De blog van de verwarmingsexperts
02/11/2018

Is het mogelijk om zuiver op hernieuwbare energie te verwarmen?

Hernieuwbare energiebronnen zijn al lang geen modegril meer en vormen een geloofwaardig alternatief voor fossiele brandstoffen. Dankzij de aanmoediging van de verschillende overheden, hebben talloze innovaties deze technologieën al verbeterd. De hernieuwbare verwarmingssystemen van vandaag zijn zowel ecologisch, als economisch.

Wat is hernieuwbare energie?

De term ‘hernieuwbare energie’ verwijst naar alle energiebronnen die als onuitputtelijk door de mens kunnen worden beschouwd. Dat betekent dat ze sneller hernieuwd dan verbruikt worden.
In dat opzicht vormen ze de tegenpool van fossiele energiebronnen, die veel langzamer gevormd worden dan ze verbruikt worden. Fossiele energiebronnen zoals aardolie, koolstof, gas en uranium zijn immers maar in beperkte mate beschikbaar op aarde.

De verschillende hernieuwbare energiebronnen.

Hernieuwbare energiebronnen kunnen worden opgesplitst in vijf categorieën:

De Logatherm WPL AR van Buderus werd verkozen tot beste lucht/water warmtepomp en is uiterst stil.
Lucht/water warmtepompen gebruiken de warmte aanwezig in de lucht op de woning opte warmen. 
  • Zonne-energie: de meest bekende vorm van hernieuwbare energie. Deze energiebron kan worden benut dankzij de zonnestraling, die een grote, gratis energiebron vormt. België geniet ongeveer 1.600 zonne-uren per jaar[1], wat het gebruik van deze energiebron interessant maakt.
  • Water: men kan de kracht van water gebruiken om elektriciteit te produceren, zoals bij waterkrachtcentrales, of de warmte in het water in de grond.
  • Lucht: net als bij water maken verscheidene systemen het mogelijk om de kracht van de wind of de warmte in de lucht te gebruiken om elektriciteit of warmte te produceren.
  • Geothermie: in tegenstelling tot lucht, heeft de aarde het hele jaar door een relatief stabiele temperatuur. Aardwarmte wordt voornamelijk gebruikt om sanitair water op te warmen en voor centrale verwarming en stadsverwarming.
  • Biomassa: dit is de bekendste en oudste energiebron. De term verwijst naar materialen geproduceerd door levende organismen (dieren en planten), die als brandstof (bv. kachelhout) kunnen worden gebruikt. Biomassa wordt tot de hernieuwbare energiebronnen gerekend doordat het gebruik ervan veel lager ligt dan de productie.

[1] Volgens gegevens verzameld door Statista: https://www.statista.com/statistics/525928/hours-of-sunshine-in-belgium/

Waarom zouden we deze energiebronnen gebruiken om ons te verwarmen?

In de eerste plaats omdat fossiele brandstoffen (koolstof, aardolie, gas, enz.) slechts in beperkte mate aanwezig zijn op aarde. Ze werden vooral intensief gebruikt tijdens de voorbije eeuwen. Anderzijds hebben deze brandstoffen enorm veel tijd nodig om zich opnieuw te vormen. De vernieuwing van een aardolielaag duurt ongeveer 200 miljoen jaar. Zo worden deze energiebronnen alsmaar schaarser.
Dat leidt tot een eenvoudige vaststelling: doordat ze zeldzamer worden, zal hun kostprijs in de toekomst stijgen. Daardoor zal het gebruik van hernieuwbare energiebronnen voor verwarming alsmaar rendabeler worden, aangezien het prijsverschil met fossiele brandstoffen in de toekomst zal stijgen.

Kiezen voor hernieuwbare energiebronnen is ook kiezen voor een ecologische oplossing. De verbranding van fossiele brandstoffen produceert schadelijke emissies (CO2, radioactiviteit, roetdeeltjes, enz.). Die emissies verontreinigen de lucht en/of de bodem en dragen bij tot de opwarming van de aarde.
Zoals heel wat Europese overheden legt de Belgische regering een steeds meer de nadruk op een gezond milieubeleid. Dat doet ze met maatregelen die het gebruik van hernieuwbare energiebronnen stimuleren (premies, EPB, ErP-label, enz.) en met sancties voor vervuilende emissies (ecomalus).

Een woning verwarmd met hernieuwbare energie, door middel van fotovoltaïsche zonnepanelen en een sanitaire warmtepomp.
Uw huis verwarmen met hernieuwbare energie is niet alleen goed voor het milieu, op termijn betekent het ook een kostenbesparing. 

Dankzij deze maatregelen willen alle Europese landen samen tegen 2020 20% van de totaal verbruikte energie uit hernieuwbare bronnen halen.
De trend naar hernieuwbare energiebronnen is dus ook een ecologische keuze, die wordt aangemoedigd door de staat. Zo kunnen we de beschikbaarheid van energie voor toekomstige generaties verzekeren.

Hoe kunnen we ons verwarmen met hernieuwbare energie?

