van het (aard)gas af: hoe dan? · •besparende maatregelen, mits goed toegepast, zorgen voor: ......

61
Van het (aard)gas af: hoe dan? Een avond over warmtepompen en meer. Peter Wagener, 21 november, Bovensmilde

Upload: others

Post on 28-May-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Van het (aard)gas af: hoe dan? Een avond over warmtepompen en meer.

Peter Wagener, 21 november, Bovensmilde

Wie is BDH?

2

Denkt mee in de energietransitie in de woningbouw

Inhoud

• Waarom verduurzamen en waar komen we vandaan?

• Wat is een warmtepomp?

• Welke warmtepompen zijn er

• Wanneer en waar toepasbaar• Stappen naar gasloos wonen

• Besparingen van warmtepompen (indicatief rekenvoorbeeld)

Waarom gaan we verduurzamen?

4

5

Klimaatverdrag ParijsWaarom?

Waarom CO₂-neutraal en aardgasvrij?

6

Regionale impact - stoppen met aardgaswinning op land

Waar komen we vandaan?De gasgestookte HR-ketel

8

Huidig standaard verwarmingssysteem

9

• Meest verbreide techniek in woningbouw

• Technisch en economisch vrijwel geheel uitontwikkeld

• Tapwater en ruimteverwarming in 1

• Dimensionering o.b.v. tapwaterbehoefte van de bewoner

• Afgifte via radiatoren en/of vloerverwarming

HR-combiketel met radiatoren en/of vloerverwarming

Huidig standaard verwarmingssysteem

10

• Rendement van een ketel is afhankelijk van retourtemperatuur!

• Hoog rendement wordt alleen behaald als retourtemperatuur laag ligt

• Wie checkt de retourtemperatuur thuis?

• Wie checkt de aanvoertemperatuur thuis?

• TIP: Regel je CV-systeem (waterzijdig) in en bespaar direct aardgas en CO2 en geld

Rendement van een HR-ketel

http://sdwaterland.nl/wordpress/2016/11/laat-uw-cv-ketel-efficienter-werken/

Energieverbruik in woningen

11

Wanneer is het verbruik?

Gemiddeld jaarlijks verbruik huishouden:

Gas: 1.500 m3 = 15.000 kWhElektriciteit: 3.500 kWh

Energieverbruik in woningen

12

Verbruik ≠ vermogen; beide belangrijk

Elektriciteit:• 20% van energieverbruik

• Maximum vermogen: ca. 6 kW

Ruimteverwarming• 65% van energieverbruik

• Maximum vermogen: 10 kW

Warm tapwater:• 15% van energieverbruik

• Maximum vermogen: 30 kW

Koken• 1% van energieverbruik

• Maximum vermogen: 10 kW

Vermogens aansluitingen:• Gas: 60-100 kW

• Elektriciteit: 6-24 kWWe zijn gewend geraakt aan

een heel “comfortabele” energiebron

Naar een CO₂-neutrale en aardgasvrije woningbouw

13

Trias energetica

Trias energetica1. Energievraag reduceren, bv. isolatie, kierdichting, zuinige

apparaten

2. Energievraag duurzaam opwekken, warmtepompen, zonPV

3. Overige vraag als het niet anders kan, zo mogelijkefficiënt fossiel opwekken

• Besparende maatregelen, mits goed toegepast, zorgen voor:• verlaging van de energierekening

• verhoging van het comfort (minder tocht)

• maar denk wel aan voldoende ventileren

1

2

3

Verduurzaming van de woning is dus ook…

14

Wat is een warmtepomp?

15

Wat is een warmtepomp?

16

‘Een omgekeerde koelkast’

Warmtepompen

17

Werking van het systeem

Maar een warmtepomp haalt energie uit buitenlucht van -10°C.

Hoe kan dat?

Even terug naar natuurkundeles…

18

Nul graden Celsius lijkt koud,maar er is nog steeds veel energie voorhanden

Anders Celsius 1701-1744

20

William Kelvin 1824-1907

Nul graden Kelvin, da’s pas koud.Dan is er geen energie meerbeschikbaar voor een warmtepomp

20 °Celsius = 293 Kelvin0 ° Celsius = 273 Kelvin

- 273 ° Celsius = 0 Kelvin

Werkgebied lucht/water warmtepomp

Energie uit buitenlucht van -10°C?

Bij welke temperatuur bevriest lucht (wordt het een vaste stof)?

