Dik 2 jaar met infraroodverwarming

Zoals ik vorige week al schreef hebben we inmiddels ruim 2 jaar infraroodverwarming als hoofdverwarming. Een keuze die ons nog steeds bevalt en die behoorlijk wat bezoek op mijn weblog oplevert. Tijd om weer eens wat dieper op onze infraroodpanelen in te gaan. Want bij de huidige gasprijzen kunnen ze naar mijn mening zeker een alternatief of aanvulling zijn, waarmee het gasverbruik te verlagen is. In ons geval van 600-700 m3 aardgas naar 150-200 m3 aardgas, en als alles mee zit gaan we volgend jaar naar nul kuub aardgas ūüôā

Hoe werkt infraroodverwarming?

Conventionele radiatoren verwarmen de lucht in de hele ruimte door middel van convectie. Infrarood panelen zetten elektriciteit om in infraroodstraling. Bij straling (radiatie) is sprake van warmteoverdracht tussen twee lichamen, die niet met elkaar in aanraking zijn zonder gebruik te maken van een tussenstof. Het ene lichaam is warm en geeft daardoor veel elektromagnetische straling af en verliest zo warmte, en het andere lichaam absorbeert een deel van de binnenkomende straling en zet die om in warmte. De bekendste warmtestraling is de zonnestraling, die zich in het bereik UV-straling, zichtbaar licht en infraroodstraling laat opdelen. Stralingswarmte is een slecht begrepen vorm van verwarming, tegelijkertijd is infrarood misschien wel de effectiefste weg naar aardgasvrij.

Straling wordt niet geabsorbeerd door de lucht en verwarmt alle voorwerpen en muren/plafonds. Deze stralen terug naar mensen in de woning. Een persoon voelt warmte door overdracht van de hem direct omringende lucht, en stralingswarmte van alle voorwerpen en muren in de ruimte. Een goed voorbeeld van stralingswarmte is zonnewarmte in de sneeuw. Dit is tegelijkertijd een extreem voorbeeld want sneeuw reflecteert heel veel zonnestraling. Een infraroodpaneel gaat dit effect niet evenaren, de werking is wel vergelijkbaar. Leveranciers stellen dat infraroodstralingspanelen bij een 2 tot 3 graden lagere luchttemperatuur hetzelfde comfortniveau kunnen bieden als convectieverwarming. Per graad lagere temperatuur daalt het energieverbruik voor verwarming met ongeveer 6%. Er is nog geen goed kwantitatief onderzoek gedaan naar dit effect. Het onderzoek vanuit de landelijke TKI regeling Urban Energy heeft onvoldoende resultaten opgeleverd op dit punt, maar laat wel zien dat het energieverbruik lager ligt dan bij verwarming met cv-ketels.

Situatie huis

We wonen in een rijtjeshuis van 119 m2 met bouwjaar 1991 en energielabel A (Rc waardes van de muren nog steeds 2,5, maar zonnepanelen doen ook wat voor je energielabel). We hebben al de nodige maatregelen in huis genomen, van een zonneboiler tot zonnepanelen en HR++ ramen op de zuidzijde van de zolder. Voordat we overschakelden op infraroodverwarming verbruikten we rond de 700 m3 aardgas per jaar voor verwarming en warm water (omgerekend zo‚Äôn 6.800 kWh aan aardgas, waarvan 5.600 kWh voor verwarming), en rond de 3.300 kWh elektriciteit. Ons aardgasverbruik lag laag doordat we een deel van ons warm water opwekken met behulp van een zonneboiler. Onze stroom wekken we op met zonnepanelen op ons dak (2.300 kWh) en met 3 winddelen (1.500 kWh).

De volgende stap waar we voor stonden was de vraag hoe we ons gasverbruik verder zouden verminderen. Daarbij hadden we grofweg twee opties, die in prijs ongeveer even duur waren. Ofwel een ronde isolatie a 20.000 Euro: 10.000 Euro investeren in een beter ge√Įsoleerde schuifpui, 5.000 Euro voor nieuwe Veluxramen en 5.000 Euro voor het beter isoleren van de spouwmuren. Verwacht effect op ons energieverbruik: 20 tot 30% besparing op het gasverbruik voor verwarming (110 tot 180 m3 aardgas) en een huis waarvan de schil gereed is voor lage temperatuurverwarming, bv m.b.v. een warmtepomp. Of een kleine 10.000 Euro investeren in het installeren van infraroodverwarming in alle kamers in ons huis en daarmee ongeveer 500 m3 aardgas besparen. Aangezien ik wel van een experiment hou en de infraroodverwarming in onze badkamer goed bevalt viel de keuze twee jaar geleden op de infraroodverwarming.

Inmiddels hebben we de Velux ramen overigens vervangen en bereiden we de volgende stappen voor: vervangen van de schuifpui en een riothermie warmtepompboiler van De Warmte. Met deze laatste hopen we onze laatste 150 m3 aardgas kwijt te raken.

Een volledig overzicht van alle maatregelen die we hebben genomen sinds we hier wonen vind je hier.

