Augustus 2011
Angst voor nieuw ‘Vathorst’ hangt boven warmtepompmarkt
Gasverbruik per jaar (gestandaardiseerd) voor eengezinswoningen met lagetemperatuurverwarming en hoge temperatuur, gecontroleerd voor woningtype, woninggrootte en type ventilatiesysteem. Opvallend is dat lt in grote woningen tot een hoger energiegebruik leidt.
De klant, en daarmee werd eigenlijk de bewoner bedoeld, stond centraal tijdens het congres van het Nederlands platform warmtepompen op 26 mei. Die extra aandacht zou overbodig moeten zijn, maar in de praktijk krijgt de bewoner nog te vaak een installatie die niet voldoet. De aanleg van een warmtepompsysteem blijkt weerbarstiger dan de mooie rendementen die het systeem theoretisch oplevert. Het aantal projecten waarin het comfort, het rendement, het beheer of een combinatie van deze onderdelen niet voldoen, is gewoon te groot.
‘Als we op deze voet doorgaan, dan duurt het niet lang meer of een messcherpe reportage van Zembla, Radar of Kassa bezorgt de warmtepompmarkt de nekslag’, zei dagvoorzitter Freek den Dulk, architect in het dagelijks leven, aan het begin van het NPW-congres op 26 mei. ‘Ik heb zelf al een lijstje met vijftien warmtepompprojecten die ronduit slecht presteren. Het is nog maar een kleine stap voor we met zijn allen een nieuw ‘Vathorst’ creëren. De roep om maar helemaal met warmtepompsystemen te stoppen, zal dan snel de kop opsteken.’
Volgens Den Dulk is er maar een manier om het tij te keren, en dat is meer aandacht voor kwaliteit. ‘Daarvoor is het essentieel dat we de projecten die we installeren ook structureel monitoren. Ik schrijf op dit moment een boekje voor Agentschap NL met de titel ‘Op weg naar energieneutraal bouwen’. Het is opvallend dat de meeste projecten die ik voor mijn boek heb bekeken, helemaal niet worden gemonitord. Na de oplevering is er eigenlijk niemand meer die in de gaten houdt of het systeem wel werkt, zoals het is ontworpen.’
Grote invloed gebruikers
Behalve over de sterk wisselende, technische kwaliteit van het warmtepompsysteem wierp Den Dulk ook de vraag op of een wp-installatie wel de energiebesparing levert waar we met zijn allen van uitgaan. Zonder verdere aanpassingen zou een warmtepompsysteem al 200 – 300 m3 aan gasequivalenten moeten besparen in een gemiddeld huishouden. ‘Toch blijkt uit praktijkonderzoek van OTB, het onderzoeksinstituut van de TU Delft,’ zo vertelde Den Dulk, ‘dat dit niet vanzelfsprekend is.’ In de praktijk blijkt de besparing vaak niet aantoonbaar en soms gebruiken bewoners zelfs meer energie dan wanneer de woning met een conventionele hr-ketel zou worden verwarmd. De oorzaken hiervoor zijn divers, maar erg belangrijk blijkt het bewonersgedrag. Bij het verlagen van de EPC van 1,0 naar 0,8 zou je een energiebesparing van 20 procent verwachten. Uit het OTB-onderzoek blijkt dat dit in de praktijk zeker niet het geval is. De werkelijke besparing is gemiddeld maar zo’n 8 procent. Terwijl soms helemaal geen besparing zichtbaar was. Den Dulk opperde nadrukkelijk de mogelijkheid dat bewoners met een LTV-afgiftesysteem een veel hogere kamertemperatuur instellen dan dat ze met radiatoren zouden doen. ‘Een ingestelde temperatuur van de vloerverwarming van 22 – 24 °C, komt zeker bij oudere mensen, in de praktijk geregeld voor. En wanneer je als ontwerper een warmtepompsysteem uitlegt op een ontwerptemperatuur van 20 °C, dan komt het systeem wellicht gewoon capaciteit tekort. Ook blijken vrijstaande woningen en twee-onder-een-kapwoningen met een LTV-systeem tot wel 25 procent meer energie te gebruiken dan dezelfde woningen met een afgiftesysteem op hoge temperaturen. Ook dit geeft te denken.’
