Warmtepomp in combinate met zonnepalen (en waarom we deze combinatie aanraden)

Waarom een warmtepomp samen met zonnepanelen?

• U produceert zelf elektriciteit en warmte, waardoor zowel uw elektriciteitsfactuur en brandstof/gasfactuur daalt (indien u niet elektrisch verwarmd)
• De investering zal zichzelf sneller terug betalen wanneer u alles samen plaatst. De meeste zonnepanelen installateurs plaatsen meestal ook warmtepompen en samen met een warmtepomp kan u een betere prijs krijgen voor uw project.
• U draagt uw steentje bij voor het milieu. Een zonnepanelen installatie en warmtepomp maken beide gebruik van zonne-en thermische energie.
• U bent nog meer onafhankelijk van de prijsstijgingen van elektriciteit, (aard)gas en olie.

Hoe rendabel is deze oplossing? Laten we het vergelijken met een gasketel.

Verwarmen via gasketel of warmtepomp?

Een gasketel is heel wat goedkoper dan de initiële investering in een warmtepomp. Echter, een gasketel is duurder op lange termijn dan een warmtepomp, maar niet zo heel veel.

De situatie verandert echter wanneer u zonnepanelen aan de warmtepomp toevoegt. De twee technologiën ondersteunen elkaar en versnellen de terugverdientijd aanzienlijk. Ondanks de grote investering, is het op lange termijn wel een slimme zet.

Laten we aan de hand van een concreet voorbeeld werken. Hierbij het verbruik van een (gemiddeld) gezin:

• Een 200 vierkante meter eengezinswoning met drie bewoners.
• Een vrij energiezuinige woning met een verbruik van 100 kWh/m2 per jaar 
• Thermisch energieverbruik voor warm water ~ 2000 kWh/jaar
• Totaal verbruik van thermische energie ~ 22 000 kWh/jaar 
• Elektriciteitsverbruik ~ 4 000 kWh/jaar

Systeem	Zonnepanelen + warmtepomp	Zonnepanelen + gasketel	Gasketel
Zonnepanelen	10 500 (1)	4 800 (2)	0
Verwarming	10 000 (3)	2 500  (4)	2 500 (4)
Elektricitieitsfactuur	700 (5)	300 (6)	1 120 (7)
Gasfactuur	0	1150	1 150
Kostprijs na 10 jaar	27 500	10 300	25 200
Kostprijs na 25 jaar	38 000	43 550	59 250
Besparing na 25 jaar	21 250 EUR	15 700 EUR	-
Risico's	Geen	Volatiele gasprijzen	Volatiele gasprijzen + stijgende elektriciteitsprijzen (min. 5% per jaar)

(1) 9500Wp = 4000Wp voor elektriciteit en 5000Wp voor warmtepomp (COP 4) aan 1,1 EUR/WP
(2) 4000Wp aan 1,2 EUR/WP
(3) Aanschaf lucht/water warmtepomp
(4) Gasketel
(5) Omvormer 7kW = 700 EUR prosumententarief
(6) Omvormer 3kW = 300 EUR prosumententarief
(7) 4000kWh * 0,28 EUR/kWh

Belangrijk: Bij de berekening wordt geen rekening gehouden met de stijging van de gas- en elektriciteitsprijzen of de inflatie waardoor de reële winst in realiteit nog veel hoger is.

Conclusie: Een warmtepomp in combinatie met zonnepanelen is de meest rendabele optie op lange termijn, met een besparing van meer dan 21 000 EUR, zonder rekening te houden met de verdere stijging van de elektriciteit- en gasprijzen. De hoge initiële investering mag geen belemmering vormen. Banken zijn bereid dergelijke projecten te financieren via een energielening met lage interest. De besparing op gas- en elektriciteitsfactuur betaalt als het ware de lening terug.