Installatie en investeringskosten

We hebben in totaal 8 infraroodpanelen van ThermIQ in ons huis. 6 stuks van 1.100 Watt en 2 van 550 Watt, in totaal 7.700 Watt (7,7 kW). Deze vervangen onze Remeha Calenta CW5 met een vermogen van 6.600 tot 31.200 Watt (6,6-31,2 kW), waarbij het piekvermogen van de cv-ketel vooral voor warm water bedoeld is.

Onze infraroodpanelen worden aangestuurd via de BeNext app. Daarmee zijn ook de maximale vermogens per infraroodpaneel in te stellen, ‚Äôs nachts staan de panelen in de slaapkamer bijvoorbeeld op maximaal 20%. De totale kosten voor 8 infraroodpanelen in ons huis, inclusief installatie en aanpassing van de elektriciteitsmeter waren ongeveer Euro 8.700,-. Een beetje handige klusser (de categorie waar ik niet toe behoor) kan de infraroodpanelen zelf installeren. Wij hebben het laten doen, wat in totaal twee dagen werk was.

Onze woning is volledig voorzien van infraroodverwarming van ThermIQ met aansturing van Benext. Configuratie:

Huiskamer3 panelen van 1100 Watt en 120 x 60
Badkamer1 paneel van 550 Watt en 120 x 30
Slaapkamer 21 paneel van 1100 Watt en 120 x 60
Slaapkamer 31 paneel van 1100 Watt en 120 x 60
Zolder1 paneel van 1100 Watt en 120 x 60
Hal1 paneel van 550 Watt en 60 x 60
Totaal8 panelen met piekvermogen van 7.700 Watt

Ervaringen comfort

De ervaringen met het comfort van de infraroodverwarming zijn positief. De warmte is aangenaam en de infraroodpanelen weten het huis goed warm te houden. Net als bij een hr-ketel heeft het systeem een halve graad temperatuurschommeling. Bij het uitschakelen van het systeem en het afkoelen valt het wel op dat het comfort sterk daalt als de temperatuur zo¬īn 0,4 graden gedaald is. Een zelfmodulerend systeem dat de stralingssterkte automatisch verlaagd als de gewenste temperatuur is bereikt en een kleinere temperatuurschommeling zouden het comfort sterk kunnen verbeteren. Nu zet ik de panelen op koude dagen handmatig weer aan als de temperatuur met 0,3 tot 0,4 graden gedaald is. Daarbij hou ik het vermogen lager, zodat de temperatuur niet oploopt maar we wel het comfort van de warmtestraling hebben.

Ervaringen gebruiksgemak

De aansturing van de panelen gebeurd bij ons thuis via BeNext. Een verbetering tegenover de oude klokthermostaat die we in de badkamer gebruikte. Wat ook een verbetering is is dat we de temperatuur met infraroodverwarming per ruimte kunnen regelen. Met thuiswerken en gesloten scholen was dat een zeer prettige bijkomstigheid. Wat ook fijn is is dat de temperatuur via een app op de telefoon aan te passen is, waardoor we bijvoorbeeld bij een weekje weg de verwarming al een paar uur voordat we naar huis gaan aan kunnen doen.

De infraroodpanelen reageren vlot, wat betekent dat we de basistemperatuur op de slaapkamers laag kunnen houden (15 graden). Door de grote mate van straling in de warmtemix is het binnen 10 tot 15 minuten comfortabel op de kinderkamers. Het verwarmen van de grotere werkkamer op zolder vergt met 15 tot 30 minuten wat meer tijd voordat het comfortabel is. Nu we de zolder dagelijks gebruiken als werkplek is deze ook binnen 10 tot 15 minuten op temperatuur.

Het bedienen van BeNext is eenvoudig, maar het goed instellen vergt wel wat ontdekken en uitproberen. De panelen worden standaard enkel 100% aangeschakeld op het moment dat een ruimte verwarmd moet worden. Dat is in ons geval, behalve bij stevige vorst, veel te veel stralingswarmte om comfortabel te zijn. Het is ook veel te veel stralingswarmte als het enkel gaat om vorstbeveiliging in een ruimte.

Naast het instellen van de klokthermostaat per ruimte met de gewenste temperatuur heb ik daarom ook regels aangemaakt waarmee de verschillende infraroodpanelen een ingestelde stralingssterkte krijgen die varieert per ruimte en dagdeel. ’s Nachts gaan ze niet harder dan 20% aan, in de ochtend gaan de keuken en de eethoek op 50% aan en de zithoek in de woonkamer slechts 30%. Bij het avondeten staan alle hoeken op 50%, ’s avonds laat gaat de zithoek wat hoger naar 70% en de keuken en de eethoek naar 40%. Mocht het teveel of te weinig blijken op een avond dan is elk paneel traploos verstelbaar in stralingssterkte. Hierdoor is de ruimte comfortabel te maken, zonder de temperatuur van de hele kamer te hoeven verhogen.

Energieverbruik verwarming

Het energieverbruik van onze woning over de laatste twee is lastig te vergelijken, doordat ons stookgedrag fors gewijzigd is. Een winter thuiswerken heeft ons energieverbruik fors verhoogd. Om een betere vergelijking te kunnen maken heb ik daarom een splitsing gemaakt in het energieverbruik van woonkamer, badkamer en hal (de basis die ieder jaar verwarmd wordt) en de slaapkamers en zolder (de extra ruimtes).

