebes blijf van onze ketel af!

Dat klinkt angstig, ja bijna paniekerig en dan is het goed om even goed naar de argumenten te kijken:

Allereerst schrijven ze: Consumenten hebben geen idee wat erbij komt kijken om je huis met dure (cursivering van mij) warmtepompen te verwarmen. Afgezien van de framing door het woordje “dure” klopt dit nog wel. Consumenten moeten beter voorgelicht worden.

Maar dan komen de heren met 5 argumenten om warmtepompen te roetzwart te maken.

1. Als eerste argument tegen de warmtepompen wordt de toepassing van broeikasgevaarlijke HFK-koudemiddelen en het weglekken daarvan gebruikt. Dit is een beetje ongenuanceerd: Er is al sedert 2013 uitfaseringswetgeving in de EU van kracht en dat werkt ook. Bovendien is sedert 15 okt 2016 het wereldwijde Kigali akkoord van kracht en ook is er al sprake van een afname van het ozongat. Het is inmiddels goed mogelijk om een warmtepomp te kiezen met een koudemiddel met een lage GWP (Global warming potential). En anders dan in bijv. airco’s van auto’s is het koudemiddel-circuit in de meeste warmtepompen geheel van metaal en is er geen sprake van lekkage.

2. Het tweede argument is een halve waarheid: Inderdaad, energielabel-D-gebouwen moeten eerst worden aangepakt voordat er een warmtepomp wordt geplaatst. Het rendement (de zgn COP-waarde: de verhouding tussen de afgegeven, aan de omgeving onttrokken, warmte t.o.v. de opgenomen elektrische energie) valt bij hoge afgiftetemperaturen flink terug. Dus is er een lage-temperatuur-afgiftesysteem (bijv. vloerverwarming) nodig. En dat werkt pas wanneer het gebouw voldoende is geïsoleerd en voldoende kierdicht is. Dit argument is dus geen argument tégen warmtepompen, maar vóór voorafgaande aanpak van slechte gebouwen.

Vervolgens wordt over terugverdientijden van warmtepompen gesproken. De warmtepomp heeft inderdaad een vergelijkbare levensduur als een (HR-)gasketel. Maar het begrip “terugverdientijd” is een hardnekkig frame. Alsof uitsluitend de terugverdientijd bepalend is voor een investering. Ooit iemand in de showroom horen informeren naar de terugverdientijd van een nieuwe auto? Het antwoord is ook simpel: Oneindig! Je verdient de meeste dingen nooit terug.

De comfortwinst van een lage-temperatuursysteem en goede isolatie en ventilatie hoeft dus ook niet per se aangeschaft te worden op basis van een terugverdientijd van de investering. Bovendien: Elke calculatie van een terugverdientijd doet allerlei aannames over de toekomst en je kunt er daarom dus alle kanten mee op.

3. Bij argument 3 gaan de heren echt de bietenbrug op. Ze stellen dat warmtepompen minder energie-efficiënt zijn dan fabrikanten opgeven en dus minder bijdragen aan CO2 reductie. En vervolgens wordt de HR-ketel met meer dan 100 % rendement ten tonele gevoerd. Die bestaat natuurlijk niet. De aanduiding “meer dan 100 % rendement” slaat op het terugwinnen van warmte uit het rookgaskanaal. In vergelijking met oudere HR-ketels, waarbij voor de bepaling van het rendement nooit naar de verloren warmte via het rookgaskanaal werd gekeken, wordt dan weliswaar een beter rendement gehaald, maar uiteraard nooit méér dan de totale verbrandingswarmte van aardgas. En dat is per m3 aardgas in de energie-eenheid Joule: 35.170.000 Joule (of 35,17 MJ; mega Joule).

