1. Wat is het?

Een warmtepomp haalt warmte uit de bodem of buitenlucht en verplaatst die warmte naar het verwarmingssysteem binnen. Het jaarrendement (Seasonal Coefficient of Performance, SCOP) van een volledig elektrische warmtepomp loopt uiteen van 2 tot 5 à 6. Dit betekent dat een warmtepomp 1 kWh elektriciteit omzet in 2 tot 5 à 6 kWh warmte. De warmtepomp is dus een zeer efficiënte techniek.
Een warmtepomp werkt meestal met een verwarmingstemperatuur van maximaal 45 tot 55 °C. Dat is lager dan de afgiftetemperatuur van een HR-ketel (80 °C). Door innovatie (bijvoorbeeld de toepassing van propaan of CO2 als koudemiddel) zijn nu de eerste warmtepompsystemen tot 70 °C op de markt.

Warmtepomp oplossing voor goed geïsoleerde woningen

Een warmtepomp wordt door de lagere temperatuurverwarming eigenlijk altijd gebruikt in combinatie met isoleren (minimaal schillabel B, liever beter), een boilervat (voor de opslag van tapwater) en ventilatie-warmteterugwinning. Ook zien we steeds vaker combinaties met douchewarmtewisselaar (wtw) en/of buffertanks voor de opslag van warmte voor ruimteverwarming. Door de afzonderlijke onderdelen slim aan te sturen worden ze steeds beter geïntegreerd en afgestemd op de warmtevraag. Zonder de combinatie met goede isolatie en kierdichting blijft de warmtevraag hoog. Dit vermindert het comfort van een woning. 

Hybride warmtepomp oplossing voor minder goed geïsoleerde woningen 

Buitenlucht is de bron van deze warmtepomp en zorgt voor de centrale verwarming als het buiten niet extreem koud is. Op de echte winterdagen (ruwweg: als het vriest) neemt een gasketel de verwarming over. Dat kan de bestaande ketel zijn, of een in de warmtepomp geïntegreerde ketel. De gasketel zorgt ook - meestal volledig - voor de levering van warm water. Meer informatie vind je in de factsheet hybride warmtepomp.

Hoge temperatuur warmtepomp een oplossing voor minder goed geïsoleerde woningen 

Deze warmtepomp verwarmt het water naar een temperatuur tussen de 55 en de 75 graden. Als de temperatuur die de warmtepomp levert hoog genoeg is, bijvoorbeeld 70 graden, dan hoef je het afgiftesysteem en isolatie meestal niet of weinig aan te passen. Het systeem werkt wel efficiënter bij na-isolatie. Ze kunnen toegepast worden in woningen en utiliteitsbouw voor tapwater- en ruimteverwarming. Ze kunnen ook vaak koelen. Meestal hebben ze slechtere SCOP dan reguliere warmtepompen en een hogere impact op het elektriciteitsnet. Om het totale systeemrendement en de impact op het elektriciteitsnet te verbeteren worden er maatregelen genomen. Afgiftetemperaturen hoger dan 75 graden met hoge temperatuur warmtepompen zijn momenteel nog niet breed beschikbaar in de markt.

Wat zijn belangrijke dingen om te weten over de techniek?