Onderstaande tabel laat het langjarig gemiddelde zien van ons verbruik met hr-ketel en met infraroodverwarming in een standaardjaar in het klimaat van 1901-1930. Dat wil zeggen in een jaar met gemiddelde 3.172 gewogen graaddagen. Het gemiddelde in de periode 1991-2020 lag 8% lager op 2.924 gewogen graaddagen.

BasisHR-ketelInfraroodverwarmingVerschil%
kWh standaardjaar6.4283.506-2.921-45%
kWh/graaddag basis2,031,11-0,92-45%
kWh/m2 basis5429-25-45%
kWh/persoon basis1.607877-730-45%

In bovenstaande tabel is goed zichtbaar dat er een duidelijk verschil zit in het verbruik van verwarmen met aardgas en het verwarmen met infraroodverwarming. Ons energieverbruik voor het verwarmen van de basis is met 45% gedaald. Doordat we afgelopen jaar meer thuis zijn geweest is ons basisverbruik over de laatste 12 maanden met 1,24 kWh/graaddag 12% hoger dan het langjarig gemiddelde. Dat is nog steeds 39% lager dan het langjarig gemiddelde met aardgas.

W/E Adviseurs komt in haar onderzoek op een gemiddeld gebruik voor woningen met infraroodverwarming van 40 kWh/m2. Daar zitten we duidelijk onder. Dat is niet verrassend want ook met aardgas waren we al zuinig. Waar W/E spreekt van ca. 90 kWh/m2, zaten wij op 54 kWh/m2. Waarbij ik het vermoeden heb dat W/E Adviseurs voor een standaardklimaatjaar eerder uit zal gaan van het aantal gewogen graaddagen in de periode 1991-2020 dan van het hogere aantal in de periode 1901-1930. Per persoon komt W/E Adviseurs uit op gemiddeld 1.350 kWh per jaar, waarbij 50% tussen de 930 en 1.720 kWh/jaar zit. Daar blijven we ruimschoots onder.

Als we naar het totale energieverbruik voor verwarming kijken verandert het beeld eigenlijk niet. Het energieverbruik met aardgas stijgt dan met 7%, het energieverbruik van infraroodverwarming met 11%. Wat begrijpelijk is, omdat de uitschieter van 2013 met aardgas door de lange meetperiode van 10 jaar redelijk glad gestreken wordt. Voor infrarood is de meetperiode veel korter, waardoor de impact van een jaar thuiswerken op het langjarig gemiddelde energieverbruik veel groter is. Nog steeds zitten alle verbruiken aan de onderkant van de cijfers die W/E Adviseurs noemt.

TotaalHR-ketelInfraroodverwarmingVerschil%
kWh standaardjaar6.8783.892-2.986-43%
kWh/graaddag2,171,23-0,94-43%
kWh/m25833-25-43%
kWh/persoon1.719973-746-43%

Onderstaande grafiek laat de ontwikkeling van het verbruik per gewogen graaddag zien. Zowel per maand, als per jaar en langjarig. Er zijn twee jaren waarin we het hele huis hebben verwarmd en er dus een groot verschil is tussen het basis verbruik en het totaal verbruik. Het gaat om 2013 en 2021.

Onderstaande grafiek laat zien hoe het energieverbruik in een standaardjaar zich sinds 2011 ontwikkeld heeft. Waarbij ik ook twee verwachtingen heb toegevoegd op basis van het Cegoia model van CE Delft. Meer daarover vind je in dit eerdere bericht.

Stookkosten

Met de huidige stijgende kosten voor aardgas is het interessant om te weten wat infraroodverwarming met je stookkosten doet. Onderstaande tabel laat de stookkosten op jaarbasis zien in een gemiddeld jaar in 1901-1930 tegen de tarieven voor 2022.

Stookkosten 1901-1930HR-ketelInfraroodverwarmingVerschil%
Basis‚ā¨ 1.325‚ā¨ 1.361‚ā¨ 363%
Totaal‚ā¨ 1.418‚ā¨ 1.511‚ā¨ 937%

Het is duidelijk dat de stookkosten door gebruik van infraroodverwarming licht stijgen (3% voor onze basisverwarming, 7% voor de totale verwarming). Het effect van onze zonnepanelen en winddelen is hierin niet meegenomen. Anders dan aardgas kan je elektriciteit namelijk wel zelf opwekken.

De tabel hieronder laat zien hoeveel we op onze energierekening besparen door klimaatverandering en hoeveel door hoeveel door het weer van de afgelopen 12 maanden.

Stookkosten basisHR-ketelInfraroodverwarming
Klimaat 1901-1930‚ā¨ 1.325‚ā¨ 1.361
Klimaat 1990-2020-‚ā¨ 104-‚ā¨ 107
Laatste 12 maanden-‚ā¨ 113-‚ā¨ 116
Klimaat 1990-2020-8%-8%
Laatste 12 maanden-8%-8%
Totaal-16%-16%

De warmere winters schelen ons 8% op onze stookkosten, oftewel ruim 100 Euro. Doordat de afgelopen 12 maanden warmer zijn dan de afgelopen 30 jaar besparen we nog eens 8% op onze stookkosten, wederom ruim 100 Euro. De stookkosten op basis van het werkelijk aantal gewogen graaddagen liggen daarmee 16% lager. Doordat we afgelopen jaar meer thuis zijn geweest verbruiken we in basis 12% meer elektriciteit dan op basis van het langjarig gemiddelde mag worden verwacht. Daardoor zijn onze werkelijke stookkosten 167 Euro hoger.