Een kilowattuur (kWh) elektriciteit heeft een energie-inhoud van 3,6 MJ. Dus ja, als ik mijn CV-water ga verwarmen met een elektrische dompelaar, gaat het verhaal van de heren Kroon wel op: Dan zou ik inderdaad zo’n 83 % van de gebruikte elektriciteit gewoon fossiel moeten noemen. En feitelijk méér vanwege de verliezen in de centrale. Maar als ik in dezelfde A-label woning de HR-ketel vervang door een warmtepomp bespaar ik echt veel energie! De heren Kroon noemen 500-1000 m3 aardgas. Dat is dus 18 – 35 GJ (Giga Joule)! En als ik dan de ketel vervang door een warmtepomp zou dit tot een verdubbeling van de stroomkosten leiden. Maar liefst zo’n 3500 kWh (overigens zonder een marge met een factor 2)! Maar zo veel is dat niet. Het komt immers overeen met 3500x 3,6 = 12.600 MJ = 12,6 GJ! Veel minder dan met gas! Dát is dus de belangrijke bijdrage van de overstap op een warmtepomp. En dat helpt “Groningen” wel degelijk!

Wat wel vervelend is, is dat een kWh elektriciteit zo’n € 0,20 kost terwijl voor aardgas nog steeds slechts ca € 0,65 / m3 wordt neergeteld. Dus 750 m3 gas kost € 488 en 3500 kWh kost € 700. Conclusie: In verbruikskosten wordt de warmtepomp helaas pas gunstig als je echt de hoge COP-waarde van 4-5 haalt. En daarvoor is een lage-temperatuur-afgiftesysteem (bijv. vloerverwarming) noodzakelijk.

Het eerlijke verhaal is dus: Ja een warmtepomp bespaart echt veel energie en het is diep triest dat in de veel lagere kosten van aardgas (op energiebasis) geen maatschappelijke kosten van o.m. klimaatverandering zijn verwerkt.

4. De heren Kroon melden dat er vaak beweerd wordt dat warmtepompen “Zero-CO2 emission” zouden zijn als je het verbruik met zonnestroom compenseert. Ik ken die beweringen niet, maar het helpt toch echt wel om het stroomverbruik van de warmtepomp te compenseren door de eigen opwekking van stroom door PV-zonnepanelen. En ja, ’s nachts schijnt de zon niet en hebben we dus het grid (elektriciteitsnet) nodig. Opslag van zonne- en windenergie is zeker nodig en één van de interessantere opties daarbij is “power-to-gas” (afgekort als P2G). Daarbij wordt op zonnige of winderige dagen een overschot aan stroom benut om water te splitsen in zuurstof en waterstofgas. Dat waterstofgas kan als zodanig worden gebruikt. Met een katalysator kun je ook waterstofgas laten reageren met CO2 uit de lucht (of van andere bronnen) tot methaangas. Op die manier gemaakt “syngas” kan dan de rol van opslag voor energie vervullen. Momenteel is dit nog geen rendabele optie, maar dat waren zonnepanelen indertijd ook niet. Er zijn overigens ook allerlei andere opslagmogelijkheden, zoals het oppompen van water in stuwmeren voor een waterkrachtcentrale, of het benutten van de accu’s in elektrische auto’s.

5. De argumenten over het tekort aan vakmensen is momenteel wel een dingetje en Uneto-VNI voorzitter Terpstra moet daar inderdaad aan de bak, maar dat het installeren van een warmtepomp zo ingewikkeld is klopt niet. Sterker nog, bij een tekort aan vakmensen levert de potentieel onoordeelkundige montage van gasketels een beduidend hoger risico op, wat ook blijkt uit de woonhuisontploffingen die zich toch elk jaar weer een paar keer voorzien. Het klopt dat voor de montage van een warmtepomp nieuwe kennis nodig is. Er moet een lage-temperatuur-afgiftesysteem zijn (bijv. goede vloerverwarming) met meestal dikkere leidingen en de capaciteit in de meterkast moet toereikend zijn. Maar dan een duidelijke montage-instructie is op zich voldoende voor de montage. Goede inregeling van de besturingselektronica is een andere zaak, maar ook dat kan heel goed via duidelijke instructiesets worden aangepakt.

