Kosten besparen met een hybride of een all-electric warmtepomp?
Hybride vs all-electric warmtepompen
Misschien ken je het wel, je wilt graag verduurzamen met als resultaat, de impact op het milieu verkleinen. Waar je dat voor doet, is iets wat je zelf bepaald. Misschien doe je het voor je kinderen of juist voor die van hen, om het goede voorbeeld te geven of stiekem gewoon omdat je de maandelijkse kosten bij de energieleverancier omlaag wilt brengen! Wat de reden ook is, soms zijn je middelen niet altijd toereikend om de stap te maken naar gasloos. Soms is dat voor het milieu wel beter, maar is je verbruik in harde euro’s toch lager als je een beetje gas blijft gebruiken.
Warmtepompen kunnen de uitkomst bieden. Er zijn vele mogelijkheden en dat maakt het er niet eenvoudiger op. In dit blogartikel behandelen we hybride systemen in vergelijking met all-electric systemen. Wanneer kun je beter wel een hybride systeem aanschaffen en wanneer kun je beter doorsparen voor een all-electric oplossing?
Wonen in Nederland
De gemiddelde eengezinswoning in Nederland had in 2012 gemiddeld een oppervlakte van zo’n 120 m2 en is gebouwd tussen 1965 en 2005 met gemiddeld twee tot drie inwoners. Zo’n woning heeft een warmtebehoefte van ongeveer 10 kW (inclusief douchen) en een hoog temperatuur afgifte systeem waarbij de CV-combiketel met een rendement van ongeveer 90% in een kleine ruimte is weggewerkt.
Natuurlijk is het zo dat de oorzaak van een probleem (in dit geval dat je woning warmte verliest in de winter) eerst aangepakt dient te worden met bijvoorbeeld isolatie. Daarna ga je het symptoom bestrijden (in dit geval de ruimte opwarmen die afkoelt). Met goede isolatie kun je je warmtebehoefte met zo’n 4.8 kW laten dalen! Dat is een aanzienlijke hoeveelheid.
All-electric warmtepompen
Stel je wilt een all-electric warmtepompsysteem met een 200 liter ingebouwde boiler en kunt verder geen geld stoppen in de isolatie van je woning of het afgifte systeem. Dan moet je in ieder geval één winter lang de CV temperatuur op 55 ℃ zetten om zeker te weten dat je radiatoren het huis ook met die temperatuur warm kunnen houden. Wanneer dat lukt, is je woning geschikt. Dit systeem wordt dan een bivalente oplossing genoemd waarbij je het te kort aan benodigde warmte energie (iedere warmtepomp heeft het bij koud weer moeilijker de benodigde capaciteit te leveren) van de warmtepomp met een elektrisch element bij verwarmt. Het punt waarbij de warmtepomp het niet meer in zijn eentje red wordt ook wel het “bivalente punt” genoemd.
Het advies is natuurlijk om een zo best mogelijk passende machine te nemen, voor onderstaand voorbeeld, gaan wij uit van de HMA 100-S van Mitsubishi Heavy Industries. Dit heeft te maken met het feit dat de warmtepomp 55 ℃ water moet kunnen maken. Het bivalente punt van dit systeem is -6 ℃. De rest van de energie moet worden opgewekt door het ingebouwde elektrische element. Op basis van deze gegevens kunnen we berekenen wat de besparing is per jaar. Deze berekening leert ons dat je slechts €113,- per jaar bespaart met bovenstaand voorbeeld. Maar daar doe je het vanzelfsprekend niet voor, zo haal je de aanschaf van je warmtepomp er niet uit!