Lucht bestaat voornamelijk uit:• stikstof (ca. 78%)• zuurstof (ca. 21%)

Zuurstof bevriest bij -219°C, stikstof bij -210°C

Bij condenseren wordt energie afgegeven

22

Bij verdampen wordt energie opgenomen

23

After shave of parfum opspuiten = afkoeling

Warmtepompen

24

Rendement

Warmtepompen

25

Werking van het systeem

-15°C

-10°C

Temperatuurtrajecten zijn indicatief

-25°C

-15°C 45°C35°C

30°C

35°C

Wat is een warmtepomp?

26

• Een warmtepomp presteert het beste bij kleine temperatuursprongen

• Rendement (COP = coëfficiënt of performance) afhankelijk van:

• Brontemperatuur → hoe hoger hoe beter

• Afgiftetemperatuur → hoe lager hoe beter

• Warmtewisselend oppervlak → hoe groter hoe beter

Belangrijke basisprincipes warmtepomp

Warmtepomp

27

Rendement

WarmtepompCOP = 4

25 % elektriciteit

75 % omgevingsenergie

100 % warmte

28

Het is ook nog eens goedkoop

Welke warmtepompen zijn er?

29

Welke warmtepompen zijn er?

30

• “Airco” systemen

• Alleen ruimteverwarming voor warm tapwater ander systeem• Hybride oplossing

• Niet gangbaar in Nederland om woningen te verwarmen• Afgifte meestal met centraal verwarmingssysteem

• Actief koelen mogelijk – kost wel energie

• GEEN SUBSIDIE

Lucht/lucht warmtepompen

Welke warmtepompen zijn er?

31

• Vervanging van mechanische ventilatiebox

• Warmte ten behoeve van warm tapwater en/of ruimteverwarming• “Warmtepompboiler” in geval van warmtapwater

• Warmte terugwinning uit warme ventilatielucht• Hoeveelheid ventilatielucht als bron is beperkt

• Pas op voor “overventilatie”• Risico’s wel lager als wordt ingezet op warm tapwater levering

• Hybride oplossing

Ventilatielucht warmtepomp

Welke warmtepompen zijn er?

32

• Lage buitentemperatuur bij hoge warmtevraag

• Buitendeel benodigd → ruimte en geluid• Houd rekening met plaatsing van het buitendeel

• Eventueel omkasting om geluid te beperken

• Bij all-electric ruimte in woning benodigd voor boiler

• Ook in combinatie met bestaande ketel mogelijk → hybride warmtepomp

Lucht/water warmtepomp

Welke warmtepompen zijn er?

33

• Over het stookseizoen hogere brontemperatuur dan buitenlucht → hoger rendement

• Verticale bodemwarmtewisselaars (VBWW) met een gesloten lus zeer gangbaar en betrouwbaar• Gaan tot 100 meter diep

• Lussen moeten zo’n 15 meter uit elkaar liggen

• Bron gaat 30-50 jaar mee

• Bronboring is behoorlijke ingreep en relatief duur• Enkele duizenden euro’s bovenop kosten warmtepomp

• ‘Gratis’ (ver)koeling mogelijk

Bodem/water warmtepompen (gesloten lus)

Bron: http://www.ruiterendelange.nl

Welke warmtepompen zijn er?

34

Ontwikkeling aantal opgestelde warmtepompen in de Nederlandse woningbouw

Ontwikkelingen warmtepompen

35

Er kan straks nog veel meer, maar dat geldt ook voor computers en mobieltjes

Toepasbaarheid warmtepompen

36

Toepasbaarheid

37

1. Isolatie en kierdichting waar mogelijk toepassen

• Verlaging warmtebehoefte woning → lagere energierekening

• Met lagere temperaturen woning verwarmen → efficiënt verwarmen → lagere energierekening

• Minder opwekvermogen benodigd → lagere investering warmtepomp

• Let wel op voldoende ventileren!

5 stappen naar gasvrij wonen

Toepasbaarheid

38

2. Lagetemperatuurverwarming (LTV) mogelijk maken• Vloerverwarming, lage temperatuur radiatoren of overdimensioneren bestaande radiatoren

• Efficiënt verwarmen → belangrijk voor rendement warmtepomp

• Tip: Zet aanvoertemperatuur ketel in een koude periode naar 40°C

Kosten isolatie en LTV zéér afhankelijk van mogelijkheden of wat al is toegepast in woning, maar kan lopen van enkele duizenden tot tienduizenden euro’s.

5 stappen naar gasvrij wonen

Toepasbaarheid

39

3. All-electric warmtepomp kiezen, aanschaffen en laten installeren• Welke warmtepomp kiezen? Bodem of buitenlucht als bron?

• Hoe groot moet mijn boiler zijn? Met 150 liter kun je ongeveer halfuur douchen

• Hoe snel moet de boiler gevuld zijn? → bepaalt mede grootte warmtepomp

• Denk ook aan inpassing van eventueel een zonneboiler

TIP: Slimme meter data kan helpen bij dimensionering warmtepomp.