In Nijmegen wordt lagetemperatuurrestwarmte gebruikt om een collectief warmtepompnet te voeden. De warmte wordt ook als voorverwarming voor individuele warmtepompboilers gebruikt.
Meer warm tapwater
Vervolgens gaf Den Dulk de aanwezigen een kijkje in de douchegewoonten van Nederlanders. Zo blijken mensen van allochtone afkomst 30 – 40 liter warm water per dag meer te gebruiken. Zij douchen gemiddeld vaker per dag, namelijk 1,1 keer tegenover 0,8 keer bij autochtonen. Wie bij het ontwerp van een wp-systeem uitgaat van een lage warmtapwaterklasse (klasse 1 of 2) in de EPN, waarbij 47 liter per douchebeurt wordt gehanteerd, kan dus wachten op klachten. Hij raadt ontwerpers aan een veilige keuze te maken en een hogere warmtapwaterklasse te kiezen, zoals klasse 3 (73 liter per douchetapping) of klasse 4 (100 liter per douchetapping). ‘Vroeger zagen we dat de installatiesector regelmatig overdimensioneerde. Radiatoren hadden regelmatig een te grote capaciteit. Nu heb ik sterk het gevoel dat ontwerpers steeds vaker onderdimensioneren, met terechte comfortklachten van gebruikers als gevolg.’
Den Dulk’s introductie leidde uiteindelijk tot een oproep aan de zaal om beter naar de wensen van gebruikers te kijken. ‘Realiseer je dat bewoners een grote invloed hebben op de prestatie van de installatie die je ontwerpt. In mijn beleving ontbreekt het op dit moment echt aan robuuste installatieconcepten. Veel partijen gaan nog altijd uit van minimumeisen. En bij een gemiddelde bewoner is dat misschien – op papier – voldoende. Maar wees je er dan van bewust dat een ouder echtpaar dat vaak thuis is een heel ander gebruikspatroon heeft dan tweeverdieners, of een gezin met tieners. Kies dus voor meer zekerheid en zorg dat we ruimte inbouwen om elke doelgroep een woning met voldoende comfort te bieden.
Exploitatiegericht ontwerpen
In de lezing van Jan-Maarten Elias, manager bij de divisie Unica Ecopower, lag de nadruk eveneens op de gebruikers. Elia vertelde de branche dat we naar een exploitatiegericht ontwerpen van warmtepompsystemen moeten. In het convenant dat de partners in de bouwkolom via het Lenteakkoord hebben gesloten, wordt uitgegaan van een ‘kop-staart’-aanpak. Maar Elias wil dit graag ombouwen naar een ‘staart-kop-staart’-aanpak. ‘Bij de ‘kop-staart’-methode worden vooraf eisen vastgesteld waaraan een installatie moet voldoen om achteraf te controleren of de prestatie voldoet aan de eisen die vooraf zijn vastgesteld. Wij vinden dat je eerst bij de staart, dus bij de gebruikers, moet beginnen. Bepaal allereerst voor die desbetreffende gebruiker welk exploitatieproces belangrijk is. Stel dan, op basis van het exploitatieproces, het Programma van Eisen vast. Dan ben je dus bij de kop. En controleer na afloop, bij oplevering maar ook na een jaar draaitijd, of de installatie presteert, zoals je in het PvE en in het gewenste exploitatieproces hebt vastgelegd.’ Volgens Elias gaan we op die manier veel meer afrekenen op prestaties in plaats van specificaties. ‘Wij kiezen voor een aanpak op basis van ‘total benefits of ownership’ in plaats van ‘total cost of ownership’. Met de ‘staart-kop-staart’-aanpak realiseren we wél meervoudige winst voor alle partijen.’