De heren besluiten hun warmtepomp-tirade met:

Hoe Groningen dan helpen? Eerst de energieverspilling verminderen en megaverspillers aanpakken, energiebesparing maximaliseren, extra isolatie verplichten, zonnepanelen op bedrijfsgebouwen verplichten (rendabel!), meer wind-op-land, lage-temperatuurwarmtenetten en diepe aardwarmte versneld ontwikkelen, en lokale warmtebronnen zoals riothermie, geothermie en energie uit oppervlaktewateren benutten.”

Mijn reactie: Eens! We moeten al dit soort zaken naast elkaar doen. Niet het één of het ander. En bij die maximalisatie van energiebesparing hoort dus ook overschakeling op warmtepompen i.p.v. HR-ketels

En:

Wiebes, blijf dus van de hr-ketel af; ook ná 2020 zal die miljarden kuub gas en CO2 besparen!

Mijn reactie: Dit is dus grote onzin. HR-ketels, ook die met “meer dan 100 % rendement” besparen geen energie maar verbruiken alleen maar fossiel gas. Pas als ze geen Gronings en geen Russisch gas meer verbruiken maar syngas mag de liefhebber in een A-label woning van mij nog een HR-ketel handhaven.


Reacties

8 reacties op “Warmtepomprepliek (gastblog)”

  1. Mijn reactie via face book aan de betreffende publicerende krant..

    @de Volkskrant @Klimaatcoalitie Artikel over te rooskleurig beeld warmtepompen….
    Handen af van Gasketel? In deze tijd nog?
    De Kraan in Groningen gaat na (veel te) lang rekken dicht, en ik denk niet niet wegens de problemen in Groningen, anders had dat allang gebeurt. Maar mijn inziens wegens de business case van het restje gas. (Als er eindelijk over nog steeds lange tijd gestopt wordt met gaswinning, zal er nog wat moeilijk boven de grond te halen gas zitten in het veld, en zijn de kosten van het winnen van Gas ondertussen hoger dan de baten?Heeft een journalist dat al eens onderzocht ?)
    Wel heren Kroon, we hebben een voor warmtepompen uitstekende testcase gehad deze winter!
    U bent schijnbaar koude technisch specialist…
    R290 willen de fabrikanten niet? Wat mij betreft te veel.
    HFO’s zijn namelijk brandbaar, en in combinatie met electronica in 1 kast wat mij betreft niet gewenst in gebieden waar mensen en kinderen zich bevinden.. (en dieren)
    En wat er dan allemaal nodig is voor een huis en tapwater. te verwarmen met een warmtepomp.
    Nou,valt tegenwoordig best mee, zie eens http://www.co2warmtepomp.info
    U bent namelijk voor de volledigheid toch eventjes een koudemiddel vergeten te noemen. CO2! Niet giftig niet brandbaar (Zit ook in van die brandblussers!), en het feit dat dit koolzuurgas (Andere naam voor co2, u weet wel die bubbeltjes in frisdrank en bier!) al sinds 1897 als koudemiddel in gebruik is. Dat hogere elektriciteit verbruik, is over het algemeen gewoon van dak af te halen. In de projecten waar ik er 1 geplaatst heb, liggen genoeg PV panelen op dak om het extra verbruik te compenseren. 15 stuks om precies te zijn. Lukt niet echt met gas toch? opwekken met zonnepanelen? Die projecten om “te veel” aan duurzame elektriciteit op te slaan als gas hebben een zeer laag rendement. Alsof een te veel aan duurzame elektriciteit dan ook al bestaat… Warmtepompen, en met name die met CO2 koudemiddel, zijn de enige installaties met een positief rendement. (Ze verplaatsen meer warmte dan er energie ingaat)
    En Gas terugwinnen met panelen op dak of een of andere molen, dat is nog ver weg. En Natuurkundig gezien zal zo als nu bekend het rendement een procent of 10 zijn. Dat is wat minder dan het gemiddelde gemeten rendement van rond de 300% bij de co2 warmtepomp. Voor 65ºC water wel te verstaan!
    De cijfertjes van het vrij grote rijtjes huis met standaard cv installatie vervanging.. de warmtepomp heeft 4000kWh verbruikt, de 15 Pv panelen hebben net iets meer dan 4000kWh opgewekt. En nee, er is geen gasaansluiting meer in die woning, dus ook geen kans meer op koolmonoxide vergiftiging, lekkage met daaraan gebonden explosie en brandgevaar, etc. Zeg journalisten, hebben jullie niet iets gevraagd over die 10 a 11 koolmonoxide doden per jaar als gevolg van gas gebruik? En die honderden gewonden? honderden tot duizenden gas gerelateerde oproepen bij de brandweer? (Zou graag eens het precieze getal willen weten) Die bevingen en duizenden al dan niet monumentale gebouwen op instorten.. de angst en schade bij die mensen kennen we nu wel (heren Kroon ook echt?). De politieke situatie in de landen waar we straks gas vandaan moeten halen.. Ook die paar geëxplodeerde huizen vergeten (Urk).. Ach zoek eens op gas gerelateerdere uitruk door de Brandweer. Als er 10 doden per jaar vallen in de bouw moeten alle veiligheidsmaatregelen worden herzien.. en met gasketels doen we het al jaren zo, maar als er wat veranderd moet worden voor de veiligheid? Een huis o op meter met een gasketel? No way. weg met dat ding. als je investeert in een installatie, dan gelijk maar goed. Een klein rekensommetje tot slot. 1 gaslek + 1 goed geïsoleerd kier-dicht huis = bommetje! omgekeerd evenredig, Veiligheid =1 goed kier-dicht en geïsoleerd huis + verwijderen gasaansluiting..(Vraag het de Brandweer maar eens..) We moeten immers door naar een toekomst, en zorgen dat we die nog hebben.. Niet los willen van gas, in een land wat voor een groot deel op of onder de zeespiegel verblijft is daar wel een wel een heel vreemde manier voor. Wij zijn niet bang voor veranderingen, en hebben de mogelijkheden ook bewezen. Want technische onmogelijkheden in 2018, die zijn er niet heel veel… zeker niet wat betreft warmtepomp techniek.
    Met vriendelijke groet,
    Tinus de Vreugd
    Thermopunt Katwijk

