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 ūüôā

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 effici√ęnter 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 ge√Įsoleerde 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 ge√Įsoleerde woningen (de metingen zijn gedaan aan¬†2 onge√Įsoleerde 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 categorie√ęn:

  • Categorie I: stralingseffici√ęntie van 40% tot 50%.
  • Categorie II: meer dan 50% stralingsrendement.

De fysisch-theoretisch haalbare waarden voor de stralingseffici√ęntie 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 ge√Įsoleerde 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 ge√Įsoleerde 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 ge√Įsoleerde 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 ge√Įsoleerde 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 ge√Įsoleerd 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.

Verbod op cv-ketel

Een coalitie bestaande uit Uneto-VNI, de milieubeweging en een groot deel van de energiesector pleit in een manifest voor een verbod op cv-ketels met ingang van 2021. In plaats daarvan moet er bij vervanging gekozen worden voor alternatieven, zoals een (hybride) warmtepomp. Op het eerste gezicht oogt dit sympathiek en passend in de lange termijndoelstelling om van gas af te gaan voor verwarming. Het is echter de vraag of dit de juiste oplossingsrichting is.

Alternatieve warmtebronnen

Een cv die aan het eind van zijn levensduur is kan dan alleen nog worden vervangen door een warmtepomp, zonnewarmte, stadsverwarming, infraroodverwarming of een hybride systeem (half cv-ketel, half warmtepomp). Deze zijn vaak een stuk duurder dan de cv-ketel en in geval van stadsverwarming of een warmtepomp ook niet zomaar van de een op de andere dag gerealiseerd. Bij een verbod op nieuwe cv-ketels worden bewoners in wijken waar tussen 2021 en 2030 een warmtenet wordt aangelegd op forse kosten gejaagd, tenzij de regels een uitzondering voor het huren van cv-ketels gaan bevatten.

Een ander nadeel is dat een huis niet zomaar geschikt is voor een warmtepomp. Een warmtepomp vergt een forse vermindering van de warmtevraag om te voorkomen dat het elektriciteitsverbruik in het stookseizoen explodeert. De energieinhoud van een kubieke meter gas staat namelijk gelijk aan een kleine 10 kilowattuur. Bij een gemiddeld gasverbruik van 1200 m3 betekent dat 12 duizend kilowattuur extra elektriciteitsverbruik. Zelfs als de warmtepomp daadwerkelijk vijf eenheden thermische warmte uit iedere eenheid elektriciteit weet te halen (de zogenoemde COP) is dat ruim 2.000 kWh elektriciteit per jaar extra.

In het rekenvoorbeeld van Milieucentraal daalt het gasverbruik van 1.700 m3 naar 850 m3 en 1.500 kWh. Dat is dus een besparing van 50% gas en een stijging van je elektriciteitsverbruik met 50% (uitgaande van de 3.000 kWh die Milieucentraal als gemiddeld verbruik hanteert).

Omdat de alternatieven, zoals een hybride warmtepomp, veel duurder zijn en niet iedereen dat geld heeft pleiten de bedrijven en organisaties voor een systeem waarbij je per woning een vast bedrag per maand betaalt voor de installaties die voor warmte en stroom zorgen. Als je je huis verkoopt, neemt de volgende eigenaar de lening over. Dat wordt ook wel gebouw-gebonden financiering genoemd.

Hoe dan wel?

Ik onderschrijf het uitgangspunt dat het gasverbruik snel moet dalen vanwege de mijnbouwschade in Groningen en de klimaatdoelen te halen. De beste manier daarvoor is de energievraag (en dan met name de warmtevraag) van gebouwen fors te verlagen. Bij een goede aanpak geeft dat ook een enorme woningverbetering, een hoger thermisch comfort en een betere kwaliteit binnenlucht. Zelf zou ik daarom een andere weg volgen bestaande uit drie paden. Het eerste pad is bewoners stimuleren of desnoods verplichten tot het plukken van laaghangend fruit. Het tweede pad is een stapsgewijs verbod op nieuwe gastoestellen. Het derde pad dialoog met bewoners over alternatieven warmtebronnen en het afbreken van de bestaande gasinfrastructuur.

Met simpele maatregelen en relatief weinig geld (1.000 Euro) is volgens onafhankelijk energieadviseur Lars Boelen een besparing van 50% van het gasverbruik mogelijk. De maatregelen die hij noemt hebben als bijkomende voordelen dat ze elektriciteit besparen in plaats van leiden tot extra elektriciteitsverbruik en dat ze goedkoper zijn dan een hybride warmtepomp.