5 stappen naar gasvrij wonen

www.enelogic.nl

Toepasbaarheid

40

4. Koken op elektriciteit (inductie)• Inductie is efficiënter, veiliger en ook makkelijker schoon te maken

• Minder vocht en CO2 in de woning → betere luchtkwaliteit

• Huidige pannen niet altijd geschikt

5. Afsluiten van het gas• Aan afsluiten gasaansluiting (soms) nog kosten verbonden

5 stappen naar gasvrij wonen

All-electric of hybride?

41

• All-electric is (nog) maatwerk in bestaande bouw

• Wat zijn de mogelijkheden van lage temperatuurverwarming in de woning? Of moet er eerst geïsoleerd worden?

• Is er voldoende ruimte voor warmtepomp, boiler en warmtebuffer in woning?

• Mogelijk andere manier van koken

• Bij all-electric hoort persoonlijk maatwerk advies

• Elektriciteit moet uiteindelijk duurzaam opgewekt worden,

ook in donkere koude perioden in de winter

Eigenschappen all-electric woning

All-electric of hybride?

42

• Hybride warmtepomp kan vaak zonder ingrijpende maatregelen

• Hybride kleiner in vergelijking met all-electric

• Kan als ‘add-on’ bij bestaande ketel geplaatst worden

• Ketel zorgt voor warmte op piekmomenten en warm tapwater

• Lage temperatuurverwarming en isolatiekwaliteit minder belangrijk

• Bespaar tot wel 80% op huidig aardgasverbruik

• Voor aardgasloos en CO2-neutraal moet gas verduurzaamd worden

Eigenschappen hybride warmtepompen

Aardgasloze woningbouw

43

• Aardgasloos is niet gelijk aan gasloos

• CO2-neutraal is het uiteindelijke doel!

Hybride warmtepompen aardgasloos?

Geluid van warmtepompen

44

Geluid van warmtepompen

Bronnen van geluid en trillingen bij een warmtepomp

• Elke warmtepomp heeft een compressor

• Warmtepompen op lucht hebben een ventilator

Tips om geluidsoverlast te voorkomen

46

1. Kies een erkende en ervaren installateur van warmtepompen

2. Laat het binnen- en buitendeel akoestisch ontkoppeld plaatsen, o.a. trillingsdempers

3. Plaats het binnendeel op een betonnen vloer of aan een stevige stenen wand

4. Vraag om een ‘luistersessie’

5. Plaats het buitendeel van een warmtepomp niet direct aan de erfscheiding, tegen de schutting of onder een slaapkamerraam (zeker niet onder dat van de buren )

6. Pas de regeling aan, zodat de warmtepomp zo min mogelijk ’s nachts hoeft te draaien voor bijvoorbeeld warm tapwater productie

7. Houd rekening met de uitblaasrichting van het buitendeel

8. Geluidsisolerende omkasting om het buitendeel van de warmtepomp

In volgorde van belangrijkheid

Besparingen van een warmtepomp

47

Besparingen van een warmtepomp

48

• Per kWh elektriciteit 3x duurder dan gas

• Met elektriciteit moet je dus efficiënt omgaan• IR-panelen (rendement 100%: COP = 1) als

hoofdverwarming daarom ook vaak niet verstandig.

• In 2019 energiebelasting op gas omhoog (€ct3/m3), op elektriciteit iets omlaag (€ct1/kWh) .

• Verbruik boven 10.000 kWh per jaar lager belastingtarief --> maakt businesscase warmtepomp interessant

Leveringstarieven elektriciteit en gas voor kleinverbruikers

Besparingen van een warmtepomp

49

• Kosten afhankelijk van grootte aansluiting:• Elektriciteit :

• € 250,-/jaar (t/m 3x25 A)

• € 973,-/jaar (> 3x25A t/m 3x35 A)

Probeer een 3x35A aansluiting te voorkomen. Hogere jaarlijkse kosten en in meeste

gevallen te voorkomen door een elektrische voorrangsschakeling toe te passen.

• Gas:• € 190,-/jaar

• bij verbruik < 500 m3/jaar is aardgasaansluiting € 138,-/jaar. Bij hybride warmtepompen kan dit in bepaalde gevallen alweer €50,- schelen.