CO2 emissie

Voor degene die vinden dat het enkel om CO2 uitstoot zou moeten gaan laat onderstaande grafiek de ontwikkeling van onze CO2 uitstoot va verwarming zien. De blauwe lijn laat zien wat de CO2 emissie is op basis van het gas en de elektriciteit die we inkopen. De rode lijn laat zien wat de CO2 uitstoot is van elektriciteit en gas op basis van de landelijke emissiecijfers voor gas en elektriciteit van onbekende oorsprong. In beide gevallen is te zien dat de CO2 uitstoot gedaald is. Ter vergelijking de door ons zelf opgewekte en ingekochte elektriciteit heeft een CO2 emissiefactor van 12,9 gram CO2/kWh. Het netgemiddelde was in 2020 volgens Martien Visser 306 gram CO2/kWh.

Vermogen

Op Twitter maakt dit berichtje het een en ander los. Onder een deel van de reageerders leven vragen over het vermogen dat we nodig hebben voor onze verwarming en de impact die dat heeft op het elektriciteitsnetwerk. Op basis van hoofdrekenen schatte ik op Twitter in dat onze verwarming tussen de 2,6 en 3,3 kilowatt (kW) aan piekvermogen nodig heeft. Ter vergelijking: onze zonnepanelen leveren maximaal 2,1 kW. Bestaande wijken zijn meestal uitgelegd op gemiddeld 1 – 1,5 kW vermogen per woning. In het onderzoek van W/E Adviseurs, waar ik eerder al over schreef, wordt het benodigd vermogen van infraroodverwarming als een van de aandachtspunten benoemd als infrarood voor hele wijken of buurten ingezet wordt. Daarom hieronder een aantal voorbeelden van typische dagen.

De eersten van afgelopen week, waarbij we enkel de zolder extra verwarmen. De kinderen zijn naar school, dus de slaapkamers worden niet meer gestookt. Op donderdag 25 november verbruikte we per uur ongeveer 1,5 kWh, met een piek van bijna 2,5 kWh tijdens het eten en afwassen. Daarmee zitten we dus aan de bovenkant van de 1 – 1,5 kW waarop het elektriciteitsnetwerk in onze wijk (bouwjaar 1991) waarschijnlijk is uitgelegd.

Totaal elektriciteitsverbruik per uur op 25 november 2021.

In onderstaande grafiek is te zien dat de piek om 19u veroorzaakt wordt door de verwarming. De kachel opstoken in de badkamer en halve graad voor de avond erbij in de woonkamer doen wonderen voor het benodigd vermogen. Gedurende de hele dag blijft het benodigde vermogen op een uur na onder de 1,5 kWh. De piek in vermogen voor verwarming lag op 25 november op 2,1 kW. Hoger dan waarop het netwerk is uitgelegd, lager dan waar ik met hoofdrekenen op uitkwam.

Vermogen verwarming per uur op 25 november 2021.

Ter vergelijking voor de netbelasting ook een zonnige dag in juni. Ook niet echt een lekker vlak profieltje met onze zonnepanelen en ik vermoed de droger of oven in de ochtend.

Vermogen afgenomen en teruggeleverd op 7 juni 2021.

Op Twitter was er speciale aandacht was er over de elektriciteitsafname en het vermogen van onze verwarming op 7 februari van dit jaar. Aangezien twitterdraadjes nooit zo’n lang leven beschoren zijn voeg ik de grafiekjes hieronder toe. Het maximale vermogen dat we op 7 februari nodig hadden lag op 3,92 kW.

Elektriciteitsverbruik per uur op 7 februari 2021.

Voor verwarming lag ons maximale vermogen op 3,35 kWh. In mijn berekening op twitter was ik uitgegaan van het vermogen dat we afgelopen 2 jaar maximaal nodig hebben gehad voor onze woonkamer en badkamer.

Verbruik verwarming op 7 februari 2021

Op 7 februari hebben we echter ook andere ruimtes verwarmd in huis. Het grootste deel van de dag hebben we onze entree (koudelek) en zolder verwarmd. Toch komt het benodigde vermogen slechts 1 uur boven het door mij berekende maximum uit. Het is dus goed mogelijk dat mijn hoofdreken sommetje aan de hoge kant zit.

Verbruik per ruimte op 7 februari 2021. Niet gemeten is al het elektriciteitsverbruik dat niet voor verwarming is bedoeld: koken, verlichting, apparatuur.

In bovenstaande grafiek valt goed te zien dat de verschillende panelen individueel in te stellen zijn. Het verbruik in de zithoek is het hoogst, terwijl de speelhoek die dag minder gebruikt en dus ook minder verwarmd is. Ook valt goed te zien dat onze voordeur een tochtgat van jewelste is. De thermostaat staat daar overdag op een vaste temperatuur. Toch is bijna 6 kWh nodig geweest om de hal op temperatuur te houden.

