PV panelen en centrale verwarming - hoe laat je ze optimaal samenwerken?

• 03-02-2025


• Joris Bracke


• 0 Comments

• Blogposts
  Verwarming
  

PV en CV: Even kaderen?

Energieprijzen schommelen, maar lijken de laatste jaren vooral te stijgen. Zo is elektriciteit nog steeds duurder - zowel in investering als in gebruik - in vergelijking met gas bij de keuze voor een nieuwe centrale verwarming.

Toch zijn de nieuwe elektrische warmtepompen vaak interessanter in vergelijking met gasketels omwille van verschillende factoren:

• Lagetemperatuurverwarming zoals vloer- en muurverwarming
• Hoge rendementen van de warmtepompen door gebruik van warmte uit de omgeving (hernieuwbare energie)
• Laag verbruik bij goed geïsoleerde woningen
• Verplichtingen (EPB) en premies (premiezoeker.be)
• Toekomstgericht gebruik van duurzamere energie (elektrificatie)

De stimulans om aan eigen energieproductie te doen en zoveel mogelijk hernieuwbare energie toe te passen leidt tot een aanzienlijke toename van elektrificatie, zonnepanelen en toepassing van warmtepompen.

Veel particulieren en bedrijven investeren vandaag in hernieuwbare energie, vooral in de vorm van fotovoltaïsche zonnepanelen. Hierdoor kan een groot deel van de opgewekte elektriciteit de verbruikte elektriciteit compenseren, op voorwaarde dat opwekking en verbruik op hetzelfde moment plaatsvinden.

Anderzijds is de invloed van deze investering niet snel zichtbaar op de energiefactuur bij grote hoeveelheden zonnepanelen of bij een zeer laag energieverbruik dat gecompenseerd wordt met eigen opgewekte elektriciteit.

Welke aspecten van mijn verwarmingsinstallatie hebben een invloed op energiebesparing?

Algemeen spreekt het vanzelf dat ons actuele klimaat en de buitentemperaturen een invloed hebben op het energieverbruik. Eveneens de uren aanwezigheid in een ruimte of de instellingen op de thermostaat spelen een rol. Daarnaast kijken we naar de technische eigenschappen van de (deel)systemen:

Bij gasketels, -boilers en condenserende ketels speelt het rendement van het toestel een grote rol. De standaard gasketels verbruiken een klein aandeel elektriciteit en bij opwarming vooral gas. De theoretische rendementen voor een condenserende ketel liggen vandaag hoog (tot 110%), maar hiervoor dient er een dubbelwandige buis aanwezig te zijn om de warmte uit de rookgassen te kunnen recupereren, anders zakt het rendement naar een respectabele 90-95%. De temperatuur waarop gestookt wordt in de ketel, speelt daarbij een grote rol, namelijk bij lagere temperatuur wordt de ideale temperatuur bereikt om een maximum aan warmte uit de rookgassen te recupereren. Kortom de stooktemperatuur beïnvloedt in grote mate de reële rendementen bij dagelijks gebruik.

Bij goed geïsoleerde woningen kan m.a.w. het verbruik verder teruggedrongen worden door te stoken op nog lagere temperaturen, bv. met vloerverwarming of convectoren.

Door het gebruik van zonne-energie zoals fotovoltaïsche (PV-)panelen en/of zonnecollectoren met een zonneboiler kan het verbruik nog afnemen, vooral in de tussenseizoenen. In de winter is er slechts een beperkte zonne-energie aanwezig, waardoor deze systemen minder opbrengen in de koudere periodes zonder zon. Met PV-panelen is het enkel mogelijk het beperkte stroomverbruik te compenseren, maar niet het hoofdaandeel van het gasverbruik.

Voor elke technische installatie geldt: regelmatig en goed onderhoud verlengt de levensduur en bij gas- en stookolietoestellen is een schoonmaakbeurt nuttig om de rendementen op niveau te houden.