  2. In hoeverre een WP echt gas bespaart ten opzichte van een HR-ketel, is een kwestie van rendementen. Kun je in principe exact berekenen.

    Een goed werkende HR-ketel zet bijna alle energie in het gas, zeg maar 95%, om in warmte.

    Een WP heeft stroom nodig, dat nu nog grotendeels fossiel wordt opgewekt. Als ik voor het gemak even van gasopwekking uitga, dan kom je na het opwekkingsrendement (Pe/Pth) en het transport- en distributieverlies (Puit/Pin) van circa 45%. De WP compenseert dat doordat (Pth/Pe) veel hoger is dan 100%: de COP. Het omslagpunt is dan 1/(0,45*0,95)= 2,3.

    Nu geven fabrikanten voor de meestal gebruikt lucht/water-WP’s een COP op van circa 4,5. Daarmee zou een WP inderdaad fors besparen.

    Maar er zijn wel een paar kanttekeningen.

    Op de eerste plaats is het realistischer niet met de COP (een soort genormeerde labwaarde ) te rekenen maar met de SCOP (seasonal COP), de feitelijke gemiddelde COP door het jaar heen. Die is altijd lager. Hoe laag? Dat weet ik niet, maar het kan best richting de 3 gaan. Wie gemeten praktijkcijfers heeft, melde zich.

    Op de tweede plaats kun je met een WP weinig of geen nachtverlaging toepassen, omdat het opwarmtraject van de te verwarmen ruimte veel langer is. De WP staat dus altijd aan. Een gasketel kun je rustig ’s nachts een flink stuk lager zetten of uitzetten.

    Al met al is het dus de vraag of de WP zoveel gas bespaart.

    Nu vergelijk ik hier twee manieren om gas te gebruiken om ruimten te verwarmen. Je kunt elektriciteit ook opwekken met duurzame opties. In dat geval is een WP natuurlijk heel gunstig.