Conclusie

In mijn ervaring kan infraroodverwarming prima als hoofdverwarming dienen, maar je kan er ook een of enkel ruimtes mee verwarmen. Wij zijn ooit begonnen met de badkamer, omdat we ontevreden waren over de cv-ketel in combinatie met radiatoren en klokthermostaten.

Infraroodverwarming levert een besparing op het energieverbruik op en het is muisstil. Een besparing op de energierekening blijkt voor ons lastiger te realiseren zolang er nog gebruik gemaakt wordt van aardgas voor warm water. Na dik twee jaar met infraroodverwarming zijn wij echter nog steeds tevreden.

Infraroodverwarming effectiefste weg naar aardgasvrij?

Afgelopen jaar is de discussie over hoe we onze huizen gaan verwarmen na aardgas in volle hevigheid losgebarsten. Vooral het verbod op aardgas bij nieuwbouwwoningen deed het nodige stof opwaaien. De grote uitdaging zit echter niet in de nieuwbouw, maar in de bestaande bouw. Bij nieuwbouw worden de energetische bouwnormen steeds scherper, waardoor verwarmen zonder aardgas ook steeds eenvoudiger wordt. Bestaande bouw is er in vele smaken, waardoor er ook vele oplossingen mogelijk zijn. Wat ook blijkt uit de plannen in de 27 proefwijken die van gas af gaan. Natuurkundig zijn er drie vormen van warmteoverdracht: geleiding, convectie en straling. In dit artikel pleiten we voor meer aandacht voor een specifieke vorm van stralingswarmte: infraroodstralingspanelen.

Dit artikel is geschreven door Gerard de Leede en Krispijn Beek

Geleiding

Geleiding (conductie). Dit is warmteoverdracht binnen de desbetreffende stof, waarbij warmte stroomt van delen met een hoge temperatuur naar delen die kouder zijn. De warmtestroom is afhankelijk van het temperatuursverschil over de afstand en de interne weerstand tegen warmtestroom van het betreffende materiaal. Materialen met een hoge interne weerstand tegen warmtestroom zijn geschikt als isolatiemateriaal.

Convectie

Stroming (convectie). Dit is warmteoverdracht door verplaatsing van een warme vloeistof of een warm gas. Bijvoorbeeld door verplaatsing van warme lucht, deze wordt verwarmd door de radiator, stijgt op naar het plafond, koelt weer af en daalt daardoor weer. Als deze luchtstromen te groot worden is dat onaangenaam en wordt tocht of een koudeval ervaren.

Een centrale verwarming maakt gebruik van convectie. In Nederland beschikt het merendeel (>85%) van de woningen in Nederland over centrale luchtverwarming. Luchtverwarming is ineffici√ęnt en verbruikt veel energie, omdat het volledige volume aan lucht in een ruimte moet worden opgewarmd, ongeacht hoeveel personen er zich in de ruimte bevinden. Warme lucht heeft ook de eigenschap om naar het plafond te stijgen, waar ze van geen nut is voor het verwarmen van personen in een ruimte. Dat betekent dat slechts een deel van het energieverbruik van de centrale verwarming nuttig wordt gebruikt voor het verwarmen van mensen.

Ondanks dat hoge energieverbruik levert luchtverwarming niet het gewenste resultaat op, zeker niet als meerdere mensen dezelfde ruimte delen. In het praktijkhandboek voor binennklimaat in kantoren wordt ervan uitgegaan dat 10 tot 15% van de mensen ontevreden is over het thermisch comfort (te warm of te koud) en dat 10 tot 20% ontevreden is over de ventilatie.

Stralingsverwarming

Bij straling (radiatie) is sprake van warmteoverdracht tussen twee lichamen, die niet met elkaar in aanraking zijn zonder gebruik te maken van een tussenstof. Het ene lichaam is warm en geeft daardoor veel elektromagnetische straling af en verliest zo warmte, en het andere lichaam absorbeert een deel van de binnenkomende straling en zet die om in warmte. De bekendste warmtestraling is de zonnestraling, die zich in het bereik UV-straling, zichtbaar licht en infraroodstraling laat opdelen.

Kris de Decker van Lowtechmagazine noemde stralingsverwarming in 2015:

een controversieel en slecht begrepen onderwerp. Er worden tegenstrijdige meningen verkondigd en er wordt soms met religieus fanatisme over gediscussi√ęerd. De wetenschap achter stralingswarmte is bijzonder complex en de regulering en normering lopen achterop.

Straling wordt niet geabsorbeerd door de lucht en verwarmt alle voorwerpen en muren/plafonds. Deze stralen terug naar mensen in de woning. Een persoon voelt warmte door overdracht van de hem direct omringende lucht, en stralingswarmte van alle voorwerpen en muren in de ruimte. Een goed voorbeeld van stralingswarmte is zonnewarmte in de sneeuw. Dit is tegelijkertijd een extreem voorbeeld want sneeuw reflecteert heel veel zonnestraling. Een infraroodpaneel gaat dit effect niet evenaren, de werking is wel vergelijkbaar. Leveranciers stellen dat infraroodstralingspanelen bij een 2 tot 3 graden lagere luchttemperatuur hetzelfde comfortniveau kunnen bieden als convectieverwarming. Per graad lagere temperatuur daalt het energieverbruik voor verwarming met ongeveer 6%. Er is nog geen goed kwantitatief onderzoek gedaan naar dit effect. Volgend jaar start hier wel onderzoek naar m.b.v. subsidie vanuit de landelijke TKI regeling.