Met een warmtepomp (type bodem-water, water-water, lucht-water of lucht-lucht) is het mogelijk om 100% te gaan verwarmen en/of koelen op elektriciteit. Een deel van de benodigde energie wordt uit de omgeving gehaald en door de warmtepomp omgezet in de gevraagde energie. Bij lage buitentemperaturen wordt dit vermogen minder en wordt meer op elektriciteit verwarmd.

Naast de gebruikelijke vergelijking uit de tabel, kijken we bij warmtepompen vooral naar de COP (prestatiecoëfficiënt, specifiek voor het warmtepomptoestel) en de SPF (seizoensprestatiefactor, specifiek voor de installatie). Hoe hoger deze zijn, hoe efficiënter het toestel zal zijn. Advies hierbij om steeds te vergelijken met cijfers die bekomen werden met een identieke normvermelding en temperaturen, of minimaal een vergelijkingsbasis te zoeken. Dit kan bijvoorbeeld in de EPREL database (Europees productregister voor energie-etikettering), waarin toestellen op gelijkwaardige basis kunnen vergeleken worden op o.a. energieklasse en -label, ook warmtepompen.

Zonne-energiesystemen (PV of zonneboiler) kunnen in zomer en tussenseizoenen het verbruik drastisch verlagen bij voldoende zon op de panelen/collectoren. In de zomer is vooral het aandeel sanitair warm water te compenseren aangezien er geen verwarming nodig is. Dit aandeel is sporadisch en beperkt t.o.v. de verwarming in de winter. Het aandeel aan elektriciteitsverbruik dat we kunnen compenseren met zonnepanelen is bij warmtepompen daardoor beperkt in de periode waar dit het hardste nodig is, nl. in de winter.

Voor grootverbruikers (> 1 gigawattuur of > 250 megawattuur bij openbare gebouwen) zijn zonnepanelen een verplichting tegen 30 juni 2025. Bij EPB-aangiftes van nieuwe gebouwen is de indirecte verplichting tot het gebruik van zonne-energie overigens al jaren goed ingeburgerd, maar ook sinds 1 januari 2025 wordt een minimum aan zonne-energie van 15 kWh/m² brutovloeroppervlakte verplicht bij nieuwe woningen.

Dit leidde de afgelopen jaren tot een bijzondere toename in geplaatst vermogen aan zonne-energie. Concreet komt Vlaanderen hiermee op de 3e plaats aan geplaatst vermogen per inwoner (2023) in vergelijking met de EU-lidstaten.

Hoe deze zonne-energie ingezet worden in de CV-installatie is bepalend voor de winsten die mogelijk zijn. Zonnecollectoren en zonneboiler zullen vooral sanitair warm water opwarmen voor de zomer en tussenseizoenen. In de winter ligt dit stil door te lage temperaturen op de zonnecollectoren en is de winst nagenoeg nihil. PV-panelen daarentegen kunnen niet alleen in de zomer hoge vermogens aan elektriciteit leveren, maar ook in de tussenseizoenen. Zelfs in de winter zijn moderne PV-installaties in staat een (beperkt) aandeel aan elektriciteit bij beperkt zonlicht te leveren.

Hoe verbruik en opwekking op elkaar kunnen afgestemd worden (of gelijktijdig kunnen plaatsvinden) hangt af van de gebruiker of kan eventueel geoptimaliseerd worden met een thuisbatterij. Deze batterijen kunnen een beperkt vermogen opslaan zodat dit kan gebruikt worden als de zon niet schijnt maar er toch energie nodig is (bv. voor verwarming en/of productie van warm water). Batterijen zijn nog duur en niet snel terugverdiend, maar als de elektriciteitsprijzen blijven stijgen, zal de terugverdientijd korter worden. Een thuisbatterij heeft ook een invloed op het capaciteitstarief (zie www.vlaanderen.be/energiefactuur-voor-elektriciteit-of-aardgas/nettarieven-onder-meer-capaciteitstarief-voor-gezinnen-en-kleine-bedrijven-sinds-1-januari-2023) Bovendien worden deze thuisbatterijen steeds beter en leveren grotere vermogens. De vraag blijft echter hoe lang gaan deze mee, hoe worden ze het beste gebruikt om de levensduur te verlengen, enz. Zie hiervoor www.vlaanderen.be/zonnepanelen/thuisbatterij en lemcko-tool-dashboard.icysand-8286c38f.westeurope.azurecontainerapps.io