• Het jaarrendement (de SCOP) bereken je door de totale nuttige opgewekte warmte te delen door de invoer van elektriciteit. De precieze hoogte van het SCOP hangt af van het temperatuurverschil dat de warmtepomp moet overbruggen: hoe hoger het temperatuurverschil tussen de input- en de outputtemperatuur, hoe minder efficiënt. De inputtemperatuur van de warmtepomp wil je zo hoog mogelijk hebben. Deze wordt bepaald door de temperatuur van de bodem (bodemwarmtepomp) of van de lucht (luchttemperatuur). Tijdens het stookseizoen is de temperatuur in de bodem meestal hoger dan in de buitenlucht, waardoor bodemwarmtepompen een hogere SCOP hebben dan luchtwarmtepompen. De outputtemperatuur wil je zo laag mogelijk hebben. Voor warmtapwater heb je een hoge temperatuur nodig waardoor de SCOP hiervoor lager is. Voor ruimteverwarming heb je een minder hoge temperatuur nodig waardoor de SCOP hiervoor hoger is. Steeds meer opslagsystemen hebben ‘lagen’ met verschillende temperaturen. De warmere lagen zitten boven en koudere lagen beneden. Daarmee kun je de verschillende en gewenste temperaturen in 1 boiler of buffervat regelen. Het jaarrendement van een hogetemperatuur warmtepomp is meestal lager dan van een reguliere (LT) warmtepomp. 
• Als een huis goed geïsoleerd is en er is een lagetemperatuurafgiftesysteem aanwezig (bijvoorbeeld vloerverwarming)dan heb je een minder hoge outputtemperatuur nodig. Hierdoor verbetert de SCOP van de warmtepomp. Bij slechte isolatie is een zwaardere warmtepomp nodig en/of meer elektrische na verwarming. Dan ligt een elektrische warmtepomp niet voor de hand. Je kunt dan beter kijken naar de mogelijkheden van een hybride warmtepomp of  hogetemperatuur warmtepomp. 
• Een cv-ketel heeft een ruime overcapaciteit. Die is alleen nodig om te kunnen douchen. De capaciteit van de warmtepomp is afgestemd op de centrale verwarming. Voor het douchen heeft de warmtepomp een voorraadvat met warm water of wordt gecombineerd met een douche wtw. Het snel opwarmen van een woning op een koude dag is niet mogelijk, omdat een warmtepomp meestal weinig overcapaciteit heeft.  Een goed isolatieniveau is daarom belangrijk. De woning koelt daardoor ’s nachts weinig af. Bij een goed ontwerp en goede installatie kan houd je het piekvermogen laag. Hierdoor is de warmtepomp efficiënter. Uit monitoringdata blijkt dat de warmtepomp beter werkt als deze goed wordt ingeregeld.  

Individuele versus collectieve warmtepomp

In plaats van een individuele warmtepomp per huis, is het ook mogelijk om een collectieve warmtepomp te nemen voor een blok huizen of buurt. Dat kan één grote warmtepomp zijn die de warmte maakt, die in het ketelhuis wordt geplaatst en aangesloten wordt op de bestaande cv-installatie. Deze collectieve hogetemperatuur warmtepomp kan de bodem en lucht als bron hebben of een mix van beide bronnen.
Een andere variant is een gemeenschappelijke bron in de bodem, waarbij iedere woning een eigen warmtepomp heeft die daarop is aangesloten. Het hangt van de situatie af of een collectieve warmtepomp dan wel een collectieve bron voordeliger is.
 

2. Waar is het geschikt?

De all-electric-warmtepomp is goed toepasbaar bij:

• Gebouwen die al geïsoleerd zijn op minimaal schillabel B-niveau. Dit zijn bijvoorbeeld nieuwbouwwijken (vanaf bouwjaar 1995) of gerenoveerde gebouwen die door corporaties of particulieren al tot schillabel B geïsoleerd zijn. Uitzondering hierop is de collectieve HT-warmtepomp, die functioneert ook bij minder goede labels.
• Buurten met een relatief lage bebouwingsdichtheid waar een oplossing per gebouw nodig is omdat een collectieve oplossing niet rendabel is.
• Buurten waar het elektriciteitsnet voldoende capaciteit heeft, zodat er niet direct netverzwaring hoeft plaats te vinden of waar al verzwaring in de planning staat. Dit kan worden nagevraagd bij de netbeheerder. 

Elektrische warmtepompen zijn minder goed toepasbaar bij:

• Gebouwen waar isoleren tot minimaal schillabel B complex en kostbaar is (bijvoorbeeld bij monumenten). De hogetemperatuur warmtepomp kan dan een goed alternatief zijn. Het kan een eindoplossing zijn voor vooroorlogse woningen en een tussenstap voor na-oorlogse woningen.
• Lucht als bron: in zeer dichtbebouwde gebieden waar de geluidseisen voor de buitenunit van de warmtepomp op buitenlucht (luchtwarmtepomp) niet oplosbaar zijn:
  • De luchtwarmtepomp maakt geluid. Warmtepompen die vanaf april 2021 worden geplaatst mogen op de erfgrens nog maximaal 40 decibel geluid produceren. Deze hoeveelheid is te vergelijken met een vaatwasser. Er is een Rekentool geluid van buiten opgestelde installaties voor warmte- en koudeopwekking.
  • Voor een warmtepomp die warmte haalt uit de bodem (een bodemwarmtepomp) is ruimte in de bodem nodig. Je moet in de grond boren om bodemlussen te plaatsen. Dat kan in dichtbebouwde gebieden een probleem zijn door ruimtegebrek of omdat dat schade oplevert aan aangelegde tuinen.

