Verwarmingsbronnen vergeleken: warmtepomp vs infraroodverwarmings

Een paar maanden geleden heb ik het energieverbruik bij verwarming met infrarood vergeleken met de traditionele gasgestookte HR-ketel en heb ik ook een huis bezocht dat volledig met infrarood verwarmd werd. Kort daarop ontving ik een rapport met daarin gegevens over het elektriciteitsverbruik van warmtepompen. De eerste keer dat ik praktijkcijfers van warmtepompen in handen kreeg. Ik het het rapport dan ook met belangstelling gelezen.

Het lastige aan het werken met rapport is dat het geen individuele gegevens bevat per woning, maar enkel voor een groep huizen gemiddeld. Het elektriciteitsverbruik voor warm water en verwarming bedroeg 1240 kWh in het jaar waar ik gegevens voor heb. Als ik 20% reken voor warm water (zoals ik zelf ook doe bij mijn gasverbruik) blijft 992 kWh over. Een standaard ‘rijwoning’ heeft volgens de leverancier een elektriciteitsverbruik van 500-600 kWh voor warm tapwater, dat blijkt ook uit de praktijkcijfers die ik heb mogen inzien. Het elektriciteitsverbruik voor verwarming komt dan uit op 640 kWh. Gecorrigeerd voor graaddagen is dat 622 kWh in 2014.

Kanttekeningen vooraf

Het vergelijken van het energieverbruik van verschillende woningen kent veel haken en ogen. Het energieverbruik hangt niet alleen samen met gebouwschil en techniek, maar ook met gezinssamenstelling en gedrag. Onderstaande berekeningen geven dan ook niet meer dan een grove eerste indruk. Voor een goede vergelijking is een grotere groep van vergelijkbare woningen nodig. Bij voorkeur ook met vergelijkbare gezinssituaties en leefgewoonten.

Het energieverbruik is gecorrigeerd voor het verschil in isolatiewaarde van de woningen. Dit heb ik gedaan op basis van een publicatie uit januari in TVVL magazine, waarbij gekeken werd naar werkelijk energieverbruik per energielabel en werkelijk energieverbruik per EPC waarde.

Kenmerken woning

De woning zijn veel beter geïsoleerd dan mijn eigen woning met een Rc-waarde van de muren van 5 (onze muren zijn 2,5) en een EPC voor de woning van 0,55 (onze woning heeft een EPC van 0,94). Voor de warmtepomp wordt in het onderzoek uitgegaan van een COP-waarde van 5. Dat wil zeggen dat met elke kWh elektrisch 5 kWh warmte wordt opgewekt. Volgens de leverancier is de COP voor verwarming 6 en voor tapwater 3. Al zullen die lager liggen in een slechter geïsoleerde woning. Voor mijn eigen woning is het advies om eerst meer te isoleren, omdat het elektriciteitsverbruik van een warmtepomp anders wel erg hoog wordt.

Ik heb na proberen te zoeken hoe groot de woningen uit het onderzoek zijn en voor zover ik kan nagaan ze variëren tussen de 100 en 125 m2. Voor het gemak ben ik uitgegaan van de grootste woning, die met 125 m2 in omvang vergelijkbaar is met mijn eigen woning (119m2).

Hypothese

Ik heb lang zitten puzzelen op een goede hypothese, omdat de woningen niet goed vergelijkbaar zijn in omvang. Tot dat ik tweets zag langskomen over de concept norm voor nieuwbouw, die uitgedrukt is in kWh/m2/jaar. Ook Nicolaas van Plushuis had dat al een keer de norm van de toekomst genoemd. Hij is bovendien lekker makkelijk te hanteren.

In dit geval verwacht ik op basis van de COP-waarde van de warmtepomp en de betere isolatie van de woningen dat het elektriciteitsverbruik voor verwarming uitgedrukt in kWh/m2/jaar voor een woning die met gas of infrarood (COP = 1) verwarmd wordt een factor 5 hoger ligt. Aangezien de isolatie van mijn eigen woning en van de infrarood woning waar ik gegevens van heb een stuk slechter is moet de verhouding nog schever zijn in het voordeel van de warmtepomp. De COP waarde van de warmtepomp zou bij correctie voor energielabel of EPC waarde rond de 5 uit moeten komen voor ons huis.

Een tweede hypothese is het energieverbruik voor verwarming van de infraroodwoning gelijk zou moeten zijn aan mijn eigen woning of anders aan het energieverbruik van het huis met HR-ketel, want de COP van infraroodverwarming is 1.

Uitwerking

De uitwerking heb ik vrij simpel gehouden. Ik heb het energieverbruik per vierkante meter per jaar van de verschillende warmtebronnen cumulatief berekend m.b.v. het aantal graaddagen per maand. Waarbij ik voor het infrarood huis de omvang gecorrigeerd heb. Dit huis is 250 m2 groot, maar volgens ThermIQ is dat geen eerlijke vergelijking, omdat slechts 3/5 van het huis woonruimte is. De overige 2/5 wordt weinig gebruikt. De omvang van mijn eigen huis heb ik niet gecorrigeerd voor de nauwelijks verwarmde ruimtes.