Tijdens een van de parallelsessies op het congres behandelde Ronald Wennekes van if Technology de praktijk van bronsystemen. Behalve een uiteenzetting over de kenmerken van de verschillende bronnen – gesloten of open bodembronnen en buitenlucht – ging hij ook in op rendementen en juridische aspecten. Hoewel een open bron in potentie de hoogste rendementen kan leveren, is de engineering van het systeem waarschijnlijk veel bepalender dan het type bron.
Voor wat betreft de juridische aspecten, liet Wennekes de aanwezigen weten dat gesloten bronnen naar alle waarschijnlijkheid vanaf 2012 ook aan vergunningen onderhevig zijn. Dan treedt de AmvB Bodemenergie in werking. Gesloten bronnen vallen dan onder de Wet bodembescherming en de gemeente moet dan een vergunning verlenen. Voor gesloten bronnen met een vermogen kleiner dan 70 kW zal een meldingsplicht gaan gelden, maar bij gesloten bronnen groter dan 70 kW moet de gemeente een vergunning afgeven.
Bovendien kan de gemeente bepaalde gebieden tot interferentiegebied aanwijzen. Dit zijn gebieden waar veel gebouwen van bodemenergie gebruik (willen) maken of waar grote woningbouwprojecten met veel individuele warmtepompen worden gerealiseerd. In dergelijke interferentiegebieden moet de gemeente voor elke aanvraag met een warmtepomp, ongeacht het vermogen, een vergunning verlenen. De gedetailleerde informatie over dit onderwerp is te vinden op de website www.amvbbodemenergie.nl.
Naar een integrale aanpak
In de parallelsessie van adviesbureau BuildDesk behandelde Charles Geelen de integrale aanpak. BuildDesk adviseert gemeenten en ontwikkelaars over totaalprojecten en concepten. Aan de hand van een voorbeeld liet Geelen zien wat de essentie van een integrale aanpak is. Daarvoor gebruikte hij het hybride warmtenet dat voor de gemeente Nijmegen is ontwikkeld en dat wordt uitgevoerd in een nieuwe woonwijk langs de Waal. Voor dit warmtenet was water met restwarmte van 45 – 50 °C beschikbaar van een grote energiecentrale langs de rivier. Deze warmte wordt met een temperatuur van circa 40 °C bij de woningen afgeleverd. Dit is voldoende om de woningen te verwarmen. Ook kan het water worden gebruikt als voorverwarming van tapwater. Om het tapwater op een temperatuur van 60 °C te krijgen is wel een individuele warmtepompboiler noodzakelijk. BuildDesk deed samen met tno onderzoek naar drie verschillende typen. In de standaarduitvoering bedroegen de cop’s 2,2 en 2,8 en 3,7. Maar met behulp van voorverwarmd water van circa 20 °C ging het rendement omhoog naar respectievelijk 3,7 en 4,7 en 4,8. En bij een voorverwarming van nog eens 5 °C hoger, ging de cop van het beste toestel zelfs naar 5,7.
Een belangrijke conclusie van Geelen luidde dat in de praktijk het rendement van een warmtepompsysteem zeer sterk afhankelijk is van de tapwaterbehoefte. Nadelig voor het rendement zijn lange leidingen en slecht geïsoleerde buffervaten. Daarop valt flink te optimaliseren. Individuele tapwaterbereiding is eigenlijk altijd beter dan collectieve tapwaterbereiding. Voor woningen zijn collectieve tapwatersystemen met een warmtepomp eigenlijk geen optie. Verder constateert Geelen dat de warmtevraag voor tapwater en ruimteverwarming steeds verder uit elkaar gaat lopen. Bouwkundig worden woningen almaar beter, waardoor minder verwarming nodig is. Tegelijkertijd verlangen bewoners steeds meer tapwatercomfort en dus grote hoeveelheden warm water. Deze uiteenlopende eisen zullen ontwerpers de komende jaren voor forse uitdagingen stellen.
Tekst: Rob van Mil