De regering moedigt het gebruik van hernieuwbare energiebronnen aan in plaats van fossiele brandstoffen. Dat heeft impact op verscheidene facetten van het dagelijkse leven, zoals de mobiliteit (elektrische voertuigen), de energieproductie (waterkrachtcentrales, windmolens, enz.), maar ook de verwarming van onze woning.

Maatregelen zoals het E-peil zetten mensen aan om nieuwbouwwoningen te voorzien van hernieuwbare verwarmingssystemen of deze energiebronnen deels te integreren.

Toch zijn niet alle energiebronnen op dezelfde manier te gebruiken om zich te verwarmen.

De zon als verwarming.

Zonnestralen vormen een natuurlijke, onbeperkte en gratis warmtebron. Zo verwarmen UV-stralen elke dag onze huid. Het gebruik van deze energiebron als verwarming is echter complexer dan een eenvoudige blootstelling.

Momenteel bestaan er twee oplossingen:

  • Fotovoltaïsche panelen.

Deze zetten zonnestraling (licht) om in elektriciteit, die kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken, waarmee dan bv. een warmtepomp kan werken. Deze panelen produceren dan niet rechtstreeks warmte maar leveren wel energie aan een hernieuwbaar verwarmingssysteem.

  • Thermische zonnecollectoren of -panelen.

Deze systemen bevatten een warmtegeleidende vloeistof die wordt opgewarmd door directe en diffuse zonnestralen. Deze vloeistof gaat naar een zonneboiler om het water op te warmen dat hij bevat. Dat water dient om douches en kranen en/of een lagetemperatuurverwarming te voeden.

De installatie van een zonnesysteem stelt echter bepaalde vereisten.
Zo moet een fotovoltaïsch systeem in een hoek van ongeveer 30° worden geplaatst omdat de energie wordt geproduceerd naargelang de lichtinval. Een thermisch zonnepaneel heeft dan weer een hoek tussen 25° en 60° nodig omdat het zijn efficiëntie voornamelijk uit de zonnewarmte haalt.

Door het Belgische klimaat is het gebruik van zonnewarmte voor thermische panelen voornamelijk rendabel voor de productie van warm water. Vaak is het noodzakelijk om ook een condensatieketel te voorzien om de hele woning te verwarmen.

Algemeen gesproken, is dit een vrij goedkoop hernieuwbaar systeem want dankzij de efficiëntie en de gewestpremies kan deze investering binnen vijf jaar tijd worden terugverdiend.

Water als warmtebron.

Het gebruik van water als hernieuwbare energiebron gaat terug tot de watermolens. Toch is vandaag enkel een warmtepomp van het type water-water in staat om warmte te produceren op basis van water.

Dit systeem haalt warmte uit ondergrondse waterbekkens of grondwater om warm water te produceren dat vervolgens kan worden gebruikt voor sanitair water en verwarming. Dat is mogelijk omdat deze waterbronnen het hele jaar door een stabiele temperatuur van 7 tot 12 graden Celsius hebben.

Toch worden deze verwarmingssystemen weinig gebruikt, omdat gebruikers toegang moeten hebben tot een ondergronds waterbekken of grondwater. Bovendien werden er tot nog toe weinig toestellen van dit type gecommercialiseerd op de Belgische markt. Tot slot hebben deze systemen een erg hoge kostprijs, doordat ze naast de warmtepomp ook een toevoer- en afvoerput vergen (leidingen heen en terug) om de energie van het waterbekken of grondwater te kunnen benutten.

Energie uit de lucht: aerothermie.

Bij aerothermie wordt de energie om woningen op te warmen uit de buitenlucht gehaald. Voor deze transformatie bestaan er twee technologieën:

  • Warmtepompen van het type lucht-water

De werking van deze toestellen kwam reeds in een eerder artikel aan bod. Het grootste verschil met lucht-luchtwarmtepompen is het feit dat deze de warmte afgeven in de vorm van warm water. Dat zal dienen om vloerverwarming te voeden of sanitair water te verwarmen (keuken, douche, enz.)

  • Warmtepompen van het type lucht-lucht

Deze werken volgens hetzelfde principe als warmtepompen van het type lucht-water en genereren warmte. Maar in plaats van deze via een watercircuit vrij te geven, wordt ze via een ventilatiesysteem in de woning verspreid in de vorm van warme lucht.

  • Warmtepompboilers van het type lucht-water

Deze systemen, ook thermodynamische waterverwarming genoemd, werken volgens hetzelfde principe als lucht-waterwarmtepompen. De binneneenheid omvat echter een boiler die enkel voor de productie van sanitair water wordt gebruikt.

Momenteel zijn lucht-waterwarmtepompen voor verwarming het meest verspreid op de markt. Dat is te danken aan de betrouwbaarheid van hun technologie.
Warmtepompboilers kunnen worden gecombineerd met een condensatieketel. Ze dekken de vraag naar warm water terwijl de ketel de verwarmingsvraag dekt bij gebruikspieken.
Lucht-luchtwarmtepompen worden momenteel weinig gebruikt als enige verwarming. Een aanvullend verwarmingssysteem is noodzakelijk. Dat komt omdat ze tijdens de koudere tijd van het jaar minder performant zijn.

