Menu
De effectiviteit van een verwarmingssysteem wordt gemeten door het energierendement.
Het wordt gemeten als de waarde van de warmte (of verkoeling) die wordt verkregen door de inzet van één eenheid primaire energie. Het energierendement verschilt per opwekkingsmethode. Een traditionele gasgestookte HR Cv-installatie heeft een laag energierendement. Eén eenheid gas wordt ingevoerd waarmee maximaal 0,98 eenheden warmte kan worden verkregen. Naast de gasgestookte HR Cv-installatie zijn twee duurzame installaties beschikbaar die door middel van een warmtepompsysteem (inclusief compressie-eenheid en warmteboiler) functioneren:
Beide installaties worden in het spraakgebruik aangeduid met WKO, dat staat voor Warmte- en KoudeOpslag. Het is een verzamelnaam die als nadeel heeft dat het onderscheid maakt tussen bodemwarmte en luchtwarmte. Dat maakt het begrip WKO lastig in het gebruik. In de praktijk blijkt dat een bodemwarmte opslag installatie een aanzienlijk hoger energetisch rendement behaalt dan een luchtwarmte installatie.
Het schema hieronder toont het energierendement dat kan worden verkregen met verschillende methoden van warmteopwekking. De primaire energie ratio (PER) meet de hoeveelheid energie die kan worden verkregen door de invoer in het systeem van 1 eenheid primaire energie. Dat is gas of elektriciteit. De PER wordt in vakkringen gehanteerd als maatstaf voor het energierendement.
Wij vergelijken de energieprestaties van de traditionele HR Cv-installatie met een luchtwarmte en een bodemwarmte installatie. Dat leidt tot het onderstaande schema waarin de opwekkingsrendementen worden berekend van drie verschillende verwarmingssystemen.
De mate van energie-efficiënte wordt berekend vanaf de energiebron die nodig is om de installatie te laten functioneren; de primaire energie. Bij WKO-installaties is elektriciteit de primaire energiebron; bij de Cv-installatie is het gas. Het uitgangspunt in de berekening is dat de benodigde elektriciteit wordt opgewekt door een combinatie van fossiele brandstoffen, veelal gas, en duurzame energiebronnen zoals zon en wind.
Het schema begint met 1 eenheid gas of elektriciteit en berekent hoeveel warmte daarmee kan worden geproduceerd met elk type opwekkingsinstallatie.
Bij volledig duurzame opwekking van elektriciteit behaalt de bodemwarmte installatie een maximaal primair energie rendement van 5, ten opzichte van 3 bij de luchtwarmte installatie. Het is duidelijk dat deze energieprestaties de traditionele HR Cv-installatie ver achter zich laten. De energieprestatie van de bodemwarmte installatie komt als hoogste uit de bus.
Superioriteit van bodemwarmte techniek
De werkelijke mix van primaire energiebronnen die in Nederland wordt ingezet wordt uitgedrukt in een duurzaamheidspercentage. Nederland hanteert daarvoor de BENG-norm, die voor 2021 is vastgesteld op 69%. Het betekent, dat voor het opwekken van 1 eenheid elektriciteit 1,45 eenheden energie input nodig zijn. Elektriciteit wordt in Nederland nog grotendeels opgewekt met gas. Naarmate het aandeel van duurzaam opgewekte energie zal de BENG-norm stijgen. Bij 100% wordt alle elektriciteit die nodig is om de WKO installatie te laten functioneren duurzaam opgewekt. In het schema hierboven wordt gerekend met een BENG-norm van 100%. Bij de huidige BENG-norm van 69% liggen de primaire energieratio’s van de beide warmtepomp systemen lager. Waar in het schema 100% staat moet nu 69% worden ingevuld. Bij een huidige BENG-norm van 69% levert de luchtwarmte installatie een maximaal energierendement van 2,1. Dat is al meer dan het dubbele van wat een HR Cv-installatie kan voortbrengen. De bodemwarmte installatie levert bij deze BENG-norm een maximaal energierendement van 3,5. Dat is een energieprestatie die aanzienlijk hoger ligt dan die bij luchtwarmte kan worden bereikt. De bodemwarmte installatie is in energetisch opzicht veel efficiënter dan de luchtwarmte installatie.
Langdurige werking door afname van warmte èn koude
Het proces van regeneratie van de warmtebron is een ecologisch gunstig bijkomstig effect van de wens om de woning in de zomer te verkoelen. Het leidt tot een langdurig inzetbare warmtebron en dus tot blijvende energetische efficiëntie. Het mooie hiervan is dat de toenemende behoefte aan verkoeling, als gevolg van de warmer wordende zomers, bijdraagt aan de onuitputtelijkheid van het zeer efficiënte duurzame energiesysteem dat de WKO-installatie is.
Het installeren van verkoelingstechniek in woningen is vanaf 2021 een eis vanuit de BENG-normering. Gebruikers van woningen moeten van de overheid worden beschermd tegen overmatige verhitting van hun goed geïsoleerde woningen in de zomer. Voor de bodemwarmte en koude opslag installatie is deze nieuwe eis een voordeel. Het komt de duurzame werking van de bron ten goede.