Standaard ligt de terugverdientijd tussen 7-20 jaar, wat lang vrij lang is. In veel modellen wordt vandaag aangeraden de elektrische batterij uit de elektrische auto te gebruiken als opslag voor te hoge vermogens, en binnenkort ook de mogelijkheid om deze batterij te ontladen indien nodig voor ander gebruik.

Ook warmtepompen vereisen onderhoud. Jaarlijks onderhoud is aanbevolen en in sommige (grotere) installaties verplicht. De ventilator dan gereinigd en de instellingen eventueel aangepast om optimaal rendement te behouden. Bij lucht/lucht warmtepompen (airco’s) zijn de filters jaarlijks schoon te maken en indien nodig te vervangen, bij intensief gebruik is dit beter maandelijks te controleren. Buitenunits worden best af en toe gecontroleerd en proper gehouden (bv. in de herfst de bladeren verwijderen, in de winter sneeuw en vuil).

Een veelvoorkomend probleem dat niet snel opgemerkt wordt, is de aantasting van de isolatie rond de leidingen tussen binnen- en buitenunit. Dit is een favoriet van vogels en andere dieren om nesten warm te houden en vaak makkelijk los te pikken. Daarom is dit zeker ook jaarlijks te controleren of in een hard omhulsel te voorzien zodat aantasting geen mogelijkheid is.

Bij een warmtepomp hoort onveranderlijk een opslagvat met warm water, soms ingebouwd, soms losstaand. Dit vat houdt warm water vast tot een gebruiker het nodig heeft. Deze - soms lang stilstaande – warmte kan ook via de wanden van het vat verloren gaan. Hoe beter dit opslagvat geïsoleerd is en hoe warmer de ruimte waar dit opslagvat is opgesteld, hoe minder energieverlies er is. Toch blijft het een verliespost die niet genegeerd mag worden.

De grote vraag bij warmtepompen blijft of de hogere kostprijs terugverdiend kan worden en op welke termijn. Dit is sterk afhankelijk van veel factoren en dus niet eenvoudig te bepalen. Eventueel eigen opwekking van elektriciteit met PV-panelen, maar dit is niet zaligmakend.

De belangrijkste vragen die bij elke plaatsing van een warmtepomp gesteld moeten worden:

• Kan mijn ruimte of gebouw op lage tot zeer lage temperatuur verwarmen (eventueel na te gaan met een warmteverliesberekening)?
• Is mijn warmteafgiftesysteem (radiatoren, convectoren, vloerverwarming) afgestemd of geschikt om op lage temperatuur te verwarmen?
• Kan een goedkopere warmtepomp voorzien worden door bijkomend te isoleren?
• Welk type warmtepomp is voor mijn gebouw het meest geschikt?

Hybride installaties (bv. gasketel samen met warmtepomp) combineren het beste van beide werelden, vaak toegepast in situaties waar onvoldoende warmte kan afgegeven worden met enkel een warmtepomp.

Zo wordt bijvoorbeeld vaak overgeschakeld van warmtepomp naar gasketel als het kouder wordt, en de zon minder energie levert via de zonnepanelen. Anderzijds kan een afstemming van het systeem op de productie van de zonnepanelen een bijkomend voordeel op de energiefactuur betekenen.

Er spelen in het energieverbruik van de installatie met eender welk type opwekker nog andere invloeden mee op het elektriciteitsverbruik, zoals het aantal en energie-efficiëntie van pompen, andere elektronica, regeling, lengte en isolatie van leidingen, enz. De vragen die gesteld moeten worden bij het vernieuwen van een CV-installatie zijn voornamelijk:

• Waarvoor wordt de installatie gebruikt?
• Wanneer draait de installatie voornamelijk pieken?
• Hoe kan het rendement van de installatie geoptimaliseerd worden?
• Wat zijn de piekdraaiuren en kan je dit verbruik compenseren?
• Is het gebouw voldoende geïsoleerd en voorzien van lagetemperatuursverwarming? Dit kan met een warmteverliesberekening geoptimaliseerd en nagekeken worden.