    Aan de andere kant: stroom wordt voor het leeuwendeel nog fossiel opgewekt, en het gemiddelde opwekkingsrendement van de Nederlandse centrales – gas en kolen – ligt nu rond 43% (beetje afhankelijk hoe je het bepaalt). Tel daar de netverliezen bij en van het totale ketenrendement blijft nog geen 40% over. Dan biedt de WP al met al niet veel voordelen meer, ben ik bang.

  3. boeke2015 avatar
    boeke2015

    Beste Hans Koevoet,
    Kan het toch niet laten om even te reageren.
    Om te beginnen: Ik haal met een goed aangelegde vloerverwarming (ClimaLevel) en een Ochsner water-water warmtepomp een SCOP van 4,4 (2015-16) resp. 4,5 (2016-17). Voor wie alle details wil checken: Op afspraak stel ik mijn huis en mijn meetgegevens daarvoor open. De SCOP is gemeten over de maanden september t/m april .

    Het kan dus echt wel. Een lucht/water warmtepomp is mogelijk iets ongunstiger, maar ruim boven 3 kan echt.

    Het argument van nachtverlaging gaat m.i. mank. Als je huis voldoende goed geïsoleerd en kierdicht is kun je nachtverlaging laten vervallen. Zowel met een gasketel als met een warmtepomp kan dat. Overigens kun je met de meeste warmtepompen ook, als je dat toch wenst, nachtverlaging toepassen. Bij mij zakt de temperatuur dan in een koude nacht ca 0,5 – 1,0 gr C.

    Hoe dan ook bespaart een warmtepomp in vergelijkbare situaties energie. Om ook (exploitatie-) geld te besparen moet je systeem wel perfect worden ingeregeld en zijn aangesloten op een uitstekend lage temperatuurafgiftesysteem in een goed geïsoleerd en kierdicht huis.

    Als je de warm-tapwater warmteopwekking overdag doet en je hebt zonnepanelen is ook dat goed afgedekt.

    Tot slot: De genoemde netverliezen en de rendementen van het elektriciteitsnet is een min of meer actuele stand van zaken. Trouwens ook gasdistributie kost (elektrische) energie. Echter in de kern heeft elektrificatie natuurlijk als doel om onafhankelijk te worden van fossiele energie. Wachten met warmtepompen tot het zover is komt neer op het spelletje wat we al jaren spelen: Kijken naar andere schakels in de energieketen en dan daaruit argumenten ontlenen om zelf nog maar geen stappen te zetten.

    Vriendelijke groeten,

    Willem Boeke

  4. Helemaal eens met bovenstaande reactie van Hans.
    Het valt mij op dat er zo vreselijk emotioneel wordt gereageerd in deze discussie via de diverse media.
    Waar het om gaat is het rendement van de gehele keten en dan moet je de realiteit niet uit het oog verliezen en dus ook de aanzienlijke verliezen tijdens transport/ omzetting etc. van de elektriciteit voor de warmtepompen in het verhaal betrekken.
    Kijk ook eens naar punt 4 in Willem Boeke’s repliek:
    “En ja, ’s nachts schijnt de zon niet en hebben we dus het grid (elektriciteitsnet) nodig. Opslag van zonne- en windenergie is zeker nodig en één van de interessantere opties daarbij is “power-to-gas” (afgekort als P2G). Daarbij wordt op zonnige of winderige dagen een overschot aan stroom benut om water te splitsen in zuurstof en waterstofgas. Dat waterstofgas kan als zodanig worden gebruikt. Met een katalysator kun je ook waterstofgas laten reageren met CO2 uit de lucht (of van andere bronnen) tot methaangas. Op die manier gemaakt “syngas” kan dan de rol van opslag voor energie vervullen. Momenteel is dit nog geen rendabele optie, maar dat waren zonnepanelen indertijd ook niet. Er zijn overigens ook allerlei andere opslagmogelijkheden, zoals het oppompen van water in stuwmeren voor een waterkrachtcentrale, of het benutten van de accu’s in elektrische auto’s.”
    Daar staat eigenlijk al één van de zeer serieuze oplossingen beschreven: Power-to-Gas.
    Deze oplossing is al zeer in tegenstelling tot wat vaak wordt beweerd ver in ontwikkeling en na diverse geslaagde praktijktesten (ook in NL Ameland), steekt nu de Engelse regering 50 miljoen pond in de volgende fase: Leeds, een hele stad (600.000) voorzien van waterstofgas (-mengsel).
    En nee, geen mega investeringen voor de woningbezitters, een relatief simpele aanpassing van aanwezige gastoestellen volstaat.
    Helaas wordt dit door vele media verzwegen/genegeerd.
    Ik begrijp niet waarom we opeens een zeer efficiënt distributie netwerk, tw 140.000 km gaspijp moeten slopen om vervolgens het elektriciteits netwerk aanzienlijk te verzwaren en vervolgens extra te voeden met hoofdzakelijk fossiel opgewekte elektriciteit: er is simpelweg niet genoeg vermogen om 8 miljoen warmtepompen te voeden met groene stroom, ook niet in 2030.

