DENK DUURZAAM DENK AAN UW TOEKOMST Energietransitie en warmtepompen
Energietransitie en de warmtepomp De burger is de échte kracht achter verduurzaming van de woningbouw. De beschikbaarheid aan informatie is enorm, de meningen zijn echter verdeeld en er is een grote verscheidenheid aan mogelijkheden. De vraag blijft, wat zijn voor mij als consument de beste opties om mijn woning te verduurzamen en wat gaat dit mij kosten? Deze brochure gaat u niet vertellen welke keuze u zou moeten maken, wel zal het u op weg helpen in dit keuzeproces. Zo zult u lezen over de verandering in de energievoorziening en de betekenis hiervan voor uw woning. U ontdekt welke rol een warmtepomp gaat spelen in deze energietransitie en hoe deze techniek werkt. Tevens wordt beschreven hoe de energievoorziening momenteel is geregeld in Nederland en hoe ons land presteert op het gebied van duurzame energie. Uiteindelijk gaat het om de klimaatverandering die we willen tegengaan, dus beperking van de C02-uitstoot. Daarmee beschermen we de toekomst van de generaties na ons. Naast de bescherming van het klimaat heeft verduurzaming ook veel andere voordelen. Heeft u interesse in het verduurzamen van uw woning dan is dit publicatie geschreven voor u! Heden (fossiel ) Nabije toekomst (duurzaam) Figuur 1 Energie veranderingen in woningen De energievoorziening in woningen zal gaan veranderen, figuur 1 symboliseert deze verandering. Heden Op dit moment worden de meeste Nederlandse woningen verwarmd door aardgasgestookte hr-ketels, er wordt elektriciteit gebruikt voor huishoudelijke apparaten en bij het tankstation wordt de auto met benzine of diesel gevuld (transport). Al deze energie wordt opgewekt uit fossiele brandstoffen. Zoals te zien is aan de linkerkant van figuur 1 is de warmtevraag veel groter dan de elektriciteitsvraag in de totale energievraag van een huishouden. Om dit te verduurzamen is het daarom belangrijk om vooral die warmtevraag aan te pakken; door de vraag naar energie te verkleinen en opwekking door middel vanuit duurzame energie te vergroten. Voor fossiele brandstoffen zijn wij veelal afhankelijk van landen als Rusland en het Midden-Oosten. Het aardgas, waar wij als land groot mee zijn geworden, wordt in steeds kleinere hoeveelheden uit de grond gehaald omdat het extreem negatieve gevolgen heeft voor mensen die in Groningen wonen. Nabije toekomst We zien om ons heen al diverse vormen van duurzame energie: zonnepanelen worden regelmatig geplaatst op daken en zijn bij nieuwbouwwoningen standaard. Op straat rijden elektrische auto s die met (publieke) laadpalen worden geladen. Daarnaast worden steeds meer huizen in Nederland verwarmd met (hybride) warmtepompen. Ook opslag van warmte en elektriciteit in de woning en op wijkniveau wordt in de nabije toekomst mogelijk. De energievoorziening in de woningbouw verandert en de voorheen losstaande functionaliteiten gaan ook met elkaar samenwerken. Zoals te zien is aan de rechterkant van figuur 1 verdwijnt het aardgas niet volledig, stijgt de elektriciteitsvraag flink en we gebruiken geen fossiele brandstoffen meer voor vervoer. Het is efficiënter om in de winter eventueel ook als back-up aardgas of groen gas te gebruiken, omdat de vraag dan veel groter is en de opwekking door middel van bijvoorbeeld zonne-energie veel lager is. De mogelijkheid van opslag van (duurzame) energie beperkt zich tegenwoordig nog van een paar dagen tot maximaal een week. De warmtevraag in de nieuwbouw is flink gedaald door het optimaal isoleren n.a.v. de bouwvoorschriften, maar in de bestaande bouw is nog steeds veel winst met isolatie te behalen. Als land moeten wij hierdoor veel minder afhankelijk worden van andere landen voor de aanvoer van fossiele brandstoffen voor de energievoorziening van de woningen.