Een mens is ook gevoelig voor tocht/trek, dat voelt direct kouder en onprettig. Bij IR straling ontstaat geen convectie, zoals dat wel gebeurt bij een warme radiator.

Verder is er een hypothese dat door de straling van de muur het vochtgehalte op en in de muur minder wordt, waardoor een betere isolatiewerking ontstaat.

Traditionele vormen van stralingswarmte zijn de gaskachel en de open haard of houtkachel. Modernere vormen zijn infraroodstralingspanelen, beter bekend als infraroodpanelen. In de praktijk is er een groot verschil in kwaliteit en stralingsfactor tussen verschillende leveranciers. Theoretisch is de stralingsfactor van een infraroodpaneel maximaal 60%. Peter Kosack, onderzoeker aan de Universiteit van Kaiserlautern, spreekt van infraroodstralingsverwarming als de stralingsfactor groter is dan 50%. Infraroodpanelen met een lagere stralingsfactor leveren vooral convectieverwarming.

Kosten bij aanschaf

De aanschafkosten hangen sterk af van de vraag welke stralingsbron gekozen wordt. Infraroodpanelen zijn in verschillende kwaliteiten verkrijgbaar. Voor onze eigen woning van 119 m2 kom ik (Krispijn) op basis van de tarieven die Thuisbaas rekent uit op ongeveer ‚ā¨10.000, inclusief installatiekosten. Als ik alleen de woonkamer en de hal onder handen neem, de twee ruimtes die het meest verwarmd worden, kom ik uit op ‚ā¨4.500, inclusief installatiekosten. Gelet op het beschikbare budget ligt momenteel de keuze voor om de woonkamer, hal en de slaapkamers van de kinderen te voorzien van infraroodpanelen. De voorlopige inschatting van onze installateur is dat we geen verzwaring van de elektriciteitsaansluiting nodig hebben en dat de 6 extra infraroodpanelen passen op onze 1*35A aansluiting. Als dat toch niet mogelijk blijkt moeten we de aansluiting laten verzwaren tot 3*25A wat rond de ‚ā¨250 kost en geen effect heeft op de vastrechtkosten van de elektriciteitsaansluiting.

Op basis van vergelijking van verschillende offertes van leveranciers van infraroodpanelen van goede kwaliteit komen de kosten voor infraroodverwarming momenteel uit op ‚ā¨1.000 tot ‚ā¨1.500 per 25 vierkante meter vloeroppervlak.

Verbruikskosten

De verbruikskosten van infraroodverwarming hangen uiteraard af van het eigen stookgedrag. Als vuistregel kan voor bestaande woningen uitgegaan worden van 25 tot 45 kWh/m2 vloeroppervlak per jaar. DWA komt in zijn recente notitie over zeer energiezuinige nieuwbouw uit op 20 tot 30 kWh/m2, afhankelijk van de bewonersbundel en het forfait voor koeling waar ze mee hebben gerekend (wat niet inzichtelijk is in de notitie). Voor de woning van Krispijn betekent dit een extra electriciteitsverbruik tussen de 3.000 en 5.355 kWh.

In de praktijk komen we verbruikscijfers tussen de 18 en 26 kWh/m2 per jaar tegen in bestaande woningen bij gebruik van infraroodstralingspanelen. Op basis van Krispijn‚Äôs eigen stookgedrag was zijn verwachting in 2014 dat er tussen de 1.500 en 2.000 kWh elektriciteit nodig zou zijn voor het verwarmen van de woning met infraroodpanelen. Dat betekent zo‚Äôn Euro 315 aan extra elektriciteitskosten. Daar staat een besparing op de gasrekening tegenover van ongeveer Euro 350 (het gasverbruik voor verwarmen bij Krispijn ligt rond de 500 m3 aardgas). Overschakelen op infraroodverwarming lijkt dus geen grote daling van de energierekening op te gaan leveren, tenzij de overheid het beleid om gas duurder te maken en elektriciteit goedkoper doorzet of als de gasprijs de komende jaren harder stijgt dan de elektriciteitsprijs. Echt interessant wordt het eigenlijk pas als de gasaansluiting er helemaal uit kan, dan wordt ‚ā¨180 aan vastrecht voor gas bespaart (tarief Stedin 2018).

Waarom is infraroodverwarming een alternatief voor gas?

Infraroodverwarming is niet nieuw en wordt al meer dan tien jaar op kleine schaal succesvol toegepast in verschillende landen. De techniek heeft een grote potentie om onze woningen goedkoop van het aardgas af te krijgen. Steeds meer ervaringen in de nieuwbouw en renovatie laten zien dat het juist heel comfortabel is om een woning in haar geheel te verwarmen door middel van infrarood techniek. Zo heeft woningbouwcorporatie Kleurrijk Wonen eerder dit jaar jaar 34 energieneutrale nieuwbouwwoningen uitgerust met infraroodverwarming en balansventilatie met warmteterugwinning. Ook Heijmans paste in 2016 infraroodverwarming toe in hun concept voor tijdelijke woningen de Heijmans One. Zelf ben ik (Krispijn) begonnen met de badkamer, een kamer die we vaak, maar slechts kortstondig gebruiken.