Het energieverbruk

    Grafiek 1: Energieverbruik van verschillende warmtebronnen vergeleken.
Grafiek 1: Energieverbruik van verschillende warmtebronnen vergeleken.

In bovenstaande grafiek valt meteen op dat de warmtepomp inderdaad het laagste energieverbruik per m2 per jaar heeft. Ook opvallend is dat mijn huis fors zuiniger is dan het buurhuis met HR-ketel van het infrarood huis. Waarschijnlijk is ons huis dus beter geïsoleerd dan dat huis en het infrarood huis. Tegelijkertijd valt op dat het infrarood huis minder energie per m2 per jaar nodig heeft dan wij, zelfs als ik het energieverbruik over 60% van het vloeroppervlak bereken.

De hamvraag is natuurlijk of de hypotheses te toetsen zijn. Te beginnen met de COP van de warmtepomp.

Tabel 1: COP per verwarmingsbron, Beek 2014 als basis.

COP Therm IQ HR-ketel Beek 2014 Warmtepomp
COP 1,4 0,4 1,0 6,2
COP correctie EPC-waarde 1,5 0,5 1,0 5,0
COP correctie energielabel 1,6 0,5 1,0 5,3

In tabel 1 is te zien dat het in geval van gasverwarming vs. de warmtepomp aardig klopt. Ongecorrigeerd voor isolatiewaarde verbruikt een huis met warmtepomp inderdaad een factor 6 minder kWh voor verwarmen dan mijn HR-keteltje. Het matig geïsoleerde huis met hr-ketel verbruikt zelfs 15 keer zoveel energie. Het vreemde is wel dat de COP van de infraroodverwarming niet op 1 uitkomt. In vergelijking met mijn eigen huis is de COP 1,4 als ik niet corrigeer voor isolatie en 1,6 als ik corrigeer op basis van werkelijk energieverbruik per m2 per jaar per energielabel.

Vergelijk ik het met het huis met hr-ketel (identiek huis, vergelijkbare woonsituatie) dan is de COP van infraroodverwarming zelfs 3. Waarbij ik in het nadeel van infrarood heb gerekend door het energieverbruik van de hr-woning te berekenen op basis van 250 m2, terwijl ik het energieverbruik van de infraroodverwarming berekend heb op basis van 150 m2. Als ik het volledig vloeroppervlak van de infraroodwoning reken wordt de COP 5. Dat leek me iets te gortig. Bovendien rekent ThermIQ zelf ook met de verhouding 1 : 3 voor infraroodverwarming versus gasverwarming.

Eigen energieverbruik op basis infrarood en warmtepomp

Als ik ga kijken naar ons eigen energieverbruik over 2014 kom ik op basis van de verhoudingen uit de vorige paragraaf op de volgende energieverbruiken. Waarbij ik ervan uitgegaan ben dat ons tapwater in alle gevallen voor 50% geleverd wordt door onze zonneboiler en in geval van ThermIQ is voor tapwater gerekend met het praktijkverbruik van doorstroomverwarmers in het huis met infraroodverwarming.

Warmtebron Beek 2014 ThermIQ Warmtepomp
Verwarming 3688 1146 592
Tapwater 2207 800 300
Totaal 5895 1946 892

Bovenstaande geeft een grof beeld van wat ik verwacht, want het zijn geen op maat gemaakte offertes of berekeningen. Het geeft wel een lijn aan, die laat zien dat het energieverbruik voor verwarming en tapwater bij zowel warmtepomp als infraroodverwarming fors daalt t.o.v. gas. Bij de doorstroomverwarmers komt daar als voordeel bij dat er geen leidingverliezen zijn.

Het verschil tussen de combinatie van infraroodverwarming en doorstroomverwarmers aan de ene kant en warmtepomp aan de andere kant lijkt met 1.054 kWh groot. Op jaarbasis is dat ongeveer 250 Euro meer aan elektriciteitsverbruik, twee winddelen extra kopen of 4 zonnepanelen extra plaatsen.

Conclusie

Mijn eerste indruk is dat de stelling dat de COP waarde van infrarood 1 is en dat er dus geen energie mee bespaart kan worden te simplistisch. Voor matig geïsoleerde woningen lijkt infraroodverwarming een manier om energie te besparen en van gas af te gaan, zonder dat veel extra isolatie nodig is. Voor goed geïsoleerde woningen kan infrarood ook een alternatief zijn, zeker bij bestaande bouw waar nog geen balansventilatie of lage temperatuurverwarming aanwezig is.

Veel belangrijker is dat zowel infraroodverwarming, doorstroomverwarmers en warmteboilers prima bruikbaar zijn om van gas af te gaan.

2 gedachten over “Verwarmingsbronnen vergeleken: warmtepomp vs infraroodverwarmings”

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s