In de aardgasvrije transitie wordt voor het verwarmen van woningen vaak gekozen voor een individuele lucht-/waterwarmtepomp. Maar voor veel bestaande woningen is dat geen optie. Belangrijkste reden is dat deze voorlopig nog een hoge temperatuur nodig hebben, voor de radiatoren en voor warm tapwater. Bij een standaard individuele lucht-/waterwarmtepomp vliegt het rendement omlaag op koude dagen en bij hoge watertemperaturen. ETP heeft daarom samen met Eneco, die de exploitatie verzorgt, een centrale hoge temperatuur lucht-/waterwarmtepomp ontwikkeld, die wel met een goed rendement kan verwarmen boven 65 graden Celsius. Bovendien is het een welkome aanvulling bij de warmtevoorziening van kleinschalige warmtenetten.

 

“Wij hebben voor deze hoge temperaturen een heel nieuw type lucht­-/water­warmtepomp bedacht”, legt Marcel Klootwijk van ETP uit. “Geschikte bodem en oppervlaktewater als warmtebron heb je niet overal beschikbaar, lucht wel. Maar de huidige lucht-/waterwarmtepompen zijn weer niet geschikt voor hoge temperaturen. En al kunnen ze dat wel, dan is het rendement vaak heel slecht. Deze installatie kan een hogetemperatuurwarmte van 60­/70 graden Celsius leveren, ook als het buiten heel koud is. Het systeem is hierdoor eenvoudig op te schalen naar appartementengebouwen en in kleinschalige warmtenetten voor bestaande woningen.”

Over de ontwikkeling van deze HT-warmtepomp heeft Klootwijk 5 tot 6 jaar gedaan, waarbij hij ondersteund is met subsidie uit de Demonstratie Energie en Klimaatinnovatie-regeling (DEI) van Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO). “Bij mij thuis heb ik de eerste versie getest, omdat ik er op deze manier bovenop kon zitten om de warmtepomp goed te monitoren. Zo hebben we zeer belangrijke lessen geleerd. De belangrijkste les was om het achterliggende distributienet zo eenvoudig mogelijk te houden. Door altijd 65 graden Celsius te produceren is er maar 1 warmtenet nodig dat zowel warmte levert voor ruimteverwarming als voor warm tapwater. Door tegelijk een lage retourtemperatuur van 35 graden Celsius te hanteren, is het toch mogelijk om een hoog rendement met de warmtepomp te bereiken en de pompenergie en warmteverliezen tot het minimum te beperken.”

 

Koudetechniek
De technologie voor deze HT-warmtepomp komt uit de koudetechniek. Klootwijk: “We gebruiken hoogwaardige componenten, zoals compressoren, die in de professionele koudetechniek gangbaar zijn. Eigenlijk is dit een semi-industriële lucht-/waterwarmtepomp die speciaal geschikt is voor het produceren van hogetemperatuurwarmte met een goed rendement. Daarom is deze warmtepomp niet interessant voor individuele huishoudens of bijvoorbeeld kantoren met lagetemperatuurverwarming. De techniek is met name geschikt voor appartementencomplexen waar een warmtekoudeopslag (wko) te duur is. Voor grote complexen kan een lucht-/waterwarmtepomp niet voldoende warmte leveren en is de combinatie met een WKO interessant.” 

 

Scheveningen
De HT-warmtepomp is interessant voor zowel bestaande als nieuwbouwcomplexen. Een van de nieuwbouwprojecten waar dit systeem wordt toegepast is de nieuwbouw van het appartementencomplex Het Boegbeeld in Scheveningen. Rychard de Jong van Eneco Warmte en Koude over dit project: “Aanvankelijk zou het monumentale deel overeind blijven, maar dat bleek toch niet haalbaar. Dus het pand is gesloopt en er zijn 128 nieuwe appartementen en 4 commerciële ruimtes in de plint gebouwd.” 

In dit complex wordt vanwege de nieuwbouw de afgifte via vloerverwarming en -koeling gerealiseerd. “Maar de bottleneck bij duurzame warmteopwekking is steeds vaker het warm tapwater, dat vanwege Legionella-wetgeving minimaal 55 graden Celsius moet zijn. Daar heeft dit systeem geen last van. Bovendien kan het warmte en koeling tegelijkertijd leveren. Daardoor levert het bijvoorbeeld in de zomer koeling aan de woning, en warmte aan de buffervaten voor warmtapwater.”

Een andere reden om bij Het Boegbeeld te kiezen voor een HT-lucht-/waterwarmtepomp is de beschikbare ruimte. “Een wko was niet mogelijk, omdat we geen ruimte in de ondergrond hebben. Helaas is hier ook geen stadswarmte in de buurt, en aardgas is natuurlijk helemaal ‘not done’. Daarom was deze oplossing precies goed voor deze locatie. We hebben overigens voor mogelijke calamiteiten wel een elektrische piekboiler geplaatst als een warmtepomp afvalt.” 

 

Stadswarmte
Een combinatie van deze HT-warmtepomp met stadswarmte is – net als met de vele wko-projecten die Eneco exploiteert – goed mogelijk, zegt De Jong. “Het warmtenet is natuurlijk een betere buffer dan een elektrische piekboiler, zeker in tijden van netcongestie. Daarnaast zijn wko-systemen lastiger in balans te houden. Voorheen gebruikten we daarvoor dry coolers of cv-ketels, maar dat doet afbreuk aan je duurzaamheid. Daar heeft de HT-warmtepomp van ETP geen last van. En deze warmtepompen kunnen tegelijkertijd warmte én koeling produceren met een goed rendement, want de COP is 4. Daardoor zijn ze te gebruiken als ondersteuning van een warmtenet en als balancering van de ondergrond bij een wko. Dit is vooral geschikt voor kleinere warmtenetten, zoals kleine wijkclusters. Denk in dit geval aan een warmtenet voor 7.000 woningen, dat we op lokaal niveau ook regelen en niet onderdeel is van een groter warmtenetwerk. Met dit soort projecten zijn we op dit moment druk doende wat betreft ontwikkeling en realisatie.” 

 

Gebiedscentrales 
De COP van 4 geldt overigens ook voor bestaande bouw, stelt Marcel Klootwijk van ETP. “Dit omdat we in alle gevallen uitgaan van de productie van hogetemperatuurwarmte.” Hij voegt daaraan toe dat voor kleinschalige warmtenetten een cluster van dergelijke HT-warmtepompen in combinatie met wko voor een duurzame voeding kan zorgen. “In dat geval moet je denken aan verwarmen en koelen van meer dan 10.000 woningen door middel van meerdere gebiedscentrales. Daarin staan enkele van onze HT-lucht-/waterwarmtepompen. Tegelijkertijd wordt er gebruik gemaakt van voeding uit een wko. We zijn bezig met een aantal projecten waar een dergelijke combinatie in een kleinschalig warmtenet zal worden toegepast.” 

Het project in Scheveningen is het eerste project waarin de HT-warmtepomp wordt gebruikt voor meer dan 100 appartementen. “Maar het blijft daar niet bij, want we hebben zo’n 25 van dit soort aanvragen op dit moment in behandeling en in uitvoering”, aldus Klootwijk.

 

Op de foto:

• Artist impression Boegbeeld (openingsfoto)

• Installaties in de kelder van het Boegbeeld.

• Installaties op het dak van het Boegbeeld.