Hoewel deze systemen vrij duur zijn in aankoop, volstaat hun efficiëntie om ze toch rendabel te maken. Dat geldt des te meer wanneer ze worden gekoppeld aan fotovoltaïsche panelen en (voor de lucht-waterwarmtepomp) aan een vloerverwarming. Bovendien geven de gewesten aanzienlijke premies om het gebruik van warmtepompen aan te moedigen.

Geothermie of aardwarmte.

Net als grondwater heeft de aarde het hele jaar door een stabiele temperatuur, die naargelang de diepte varieert tussen 10 en 20 graden Celsius. Om zich te verwarmen met deze latente warmte, is een geothermische warmtepomp nodig.

Dit type van toestel kan de energie op twee manieren uit de grond halen:

  • Door middel van een boring

Dit is een put in de grond, met een diepte van 80 tot 200 meter, waarin een systeem op basis van vloeibaar glycol wordt geplaatst om de aardwarmte op te vangen. Hoe dieper de boring, hoe minder temperatuurschommelingen er zich in de bodem voordoen. Deze oplossing is ideaal voor kleine terreinen.

  • Door middel van horizontale collectoren

In tegenstelling tot de boring zijn voor dit systeem grondwerken nodig om het collectorsysteem op een diepte tussen 60 cm en 1,5 meter te plaatsen. Dit systeem vergt een groter terrein omdat het grondoppervlak vrij groot moet zijn om de behoeften van de woning te dekken.

Het voordeel van dit systeem is dat het meer energie produceert dan het verbruikt. Bovendien getuigt dit systeem in vergelijking met alle andere types van verwarmingstoestellen van een beter energierendement doorheen de seizoenen. Zo heeft men de investering van de installatie al na enkele jaren terugverdiend.

Bestaande grondstoffen hergebruiken: biomassa.

Dit is de oudste vorm van hernieuwbare energie. Houtverwarming is een sprekend voorbeeld van biomassagebruik. Vandaag de dag is echter houtgranulaat (pellets) de beste vertegenwoordiger van biomassa.

De verbranding van deze compacte, gedroogde en verdichte houtresten worden als een hernieuwbare energiebron beschouwd. Wel heeft men een uiterst performante pelletkachel of pelletketel nodig om een efficiënte en veilige verbranding te verzekeren.

Deze systemen worden voornamelijk gebruikt in de stad en zijn geschikt voor verwarmingssystemen met hoge temperatuur.

Maar in tegenstelling tot andere energiebronnen is het rendement van deze systemen grotendeels afhankelijk van de kwaliteit van het granulaat. Het is cruciaal dat het granulaat perfect droog is en geen lijm bevat. Daardoor zou het namelijk een abnormale hoeveelheid CO2 en fijne roetdeeltjes uitstoten.

Besluit

Kortom, terwijl een woning verwarmen met hernieuwbare energiebronnen vijftien jaar geleden nog een utopie leek, is het vandaag de dag niet alleen mogelijk maar ook rendabel.
De keuze van de gebruikte technologie hangt af van uw situatie: budget, woning, projecttype, enz. En hoewel de initiële kostprijs kan afschrikken, is een hernieuwbare verwarming een voordelige investering voor de toekomst.

De diversiteit aan hernieuwbare toestellen maakt het mogelijk om deze eenvoudig te combineren met een klassieke ketel of boiler. Zo beperkt men de uitgaven terwijl men toch van een optimaal verwarmingscomfort geniet.Als pionier op het gebied van verwarmingstechnologieën biedt Buderus al verscheidene jaren hernieuwbare verwarmingssystemen. Gesterkt door deze expertise, biedt Buderus de meest performante warmtepompen op de markt aan, met de Logatherm WPL AR en de Logatherm WSW196iT.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

  1. Axel Decraene schreef:

    ik heb een verwarmingsinstallatie op stookolie met een buderus verwarmingsketel geinstalleerd in 1998
    Graag zou ik vernemen of ik mijn installatie zou kunnen optimaliseren, eventueel deels met bijkomende alternatieve energiebron en eventueel hoge rendementscondensatieketel

    1. Expert schreef:

      Hallo, meneer Decraene,
      Inderdaad, uw ketel is oud. Er zijn verschillende oplossingen beschikbaar om deze te vervangen en tegelijkertijd hernieuwbare energieën te integreren. U kunt kiezen voor een condenserende oliegestookte ketel (zuiniger) en een zonneboiler met zonnepanelen toevoegen.
      Of vervang uw oude ketel door een lucht/water-warmtepomp.
      In ieder geval raad ik u aan om verschillende citaten te vragen van professionals, zodat zij u een nauwkeurig en gekwantificeerd aanbod kunnen doen. Dit is mogelijk via deze link: http://tiny.cc/ebeh6y