Als je wel hebt kunnen isoleren en een laag temperatuur afgiftesysteem hebt aan laten leggen, zoals vloerverwarming (de meeste nieuwbouw woningen worden momenteel zo gemaakt), dan is de besparing ongeveer €700,- per jaar. Dat komt omdat er minder warmte wordt verloren, maar ook omdat de warmtepomp met een watertemperatuur van 35 ℃ efficiënter draait. In dit geval zouden we het type 100 afraden, vooral in verband met de hogere aanschafkosten maar ook omdat de unit niet meer past bij de woning. Een type 71 past nu beter, met een bivalent punt van -12 ℃ en een besparing van €645,- ten opzichte van een CV ketel. Het verschil van €55,- per jaar wordt niet goed gemaakt door de hogere investering van ongeveer €600,- tot €1000,-. Een HMA 60-S is het goedkoopste model en red het ook, het bivalente punt daarvan ligt rond -7 ℃ en de besparing is nog steeds zo’n €430,- per jaar. Nu gaat het ergens op lijken en je kunt nu ook goed zien waarom isolatie en een juist afgifte systeem zo belangrijk zijn voor warmtepompen.
Hybride warmtepompen
En dan nu terug naar de hybride systemen, bij een hybride systeem wordt niet gekeken naar het bivalente punt van de installatie, maar wanneer de ketel zuiniger is (in euro’s) dan de warmtepomp, vanaf dat moment wordt de warmtepomp uitgeschakeld en doet alleen de ketel het werk. We gaan nu ook rekenen met een stooklijn (een stooklijn zorgt voor een hogere watertemperatuur bij lagere buitentemperaturen om meer capaciteit te kunnen leveren, bij -10℃ is dat in ons voorbeeld 55 ℃ en bij 0 ℃ ligt dat rond de 45 ℃). We fingeren in de berekening een watertemperatuur op 45 ℃ omdat dat ongeveer de watertemperatuur in de stooklijn is waarbij de ketel beter presteert dan de warmtepomp en we dus op zoek willen gaan naar het uitschakelpunt van de warmtepomp bij die watertemperatuur. Omdat de warmtepomp ook met een watertemperatuur daaronder draait, zijn de hierna genoemde getallen wel aan de lage kant t.o.v. van de werkelijkheid. Dit komt omdat het uitschakelpunt van de warmtepomp bij een watertemperatuur van rond de 40 ℃, op de stooklijn ligt. Echter geven fabrikanten hun gegevens op bij 35 ℃, 45 ℃ en 55℃ water.
De beste keuze
Bij een hybride systeem zou ik eigenlijk altijd een combiketel aanbevelen en in de voorbeeldwoning uitsluitend voor de kleinste warmtepomp kiezen. De ketel vangt immers de tekorten op en zo blijft de investering zo laag mogelijk. Het toepassen van de combiketel heeft alles te maken met het beperken van de installatieruimte, om die reden halen we het tapwaterverbruik ook uit de berekening. Natuurlijk kan een hybride systeem ook als bivalent systeem worden ingeregeld, in dit geval ligt door het wegvallen van het tapwater en verlagen van de watertemperatuur het bivalente punt op 3 ℃ en ook de besparing is €370,- per jaar. Dat is al interessant maar het kan beter. Wanneer de machine wordt gebruik als hybride variant en dus uit wordt gezet bij +/-5 ℃ buitentemperatuur groeit de besparing naar zo’n €920,- op jaarbasis ten opzichte van alleen een CV-ketel. Met een energieprijsstijging van 3,5% per jaar komt dat op bijna €17.715,- uit na 15 jaar. Als in dit geval het type 100 zou worden gebruikt is de besparing slechts €35,- meer per jaar en dat is de moeite niet waard door de hogere investering!
Conclusie
Onze conclusie is dan ook: Wanneer isoleren niet mogelijk is, maar je wel een milieuvriendelijkere manier van woningverwarming wilt toepassen, kies dan voor een hybride warmtepomp. Wanneer isolatie wel één van de mogelijkheden is, dan is een all-electric warmtepomp de beste oplossing! In beide gevallen geldt: zorg ervoor dat je goed geïnformeerd bent en het juiste systeem kiest bij jouw woning. Een warmteverliesberekening kan daarbij helpen en kost ongeveer €500,- bij een onafhankelijke partij.
Gebruikte energieprijzen:
Enkeltarief: €0.26 p/kWh
Gasprijs: €0.89 p/m3
https://www.greenchoice.nl/tarieven/ (9 Augustus 2021)
Rendement van de CV-ketel is op 90% gezet, bovenste verbrandingswaarde van gas 35,16Mj/m3