Hybride warmtepomp als “bridge” technologie - hoe pakt Nederland dit aan?

• 14-09-2023


• Joris Bracke


• 0 Comments

• Blogposts
  Verwarming
  

Wat verstaan we onder een hybride warmtepomp?

Een warmtepomp (meestal lucht/water maar andere types zijn ook mogelijk) en een – bij voorkeur condenserende - ketel. De ketel kan gestookt zijn op aardgas of stookolie. Ook bijverwarming op elektriciteit is mogelijk, maar zeer duur in gebruik gezien de hoge elektriciteitsprijzen.

Bij een warmtepomp in combinatie met ketel – ofwel hybride warmtepomp, is het aan te raden een hydraulische scheiding te realiseren, waarbij de circulatiepomp van de warmtepomp en de circulatiepomp van de ketel elkaar niet gaan beïnvloeden. Dit gebeurt meestal door een evenwichtsfles of open verdeler, welke correct gedimensioneerd moet worden door de installateur of groothandel. De regeling tussen warmtepomp en ketel kan ook door een elektronische regelaar en sensoren, waarbij de pompen elektronisch worden aangestuurd met een toerentalregeling.

Waarom hybride warmtepompen?

Ondertussen weten we dat er ingrijpende maatregelen voor het klimaat nodig zijn door o.a. de uitstoot van het broeikasgas CO₂ in te perken. Europa volgt hiervoor de verschillende lidstaten op.

Binnen de Europese doelstellingen, geformuleerd om tegen 2050 klimaat neutraal te zijn, moet er zoveel mogelijk van de fossiele brandstoffen afgestapt worden. Zo is in Vlaanderen vanaf 1 januari 2025 een aardgasaansluiting verboden bij nieuwbouw en voor grote projecten kan een aardgasaansluiting al niet meer sinds 2021. Een algemeen verbod of richtlijn voor nieuwe aardgas-ketels in bestaande gebouwen bestaat (nog) niet in België.

Ter vergelijking is Nederland dezelfde doelstelling aangegaan, maar met ingrijpendere maatregelen en een verschillende aanpak. Zo wordt er meer ingezet op warmtenetten voor volledige wijken (collectieve verduurzaming) en zeer strenge milieueisen voor woningen. Sinds 1 juli 2018 mag een netbeheerder niet langer nieuwbouw woningen aansluiten op het aardgasnet (door deze Gaswet mogen de netbeheerders alleen nog wettelijke taken uitvoeren en kunnen zij een nieuwbouwwoning niet meer op verzoek aansluiten) en wordt een vergunning voor een nieuwbouwwoning met aardgasaansluiting geweigerd door de gemeente. Ook zal vanaf 2026 een algemeen verbod op vervanging van een CV-installatie door een aardgas-ketel gelden en moet er minimaal een (hybride) warmtepomp voorzien worden in bestaande gebouwen.

Toch is het met een bestaand afgiftesysteem als radiatoren maar zelden mogelijk om een full electric warmtepomp aan te sluiten en hebben veel bestaande woningen niet de nodige isolatiegraad om een warmtepomp met laag vermogen aan te sluiten en toch voldoende comfort te geven.

Dat toont aan hoe er in Nederland wordt ingezet op hybride warmtepompen voor bestaande woningen als eerste stap richting elektrificatie met de mogelijkheid het net niet te snel te overbelasten, alsook de optimalisatie van groen gas voor woningen waar een full electric warmtepomp geen optie is. Een grote verbetering in gasverbruik en besparing in fossiele brandstoffen is op deze manier afgedwongen bij de verbruikers. De hybride warmtepomp vormt dus de brug naar een volwaardige energietransitie.

Green gas in Nederland

Een andere kijk op de Nederlandse aanpak is de ontwikkeling en het gebruik van hernieuwbaar gas (van biogas tot waterstof). De verduurzaming van gas kan een rol spelen in het toekomstige gebruik van hybride warmtepompen. De groei in productie van groen gas in Nederland was in 2022 alleen al 4%.

Voor de productie van groen gas worden reststromen gebruikt (ofwel afval), waardoor de uitstoot van het broeikasgas CO₂ wordt verminderd. Groen gas ontstaat bijgevolg door biogas te produceren uit vergisting van groente-, fruit- en tuinafval en mest (ook wel omschreven als biomassa). Het biogas wordt gezuiverd en verbeterd zodat er groen gas ontstaat. Dit groen gas heeft dezelfde eigenschappen en kwaliteit als aardgas, waardoor het in het gasnet kan geïmplementeerd worden zonder problemen.

