WARMTEPOMPEN  
Install Magazine 1003 – mei 2025

Hybride warmtepompinstallaties besparen gemiddeld 75% gas

Besparingen in de praktijk hoger dan verwacht

Hybride installaties, bestaande uit een ketel en een warmtepomp, worden algemeen aanzien als een snelle manier om in een eerste fase het gasverbruik sterk te doen dalen in bestaande woningen. De installatie kan immers ongewijzigd blijven: men hoeft alleen een warmtepomp te plaatsen om de basislast af te dekken, terwijl de ketel instaat voor de pieklasten. Tot zover de theorie, hoe staat het ermee in de praktijk? In Nederland rekent de overheid sterk op de overschakeling op hybride systemen om de uitstoot van het gebouwenbestand snel te verminderen. Om na te gaan wat het werkelijke effect van de ingreep zou zijn, werd een tweehonderdtal woningen gevolgd over twee stookseizoenen. De resultaten zijn erg bemoedigend.

Demonstratieproject hybride warmtepompen

Het Nederlandse Demonstratieproject hybride warmtepompen had tot doel om in 200 uiteenlopende woningen na te gaan welke besparingen het systeem werkelijk opleverde. Uiteindelijk werden er metingen doorgevoerd in 174 woningen. Het ging daarbij om grotere woningen, met een gemiddeld jaarverbruik van 1900 m³ gas, dat is boven het Nederlandse gemiddelde van 1500 m³. Ook het type woningen week af van de Nederlandse doorsnee: het staal bevatte geen appartementen, en vrijstaande woningen en driegevelwoningen waren oververtegenwoordigd. Met andere woorden: de onderzochte woningen waren niet bepaald het ideaalgeval voor warmtepomptoepassingen.

De woningen werden niet bouwkundig aangepast, en bij het ontwerp en dimensionering van de installatie was er geen tussenkomst van een externe expert. Men hield het op wat de installateur geplaatst had. Tijdens de meetcampagne werd vastgesteld dat er sommige installaties overgedimensioneerd of ondergedimensioneerd waren. De installaties werden gevolgd over twee winters, die vergeleken werden met de laatste twee winters met alleen de ketel. Men mag ervan uitgaan dat het stookgedrag en de comfortbehoeften van de gebruikers over deze periode vrij constant zijn gebleven.

Besparing groter dan verwacht

De voornaamste conclusie is dat besparing groter uitviel dan verwacht: gemiddeld 75% of een kleine 1400 m³ gas. Daar stond uiteraard een hoger elektrisch verbruik tegenover. Gezien de prijsverhouding tussen gas en elektriciteit in Nederland, leverde dat een aanzienlijke winst op. Bovendien zorgde de overstap naar een hybride installatie voor een onverwacht hoge besparing. Om een kubieke meter gas te compenseren, is een zeker verbruik van de warmtepomp vereist. Dat meerverbruik is echter kleiner dan de energie-inhoud van die kubieke meter gas, omdat de warmtepomp ook energie uit de omgeving haalt. De verwachting was dat, gezien de sturing en stookgedrag ongewijzigd bleven, de besparing evenredig zou zijn met de gemiddelde COP.

In de praktijk bleek de winst echter een stuk hoger. De gemiddelde COP van de warmtepompen in de metingen kwam uit op 3,8. Men zou dus kunnen denken dat een kubieke meter gas met een energie-inhoud van 9,77 kWh zou leiden tot een elektrisch meerverbruik van 2,5 kWh. Het werkelijke elektrisch meerverbruik was slechts 1,7 kWh per uitgespaarde kubieke meter gas. De uiteindelijke winstfactor is dus niet 3,8 zoals de COP, maar 5,7.

Dat is te danken aan het lagere minimumvermogen van de warmtepomp. De huidige generatie gaswandketels heeft een ondergrens van 5-7 kW. Bij de warmtepompen ligt het minimale vermogen echter op 1-2 kW. Dat wil zeggen dat in periodes met lagere warmtevraag, de warmtepomp efficiënt kan werken en over langere tijden lage watertemperaturen kan leveren. In die werkingsomstandigheden ligt het rendement en stuk hoger dan dat van een gaswandketel die tegen zijn onderste modulatiegrens aanbotst.

Afgiftesysteem cruciaal

Gemiddelden verbergen altijd aanzienlijke onderlinge verschillen, en in dit onderzoek was dat niet anders. Aan de positieve zijde vermelden we dat in een dertigtal gevallen de warmtepomp instond voor minstens 97,5% van de warmtevraag. In vier gevallen hoefde de ketel zelfs helemaal niet aan te springen. Anderzijds was de besparing in 20% van de gevallen minder dan 60% en in sommige gevallen zelfs minder dan 40%. Deze woningen halen het gemiddelde sterk naar omlaag. Als we die uit de resultaten halen, stijgt de gemiddelde besparing zelfs naar 85%.

Het verschil zit in de prestaties van de afgiftesystemen. Zoals gezegd werden deze ongewijzigd gelaten. Uit de meetresultaten bleek dat er daar sterk uiteenlopende debieten en temperaturen opgetekend werden. Dat wijst op slechte inregeling en/of dimensionering van de afgiftesystemen. Soms bleek ook de afgiftecapaciteit onvoldoende, door slecht gekozen of slecht opgestelde radiatoren. Verder zijn er soms aanzienlijke leidingverliezen door toevoerleidingen in onverwarmde ruimtes.

De conclusie is dan ook dat de kwaliteit van het afgiftesysteem meer betrokken moet worden in de beoordeling van het rendement. In de klassieke visie beperkt men zich te veel tot wat er zich in de stookplaats afspeelt, het gedrag van het afgiftesysteem blijft een blinde vlek. Als we het potentieel van een hybride installatie ten volle willen benutten, dan moet ook de afgifte-installatie geoptimaliseerd worden.

Door Alex Baumans

Grafieken: Vereniging Duurzame Warmte