3. Hoe duurzaam is het?

De duurzaamheid van de warmtepomp is ook afhankelijk van de duurzaamheid van de elektriciteit die gebruikt wordt. De CO2-uitstoot kan richting 2050 volledig naar nul als alle elektriciteit duurzaam wordt opgewekt én als er duurzaam gas wordt gestookt. Dat is nu nog niet het geval.

Een bodemwarmtepomp kan een huis bij warm weer ook koelen met een zeer laag energieverbruik. Hierdoor wordt de kans op de aanschaf van een airconditioner kleiner. Luchtwarmtepompen kunnen ook koelen, maar verbruiken dan wel meer energie (ongeveer evenveel als een airconditioner).

Het koudemiddel dat wordt gebruikt in een warmtepomp belast het milieu als het vrijkomt in de atmosfeer. De markt loopt al vooruit op de internationale F-gassenwetgeving, waarin het gebruik van belastende koudemiddelen wordt afgebouwd. De nieuwere generatie koudemiddelen heeft een steeds lagere milieubelasting. In de huidige wetgeving zijn de gecontroleerde afvoer en recycling van het koudemiddel aan het eind van de levensduur van de warmtepomp geregeld. De hoeveelheid propaan die een warmtepomp mag bevatten als deze in een woning wordt geplaatst is wettelijk bepaald. Dit stelt indirect een limiet aan het vermogen van de (hogetemperatuur) warmtepomp. Bij erg grote woningen kan hierdoor het vermogen te laag zijn. Hierdoor worden collectieve hogetemperatuur warmtepompen vaak in containers buiten het gebouw geplaatst.
 

4. Betrokken partijen

Gebouweigenaar / bewoner

Praktisch

• De warmtepomp met de buitenlucht als warmtebron heeft lagere investeringskosten en een lagere efficiëntie. Een bodemwarmtepomp heeft hogere investeringskosten en een hogere efficiëntie. 
• De binnen unit van een warmtepomp is net zo groot als een hoge koelkast; dat komt vooral door het grote voorraadvat voor warm water. Dit betekent ruimteverlies ten opzichte van een cv-ketel.
• Een bodemwarmtepomp haalt op tientallen meters diepte warmte uit de bodem. Daarvoor boort een speciale machine één of meer diepe gaten (13 cm doorsnee, vaak 50 tot 100 meter diep) in de tuin. In de gaten gaan buizen waarin water  wordt rondgepompt. Dit wordt eventueel aangevuld met vloeistof tegen bevriezing. Dat water neemt water op uit de bodem (in de winter), of geeft warmte daaraan af (in de zomer).
• Voor een luchtwarmtepomp moet een buitenunit worden geplaatst, vergelijkbaar met een buitenunit van een airco. Die kan je aan de gevel, op het dak of ook verder van de woning plaatsen. Een aandachtspunt is het voorkomen van geluidsoverlast. 
• Tegenwoordig is bij veel warmtepompen de binnen- en buitenunit in één omkasting gebouwd (een zogenoemd monoblock), die buiten wordt aangesloten met een aan- en afvoerleiding voor verwarmingswater. Een buitenluchtwarmtepomp kan ook worden uitgevoerd als zogenaamde split-unit. Dan moet er een koudemiddelleiding tussen binnen- en buitenunit komen. Een monoblock-uitvoering heeft meestal lagere onderhoudskosten dan een split-unit.
• Er worden steeds meer all-in totaal aanpak projecten aangeboden waarbij de gebouweigenaar/bewoner een bedrag per maand betaalt voor warmte, eventueel koude en elektriciteit. Het energieservicebedrijf moet dan zorgen voor optimale werking en energielevering tijdens de afgesproken looptijd. Er wordt gemonitord  om eventuele storingen zo vroeg mogelijk te verhelpen.
• De ventilator en de compressor van de buitenunit van de luchtwarmtepomp maken geluid. In de zomer, als er geen verwarming nodig is, maar wel warm water en/of koeling geeft dat misschien geluidsoverlast voor de bewoners en/of hun buren. Dat kun je voorkomen door de buitenunit op een slimme plek neer te zetten en een slimme regeling toe te passen. Eventueel kun je een geluiddempende kast om de buitenunit plaatsen. Het binnendeel van de warmtepomp is te vergelijken met dat van een koelkast. Een bodemwarmtepomp maakt nauwelijks geluid.