Waarom een warmtepomp? Isolatie is de beste manier om de energievraag te verkleinen, wat je niet gebruikt hoef je ook niet op te wekken en ook niet te verduurzamen. Voor de overgebleven warmtevraag is het belangrijk om dit niet fossiel (aardgas) maar duurzaam te doen (groen opgewekte elektriciteit, in de toekomst groen gas). De warmtevraag wordt grotendeels een elektriciteitsvraag, de techniek die dit mogelijk maakt is de warmtepomp, de opvolger van de Hr-ketel. Het verwarmen met een warmtepomp zorgt voor een verlaging van de CO2-uitstoot. Om de klimaatverandering als gevolg van CO2-uitstoot aan te pakken moeten we met elkaar gaan verduurzamen. Het gebruik van aardgas voor de warmtevoorziening is seizoensgebonden, dit betekent dat het gebruik meebeweegt met het seizoen. In de winter is de warmtevraag vele malen groter dan in de zomer, terwijl juist de duurzame opwekking van elektriciteit door zonnepanelen optimaal is. Binnen de energietransitie is dit een van de grotere vraagstukken, het moment van duurzame opwek loopt niet gelijk op met het moment van gebruik, zie figuur 2. Energieopslag is een mogelijkheid, maar dit is nog niet ver genoeg ontwikkeld en blijft beperkt tot 2 á 3 dagen tot maximaal een week. Om de verduurzamingsstap nú al te nemen en de techniek de ruimte te kunnen geven om dit vraagstuk op te lossen is de hybride warmtepomp geschikt, vooral in de bestaande woningen in Nederland. Deze techniek maakt enkel nog gebruik van aardgas voor de winterpiek en tapwater. Energiegebruik en duurzame energie opwekking Jan Feb Mrt Apr Mei Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dec Zon PV opwekking Wind energie opwekking Gas gebruik Electriciteit gebruik Figuur 2 Hoe werkt een warmtepomp? Warmtebron pomp Bruikbare warmte warmte opnemen warmte afgeven Figuur 3 In tegenstelling tot de aardgasgestookte hr-ketels gebruikt een warmtepomp stroom om de bruikbare warmte uit de lucht, bodem of het grondwater te halen. Mits deze stroom 100% duurzaam is opgewekt, produceert deze techniek zelfs helemaal geen CO2. Bij een hybride warmtepomp reduceert men de uitstoot al met 20-30% en de volledig elektrische met 60%, dit percentage stijgt ook nog eens bij het gebruik van (eigen) zonnepanelen. In figuur 3 is de techniek van de warmtepomp weergegeven. Een warmtepomp heeft altijd de beschikking over energie uit de lucht, bodem of grondwater, ook in de winter. Dit komt door het principe dat er bij nul graden Celsius nog steeds warmteenergie aanwezig is in onze omgeving, want 0 graden Celsius wat wij als mensen koud vinden is namelijk wel 273 Kelvin. En het laatste, daar gaat het om. Dit is voldoende energie om door middel van een warmtepomp uw huis te verwarmen. De warmtepomp kent de volgende types: hybride, grondgebonden, ventilatie en volledig elektrisch. Voor nagenoeg elke woning (mits redelijk geïsoleerd) is een passende warmtepomp beschikbaar.