Verwarming met infraroodpanelen is nu al betaalbaar en kan ook in stappen worden uitgevoerd. Bijvoorbeeld door eerst de badkamer en woonkamer ermee uit te rusten, of door juist te kiezen voor toepassing in kamers die slechts een deel van de dag gebruikt worden. De kosten van infraroodverwarming zullen volgens Gerard de Leede, Professor of Practice Smart Cities JADS aan de Tilburg Universiteit, razendsnel verder dalen bij grootschalige toepassing. Dat komt omdat het schaaleffect een enorme invloed heeft op de kostprijs van de panelen. Infraroodpanelen zijn op dat punt vergelijkbaar met zonnepanelen. Een infraroodpaneel bevat een geleidende pasta, een type product waar Nederland rond Eindhoven veel kennis en ervaring mee heeft. Volgens Gerard de Leede leert een kostenanalyse van dat de investering op termijn zelfs lager zal uitkomen dan de investering die nodig is voor een gasketel. Bovendien ligt het energieverbruik bij verwarmen van een woning met infrarood panelen minstens 35% lager dan het verbruik bij verwarming op gas, doordat de warmte veel beter wordt benut.

De effectiviteit van infraroodverwarming is te verhogen door speciale verf of speciaal stucwerk toe te passen,waarmee de infraroodstraling gereflecteerd wordt door de muren.

Misverstanden over infraroodverwarming

Toch wordt deze manier van verwarming door adviseurs en instanties behoudend getypeerd als een interessante bijverwarming. Wat opvalt is dat deze meningen over infrarood verwarming zelden zijn gebaseerd op degelijke ervaringsfeiten. De conclusies worden volgens Gerard de Leede veelal getrokken uit beperkte deelonderzoeken en -aspecten.

Een van de veel gehoorde argumenten tegen infraroodverwarming is dat infraroodverwarming een coefficient of performance (COP) van 1 heeft. De COP geeft de verhouding weer tussen de hoeveelheid afgegeven warmte tegenover de hoeveelheid verbruikte energie. Hoe hoger de COP hoe kleiner de hoeveelheid elektriciteit die nodig is om een huis te verwarmen. Bij gebruik van stralingswarmte wordt de lucht niet opgewarmd en is de COP waarde dus ook niet relevant. De daadwerkelijk meetbare energiebesparing ten opzichte van verwarmen met gas bedraagt minstens 35%.

Een ander argument tegen infrarood verwarming is dat de stroom voor de panelen van het elektriciteitsnet moet komen. Die stroom wordt momenteel nog grotendeels opgewekt uit fossiele brandstoffen als kolen en gas. Maar bijna alle duurzame woningen zijn voorzien van een dak met zonnepanelen, deze verbruiken in het stookseizoen veel van de duurzaam opgewekte stroom direct zelf voor de verwarming. Verder zal de landelijke energiemix in snel tempo gaan veranderen als gevolg van nieuw beleid. Volgens de Nationale Energieverkenning Verkenning 2017 (NEV-2017) stijgt het aandeel groene stroom naar meer dan 50% in 2025 en ongeveer 75% in 2030. Dit is inmiddels al weer achterhaald, doordat hierin de aangekondigde sluiting van alle kolencentrales in Nederland uiterlijk in 2030 nog niet is meegenomen. Een groot deel hiervan zal van wind op zee en wind op land komen (in 2020 38% en in 2030 59%), windmolens leveren in het stookseizoen meer elektriciteit dan in de zomer. Voor een uitgebreidere onderbouwing zie het blog van Jasper Vis.

Een ander veelgehoord argument tegen infrarood verwarming betreft de uitdaging voor ons elektriciteitsnetwerk bij vergaande elektrificering van de energievraag in de woningen. Hier moeten we nuchter kijken naar de beschikbare data. Uit de praktijkmetingen aan woningen die ge√Įsoleerd zijn naar de huidige standaarden blijkt dat de stroomvraag bij infrarood verwarming helemaal niet zo groot is. Dat blijkt zelfs op koude dagen zo te zijn. We hebben het hier over een stroomverbruik als van een flinke stofzuiger. Het stroomverbruik vari√ęert bovendien niet veel over een etmaal. Energiezuinigheid en een aangenaam binnenklimaat gaan hier hand in hand. Dat geeft een gelijkmatige belasting van het elektriciteitsnet, en de gevreesde grote piekvragen blijven achterwege.

Conclusie

De sector zou in snel tempo meer ervaring op moeten doen met de praktische toepassing van infrarood verwarming in nieuwbouw en renovatie. Er is zeker nog ruimte voor verbetering. Nu nog worden infraroodpanelen veelal met de hand bediend, of met een thermostaat. Het systeem leent zich echter uitstekend voor eenvoudige besturingen met slimme, gebruiksvriendelijke apps. Wetenschappers hebben veel bruikbare kennis over de relaties tussen binnenklimaat en comfort, die we met deze manier van verwarmen optimaal kunnen gaan benutten. De eerste fabrikanten die werken aan slimme, gebruiksvriendelijke apps zijn er al.