Comfort

•  Een elektrische warmtepomp werkt met lagere temperaturen (35 tot 55 °C, ze worden steeds hoger als er alternatieve of natuurlijke koudemiddelen worden gebruikt) dan een cv-ketel (60 tot 80 °C). Het verwarmingssysteem moet daarom ‘groot genoeg’ zijn om een huis toch warm te krijgen. De meest geschikte systemen zijn vloerverwarming, wandverwarming of speciale lagetemperatuur radiatoren. In een na geïsoleerd ouder huis zijn de bestaande radiatoren soms ook geschikt, of met kleine aanpassingen geschikt te maken (o.a. radiatorventilatoren). De kosten hiervoor zijn meegenomen in de doorrekening van deze strategie in de Leidraad.

• Bij een elektrische warmtepomp kook je ook zonder aardgas. De zuinigste methode is koken met inductie. Extra voordelen: de kookplaat is makkelijk schoon te houden, het koken is veiliger dan met een gasvlam en er komen geen verbrandingsgassen in het huis.
• Als een warmtepomp wordt ondersteund met elektrische bijverwarming, kan deze op koude winterdagen veel stroom gebruiken. Daarvoor is een aansluiting op het elektriciteitsnet nodig van 3 x 25 A. Is die aansluiting er niet, dan kost dit eenmalig ongeveer € 280.

Gemeente

De gemeente hoeft geen vergunning te verlenen voor het plaatsen van een warmtepomp. Wel is er voor het plaatsen van bodembronnen en -lussen een meldingsplicht. Bodembronnen en -lussen mag je niet plaatsen in drinkwaterwingebieden. De gemeente moet wel tijdig overleggen met de netbeheerder over verzwaring van het elektriciteitsnet. Bij grote buitenunits van luchtwaterwarmtepompen kan een omgevingsvergunning nodig zijn.

Netbeheerder

Als veel woningen in een buurt overgaan van gas naar all-electric, met een warmtepomp en koken met inductie, dan neemt de elektriciteitsvraag toe en kan verzwaring van het elektriciteitsnet nodig zijn. Dat zorgt misschien voor graafwerkzaamheden en extra (of grotere) transformatorhuisjes. Het is belangrijk om als gemeente tijdig contact op te nemen met de netbeheerder; die kan dan maatregelen nemen om de netcapaciteit waar dat nodig is uit te breiden. Als bewoners de woningaansluiting moeten verzwaren, moet de netbeheerder ook daarvoor werkzaamheden inplannen. De netbeheerder voor het gasnet kan mogelijk, als alle gebruikers van het gas af zijn, het gasnet verwijderen.

Op de site van Netbeheer Nederland vind je meer informatie over de rol en ondersteuning van de netbeheerder ten behoeve van de transitievisie warmte.

Adviseur

Voor onafhankelijk advies is het verstandig om met een onafhankelijke energieadviseur of installateur te overleggen. Zij of hij komt thuis langs voor een persoonlijk advies en bekijkt wat in een huis mogelijk is: kun je het dak, de gevel, de vloer of ramen (beter) isoleren? Zijn een zonneboiler, zonnepanelen of een warmtepomp een optie als je uitgaat van de bestaande situatie? Je kunt ervoor kiezen om een rapport te laten opstellen waarin alle maatregelen op een rij staan, bijvoorbeeld hoeveel je bespaart en hoe snel de investering is terugverdiend.

Installateur

Schakel altijd een vakbekwaam installateur in. Vakbekwaamheid houdt in dat die installateur kennis en vaardigheden heeft op het gebied van duurzame energie-installaties en daarbij werkt volgens geldende veiligheids- en kwaliteitsnormen. Dit kunnen wettelijke (minimum)eisen zijn, maar ook afgesproken kwaliteitsnormen. Je vindt gecertificeerde installateurs in een kwaliteitsregister, bijvoorbeeld in het Centraal Register Techniek.

Deze installateurs kunnen ook de radiatoren instellen zodat door alle radiatoren precies de hoeveelheid warm water stroomt die nodig is om een woning per ruimte optimaal te verwarmen. De cv-installatie waterzijdig inregelen heet dat in jargon, dat levert een directe besparing en comfortverbetering op.

5. Stand van de techniek

Het aantal fabrikanten, leveranciers en installateurs van warmtepompen en zogenaamde energie-units (die alle installaties bevatten) groeit. In het Klimaatakkoord is de verwachting uitgesproken dat bij toenemende toepassing van integrale isolatie- en installatieconcepten de prijs 20 tot 40% daalt. Dit aanbod richt zich nu voornamelijk op identieke woningen, zoals de grote voorraad naoorlogse rijtjeswoningen.