Opgestelde techniek Wat staat er in de woningen van Nederland? Volgens het CBS zijn er circa 7,7 miljoen woningen in Nederland. Deze woningvoorraad werd in 2016 voor 91% voorzien van warmte met een Hr-ketel en het overige percentage met andere technieken, zie voor de onderlinge verhoudingen figuur 4. Er is veel werk te doen t.a.v. verduurzaming. Hoe gaat de warmtetechniek zich ontwikkelen in Nederland? HR-ketel Warmtenetten Hybride WP Lucht-water WP Bodem-water WP Biomassa etc Figuur 4 De verdeling van de gebruikte verwarmingstechnieken zal flink gaan veranderen in Nederland, zoals te zien is in figuur 5. Deze figuur gaat ervan uit dat de huidige ontwikkeling zich doorzet en de overheid niet ingrijpt om sneller van het aardgasgebruik af te stappen. Mocht de overheid wel met wettelijke maatregelen komen om sneller te stoppen met het gebruik van aardgas in de woningen, dan zal de hr-ketel niet tot 2050, maar al in 2035, of zelfs 2030 niet meer mogen worden geïnstalleerd voor de warmtevoorziening in woningen, zie figuur 6. Zoals men ziet in figuur 5 en 6 zal de warmtepomp de opvolger van de Hr-ketel zijn en een groot deel van de warmtevoorziening op zich gaan nemen. Overigens, een warmtepomp is niets nieuws voor de consument, aangezien een koelkast en vriezer volgens hetzelfde principe werken, en daar staan er 10-12 miljoen van in Nederlandse woningen. In principe dus een betrouwbare, bekende techniek. HR-ketel Warmtenetten Hybride WP Lucht-water WP Bodem-water WP Biomassa etc HR-ketel Warmtenetten Hybride WP Lucht-water WP Bodem-water WP Biomassa etc Figuur 5 Figuur 6 Broeikasgas Door het gebruik van fossiele energie komt het broeikasgas Het probleem wordt nu concreet tastbaar door de zichtbare CO2 in de atmosfeer. Eeuwen terug werd de uitstoot van CO2 effecten van klimaatverandering en ook door de smeltende door mensen en dieren gecompenseerd door de opname van poolkappen. Om de leefbaarheid op aarde te behouden voor CO2 door bomen en planten. de generaties na ons, is het belangrijk om nu écht 60 Zweden Dit was een natuurlijke kringloop. Echter, in de afgelopen 150 jaar is koninkrijk 50,6 in actie komen. Nederland staat op de 25ste 10 Verenigd 62 Denemarken plaats van de wereld op het gebied van CO2-uitstoot, en dat voor zo n rijk en welvarend land. 25 Nederland 49,6 de uitstoot van CO2 zó hard gestegen door het verbranden van De totale uitstoot aan broeikasgas door 520 249 7,8% 0,2% fossiele brandstoffen, dat de aarde opwarmt. De fossiele brandstof- 137 766 waarvan Nederland verantwoordelijk 6 Duitsland Europa is 4.310 miljoen ton CO2 in 2009, 34 België 11,2% 7,0% fen gebruiken we om fabrieken te laten draaien, is voor 249 miljoen ton CO2. Nederland om auto te rijden, voor transport van goederen en staat hierdoor op plek 25 in de wereld. 18 Frankrijk voor het verwarmen van onze huizen en om 397 7,4% voedsel te produceren. Het verdwijnen 17 Italië van grote hoeveelheden tropisch bos 19 Spanje 408 330 9,3% 39 Grieken in Zuid-Amerika en Indonesië helpt 8,4% land 100 Figuur 7 5,3% ook niet mee.
