Uitkomsten onderzoek infraroodverwarming W/E Adviseurs

Met de gestegen gasprijzen neemt de belangstelling voor energiebesparen en voor andere verwarmen toe. Dat is ook te zien in de bezoekersaantallen die op mijn weblog komen op zoek naar verhalen over infraroodverwarming. Tijd dus om aandacht te geven aan recent gepubliceerd onderzoek van W/E Adviseurs in opdracht van de TKI Urban Energy en RVO over infraroodverwarming. Onze eigen ervaringen van de afgelopen 2 jaar bewaar ik voor een volgende keer

Disclaimer: we hebben zelf ook meegedaan aan het onderzoek.

Wat is infrarood verwarming?

Conventionele radiatoren verwarmen de lucht in de hele ruimte door middel van convectie. Infrarood panelen zetten elektriciteit om in infraroodstraling. Straling warmt niet de lucht op, maar het oppervlak van de objecten en personen die geraakt worden door de straling.

Tussen twee objecten vindt altijd uitwisseling van straling plaats. Opgewarmde voorwerpen houden de warmte langer vast dan dat lucht warmte vasthoudt, waardoor de voorwerpen de warmte ook weer afgeven aan andere objecten. Een object dat warmer is geeft deze energie af in de vorm van straling aan het andere object. Het menselijk lichaam kan deze straling via de huid waarnemen als warmte. Hoe goed een object warmte als stralingswarmte afgeeft is gedefinieerd als het stralingsvermogen. Het stralingsvermogen hangt af van de oppervlakte, temperatuur en de emissie van zowel het uitstralende als het bestraalde object.

De temperatuur van het warmte emitterend oppervlak speelt een cruciale rol bij infrarood verwarming. Hoe hoger de oppervlaktetemperatuur, des te hoger het stralingsvermogen. Bij een lagere oppervlaktetemperatuur kan de infraroodverwarming wel hetzelfde stralingsvermogen afgeven indien het warmteafgevende oppervlak dan verhoudingsgewijs groter is.

Infraroodverwarming heeft een aantal voordelen ten opzichte van convectieverwarming.
Doordat infrarood verwarming niet voor luchtcirculatie zorgt, wordt tocht door de aantrek
van koude lucht voorkomen en is er minder circulatie van stof en pollen. Het verwarmen
van lucht kan deze uitdrogen en zorgen voor condensvorming.

Vanuit de leveranciers van IR-panelen worden de volgende voor- en nadelen aangedragen:

Voordelen van IR-verwarming

  • Geringe aanschaf kosten
  • Lange levensduur
  • Neemt weinig ruimte in beslag
  • Eenvoudige installatie
  • Nagenoeg geen onderhoud
  • Snelle responstijd
  • Minder systeemverliezen
  • Minder warmteverlies door buitenluchttoetreding door lagere luchttemperatuur
  • Voorkomt schimmelvorming in vochtige ruimtes of op aangestraalde koudebruggen
  • Esthetisch goed in te passen en in vele verschijningsvormen verkrijgbaar

Nadelen IR-verwarming

  • Tijdens gebruiksuren hoge energiekosten
  • Kan geen koudeval door buitenluchttoetreding opvangen
  • Aparte voorziening voor warmtapwater nodig met mogelijk hoge netbelasting
  • Plaatselijk verminderd comfort door “schaduwwerking” van meubilair
  • Asymmetrie in comfortbeleving

Door de snelle responstijd worden IR-panelen vooral geschikt geacht voor ruimten die niet continu gebruikt worden of die slechts af en toe gebruikt worden. 5-10 minuten na het inschakelen van het IR-paneel is dit volledig opgewarmd en is de invloed goed merkbaar.

Het thermische comfort is dan duidelijk verbeterd. Het duurt nog minimaal een half uur tot objecten in het vertrek en wanden/vloer voldoende zijn aangestraald en (iets) opgewarmd zijn zodat een thermisch comfortabele situatie bereikt wordt.

In principe kan IR-verwarming altijd toegepast worden, echter wanneer de verwarming veel uren aan staat zijn gedurende die uren de verwarmingskosten hoog vergeleken met bijvoorbeeld een elektrische warmtepomp die een belangrijk deel van de warmte uit de buitenlucht of bodem haalt. De investeringskosten van IR-verwarming zijn veel lager dan die van vloerverwarming met een warmtepomp of een cv-ketel. Om een goede afweging te kunnen maken is het nodig een lifecyclecost (LCC) berekening te maken.

Onderzoek infraroodverwarming

Voor het onderzoek heeft W/E Adviseurs met enige moeite 60 woningen gevonden die infraroodpanelen als hoofdverwarming hebben en waarvan de bewoners wilden meewerken aan comfort- en energiemetingen. Bij 52 woningen is dat ook daadwerkelijk gelukt. W/E heeft geen beeld of het beeld van deze 52 woningen representatief is voor alle met infrarood verwarmde woningen in Nederland. De woningen in het onderzoek zijn verspreid over heel Nederland en kennen ook grote variatie over type, bouwjaar en isolatieniveau.

Het project had als onderzoeksvraag: ‘Onder welke omstandigheden is het zinvol en heeft het
toegevoegde waarde om infraroodpanelen toe te passen in woningen?’

De gegevens die zijn verzameld in dit onderzoek zijn volgens W/E onvoldoende om een goed onderbouwd compleet antwoord op deze vraag te kunnen geven. Wel geeft het onderzoek meer inzicht in de toepassing van infraroodpanelen, aandachtspunten bij de toepassing, het energiegebruik, ervaren comfort en opgenomen vermogens.

W/E geeft aan dat gedrag zeer bepalend is voor de prestatie van de infraroodpanelen, zijnde het energieverbruik, piekvermogen en ervaren comfort. Dit begint al bij het te installeren vermogen dat sterk varieert tussen de verschillende woningen, maar werkt ook door in de manier waarop de panelen gebruikt worden. Zelfs in identieke woningen is het type bewoner en zijn of haar gedrag bepalend voor de energieprestatie van de woning en de verwarmingsinstallatie.