In de Green Deal Decentrale warmtepomptechnieken heeft het Rijk met de installatie- en techniekbranche een landelijke spreiding aan opleidingscentra opgezet, met als doel in 4 à 5 jaar tijd 6.000 extra installateurs op te leiden. Dit aantal wordt naar verwachting bereikt. Ook provincies nemen nu het initiatief om opleidingscentra voor installateurs te openen. Daarnaast verzorgen fabrikanten nog zelf opleidingen voor installateurs. Deze initiatieven leiden tot meer gecertificeerde warmtepompinstallateurs op de markt.

De prestaties van elektrische warmtepompen zijn de laatste jaren beter geworden. De bovengrenzen van de prestaties van warmtepompsystemen (SCOP van 5 voor buitenluchtsystemen en SCOP van 6 voor bodemsystemen) zijn haalbaar met een goed systeemontwerp en een goede inregeling.

De afgelopen jaren hebben marktpartijen concepten ontwikkeld en gerealiseerd voor all-electric warmtepompen zijn een aantal ontwikkelingen zichtbaar:

• Modulair bouwen, waarbij componenten zoals installaties, dak- en gevelmodules modulair worden geïnstalleerd. Bijvoorbeeld: compacte en geluidsarme energie-units die alle installaties bevatten: warmtepomp, tapwater, ventilatie en eventueel een energieopslagvat.
• Stillere buitenunits.
• Geluidsisolatiekasten voor de buitenunit van de warmtepomp.
• Optimaal ingeregelde systemen met slimme aansturing.
• Monitoring en display voor gebruikers over functioneren van het systeem en energiegebruik.
• Nieuwe koudemiddelen met minder milieubelasting.

Ontwikkelingen rondom de hogetemperatuur warmtepompen 

Al op de markt: Voor eigenaar-bewoners zijn er al alternatieven op de markt voor individuele hogetemperatuur warmtepompen. Ze variëren in het koelmiddel dat ze gebruiken (natuurlijk en niet-natuurlijk), in kosten (EUR 4500-15000) en in maximale afgiftetemperatuur (55-75 graden).

Opschaling: Er zijn ontwikkelingen rondom bredere toepassing van natuurlijke koelmiddelen zoals CO2 en propaan, verlaging in eindgebruikerskosten, gebruik van buffers, hogere afgiftetemperaturen en een hogere SCOP. Dit werd gedaan bij deze pilot bijvoorbeeld.
 

6. Meer informatie

Voorbeeldprojecten

• In Garyp is een proeftuin waar bestaande woningen aardgasvrij worden gemaakt en worden voorzien van een individuele warmtepomp.
• In Loppersum is een proeftuin waar bestaande woningen aardgasvrij worden gemaakt en worden voorzien van een individuele warmtepomp.
• Woningcorporatie Lefier heeft 48 portiekflatwoningen uit de jaren zestig voorzien van een individuele luchtwarmtepomp.
• In Etten-Leur wordt er een woonwijk met 600 woningen verwarmd door middel van individuele bodemwarmtepompen
• Bosbad Putten wordt verwarmd met een hoge temperatuur warmtepomp
• Meer voorbeeldprojecten vind je op www.rvo.nl/podium door te zoeken op ’aardgasvrije bouw’ en te filteren op renovatie en ‘warmtepomp’.

Meer informatie

• Op de website van Milieu Centraal vind je veel informatie over een individuele warmtepomp. De informatie is makkelijk verwoord waardoor het ook voor bewoners een handige website is.
• De WKO-bodemenergietool geeft een eerste inzicht op quickscan-niveau of op een locatie open- of gesloten bodemenergiesystemen kunnen worden toegepast.
• Op het Warmtepompplein vind je een handige uitleg van het principe van een warmtepomp.
• Op de website van de Topsector Energie worden de toekomstige ontwikkelingen en kansen voor warmtepompen beschreven. Deze website is meer verdiepend van aard.
• Een overzicht van een groot deel van de leveranciers van warmtepompen vind je op de website van de Vereniging Warmtepompen, dit is een brancheorganisatie.
• Op de website van de RVO vind je een pagina over de vakbekwaamheid en certificering installateurs.
• In het Bouwbesluit vind je de precieze geluidseisen voor buitengeplaatste warmtepompen en airco’s: meer over de geluidseisen.
• Op de website van Infomil vind je de precieze details over uitfasering van F-gassen.