De achterstand van Nederland op het gebied van duurzame energie Nederland loopt op het gebied van duurzame energie enorm achter. Zoals men ziet in figuur 8 is Nederland één van de hekkensluiters in Europa op het gebied van gebruik van duurzame energie. Op korte termijn zijn er forse doortastende beleidsveranderingen nodig en concrete acties van de consument om de doelen van 2020 en 2023 alsnog te gaan halen. Kort gezegd is Nederland te laat begonnen met serieus werk te maken van gebruik van duurzame energie. Een combinatie van factoren speelt mee in de huidige stand van zaken: Politieke en maatschappelijke focus, d.w.z. wij zijn ons als samenleving te weinig bewust van hetgeen zo langzamerhand écht noodzakelijk is t.a.v. acties in verband met de klimaatverandering; Het nemen van verantwoordelijkheid door de overheid, d.w.z. de overheid heeft te lang gedacht dat het realiseren van de verduurzamingsdoelstellingen wel mee zou vallen; De overheid is inconsistent, d.w.z. er zit nog te kort en nog steeds te weinig een structureel plan achter de aanpak van de overheid; De mate waarin ons land investeert in energie-innovatie, is te laag en tegelijkertijd een gemiste kans voor onze Nederlandse industrie en werkgelegenheid. In Nederland gaat het klimaat in de nieuwe regering in 2017 voor het eerst een speerpunt worden. De investeringen door de overheid door middel van subsidies zijn nogal eens tegengevallen en de overheid heeft weinig regie gevoerd om de doelstellingen wel te gaan halen. De verwachting is dat dit met de nieuwe regering definitief zal veranderen. Welke voordelen biedt verduurzamen voor Nederland en mijn woning? Verduurzamen is niet alleen goed voor onze kinderen en het leefklimaat maar ook voor de eigen woonomgeving. Het verduurzamen van je woning, door bijvoorbeeld isolatie, bespaart écht geld op je energierekening. Een investering in vloerisolatie of muurisolatie verdient zich al in minder dan 5 jaar terug en is snel geregeld. Daarnaast verhoogt het doorgaans ook de waarde van de woning en het wooncomfort. Het energielabel van het huis verbetert en het huis blijft met minder energieverbruik beter warm in de winter. Betere isolatie verlaagt de energievraag, de overgebleven energievraag kan volledig opgewekt worden door een warmtepomp. Zo is men minder afhankelijk van fossiele energie. Een warmtepomp, zoals de ventilatie lucht/water warmtepomp, zorgt voor een gezonder binnenklimaat. Door een woning goed te ventileren blijf je vochtproblemen voor, wordt afgewerkte vieze lucht afgevoerd en is er een constante aanvoer van verse lucht. Dit zorgt voor een aangenaam en gezond binnenklimaat. Wilt u meer weten over warmtepompen? Voor meer informatie over de warmtepomp en duurzaamheid gaat u naar www.warmtepomplein.nl voor onafhankelijke en complete informatie. Wilt u weten welke warmtetechniek voor uw huis geschikt is? Van de gebouwde omgeving wordt de vraag naar warmte-energie momenteel voor 96% opgevuld door aardgas. Hierdoor kan in potentie veel gewonnen worden op gebied van duurzame energie door gebruik van een warmtepomp, ongeacht in welk type huis, ongeacht het type warmtepomp. 60 50 40 % 30 20 10 0 EU Zweden Denemarken 2020doelstelling bereikt 2020 doelstelling 2015 2004 Italië Spanje Griekenland Frankrijk Duitsland VK België Nederland U kunt zelf ontdekken welke warmtetechniek voor uw huis een mogelijkheid kan zijn op basis van de drie criteria: Wat kost het? Welke CO2-uitstoot heeft het? Past het in mijn woning? Bezoek de site www.warmtepompverkenner.nl om een indicatie te krijgen welke warmtepomptechniek geschikt is voor uw woning. Figuur 8
Colofon Deze consumentenpaper Energietransitie en warmtepompen is samengesteld en geschreven door Business Development Holland b.v. te Harderwijk. BDH is een expertorganisatie op het gebied van verduurzaming van de woningbouw, slimme netten en warmtepompen. Auteurs: Tekstbewerking: Eindredactie: Jorne van de Kraats en Peter Wagener Jolande Kreuze Peter Wagener Concept en realisatie: BDH b.v. / Els2Ring Vormgeving: Els2ring Gorredijk Druk: 1de druk, oktober 2017 2017 Business Development Holland b.v. Verveelvoudigen is toegestaan, mits BDH als bron wordt vermeld. Wilt u van dit document een versie hebben in eigen huisstijl en kleur, neem dan contact op via info@bdho.nl. www.warmtepomplein.nl verke k nner www.warmtepompverkenner.nl www.warmtepompstrategie.nl