De kosten voor de productie van groen gas liggen nog hoog, maar in 2020 werd maar liefst 200 miljoen m³ aan groen gas in het gasnet van Nederland gemengd met aardgas.

Aangezien in het Klimaatakkoord Nederland inzet in het stopzetten van het aardgas-verbruik en dit niet altijd mogelijk is, speelt groen gas een belangrijke rol als vervanger naast waterstof. Tegen 2030 zou de groen gas productie in Nederland moeten verhogen naar 2 miljard m³ voor het gasnet en als autobrandstof.

Aangezien er veel woningen blijven bestaan waar isoleren moeilijk tot onmogelijk is, kan groen gas een antwoord bieden met de hybride warmtepomp. Op piekmomenten of wanneer de energievraag stijgt, kan het groen gas de piek in energievraag opvangen zonder het elektriciteitsnet te overbelasten.

Conclusie?

Onvermijdelijk voor elke woning in de aanloop naar 2050 is het halen van de langetermijndoelstellingen, ongeacht de lidstaat van de EU. Voor elke woning en budget vergt dit een andere aanpak. Een masterplan of stappenplan is hierin een grote hulp voor elke woningeigenaar. Hierin moet steeds voor ogen gehouden worden dat de hybride warmtepomp maar een eerste stap is naar een volledige energietransitie en verminderen van gasverbruik (en fossiele brandstoffen).

In Nederland wordt momenteel ingezet op plannen voor een warmtenet in verschillende gemeentes. Wanneer de start van de aanleg binnen de 5 jaar gepland staat, is het niet interessant om de vervanging van een CV-ketel met hybride warmtepomp te realiseren.

Anderzijds wordt in Nederland voor alle overige woningen wél ingezet op de hybride warmtepomp als tussenstap naar een volledige energieomslag. Als de CV-ketel ouder is dan 12 jaar moet het systeem op korte termijn te vervangen worden en kan een (hybride) warmtepomp overwogen worden – in Nederland is de hybride verplicht vanaf 2026. Is de CV-ketel jonger dan 5 jaar, dan kan de warmtepomp bijgeplaatst worden als hybride systeem om zodoende een besparing te realiseren (en zichzelf terug te verdienen).

Op termijn zal een volledige omslag van fossiele naar hernieuwbare bronnen nodig zijn, maar Nederland hanteert de hybride warmtepompen als tussenstap ofwel bridge technologie. De hybride warmtepomp moet steeds aanzien worden als een tussenstap in de energietransitie, waarbij ook het groen gas efficiënter kan ingezet worden als hernieuwbare energiebron, vooral op piekvraagmomenten.

Uit onderzoek blijkt dat in Nederland de hybride warmtepomp tot een reductie kan leiden van een kwart van de CO₂-uitstoot en bovendien een besparing oplevert voor de eindgebruiker als de maatschappij.

Bronnen:

Europese doelstellingen / Green deal:
https://climate.ec.europa.eu/eu-action/climate-strategies-targets/2050-long-term-strategy_nl

https://open.overheid.nl/documenten/ronl-archief-14a8040f-1bbf-4a6a-b6dd-d0ad90cd9ecd/pdf

Onderzoeksrapport: de waarde van de hybride warmtepomp voor de warmtetransitie in de gebouwde omgeving:
https://www.tweedekamer.nl/downloads/document?id=2021D15673

Oproep Koninklijke NLingenieurs: Het klimaat: urgente aanpak gewenst,
https://www.nlingenieurs.nl/assets/Documenten/Position-paper-Energietransitie-Koninklijke-NLingenieurs.pdf

Vito, Onderzoek naar beleidsmaatregelen omtrent hybride warmtepompen in bestaande woongebouwen, maart 2023,
https://assets.vlaanderen.be/image/upload/v1684757766/VEKA_hybride_WP_eindrapport_age3zr.pdf

Hybride warmtepomp, milieucentraal,
https://www.milieucentraal.nl/energie-besparen/duurzaam-verwarmen-en-koelen/hybride-warmtepomp/