Elektriciteitsprijzen en de toekomst

Intussen is er bekend gemaakt dat de distributienettarieven duurder zullen worden, waardoor ook de elektriciteitsfactuur duurder zal worden. (Bron: nieuwsbrief ODE.be) Niet verwonderlijk echter als we kijken welke impact het aandeel zonne-energie op het distributienet heeft. Meer stroom op het net in grote pieken moet opgevangen en getransporteerd kunnen worden en dit vereist grote investeringen van de netbeheerder.

Een radicale taxshift om de scheve federale accijnzen recht te trekken in combinatie met de ETS2-heffing of CO₂-heffing vanaf 2027 ook voor huishoudens (sinds 2005 werd er reeds CO₂-heffing in het ETS-systeem doorgerekend aan de grootindustrie, energiesector en luchtvaart) zou noodzakelijk zijn om warmtepompen op elektriciteit echt goedkoper te maken. Maar dit vereist een herziening van de begroting, want hoe meer huishoudens na de taxshift kiezen voor verwarming met duurzame elektriciteit (warmtepompen), hoe minder belastinginkomsten er in de staatskas komen. Het is nog even wachten welke vorm deze heffingen zullen aannemen.

Waar moeten we dus op letten?

Hoe minder energie we moeten verbruiken, hoe groter de besparing. Dat betekent dat isoleren en energiezuinig ventileren nog steeds het beste werkt als besparingsmaatregel op energie.

Een weloverwogen keuze van de warmtepomp, voldoende vergelijken van de mogelijkheden en lagetemperatuursverwarming (bv. vloerverwarming) zijn essentieel om een warmtepomp goed te laten renderen. Overdimensioneren is sterk af te raden om het verbruik te beperken. Een goed gedimensioneerde warmtepomp is altijd zuiniger en goedkoper qua plaatsing en investering.

Het elektrisch verbruik is echter niet enkel te beperken maar ook af te stemmen op de geproduceerde zonne-energie in de woning, de wijk of zelfs via energiedelen. Er wordt vaak gestreefd naar optimalisatie van het zelfverbruik (oftewel gelijktijdig verbruiken als de elektriciteit van de zonnepanelen opgewekt wordt). Hoe deze optimalisatie moet gebeuren? Dit kan manueel, met geautomatiseerde regelingen of apps. Zo kan er bij een laadpaal al automatisatie toegepast worden om beter af te stemmen op de aanwezige productie van elektriciteit en overbelasting van het net.

Bij grotere afwezigheden overdag wordt vaak een thuisbatterij overwogen, waar een klein aandeel van de eigen opgewekte energie kan gebruikt worden. Dit is echter niet voor iedereen interessant en goed te bekijken per situatie.

Bronnen:

EPREL, eprel.ec.europa.eu

VRT, artikel “Warmtepomp momenteel niet zo interessant in slecht geïsoleerd huis: ‘Taksen moeten verschuiven van stroom naar gas’”, www.vrt.be/vrtnws/nl/2023/12/23/warmtepomp-momenteel-niet-zo-interessant-in-minder-goed-geisolee/

VRT, artikel “Zelfs als álle accijnzen op elektriciteit verschuiven, blijven warmtepompen duurder dan aardgas”, www.vrt.be/vrtnws/nl/2024/10/16/nieuwe-europese-koolstofheffing-kost-ons-170-euro-extra-per-jaar/

Informatie over een thuisbatterij: www.vlaanderen.be/zonnepanelen/thuisbatterij

Simulatie terugverdientijd thuisbatterij: lemcko-tool-dashboard.icysand-8286c38f.westeurope.azurecontainerapps.io/