Bron: https://www.liander.nl/uwtarieven

Netwerkkosten voor elektriciteit relatief hoog (o.a. dure materialen)

Netbeheer/netwerkkosten

ISDE subsidie op investering (hybride) warmtepompen

50

• Subsidie afhankelijk van type en vermogen

• Voorwaarden voor particulieren en zakelijk verschillend• Particulieren eerst aanschaffen en kundig laten installeren en dan binnen 6 maanden aanvragen

• Zakelijk eerst subsidie aanvragen en dan binnen 12 maanden aankopen en kundig laten installeren

• Meer informatie en alle voorwaarden op: https://www.rvo.nl/subsidies-regelingen/investeringssubsidie-duurzame-energie-isde/

• Let op: Lucht/lucht warmtepompen (airco’s) krijgen geen subsidie

Besparingen van warmtepompen

51

• Huishoudelijke elektriciteitsverbruik: 3.300 kWh/jaar

• Gasverbruik in woning: 1.500 m3/jaar• T.b.v. ruimteverwarming: 11.000 kWh/jaar (ca. 1.200 m3/jaar)

• T.b.v. warm tapwater: 2.000 kWh/jaar (ca. 300 m3/jaar)

Verwarming middels:

1. HR-ketel (referentie)

2. All-electric bodem/water warmtepomp

3. All-electric lucht/water warmtepomp

4. Hybride warmtepomp op buitenlucht (80% dekking ruimteverwarming)

Een indicatief rekenvoorbeeld voor een geschikte woning

Besparingen van de warmtepompMinder of geen gasverbruik, maar wel meer elektriciteitsverbruik

HR-ketel

(referentie)

Bodem/water

warmtepomp

Lucht/water

warmtepomp

Hybride

warmtepomp

Energieinput HR-ketel kWh/jaar 14 700 5 343

Gasverbruik HR-ketel m3/jaar 1 500 550

Elektriciteitsverbruik warmtepomp kWh/jaar 3 020 3 740 2 220

Energieinput elektrische verwarming kWh/jaar

Elektriciteitsverbruik huishoudelijk kWh/jaar 3 300 3 300 3 300 3 300

Aantal zonnepanelen voor NOM m2 120-150 40-50 40-50 70-90

Investeringskosten installatie € € 1 500 € 12 000 € 7 500 € 5 000

ISDE Subsidie (max) € € 0 € 2 800 € 1 900 € 1 700

Totale investering € € 1 500 € 9 200 € 5 600 € 3 300

Investeringskosten

Energieverbruik installaties

Besparingen van de warmtepomp

53

Jaarlijkse kosten nemen af met warmtepompen

Besparingen van de warmtepomp

54

Kosten over 15 jaar

Besparingen van de warmtepomp

55

Jaarlijkse CO2-uitstoot bij elektriciteit uit het net

Aardgasloos wonen met een warmtepomp

56

• Warmtepompen presteren het beste met lagetemperatuurverwarming

• All-electric warmtepomp kan vaak, maar is wel maatwerk

• Hybride warmtepomp kan vaak zonder ingrijpende maatregelen, maar is niet gasloos

• Warmtepompen goedkoper in variabele kosten

• Warmtepompen duurder in aanschaf, subsidie beschikbaar

• Warmtepompen kunnen uit als kosten voor aanpassingen aan woning beperkt zijn en de woning op lage temperatuur verwarmd kan worden

• Warmtepompen besparen aardgas en CO2

Concluderend

Aardgasloze woningbouw

57

Komende jaren zoveel mogelijk aardgas besparen!

•Energiezuinige huishoudelijke apparaten

• Isoleren

•Hybridiseren

•Renoveren

Bedenk zelf wat het beste bij je past!

Dank voor uw aandacht!

Vragen?

Peter Wagener

[email protected]

Warmtepompplein.nl

58

Voor meer informatie over warmtepompen kijk op:

ZonPV en warmtepomp

59

• ZonPV en warmtepomp gaan goed samen

• Wel mismatch tussen moment van warmtevraag (winter) en zonaanbod (zomer)

• Bij versobering salderingsregeling (2020) zonnestroom in warmtepomp omzetten in warmte voor bijvoorbeeld warm tapwater

• Nu al zonnepanelen? Dan warmtepomp straks misschien interessanter om het eigenverbruik te verbeteren.

Zonneboiler en warmtepomp

60

• Zonneboiler zorgt voor een deel van de warmtevraag; warm tapwater en soms ook ruimteverwarming (voor- en naseizoen)

• Hierdoor hoeft warmtepomp minder ingezet te worden

61

HR-ketel

(referentie)

Bodem/water

warmtepomp

Lucht/water

warmtepomp

Hybride

warmtepomp

Rendement en inzet installaties

Efficiency HR-ketel RV % 95% 95%

Efficiency HR-ketel WTW % 80% 80%

Efficiency WP RV (SCOP) % 500% 400% 400%

Efficiency WP WTW (SCOP) % 300% 250%

Efficiency elektrische verwarming %

Gedeelte WP in RV % 0% 100% 100% 80%