Comfort

Hoewel het voor W/E lastig is om zonder controlemetingen in vergelijkbare woningen met een ander verwarmingssysteem (vooral ander afgiftesysteem zoals hoge temperatuur radiatoren of lage temperatuur vloerverwarming) een kwalitatieve uitspraak te doen over het ervaren comfort blijkt wel dat IR-panelen in de helft van de tijd (52% van de registraties) naar de mening van de bewoners zorgen voor een behaaglijk thermisch binnenklimaat. 15% van de registraties is ‘een beetje warm’ en 15% ‘een beetje koud’. Het is vaker te warm (30% van de registraties) dan te koud (18%). Als het buiten koud is, vindt men het binnen ook vaker koud.

W/E heeft gezocht naar parameters die invloed hebben op het ervaren thermisch comfort. Geen van de parameters (buitentemperatuur, woningtype, verliesoppervlakte, energielabel, verwarmingsvermogen, kleding, schoeisel, activiteit) lijkt echter doorslaggevend te zijn. Ook in de hele koude week in februari 2021 is er geen heel ander beeld. Dat in deze studie geen significant verband is gevonden, wil niet zeggen dat er geen relatie ís tussen deze parameters en het beleefde comfort. Wel lijkt het er volgens W/E op dat men de nadelen van IR (zoals stralingsasymmetrie) voor lief neemt wanneer men zelf heeft gekozen voor dit type verwarming.

Energie

Hoewel er nog steeds een behoorlijke spreiding zit in de verbruiken van de IR-panelen per m2 gebruiksoppervlakte, vooral bij de appartementen, zit zo’n 50% van de woningen tussen een verbruik van 20 en 50 kWh/m2 en gemiddeld rond de 40 kWh/m2. (Dat is het verbruik dat is geregistreerd in februari-maart 2021, teruggerekend tot een standaardklimaatjaar). We hebben onvoldoende kennis over de woningen om dit getal af te zetten tegen een berekende warmtebehoefte. Het is fors minder dan het gemiddelde van woningen met een gasgestookte verwarming (circa 90 kWh/m2). Er moet nog wel rekening gehouden worden met een mogelijk hoger energiegebruik van IR-woningen voor tapwater en eventueel koeling.

Het verbruik per persoon is gemiddeld 1.350 kWh, met 50% van de gevallen tussen 930 en 1.720 kWh/jaar.

Er is een duidelijk verband tussen energiegebruik en gebruiks- en verliesoppervlakte. Woningen met een betere thermische schil (nieuwere woning) hebben een lager verbruik. Er zit minder spreiding in het verbruik per m2 verliesoppervlakte dan in het verbruik per m2 gebruiksoppervlakte. Verliesoppervlakte is daarmee een betere indicator voor het energiegebruik dan de gebruiksoppervlakte.

Comfort en energie

W/E ziet geen duidelijk verband tussen energieverbruik van de IR-panelen en het ervaren comfort. Bij woningen met een laag verbruik is het comfort vaker ‘te warm’, bij woningen met een hoog verbruik vaker ‘te koud’. Blijkbaar is in die laatste gevallen het vermogen, de regelbaarheid en/of de locatie van de panelen onvoldoende om het warm te krijgen. Mogelijk spelen ook nog andere aspecten een rol zoals de luchtdichtheid van de woningen, of de koudeval bij ramen.

Vermogen

De piekvraag in de woningen lijkt volgens W/E eerder bepaald door het type tapwatertoestel dan door de infraroodpanelen. De maximale vermogens liggen voor de meeste woningen tussen 10 en 15 kW, met uitschieters richting 20 kW. Dat betekent dat er in die woningen zeker een 3x35A aansluiting aanwezig moet zijn om overbelasting te voorkomen, vermoedelijk groter. Als een dergelijke kostbare aansluiting nodig is om een all-electric woning mogelijk te maken (en hoge investeringen in een warmtepomp te voorkomen) zullen de life cycle kosten van een woning met IR-panelen al snel hoger liggen.

Bijkomend nadeel van stralingsverwarming is dat het slechts beperkt mogelijk is om de verwarmingscapaciteit op een ander moment in te zetten, waardoor ook de mogelijkheden beperkt zijn om de pieken af te vlakken.

Op wijkniveau is de gelijktijdigheid van verwarming echter groter dan van tapwater. Op koudemomenten (begin van de avond, buiten ruim onder nul) is het gemiddelde van de woningen (dus inclusief gelijktijdigheidsfactor) kortstondig zo’n 6 kW. Bij grootschalige toepassing in een gebied (wijk/buurt) leidt dit mogelijk tot congestieproblemen en uitval en daarmee tot aanzienlijke maatschappelijke kosten om dat te voorkomen. Toepassing van batterijen of thuisaccu’s op woning- of buurtniveau kunnen de hoogte van de pieken waarschijnlijk aanzienlijk reduceren.

Conclusies/aanbevelingen

Overall geeft W/E Adviseurs de volgende randvoorwaarden voor plaatsing van IR-panelen mee:

  • Houd rekening met een ander thermisch comfort.
    IR-panelen warmen sneller op en koelen sneller af. Dat betekent ook dat een ander (actiever) stookgedrag van bewoners nodig is.
    Stralingsasymmetrie treedt op. De meeste bewoners vinden dat niet erg, maar het wijkt wel af van meer gangbare systemen met radiatoren en/of vloerverwarming.
  • Houd rekening met de maximale vermogensvraag van de woningen.
    Op woningniveau moet een oplossing voor warmwater gekozen worden die past binnen de (beoogde) elektrische aansluiting. Grote vermogens hebben een zwaardere aansluiting nodig en dat leidt tot significant hogere vastrechtkosten.
  • Houd rekening met de maximale vermogensvraag van de wijk.
    Als projectmatig IR-panelen worden toegepast moet ook gekeken worden naar de gelijktijdige vermogensvraag in relatie tot de capaciteit van het lokale elektriciteitsnet.
  • Zorg indien mogelijk voor het beperken van de maximale vermogensvraag door een verantwoorde keuze voor een tapwatertoestel, een voorrangsregeling en/of opslag (accu) op woning- of wijkniveau.

Het onderzoek biedt onvoldoende aanknopingspunten om randvoorwaarden mee te geven over bijvoorbeeld woningtype, woningomvang, isolatieniveau, gezinssamenstelling (aantal bewoners, leeftijd) of bewonersgedrag (als bijvoorbeeld ingestelde binnentemperatuur, aanwezigheid).

Het hele onderzoek kun je hieronder lezen of bekijk het webinar:

Inzamelactie voor kleindierenpark bisteboel Jongia State

Via een bericht op LinkedIn werd ik gewezen op de oplichtingspraktijken van Opnaargroen. Bij het programma opgelicht zijn meerdere klanten bekend die zijn opgelicht door dit bedrijf en die inmiddels aangifte hebben gedaan bij de politie.

Eén van de opgelichte klanten is kinderboerderij Jongia State uit Friesland. De kinderboerderij sloot via Opnaargroen een financiering af voor de installatie van 29 zonnepanelen. De lening moest binnen 15 jaar afgelost zijn, dan zou de kinderboerderij daarna nog ruim 10 jaar kosteloos kunnen draaien qua energie. De kinderboerderij is helaas één van de gedupeerden van deze malafide zonnepanelenleverancier. De lening zal bovendien terugbetaald moeten worden, zonder dat de kinderboerderij kan profiteren van het energievoordeel dat de zonnepanelen moesten bieden.

Inmiddels is de branche een actie gestart om de kinderboerderij alsnog van zonnepanelen te voorzien en om de lening (zover mogelijk) af te kunnen lossen.

Wil je een bijdrage in natura leveren dan kan je dat laten weten via een reactie op het LinkedIn bericht van de initatiefnemer (egeinaar van BeSolar, de installateur van mijn eigen zonnepanelen en van het project Wennekerpand van Energiek Schiedam). Als je financieel wil bijdragen om de lening af te lossen dan kan dat hier of door een rechtstreekse donatie aan de kinderboerderij (zie hun facebookpagina voor meer informatie). Zelf heb ik ook een kleine financiële bijdrage geleverd aan de inzamelingsactie.

De Greta Thunberg Hulplijn

Voor iedere volwassene die geen klimaatstaking meer kan zien na deze week of de neiging heeft om los te gaan op minderjarigen:

Uiteraard heb ik eerst de fossiele reaguurders van Sargasso op deze hulplijn gewezen.

Klimaatstaking

Vandaag staak ik, samen met de andere Sargasso-redacteuren. En dit is waarom:

Klimaatactiviste Greta Thunberg op de VN-conferentie over de klimaatverandering, maandag 23 september j.l.:

Hoe durft u? U hebt mijn dromen en mijn jeugd gestolen met lege woorden, en dan ben ik nog een van de gelukkigen. Mensen lijden. Mensen gaan dood. Hele ecosystemen zijn aan het instorten.

Met verwijzing naar meer dan 30 jaar wetenschappelijke studies en waarschuwingen dat broeikasgassen en andere factoren een gevaarlijke nieuwe milieutrend zijn, bekritiseerde Thunberg politici dat ze geen oplossingen en strategieën hebben ontwikkeld om die dreiging het hoofd te bieden.

Demonstreer ook mee vandaag in Den Haag!

De redactie van Sargasso onderstreept vandaag de boodschap van Thunberg door mee te doen met de klimaatstaking in Nederland en de demonstratie in Den Haag, start 13.00 uur Koekamp.

Doe u ook mee?

Provincie Zuid-Holland gaat vertrek Rotterdam The Hague Airport onderzoeken

In de jarenlange strijd om te stoppen met de ongebreidelde capaciteitsuitbreiding van de Nederlandse vliegvelden is er eindelijk goed nieuws te melden. Provinciale Staten van Zuid-Holland heeft een motie van GroenLinks, D66, SP, PvdA, 50+ en CU/SGP aangenomen om te onderzoeken of het luchthaventerrein niet beter voor andere doeleinden kan worden gebruikt. Bovendien hebben Provinciale Staten besloten tot die tijd geen uitbreiding van de geluidsruimte toe te staan en geluidsmetingen door de omwonenden zelf te betalen. Dat de andere vliegvelden snel mogen volgen…

Welk systeem bewoners op het oog hebben voor geluidsmetingen weet ik niet, zelf heb ik in het verleden een aantal keer gesproken met Sensornet. De opvolger van Geluidsnet, dat de burgermetingen rondom Schiphol begin jaren ’00 deed. Sensornet werkt nog steeds samen met diverse bewonersorganisaties rondom Schiphol en heeft in 2013 een contra-expertise naar geluidsoverlast door Awacs uitgevoerd.

Voor alle klimaatstakers: ken uw klassiekers

Fragment uit toespraak van Carl Sagan op 9 februari 1990 voor het 5th Emerging Issues Forum at NCSU. Volledige toespraak hier.

De kosten die de Verenigde Staten hebben gemaakt tijdens de Koude Oorlog worden volgens Carl Sagan in 1990 geschat op US$10 biljoen (een 1 met 12 nullen). Voldoende geld om alles, behalve de grond, te kopen in de VS. En waarom werd dat geld uitgegeven? Vanwege de kans dat er oorlog met de USSR zou uitbreken of dat de USSR de VS zou aanvallen. Hoe groot die kans was? In ieder geval minder dan 100%, want de Sovjet-Unie heeft nooit een invasie gepleegd in de VS. Hoe groot is de kans dan geweest? 10%? 5%? 1%? Volgens militair strategen maakt dat niet uit, want je bereid je uit voorzorg voor op het ergste geval.

Waarom gaat dat argument dan niet op bij uitgaven om de kans om de mogelijke gevolgen van door mensen veroorzaakte klimaatverandering tegen te gaan? De meeste maatregelen om door mensen veroorzaakte klimaatverandering tegen te gaan zijn zinvol, ook als door mensen veroorzaakte klimaatverandering niet blijkt te bestaan. In tegenstelling tot de militaire uitgaven om de VS tijdens de Koude Oorlog te verdedigen, die enkel zin hadden als de Sovjet-Unie een invasie zouden hebben gepleegd.

Openstaande vragen aan jurist Lucas Bergkamp

De afgelopen maanden heb ik een aantal keer discussies proberen te voeren met de heer Lucas Bergkamp, partner bij het advocaten/lobbykantoor Hunton & Williams in Brussel. Zodra de vragen wat lastig worden ontwijkt de heer Bergkamp deze om er maanden later weer op terug te komen. Ook heeft hij er een handje van om mensen met kritische vragen te blokkeren en om zijn tweets na afloop van een discussie te verwijderen.

Ter achtergrond: Hunton & Williams (inmiddels Hunton AK) was in het verleden betrokken bij de eerste klimaatzaak Massachusetts v. Environmental Protection Agency waarin 12 Amerikaanse staten regulering van CO2 door EPA afdwongen op basis van de Clean Air Act. Hunton & Williams verdedigde tijdens deze rechtszaak de stelling dat dit niet de bedoeling was van de Clean Air Act. Daarnaast is Hunton & Williams diverse malen in verband gebracht met spionage van milieuactivisten. Hunton lobbied voor de olie, kolen en gassector en ontving in 2018 ruim een miljoen dollar daarvoor van bedrijven als Exxon en Koch Industries.

Op de vraag waar de heer Bergkamp zijn geld mee verdiend blijft het over het stil:

Omdat de heer Bergkamp vaak in cirkeltjes draait en na verloop van tijd zijn vragen herhaald hierbij een kleine bloemlezing van openstaande vragen aan de heer Bergkamp. Niet omdat het iemand wat zal interesseren, wel om het mezelf in de toekomst wat makkelijker te maken als hij weer een poging doet tot dialoog. Dan staat namelijk eerst nog deze lijst met vragen open.

Een langlopend vraag is de zoektocht naar een klimaatwetenschapper die in de ogen van de heer Bergkamp wel in staat is om te beoordelen of de IPPC summary for policymakers AR5 nog als stand van de wetenschap te beschouwen is. De mensen achter het weblog Klimaatverandering vielen voor hem af. Op onderstaande vervolgvraag mist het antwoord nog steeds (of de heer Bergkamp heeft het weer verwijderd):

Net als het antwoord op deze vraag:

De definitie van wetenschap. Daar zijn diverse vragen over gesteld, maar niet beantwoord:

De vraag of de heer Bergkamp de basis van klimaatwetenschap, zijnde Arrhenius onderschrijft:

Op de vraag van Tinus Pulles of Lucas Bergkamp de natuurkundige causale keten waarom fossiel CO2 tot opwarming accepteert is het antwoord voorlopig. Wetenschappelijke onderbouwing van zijn andere punten lukt hem niet echt.

Klimaatwetenschap of propaganda.

Naar aanleiding van een link naar een artikel over de rol van scenariostudies in de wetenschap stelt de heer Bergkamp dat dit propaganda is. Onderbouwing volgt niet. Wel deblokkeert hij tijdelijk Tinus Pulles, gepensioneerde milieuwetenschapper, en Gerard Kats, die als ICT’er o.a. aan klimaatmodellen heeft gewerkt.

De heer Bergkamp beweert geregeld dat het klimaatwetenschap beleidsondersteunend en gepoliticiseerd is. Waarbij klimaatwetenschap is verwerven met klimaatbeleid en onderdeel van de klimaatbeweging. Ondanks zijn bewering dat dat uitvoerig gedocumenteerd is blijft onderbouwing met wetenschappelijke artikelen uit.

En hier:

Ontgassen door de binnenvaart: een weekje media-aandacht

Afgelopen maandag werd ik gebeld door De Gelderlander over ontgastoerisme vanuit Duitsland, een fenomeen waar in 2012 al voor werd gewaarschuwd. Op dinsdag 23 oktober plaatste De Gelderlander een eerste artikel over ontgastoerisme vanuit Duitsland naar Gelderland. Dat was de opmaat naar een week media-aandacht.

Op dinsdag werden de redactie van Sargasso en ik benaderd door de Volkskrant, NPO FunX, Hart van Nederland, NOS Journaal, NPO Radio 5 en BNNVara’s Vroege Vogels. Alle aandacht leidde tot 3 radio-optredens (NPO FunX, NPO Radio 5 en Vroege Vogels). De Gelderland had op woensdag 24 oktober een tweede artikel over ontgassen door de binnenvaart en op 25 oktober een artikel over een bedrijf met een mogelijke oplossing, dat wacht op een milieuvergunning. Of de Volkskrant nog aandacht heeft besteed aan ontgassen weet ik niet.

De publicatie in De Gelderlander heeft voor de nodige vragen gezorgd. Voor zover ik nu weet hebben in de Tweede Kamer de fracties van PvdD, CDA en SP vragen gesteld. Lokaal hebben de SP in Gelderland en de VVD in Rotterdam vragen gesteld. Deze zijn allemaal opgenomen in mijn overzicht met vragen. Andere vragen heb ik nog gevonden, tips welkom in de reacties.

Wat ik ook weet is dat het hele dossier dat ik samen met de redactie van Sargasso sinds 2013 heb opgebouwd over ontgassen hier te vinden is. Mocht je meer informatie willen of zelf actie willen ondernemen, sluit je dan aan bij de vereniging Stop Ontgassen en teken hun petitie.

Vraagtekens bij notitie energieconcepten DWA

Op 14 september publiceerde het Lente Akkoord de resultaten van een onderzoek door DWA van verschillende verwarmingsconcepten voor nieuwbouw. In het onderzoek is naast warmtenet en warmtepomp ook infraroodverwarming meegenomen. Volgens het onderzoek is de investering voor infraroodverwarming het goedkoopst, maar zijn de totale lasten over een periode van 30 jaar het hoogst. De notitie roept bij mij de nodige vragen op. Die heb ik gesteld, maar vier weken na de eerste poging tot contact met DWA is er nog geen antwoord op mijn vragen. Neemt niet weg dat je in plaats van de conclusies klakkeloos over te nemen best leuk kan rekenen aan zo’n notitie. Dat levert wel de nodige vraagtekens op, zowel richting DWA als richting bouw- en energiegerelateerde nieuwssites die de conclusies hebben overgenomen. Tenzij ik ergens een grote denk- of rekenfout heb zitten, wat je in de reacties hieronder kunt aangeven.

Update 9 november: ik ben op een leesfout gewezen, waarbij ik de volgende tekst op pagina 4 van de notitie over het hoofd heb gezien. Dat verandert een aantal vraagtekens in omvang:

De variabele kosten voor elektriciteit zijn gebaseerd op de prognose van het totaal verbruik van elektriciteit. Dit betreft de som van gebouwgebonden installaties en een stelpost voor de nietgebouwgebonden apparatuur. Indien het warmteconcept niet voorziet in de levering van koude, dan is een forfaitair elektriciteitsverbruik voor een traditionele koelunit opgenomen in de post gebouwgebonden installaties

Zit je er klaar voor? Gaan we dan 🙂

Investeringskosten

DWA heeft in de notitie onderstaande tabel staan met de investeringsraming per woning. Het gaat om bedragen exclusief btw. Voor de particulier komt er dus 21% bovenop.

DWA_investeringskosten_aardgasvrije warmteconcepten en infrarood stralingspanelen

De investeringskosten voor een warmtepomp vind ik aan de hoge kant, maar zit wel in de range zoals bv. Eigen Huis die op zijn site heeft staan. Voor een bodemwarmtepomp met bron rekent Eigen Huis op 10-15 duizend Euro. DWA zit met 11.200 Euro redelijk in lijn daarmee. Voor een luchtwarmtepomp rekent Eigen Huis op 8-12 duizend Euro, inclusief installatie, DWA zit met 9.000 Euro ook daar binnen de bandbreedte. Al hoor ik bij beide type warmtepompen op social media geregeld dat producenten dat soort prijzen zelden ontvangen voor hun warmtepomp.

De kosten voor warmtenet liggen in de bandbreedte van aansluitkosten die ik vaker heb gehoord. Voor infrarood verwarming liggen de kosten wat lager dan ik zou verwachten.

Een elektrisch boilervat van 1.200 Euro vind ik aan de dure kant. Uitgaande van een conventionele elektrische boiler koop je daarvoor bv. een 150 liter boiler uit een premium lijn, andere merken zijn met meer liters voor 600 tot 900 Euro te krijgen. Voor 1.200 Euro heb je, na aftrek van de ISDE subsidie, ook een 260 liter warmtepompboiler (geschikt voor 4 personen).

Tesy warmtepomp boiler 260L   BoilerGarant.png

Energieverbruik verwarming

Nog leuker vind ik het uiteraard om al die theoretische sommetjes over het energieverbruik te zetten naast mijn eigen praktijkverbruik en naast de praktijkverbruiken die ik ken van infraroodverwarming en warmtepompen. Plus de berekening van het energieverbruik van verschillende verwarmingsconcepten, die ik van energieadviseur Lars Boelen ontving. DWA heeft geen elektriciteitsverbruik in de notitie staan en ook geen verdeling naar kosten voor ventilatie, verwarming, warm water en bewonersbundel. Wel staat onderstaande tabel met jaarlasten in de DWA notitie:

DWA_berekening

Zoals ik verwacht op basis van mijn kennis van de verschillende technieken levert het hoge temperatuur warmtenet de laagste rekening op voor elektriciteit woning exclusief pv. De vastrechtkosten voor warmte vind ik aan de hoge kant, bij het warmtenet van Eneco in Rotterdam lagen deze een aantal jaar geleden rond de 370 Euro inclusief btw. DWA gaat uit van 446 Euro exclusief btw. Bij de twee andere warmtenetten (10 en 40 graden) valt op dat daar geen vastrecht verschuldigd is. Dat de variabele kosten voor een bodemwarmtepomp lager liggen dan voor een lucht-warmtepomp ligt in de lijn der verwachting, een bodemwarmtepomp heeft een constantere brontemperatuur waardoor deze efficiënter werkte en minder stroom gebruikt.

Zelf vind ik de elektriciteitsrekening aan de hoge kant. Een elektriciteitsverbruik van 1.205 Euro voor een individuele warmtepomp op buitenlucht is bij een prijs van 20 Eurocent per kilowattuur gelijk aan zesduizend kilowattuur per jaar, enkel voor gebouwgebonden installaties (verwarming, warm water en ventilatie), als ik de omschrijving “elektriciteit woning exclusief pv” goed begrijp. Dit is een van de punten waar ik DWA vragen over heb gesteld, maar waar ik nog geen reactie op heb ontvangen.

De kosten van het elektriciteitsverbruik zijn verder niet gespecificeerd. Het elektriciteitsverbruik voor warm water en ventilatie heb ik daarom afgeleid uit onderstaande berekening van Lars Boelen. Wat een snelle, indicatieve berekening is, maar wat wel een aardig beeld geeft van de verwachte elektriciteitsverbruiken.

berekening_lars_boelen

Hieronder zal ik het elektriciteitsverbruik voor verwarming per techniek technieken vergelijken op basis van verschillende bronnen die ik beschikbaar heb.

Energieverbruik lucht-water warmtepomp

Op de eerste plaats heb ik het elektriciteitsverbruik van de verschillende luchtwarmtepomp vergeleken. Daarbij valt op dat DWA erg hoog zit t.o.v. andere rapporten en ten opzichte van praktijkverbruiken, waar ik eerder over schreef. Met behulp van de opdeling die Lars Boelen in zijn berekeningen heeft zitten heb ik bij DWA een opsplitsing gemaakt in elektriciteit voor warm water, ventilatie en verwarming.

Concept DWA LWWP LB DWA LWWP BB Boelen LWWP Rapport 2 LWWP
LWWP praktijk 2014
Elektriciteit verwarming 1976 1276 759 1897 622
Elektriciteit warm water 1122 1122 1122 1122 550
Elektriciteit ventilatie 500 500 500 500
Totaal gebouwgebonden 3598 2898 2381 3519 1172

Bij DWA ben ik uit gegaan van 2 mogelijke bewonersbundels: van 2.000 kWh/jaar, zoals Lars Boelen die hanteert, en van 2.700 kWh/jaar zoals het andere rapport dat ik heb liggen hanteert. Bij beide bewonersbundels blijft het gebouwgebonden elektriciteitsverbruik aan de hoge kant. De berekening van Lars Boelen komt het dichtst in de buurt van het praktijkverbruik uit woningen in 2014. Het elektriciteitsverbruik voor warm water is wel een factor 2 hoger dan bij de praktijkwoningen. Bij het praktijkverbruik uit 2014 kan ik niet terugvinden of daar nog los elektriciteit nodig was voor ventilatie. Als ik daar 500 kWh voor reken blijft het gebouwgebonden elektriciteitsverbruik bij alle theoretische berekeningen zo’n 40 tot 115% hoger dan dat van praktijkwoningen.

Als ik de gegeven omzet naar energieverbruik per vierkante meter per jaar (waar de nieuwe BENG norm naartoe lijkt te gaan) ontstaat het volgende beeld:

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar
DWA LWWP LB 16
DWA LWWP BB 10
Boelen LWWP 6
Rapport 2 LWWP 15
LWWP praktijk 2014 6

DWA zit hier bij een bewonersbundel a la Lars Boelen (DWA LWWP LB) in een ZEN woning bijna een factor 3 hoger dan in een slechter geïsoleerde woning in de praktijk (LWWP praktijk 2014) en dan wat Lars Boelen berekend. Uitgaande van de bewonersbundel van Lars Boele komt het verbruik per m2 van DWA wel overeen het andere rapport dat ik ken.

Beide rapporten zitten nog wel een bijna een factor 3 boven het energieverbruik in de praktijk en van Lars Boelen. Pas als ik bij DWA met een bewonersbundel van 3.200 kWh reken is het energieverbruik per m2 voor verwarming gelijk aan dat van een EPC 0,4 woning.

Energieverbruik water-water warmtepomp bodemlus

Voor bodemenergie heb ik geen vergelijkbare praktijkcijfers. Wel heb ik de cijfers van Lars Boelen en uit een tweede rapport. Dat levert onderstaande resultaten op voor het energieverbruik.

Concept DWA WWWP LB DWA WWWP BB Boelen WWWP
Rapport 2 WWWP
Elektriciteit verwarming 1357 657 456 1247
Elektriciteit warm water 935 935 935 935
Elektriciteit ventilatie 500 500 500 500
Totaal gebouwgebonden 2792 2092 1891 2682

Wederom zitten DWA en het andere rapport hoger in elektriciteitsverbruik voor verwarming dan Lars Boelen. Dat kan zitten in de omvang van de woning, maar als ik kijk naar het energieverbruik in kilowattuur per vierkante meter per jaar ontstaat hetzelfde beeld. Tenzij DWA een hogere bewonersbundel hanteert, dan komt de bodemwarmtepomp in de buurt van het verbruik waar Lars Boelen op uitkomt.

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar
DWA WWWP LB 11
DWA WWWP BB 5
Boelen WWWP 4
Rapport 2 WWWP 10

Het energieverbruik van DWA met een bewonersbundel a la Lars Boelen ligt in de buurt van het tweede rapport.

Energieverbruik warmtenet

Over het energieverbruik op basis van een warmtenet kan ik weinig zinnigs zeggen, al heb ik mijn eigen energieverbruik wel eens omgerekend naar warmtenet. Daar heb ik geen andere rapporten over en geen praktijkgegevens. Voor nu sla ik die dus maar over.

Energieverbruik infrarood stralingsverwarming

Naar infrarood stralingsverwarming is in Nederland naar mijn weten weinig onderzoek gedaan. Ik ken wel onderzoek uit Duitland van de Universiteit van Kaiserslautern. Uit praktijk onderzoek uit 2008-2009 komt volgens de Universiteit van Kaiserlautern naar voren dat infraroodstraling een verstandig alternatief vormt voor conventionele verwarmingssystemen in oudere slecht geïsoleerde woningen (de metingen zijn gedaan aan 2 ongeïsoleerde jaren 30 woningen). Correct gebruik van infrarood stralingsverwarming biedt volgen de onderzoekers voordelen op het gebied van energieverbruik, kosten en CO2-balans.

De Universiteit van Kaiserlautern maakt daarbij verschil tussen infrarood stralingsverwarming en infrarood verwarming. Het stralingsrendement is volgens de universiteit de cruciale parameter om te bepalen of het een infraroodstraler of een conventionele convectieverwarmer is. Op basis van de bestaande normen voor infrarood-radiatoren op hoge temperatuur definieert de universiteit van Kaiserslautern twee categorieën:

  • Categorie I: stralingsefficiëntie van 40% tot 50%.
  • Categorie II: meer dan 50% stralingsrendement.

De fysisch-theoretisch haalbare waarden voor de stralingsefficiëntie in infrarood-radiatoren bij lage temperatuur zijn minder dan 60%. Ieder fabrikant die daar boven zit heeft dus wat uit te leggen. Uit onderzoek van de universiteit uit 2010-2013 komt naar voren dat meer dan 90% van de aangeboden producten als infraroodverwarmingstoestellen of infraroodverwarmers geen stralingsverwarmers zijn, maar conventionele elektrische convectie verwarmingstoestellen.

De universiteit van Kaiserlautern komt uit op een energiebehoefte voor een gasgestookte woning van 187,85 kWh/m² tegen 71,21 kWh/m² voor een met infrarood stralingswarmte verwarmde woning. Wat wil zeggen dat het energieverbruik bij gebruik van infrarood stralingswarmte met ongeveer 2/3 daalt t.o.v. aardgas (zie pagina 4 van hun ForschungsberichtIR). Zelf ga ik er van uit dat dit te hoog is, ook leveranciers waar ik mee praat hebben het over lagere besparingen. Op basis van die informatie verwacht ik dat een daling van het energieverbruik met 20 tot 40% mogelijk is.

Infraroodverwarming bij DWA

Bij infraroodverwarming introduceert DWA een extra onbekende in de vorm van een forfaitaire post koeling, omdat woningen niet gekoeld kunnen worden met infraroodverwarming. Iets dat wel kan bij een warmtepomp. In mijn ogen een rare gedachtekronkel, omdat je hiermee een verwarmingstechniek afstraft voor ontwerpers die geen rekening houden met de seizoensinvloeden op woningen. Ik heb geen idee hoe hoog de forfaitaire post koeling is, dus ik zet hem voor de berekeningen hieronder op nul. Ook zorgt het uitgangspunt dat warm water met een standaard elektrische boiler wordt opgewekt voor een hogere elektriciteitsrekening.

Om de gegevens van DWA te vergelijken heb ik bij infraroodstralingsverwarming naast de berekeningen van Lars Boelen ook praktijkgegevens van twee verschillende type woningen gebruikt. In beide gevallen gaat het om matig geïsoleerde woningen (2 tot 3 cm isolatiemateriaal). Eerder vergeleek ik mijn eigen energieverbruik al eens met een van de woningen en gaf ik ook een impressie van wonen in een huis met infraroodverwarming (straling, want > 50% stralingscomponent). Als ik het elektriciteitsverbruik van de verschillende concepten naast elkaar zet ontstaat het volgende beeld:

DWA vs Boelen vs rapporten IR

DWA zit bij infrarood stralingsverwarming op het eerste gezicht wederom hoger dan Lars Boelen en dit keer ook dan het tweede rapport dat ik heb, tenzij er een hogere bewonersbundel is. Voor verwarming zit DWA net als Lars Boelen en het tweede rapport onder het prakijkverbruik van IR 1 2017. Dit is dezelfde woning als waar ik in 2014 al een keer naar keek. Toen verwarmde deze familie slechts 150 m2 van hun 250 m2 grote woning, in 2017 verwarmden ze echter de volle 250 m2, wat het toegenomen elektriciteitsverbuik verklaart. Het te verwarmen oppervlak is daarmee ook bijna 2 keer zo groot als het oppervlak waar DWA, Lars Boelen en het 2e rapport mee rekenen.

Ook hier zit een groot verschil in het energiegebruik voor warm water. Met doorstroomverwarmers komen de bewoners van IR 1 (gezin van 2 volwassenen met 2 kinderen) uit rond het elektriciteitsgebruik dat volgens Lars Boelen haalbaar is met een warmtepomp met COP 2. De bewoners van IR 2 maken het nog bonter, al ken ik de gezinssituatie daar niet goed en vermoed ik dat dat 1 of 2 persoonshuishouden is.

Als we kijken naar het elektriciteitsverbruik voor verwarming per vierkante meter per jaar ontstaat het volgende beeld.

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar
DWA IR LB 30
DWA IR BB 24
Boelen boiler IR 18
Boelen VWP IR 18
Rapport 2 IR 31
IR 1 2017 18
IR 2 2017 26
IR 1 2014 23

Het energieverbruik per m2 van DWA bij gebruik van de bewonersbundel van Lars Boelen en het energieverbruik van het tweede rapport liggen dicht bij elkaar. Als ik er bij DWA een grotere bewonersbundel afhaal dan komt DWA in de buurt van het praktijkverbruik van IR 2 2017 en IR 1 in 2014. Dat betreft echter woningen die zeker niet voldoen aan de ZEN standaard voor isolatie. Lars Boelen zit wederom lager, dit keer minder dan bij de warmtepompen, maar nog steeds zo’n 40% lager dan DWA en het andere theoretische rapport. Lars Boelen komt voor een ZEN woning uit op het energieverbruik van een woning met 2,5 centimeter isolatie, wat behoorlijk hoger is dan verwacht omdat een ZEN woning betere isolatie heeft.

DWA versus gas

Zelf woon ik in een label C woning, die we met een HR ketel op aardgas verwarmen. Mijn energieverbruik per vierkante meter per jaar zou dus hoger moeten liggen dan wat een ZEN woning kan halen. De Rc waardes van ons huis zijn (uit mijn hoofd gezegd) 2 voor de wanden en 2,5 voor de vloer en het dak. In de leefruimte gewoon dubbel glas aan de zuidzijde, HR+ glas aan de noordzijde en een voordeur waarlangs je het licht naar binnen ziet kieren. Dat levert het volgende plaatje op:

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar Beek gas = 1 Boelen gas = 1
Boelen gas 18 47% 100%
Beek gas 2017 39 100% 214%
DWA LWWP LB 16 41% 87%
DWA WWWP LB 11 28% 60%
DWA IR LB 30 76% 162%
IR 1 2017 18 46% 98%
IR 2 2017 26 66% 142%
IR 1 2014 23 57% 123%

Een ZEN woning is zoals te verwacht is veel zuiniger dan mijn label C woning. Dit varieert volgens DWA met een bewonersbundel van 2.000 kWh van 34% zuiniger bij infraroodverwarming tot 72% zuiniger bij een bodemwarmtepomp. Een ZEN woning met aardgas is volgens berekening van Lars Boelen de helft zuiniger. Als de gaswoning van Lars Boelen als uitgangspunt wordt genomen is infrarood volgens DWA 62% onzuiniger. Ook op deze berekeningswijze valt te zien dat er een behoorlijke afwijking zit t.o.v. de praktijkcijfers met infraroodverwarming.

Als ik ervan uitga dat de bewonersbundel van DWA geen bewonersbundel heeft meegerekend dan is een lucht-water warmtepomp in een ZEN woning dus slechts 18% zuiniger dan mijn C-label op aardgas.  Of eigenlijk is mijn huis dan zuiniger, want een luchtwarmtepomp met een COP hoger dan 1,2 levert al meer warmte dan mijn HR-keteltje… Voor de bodemwarmtepomp gaat dit op vanaf een COP van 1,5. Bij infrarood verwarming gebeurd helemaal iets raars. Het energieverbruik wordt daar in een beter geïsoleerde woning dan die van mij hoger. Nu wil ik best geloven dat er leveranciers zijn die te rooskleurige plaatjes voorschotelen, maar dit vind ik toch op z’n minst apart en hier heeft DWA wat mij betreft wat uit te leggen.

 

Als ik uitga van een grotere bewonersbundel van 2.700 kWh ontstaat het volgende beeld:

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar Beek gas = 1 Boelen gas = 1
Boelen gas 18 47% 100%
Beek gas 2017 39 100% 214%
DWA LWWP BB 10 26% 56%
DWA WWWP BB 5 13% 29%
DWA IR BB 24 62% 132%
IR 1 2017 18 46% 98%
IR 2 2017 26 66% 142%
IR 1 2014 23 57% 123%

De luchtwater warmtepomp en de waterwater warmtepomp met bodemlus zijn nu nog energiezuiniger dan mijn C-label woning op aardgas. De woning van DWA met infraroodverwarming wordt energiezuiniger dan een van de praktijkwonineng met infraroodverwarming. De andere praktijkwoning met infraroodverwarming blijft beide jaren energiezuiniger, ondanks de veel slechtere isolatie.

Aan DWA gestelde vragen

Op 5 oktober heb ik onderstaande vragen gesteld aan DWA, omdat ik aandacht aan hun notitie wilde besteden op Sargasso. Tot op heden heb ik geen reactie gekregen, waardoor het verhaal een te hoog rekennerd gehalte houdt en ik het niet geschikt vind voor publicatie op Sargasso.

  1. Hebben de elektriciteitskosten in de notitie enkel betrekking op gebouwgebonden installaties (verwarming, ventilatie en warm water) en kunt u specificeren welk deel van het verbruik voor welke functie is?
  2. Als het elektriciteitsverbruik enkel voor gebouwgebonden installaties is klopt het dan het gebouwgebonden elektriciteitsverbruik bij een ZEN woning met luchtwarmtepomp op zo’n 5.600 kWh/jaar uitkomt, voor een bodemwarmtepomp op 4.800 kWh/jaar en voor infraroodverwarming op 5.700 kWh/jaar? Prijspeil per kWh: 0,20 Euro per kWh.
    Zo nee, kunt u aangeven hoe hoog het elektriciteitsverbruik voor gebouwgebonden installaties dan is, ik kan dit namelijk niet uit uw notitie halen?
    Zo ja, kunt u dan aangeven hoe u komt tot de conclusie dat infrarood stralingspanelen als onzuinig worden weergegeven, terwijl het probleem dan meer in de gekozen warm water voorziening lijkt te zitten?
  3. Kunt u aangeven met welke discontovoet is gerekend bij de TCO berekening en met welke levensduur en vervangingskosten voor de verschillende systemen gerekend is?
  4. Als er wel een bewonersbundel in de berekening zit kunt u dan aangeven hoe groot deze bewonersbundel voor elektriciteit is?

Conclusie

De energiekosten uit de DWA notitie blijven een black box. De getallen kunnen afwijken als de opdeling tussen ventilatie, warm water en verwarming, zoals ik die op basis van de gegevens van Lars Boelen heb gemaakt, door DWA anders is gemaakt. De enige die daar antwoord op kan geven is DWA.

Het tweede dat opvalt is dat DWA, Lars Boelen en het tweede rapport moeite hebben met infraroodstralingsverwarming. De gebruikelijke reactie daarop is dat infraroodstralingsverwarming een COP van 1 heeft en dus niet interessant is. De vraag is of dat terecht is. Als het energieverbruik in een slecht geïsoleerde woning in Duitsland door toepassing van infraroodstralingsverwarming met tweederde omlaag te brengen is ten opzichte van gas, ligt het voor de hand dat er ook een besparing ten opzichte van gas mogelijk is in beter geïsoleerde woningen. Het is goed mogelijk dat die besparing lager ligt, maar dat een ZEN woning op infraroodverwarming slechts 1/3 tot 40% zuiniger zou zijn dan mijn label C woning lijkt me sterk.

Het tweede dat opvalt is dat het energieverbruik in een Zeer Energiezuinige Nieuwbouw (ZEN) woning in energieverbruik per vierkante meter slechts beperkt beter scoort dan mijn eigen energieverbruik in een label C woning. Het maakt daarbij niet uit naar welke techniek ik kijk. Terwijl een ZEN woning zoals DWA die gebruikt veel beter geïsoleerd is dan mijn woning en ik ook een veel lagere warmtevraag zou verwachten. In techniek: de RC waarden van onze schil is 2 tot 2,5, DWA gaat uit van 4 voor de vloer, 4,5 voor de gevel en 7 voor het dak.

Tot slot valt op dat de inschatting van het energiegebruik voor warm water een grote invloed heeft op de uitkomsten. Ook daar lijkt de aanname dat overschakelen op elektrische verwarming via doorstroomverwarmers of een elektrische boiler 1 op 1 leidt tot omzetting van gas naar elektriciteit te simplistisch. Ook roept het de vraag op waarom bij een boiler prijs van 1.200 Euro niet gekozen wordt voor een zuinigere vorm van warmwatervoorziening, bijvoorbeeld door te kiezen voor een warmtepompboiler.

Mijn voorlopige conclusie: de energieverbruiken van DWA en het tweede rapport liggen hoger dan de praktijkcijfers die ik ken voor luchtwarmtepompen en dan de energieverbruiken waar Lars Boelen en de praktijkcijfers die ik heb op uitkomen. Voor infrarood stralingsverwarming valt tot slot op dat vastgehouden wordt aan de stelling dat de COP 1 is, waarmee bedoelt wordt dat er geen besparing mogelijk is ten opzichte van gas. Dat stemt niet overeen met de praktijkcijfers waar ik over beschik en ook niet met de theorie. Daar ga ik deze winter zelf in de praktijk aan rekenen, want ik heb op dat punt meer vertrouwen in het onderzoek van de Universiteit van Karlsruhe.

Mochten er fouten of hiaten in mijn redeneringen zitten dan hoor ik dat graag in de reacties. Mijn berekeningen kun je hier vinden.

Heb je zelf praktijkgegevens van een bodemwarmtepomp, stadsverwarming (hoog, laag en middentemperatuur) of een andere techniek dan hou ik me ook aanbevolen.