Om de transitie voortvarend en tegen zo laag mogelijke kosten uit te voeren is het aangewezen in te zetten op snel schaalbare innovaties. Er wordt gestreefd naar de juiste oplossingen in de transitie, de zogenaamde ‚Äėno regret‚Äô oplossingen. De ervaringsfeiten tonen aan dat infarood verwarming wel eens bovenaan in de lijst van de ‚Äėno regret‚Äô oplossingen zou kunnen thuishoren. We dagen de betrokkenen in de sector uit om zich versneld en beter te verdiepen in de infrarood techniek.

Dit bericht is geschreven voor en gepubliceerd op Sargasso.

Badkamerverbouwing

Een paar maanden geleden hebben we de knoop doorgehakt om onze badkamer te laten verbouwen. Ondanks een aantal onzekerheden rond werk en inkomen. Na twee weken verbouwen zijn we super tevreden met het resultaat. Nu in januari nog het nieuwe HR++ kozijn er in en dan is het echt helemaal af.

Oude badkamer

Onze oude badkamer begon behoorlijke kuren te vertonen. De wastafel wiebelde en hing los in een muur van gipsbeton. Met twee kleine kinderen die het leuk vinden om te gaan hangen aan de wastafel bracht dit soms wat stress mee. We hebben vorig jaar al een keer de afvoer moeten laten repareren, omdat deze afgebroken was. Schade was dus niet geheel denkbeeldig. Ook de douchebak vertrouwden we niet helemaal meer. Met regelmaat kwam er water uit de zijnaden of tussen de schuifdeuren door. Bovendien waren de talloze richels in de schuifdeuren slecht schoon te houden. De badkuip had op een behoorlijk aantal punten schade en de wc was oud en op. Op zich niet gek dat de originele badkamer sinds de bouw van het huis na 23 jaar aan vervanging toe is, dus tijd voor een nieuwe.

20141208_11204120141208_11214720141208_11210820141208_112137

Nieuwe badkamer

Nelleke heeft het meeste werk verricht in uitzoeken van de benodigde materialen. Het ontwerp en de kleurstelling zijn van haar hand. De enige twee zaken waar ik wat meer bij betrokken ben geweest zijn de keuze voor infrarood verwarming van ThermIQ en de keuze van de verlichting. Al gebied de eerlijkheid te zeggen dat Nelleke al geen ander licht dan led wilde voor de badkamer en een voorselectie had gemaakt voor Mosa tegels voorzien van een Cradle 2 Cradle certificaat. Ik had daar zelf eigenlijk niet op gelet of over nagedacht bij de keuze van de tegels, maar Nelleke wel.

De werkzaamheden zijn uitgevoerd door BISbouw, (die ook onze zolderramen hebben vervangen, en waarvan het zusterbedrijf BeSolar onze zonnepanelen heeft geplaatst.  Het resultaat ziet er weer superstrak uit!

17920141219_19425218420141219_194105

Infraroodverwarming: ThermIQ

182De infraroodverwarming bevalt goed. In tegenstelling tot een verhaal op Olinio, waar reageerder Gerard naar verwees komt de ruimte goed op temperatuur en voelt de ruimte behaagelijk aan. Over het stroomverbruik kan ik nog niet zoveel zeggen, daarvoor hangt het paneel er te kort.

Het is nog wel even wennen met het inregelen van de thermostaat die we bij de ThermIQ hebben gekocht. Dat is namelijk niet de meest gebruiksvriendelijke, maar wel een van de goedkoopste draadloze. Inmiddels hebben we ons bij ThermIQ aangemeld als proefpersoon voor de nieuwe draadloze aansturing die ze aan het ontwikkelen zijn. De eerste proefserie daarvan komt pas tegen het einde van dit stookseizoen. Dus voorlopig behelpen we ons.  Wie iets meer budget heeft zou ik aanraden om meteen een andere thermostaat te kiezen.

Vervanging mechanische ventilatie

20141220_114613Via reacties op Twitter was ik er eerder dit jaar achter gekomen dat onze mechanische ventilatie nog een wisselspanningsmotor had. Daardoor was deze onzuiniger dan moderne mechanische ventilaties met een gelijkspanningsmotor. De verbouwing van de badkamer was een mooie gelegenheid om de mechanische ventilatie meteen te vervangen. We hebben nu een Orcaon MVS-15RHBP met vochtsensor en afstandsbediening. De CO2-meter hebben we voorlopig achterwege gelaten.

De verwachting is dat we hier weer wat elektriciteit mee gaan besparen. Hoeveel dat gaan we komend jaar ontdekken. Al zal het lastig worden het effect van de infraroodverwarming en de mechanische ventilator van elkaar te scheiden.

Alle tijdens de verbouwing gemaakte foto’s kun je hier zien. Binnenkort zal ik ook de pagina met energiebesparende & -opwekkende maatregelen in huis updaten, net als onze profielpagina’s bij Duurzame Buren, Huis Vol Energie en de Nationale Duurzame Huizenroute.