Een gasketel heeft gas nodig om te werken en dat maakt ons afhankelijk van verder stijgende brandstofprijzen. De zon daarentegen levert voortdurend gratis en groene energie en u krijgt hiervoor geen maandelijkse factuur in de bus. Zowel zonnepanelen als warmtepompen gebruiken uiteindelijk dezelfde energiebron, de ene thermisch (warmtepomp) en de andere elektrisch (zonnepanelen).

In het eerste voorbeeld merkt u dat een 9,5 kWp zonnepanelen nstallatie een energiebehoefte van 26 000 kWh per jaar dekt. Hoe is dit mogelijk? Een warmtepomp maakt het mogelijk om meer thermische energie in kWh te leveren dan wat ze verbruikt in elektriciteit. Hoe is dit mogelijk?

Werking van de warmtepomp

Een warm lichaam verwarmt een kouder lichaam. Met een warmtepomp is het mogelijk om dit proces om te keren en de warmtestroom van een lagere temperatuurzone naar een hogere temperatuurzone te forceren. Dit is precies hoe elke koelkast werkt, welke de warmte van binnen de koelkast naar buiten transporteert en zo de lucht binnenin koelt. Een nog betere vergelijking voor de warmtepomp is een airco. Lucht-lucht warmtepompen zien eruit als airconditioners en werken op dezelfde manier, maar dan in de tegenovergestelde richting.

Bovendien kunnen sommige lucht-lucht warmtepompen ook als air-conditioner werken. Ze verwarmen het huis in de winter en koelen het huis in de zomer.

TIP: Zonnepanelen produceren elektriciteit en een warmtepomp produceert meer warmte dan het elektriciteit verbruikt. Het is een perfecte tandem en een recept voor een energievriendelijk huis!

De meest populaire soorten warmtepompen in woningen zijn:

• Lucht-lucht  warmtepomp
• Lucht-water warmtepomp
• Grondwarmtepomp

De belangrijkste parameter van een warmtepomp is de energie-efficiëntie welke wordt uitgedrukt in COP, ofwel coefficient of performance. Dit is de verhouding tussen de hoeveelheid verkregen warmte en de hoeveelheid verloren elektriciteit. COP 5 betekent bijvoorbeeld dat we op 1kW elektriciteitsverbruik 5kW aan warmte-energie kunnen winnen. COP kan worden gebruikt als een zeer handige parameter om het rendement van een warmtepomp te vergelijken en terugverdientijd.

Het is vermeldenswaard dat gasketels werken met een maximale COP = 1. Warmtepompen zijn een veel efficiëntere manier om elektriciteit in warmte om te zetten.

De energie-efficiëntie van de COP neemt toe met de afname van het temperatuurverschil tussen de invoer en de uitvoer. Dit betekent dat een warmtepomp efficiënter is hoe minder we een huis/water verwarmen ten koste van een warmtebron (de lagere bron genoemd).

Dit verklaart tevens waarom lucht-lucht warmtepompen in de winter aan COP-rendement verliezen - de bron is te koud (dit probleem geldt niet voor grondwarmtepompen). Dit verklaart ook waarom warmtepompen in sommige woningen alleen gebruikt worden als (centrale) verwarming - het verkrijgen van de hogere temperaturen welke nodig zijn voor warm water vermindert het rendement van de COP nog verder.

Zonnepanelen in combinatie met warmtepomp - hoe werkt het?

Zonnepanelen wekken het grootste deel van hun energie op in de zomer terwijl warmtepompen het grootste deel van hun energie verbruiken in de winter. Is dit een probleem? Neen, niet helemaal en zeker niet in Vlaanderen als prosument en de terugdraaiende teller gezien de afrekening op jaarbasis gebeurt. Indien dit maandelijks zou afgerekend worden, zouden de nummers er wel (veel) slechter uit zien aangezien zonnepanenelen ongeveer 75% van hun stroom genereren tijdens de zomermaanden.

Hoe kunt u nog meer besparen op de installatie?

Veel zonnepanelen installateurs plaatsen ook warmtepompen. Het gebruik van één enkele installateur voor beide projecten kan de totale kosten aanzienlijk verlagen.