    De (hybride-) warmtepomp is geen Haarlemmer Olie maar één van de oplossingen.
    We moeten het hebben van een mix, waterstof/syn-/groengas voor de meeste bestaande woningen al dan niet icm een kleine hybride warmtepomp en uiteraard verbeterde woningisolatie, en bij nieuwbouw kun je inderdaad geothermie/warmtepomp warmtenetten etc toepassen tegen aanvaardbare kosten.
    En Willem Boeke en Tinus de Vreugd: kijk ook eens op de website van de heer en MEVROUW Kroon, http://www.energienulhuis-kroon.nl , daar zie je heel interessante achtergrond informatie over hoe dit echtpaar al vanaf 1992 energieneutraal woont en diverse problemen heeft overwonnen: ik heb er diep respect voor.

  5. Aanvulling: het opinieartikel in de Volkskrant van 5 april j.l. “Wiebes blijf van onze ketel af” is van de hand van de heren Martin- en Arie Kroon.

  6. Ik ben erg tevreden met mijn warmtepomp. De SCOP van onze pomp zweeft tussen de 3.66 en 3.97. Voor de mensen die een business case belangrijk vinden: we verdienen hem binnen 6 jaar terug (mijn woning was eerst aangesloten op stadsverwarming). Voor mijn verhaal (vanaf slide 19) zie: http://bit.ly/2zntZeJ

    1. Hans Koster avatar
      Hans Koster

      Beste Stefan van der Eijk,
      Mooi verhaal, duidelijke presentatie en documentatie/gegevens heb je verzameld in je link. Een aanrader om te lezen!
      Bedankt voor het delen!
      Met vriendelijke groet,
      Hans Koster

  7. Reactie van Hans Koster:

    Onlangs heb ik de SCOP van mijn warmtepomp inzichtelijk gemaakt. Dit omdat ik dacht dat de 15 jaar oude Thermia warmtepomp minder presteerde dan toen deze nieuw was. Niets bleek minder waar: het rendement heeft na al die jaren nog niet meetbaar geleden onder slijtage o.i.d. en komt op jaarbasis uit op 3,6.
    In het energieverbruik van gemiddeld 3.500 kWh/jaar zit een verlies van ca. 700 kWh aan standby-vermogen (Continue 80 watt !! Dat kan dus echt beter.) en, niet afzonderlijk meetbaar, het elektrisch vermogen voor de passieve koeling waarmee het huis wordt gekoeld en de bron wordt geregenereerd.
    De bereiding van warm tapwater en het periodiek bijverwarmen tegen de legionella is hierbij inbegrepen. De gemiddelde COP over de eerste 2 maanden van dit jaar was 4,3 incl. warm tapwater. Warm tapwater heeft zoals algemeen bekend zal zijn een negatieve invloed op de COP, in ons huishouden wordt veel gedouched. Het systeem kan worden verbeterd door een zonnecollector toe te voegen aan de boiler, de compressor van de warmtepomp zal hierdoor minder hoeven te werken.
    Al met al een comfortabel systeem met een tevreden gebruiker.

    Met vriendelijke groet,

    Hans Koster

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *