nieuws

Warmtepompen en zonthermie, een duurzaam dreamteam?

Geen categorie

 


Combinaties van warmtepompen en
zonnecollectoren vind je steeds vaker terug in gebouwen. Maar in welke
vorm is dit nu een ‘duurzaam dreamteam’? En waar moet je op letten bij
toepassing? Zonthermisch expert Huib Visser van
Energieonderzoek
Centrum Nederland
laat zijn licht
en dat van collega’s schijnen over dit duurzame duo.

Opvallend zijn de vele combinaties van thermische zonne-energie en
warmtepompen. ECN-onderzoeker Visser: “Er zijn tientallen soorten. Van
standaardisatie is geen enkele sprake. De meeste zijn wel relatief
kleinschalig: voor één- en meergezinswoningen.” Een
recente inventarisatie van Fraunhofer rubriceert de combinaties in
maar liefst zeven types. Vijf jaar geleden trof TNO al veel
ingewikkelde combinaties van warmtepompen met thermische zonne-energie
aan. In een poging tot vereenvoudiging heeft TNO toen samen met
leveranciers drie relatief eenvoudige systeemconcepten bekeken.

1a – Een energiedak (dak met zonnecollectoren) voedt een PCM-opslag (Phase Change
Materials
) die de bron vormt van een elektrische warmtepomp.
Variant b: idem met gaswarmtepomp.

2a – Combinatie van elektrisch warmtepompbedrijf (met bodemopslag) in
de winter en zonneboilerbedrijf in de zomer. Variant b: idem met
gaswarmtepomp.

3a – Thermische zonne-energie fungeert als directe warmtebron voor de
elektrische warmtepomp. Variant b: idem met gaswarmtepomp.

Uit computersimulatie blijkt dat type 2b de beste kaarten heeft qua
energiekosten en operationele kosten. Wordt ook de bouwkundige
inpassing meegenomen, dan scoort type 3b het beste.

Toepassingen en ‘lessons learned’

Visser: “Warmtepomp/zonnecollector-combinaties zie je vooral in
Duitsland. Meestal zijn het individuele en ingewikkelde systemen. Niet
zelden zijn de systemen erg ingewikkeld met als doel zoveel mogelijk
duurzame energie te benutten. Ik adviseer om levering van zonnewarmte
aan tapwater voorrang te geven en daarna pas warmte te leveren aan de
warmtepomp. Daarnaast is voldoende opslagcapaciteit van zonnewarmte van
belang. Complexe systemen kunnen meer opbrengst hebben, maar de
praktijk wijst vaak anders uit. Er is veel kennisgebrek over zinvolle
concepten. En bestaande systeemconcepten zijn vaak gebrekkig
uitgewerkt. Vaak ontstaan zo ‘kerstboom-installaties’ die beschikbare
producten van zonne-energie- en warmtepompleveranciers aan elkaar
knopen. Uitwerking van de combinatie blijft daarbij onderbelicht.
Hierdoor zijn de inregeling en installatie in de praktijk vaak slecht.
Er is dus veel aan gelegen om een goed systeemconcept te kiezen, dit
door een goede adviseur te laten uitwerken en het door een ervaren
installateur te laten plaatsen.”

Tekortkomingen

 “We zitten nog aan het begin van de ontwikkeling van warmtepomp-
en zonne-energiecombinaties. Dus zijn kennisopbouw en -bundeling van
theorie en praktijk belangrijk, multidisciplinaire samenwerking in een
team en omgang met bewoners. Dat geldt zeker bij toepassing in de
bestaande bouw. Daar zijn de bestaande installaties en leidingen immers
vaak nog bruikbaar. Hoe meer deze zijn te benutten in de nieuwe
situatie, hoe meer kostenefficiency.” Visser wijst op tekortkomingen in
rekenmethodieken: “De huidige EPN en ook de toekomstige EPG
(EnergiePrestatie voor Gebouwen) bevatten geen rekenregel voor
combinaties van zonthermie en warmtepompen. Ook in Europa is er nog
geen beoordelingsmethode beschikbaar, sterker nog: een eenduidige
definitie van de energetische prestatie ontbreekt. Dat punt zal eerst
opgelost moeten worden wil je de EPN-bijdrage kunnen bepalen.”

Dat de combinatie van beide duurzame opwekkers in de belangstelling
staat, bewijst de internationale aandacht. Visser bezocht onlangs in
Freiburg een bijeenkomst om de samenwerkingsmogelijkheden te bekijken
voor onderzoek naar thermische zonne-energie en warmtepompen. De daar
verzamelde onderzoekers en fabrikanten stellen op basis van ervaringen
en voorlopige rekenresultaten een nieuwe onderzoekstaak aan de IEA voor
op het raakvlak van deze twee technieken. Onder die taak zou onder
andere de analyse van bestaande meetgegevens vallen, de rubricering van
gerealiseerde systemen, ontwikkeling van zinvolle systeemconcepten,
rekenmodellen, een goede beoordelingsmethode en kennisoverdracht.
Visser: “Zo voorkomen we dat de combinatie van zonne-energie en
warmtepompen een slechte naam krijgt door niet-doordachte concepten.”

Reageer op dit artikel