De eerste stap van het tweede pad is een verbod op gas bij nieuwbouw van woningen en kantoren. De Eerste Kamer heeft deze week ingestemd met het wetsvoorstel dat dit mogelijk maakt. De tweede stap is een verbod op cv-ketels bij grootschalige renovaties in de huursector en een verplicht afbouwplan bij het verlenen van nieuwe milieuvergunningen. Een verplichting om een van gas af plan te (laten) maken voor je woning bij vervanging van de cv-ketel zou een mooie aanvulling zijn, zeker ook voor de particuliere huursector. Deze stap kan nog deze kabinetsperiode gerealiseerd worden. De derde en laatste stap van het tweede spoor is pas een verbod van de cv-ketel, HRe-ketel en hybride warmtepomp. Deze derde stap zou ik veel verder in de toekomst situeren, zo ergens rond 2030. Op die manier krijgen huiseigenaren en verhuurders de tijd om plannen te maken voor alternatieven waarbij energiebesparing een veel grotere rol kan spelen.

Het derde spoor begint met het aanwijzen van een partij die regie krijgt bij het ontwikkelen van plannen om binnen 15 jaar wijk voor wijk van gas af te gaan. Een mogelijke partij voor de regierol is de gemeente. Deze zou in dialoog met netwerkbedrijf, bewoners en gebouweigenaren plannen moeten uitwerken om wijk voor wijk van gas af te halen, bij voorkeur afgestemd op het moment dat de netbeheerder zijn gasleidingen moet vervangen. Veel gemeenten zijn hier al mee begonnen. Een termijn van 15 jaar geeft bewoners en gebouweigenaren ook de kans om plan te maken voor hun vastgoed waarbij het terugbrengen van de warmtevraag een grote rol speelt.

Conclusie

Het plan om binnen drie jaar een algemeen verbod op nieuwe cv-ketels in te stellen is goed nieuws voor de installatiebranche en de gasbranche. Veel bewoners zullen op het moment van vervanging niet anders kunnen dan overschakelen op een (hybride) warmtepomp. Individueel overstappen op een collectief systeem als stadsverwarming is hoe dan ook kansloos. De gasbranche kan bij uitvoer van dit plan in z‚Äôn handjes knijpen, want de hybride warmtepomp vormt na de niet geslaagde marktuitrol van de¬†HRe-ketel¬†een nieuwe mogelijkheid om gasverbruik in stand te houden en de weerstand tegen het verwijderen van de gasinfrastructuur zal een stuk hoger zijn in wijken waar veel mensen verplicht vijfduizend Euro of meer hebben ge√Įnvesteerd in een hybride warmtepomp.

De grote verliezers bij het voorgestelde verbod op cv-ketels zijn niet alleen bewoners, maar ook alle mensen en organisaties die tijd en moeite steken in de beweging van onderop om van gas af te gaan. Ook verkopers van woningen waar een gebouwgebonden financiering op rust waar geen lagere energierekening tegenover staat kunnen zich opmaken voor een daling van de waarde van hun pand (vergelijkbaar met het verschil in woningwaarde tussen woningen zonder en woningen met een hoge erfpachtkanon).

Dit bericht is geschreven voor en gepubliceerd op Sargasso.

Gasloos wonen in opkomst

In Nederland worden steeds meer huizen gebouwd die alleen elektriciteit gebruiken voor hun energievoorziening. De zogeheten All-Electric-huizen hebben bijvoorbeeld een eigen waterpomp of zijn voorzien van infraroodverwarming. Er zijn nu ruim 2000 van dit soort huizen, maar netbeheerders en energiebedrijven zeggen dat het er steeds meer worden.

Ook het aantal huizen dat gerenoveerd wordt naar all-electric, bijvoorbeeld via het concept nul op de meter groeit. Zo werd vandaag bekend gemaakt dat in Groningen 1650 woningen versterkt en verduurzaamt gaan worden volgens dit concept. Op Sargasso en Nudge publiceerden eerder dit jaar een overzicht van mijn hand van de verschillende mogelijkheden om van gas af te gaan.

Ook deed ik eerder houtje-touwtje pogingen om het energieverbruik van infraroodverwarming, warmtepomp en gas met elkaar te vergelijken.

Open waanlink

Dit bericht is een bewerking van een open waanlink op Sargasso.

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 ge√Įsoleerd 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 ge√Įsoleerde 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 vari√ęren 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 ge√Įsoleerd 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 ge√Įsoleerde 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 ge√Įsoleerde woningen lijkt infraroodverwarming een manier om energie te besparen en van gas af te gaan, zonder dat veel extra isolatie nodig is. Voor goed ge√Įsoleerde 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.