Huizen verwarmen zonder gas(centrale) is een illusie
Woensdag 28 maart 2018
Een gastbijdrage van Jon van Diepen
Energiebedrijven, milieuorganisaties en de installatiebranche dienen vandaag een manifest in waarin ze stellen dat huiseigenaren vanaf 2021 hun cv-ketel alleen nog mogen vervangen door een (hybride) warmtepomp. Energiedeskundige Jon van Diepen betwijfelt of dat praktisch en financieel haalbaar is. Gas blijft nodig.
Tijdens de koude laatste week van februari hebben we het warm kunnen houden dankzij onze gasinfrastructuur. Zo’n koudegolf is een goed moment om eens na te gaan hoe we het warm kunnen houden zonder gasleidingen in onze gebouwen, zoals de overheid en tal van belangengroeperingen zich ten doel hebben gesteld. Die opgave is uitdagend. Of er uiteindelijk ook minder gas verbruikt zal worden met gasloze huizen, is maar zeer de vraag.
Waar komt onze stroom vandaan?
Het meest voor de hand liggende alternatief voor verwarming met de nu gangbare gasgestookte cv-ketels is gebruik maken van een warmtepomp. Om de haalbaarheid hiervan te beoordelen is een diepere kijk in de materie nodig waarbij de aspecten elektriciteitsmix, efficiëntie, de werking van warmtepompen en buffercapaciteit verder worden toegelicht.
Als eerste de bestaande elektriciteitsmix. Op dit moment komt 14 procent van de elektriciteit in Nederland uit een groene bron. Het grootste deel ervan is te danken aan windenergie, op grote afstand gevolgd door afvalverbranding, biogas en zonne-energie. Dit aandeel van 14 procent zal slechts zeer langzaam stijgen. Ter vergelijking: 1 procentpunt erbij vergt liefst 5 miljoen extra zonnepanelen of zo’n 100 windturbines.
Duurzame stroom is niet hetzelfde als duurzame energie
De tien te realiseren windparken op zee zullen de komende tien jaar zo’n 10 procentpunt toevoegen aan het aandeel duurzame stroom. Belangrijk is om duurzame stroom niet te verwarren met duurzame energie, hetgeen helaas vaak gebeurt in de media. Want (duurzame) energie omhelst naast elektriciteit ook energie voor verwarming (voornamelijk gas) en vervoer (voornamelijk olie).
Elektriciteit behelst slechts eenvijfde van de Nederlandse energievraag. Hierdoor leveren de tien nieuwe windparken voor het aandeel duurzame energie slechts een kleine verhoging namelijk van de bestaande 6 procent naar 8 procent. Ergo: ook de komende tien jaar zal het overgrote deel van de stroom moeten worden opgewekt door gas- en kolencentrales.
Onze HR-ketels zijn uiterst efficiënt
Een ander belangrijk aspect is efficiëntie of omzettingsrendement. Voor stroomopwekking in gascentrales wordt gas omgezet in elektriciteit. Hierbij gaat echter wel 40 tot 60 procent energie verloren die als warmte verdwijnt door de schoorsteen! HR-gasketels in huizen zijn een stuk efficiënter. Vrijwel alle energie in het gas kan worden omgezet in nuttige warmte voor in huis. Verwarmen met elektriciteit, dus met grotendeels inefficiënte gascentrales, kost in de Nederlandse situatie twee keer zoveel gas.
Redden die warmtepompen het wel?
Met warmtepompen kun je duurzame energie uit de buitenlucht of soms ook uit grondwater halen. Dit houdt in dat een warmtepomp 1 eenheid elektrische energie nodig heeft om bijvoorbeeld 4 warmte-eenheden te produceren met behulp van de energie uit de buitenlucht. De gebruikte term hiervoor is Coefficient of Performance (COP) en is in dit voorbeeld 4.
Alleen is deze waarde sterk afhankelijk van zowel de temperatuur van de buitenlucht als van de afgiftetemperatuur van de warmtepomp naar de vloerverwarming. De standaard COP is gebaseerd op 7 graden Celsius buitenlucht en 35 graden Celsius afgiftetemperatuur. Deze 35 graden volstaat voor ruimteverwarming van goed geïsoleerde woningen.
Voor minder goed geïsoleerde woningen, al dan niet gerenoveerd, is deze temperatuur te laag om het ’s winters warm genoeg te krijgen. Met een hogere afgiftetemperatuur en/of lagere buitentemperatuur daalt de COP naar 2 à 3. Ofwel: er wordt beduidend minder duurzame energie uit de buitenlucht gehaald. Deze lage COP-waardes gelden ook voor het opwekken van tapwater voor badkamer en keuken van 50 tot 60 graden Celsius.
Elektriciteit laat zich moeilijk opslaan
Het laatste aspect is de buffercapaciteit. Aardgas is eenvoudig op te slaan waardoor ook in een koude periode zoals eind februari iedereen snel van gas kon worden voorzien . Elektriciteit daarentegen kan nauwelijks op grote schaal worden opgeslagen en zal dus moeten worden geproduceerd door (tijdelijke) gas- en kolencentrales op het moment dat het nodig is.
En op koude dagen is veel, heel veel energie nodig om het warm te krijgen in huis. Ter vergelijking: Op zo’n koude dag is er voor verwarming net zoveel energie nodig als het gemiddelde stroomverbruik van tien dagen. Willen we dus op koude dagen ook in geval van gasloze verwarming dezelfde leveringszekerheid hebben, dan zal er flink moeten worden geïnvesteerd in een vertienvoudiging van de vijftig bestaande gascentrales.
De paradox: voor gasloze huizen heb je indirect gas nodig
Kortom: een gasloze woning heeft indirect ook gas nodig voor de verwarming. Immers de benodigde stroom voor de warmtepompen komt grotendeels uit gas- of kolencentrales. Warmtepompen kunnen duurzame energie leveren uit de buitenlucht, alleen is dit sterk afhankelijk van de buitentemperatuur en de benodigde afgiftetemperatuur in huis.
De vraag naar warmte op vooral koude dagen is zeer hoog waarbij de benodigde stroom zal moeten komen van vele nieuwe gascentrales. Gasloos bouwen zal daarom uiteindelijk nauwelijks gas besparen, maar wel gigantische investeringen vergen om de leveringszekerheid te garanderen. Bij elke warmtepomp zou eigenlijk een extra bijdrage voor leveringszekerheid moeten komen van zeg € 10.000 voor het voorfinancieren van honderden extra backup gascentrales en verzwaring van het stroomnet.
Een goedkoper en uiteindelijk ook duurzamer alternatief voor koude dagen is om naast een warmtepomp toch een gasaansluiting te houden. Met hybride warmtepompen, waarbij een gasketel ondersteuning geeft op koude dagen, houden we het beter betaalbaar warm.
Bron: Elsevier
