Natuurlijke weerstand tegen weerstandsverwarming

"Een passiefhuis is met slechts een föhn te verwarmen." Wij merken in onze dagelijkse adviespraktijk dat dit idee een hardnekkig eigen leven is gaan leiden, dat enige nuance verdient.

Van gas los? Kiest u maar !

Bij de grote sprong naar #vangaslos heb je een poar keuzes:

1. Stoken op hout: Dat is zeker in stedelijk gebied een no-go area: Er zijn in Nederland ca. 1 miljoen mensen met COPD, waarvan een deel dagelijks gezondheidsklachten ondervindt van fijnstof door houtstoken. Hout is bovendien keihard nodig om die 7,5 miljoen woningen naar energieneutraal te kunnen vernieuwbouwen, ook snoeihout leent zich nl. uitermate goed voor de productie van biobased bouwmaterialen.
2. Warmtenet. Tja…lees deze blog….plushuis.nu/stadswarmte
3. All-electric: schoon, geen gesleep met hout, lokaal en duurzaam met wind en zon op te wekken.

Dan maar weerstandsverwarming ?

Bij het ontwerpen van het eerste Plushuis© in 2009 was een belangrijk uitgangspunt “volledig van het gas af”. Als oud-inwoner van Groningen wil je er niet voor verantwoordelijk zijn dat zo’n mooie provincie compleet van de kaart wordt geveegd door ons ongeremde gasgebruik. Maar je wil ook geen bijdrage leveren aan de verslechtering van de luchtkwaliteit door een hout- of pelletkachel. Dus de keuze viel al snel op all-electric.

Maar welk type dan? Je hebt keuze uit een warmtepomp, infrarood-panelen, elektrische luchtverwarming, etc. En bij warmtepompen kun je weer kiezen uit lucht/lucht (airco’s), lucht/water en water/water (bodem)-warmtepompen. Help!

De Duitse prefab HSB-bouwer Schwörerhaus van het eerste Plushuis© in Ede biedt standaard een systeem aan van een lucht-lucht warmtepomp ingebouwd in de WTW-unit die het laatste restje energie uit de afgevoerde ventilatielucht perst en terugvoert in de ingaande lucht. Wat je daarna nog tekortkomt wordt per vertrek met een soort van broodroosterelementen in de inblaasventielen elektrisch bijgestookt. Dit is zogenaamde weerstandsverwarming, zoals ook een theekoker dat is, of een infrarood-paneel. 1 kW aan stroom geeft maximaal 1 kW aan warmte, we zeggen dan dat de CoP 1 is. (CoP = Coëfficiënt of Performance, dat geeft de verhouding aan tussen verbruikte hoeveelheid energie en geleverde hoeveelheid warmte. Weerstandsverwarming heeft een CoP van maximaal 1). Hiermee worden in Duitsland al vele jaren 100-en huizen all-electric verwarmd. Maar let op: Deze zijn wel van passiefhuis isolatieniveau! Het tapwater wordt in deze huizen verwarmd met elektrische boilers (ook weerstandsverwarming dus).

Voor appartementen is onlangs door Tegnis een gelijksoortige all-in-one unit uitgebracht, waarin een decentrale WTW in je gevel slim wordt gecombineerd met een L/l warmtepompje:  Productblad DCU 2.0

Verwarmen kan toch met de föhn??

In de degelijke Duitse opleiding voor passiefhuis-vakman leer je dat een beetje passiefhuis met 10 W/m2 uit slechts een föhn via de luchtroute te verwarmen is. dus zonder vloer-, wand of plafondverwarming met water als transportmedium.  Dit beeld van de föhn is natuurlijk zeer aanlokkelijk, maar blijkt een compleet eigen leven te zijn gaan leiden, dat we hier graag nuanceren:

Dit verwarmen met hooguit een föhn kan echt alleen als de schil op passiefhuis-niveau is, dus met hoge isolatiewaarden en een zeer goede luchtdichtheid. Voor een gemiddeld passief Plushuis(©)  (ca. 200 tot 250 m2 verwarmd oppervlak) zou dit op de koudste dagen een continu vermogen vragen van ca. 2 tot 2,5 kW. Dit is dan nog exclusief de verwarming van tapwater. Dat is een serieuze belasting van het netwerk, zeker als daar het laden van de elektrische auto (EV) nog bij komt. Bij 20.000 km/jaar en 0,2 kWh/km verbruik en uitgaand van 11 u/etmaal thuisladen geeft het laden van een EV een extra vermogensvraag van 1 kW.

Onze netbeheerders hebben in oudere wijken ergens tussen de 1,5 en 2,0 kW per woning gelijktijdig  aan netcapaciteit liggen (bron Henri Bontenbal, Stedin). Dus in de winter zou op wijkniveau iedere huisaansluiting maximaal 1,5 - 2,0 kW aan elektrische apparaten (incl. verwarming) mogen gebruiken, zonder dat netverzwaring nodig is. Zou een bestaande wijk die nooit zo goed geïsoleerd zal zijn als een nieuwbouw passiefhuis, all-electric gemaakt worden met weerstandsverwarming dan gaat daar vroeg of laat letterlijk “het licht uit”, omdat het net flink overbelast wordt. Maar zelfs als dit wél allemaal ultieme super-geïsoleerde passiefhuizen zouden zijn, gaat het mis.

Kolenstroom gegarandeerd
In onderstaande grafiek is het rendement van verschillende elektrische verwarmingstechnieken weergegeven als CoP ten opzichte van de buitentemperatuur.

Plushuis CoP gas vs warmtepomp versus IR paneel en weerstandsverwarming

Bij een CoP lager dan 2,56 ben je per saldo meer CO2 aan het uitstoten, dan dat je met een standaard HR-gasketeltje je huis zou verwarmen. Via de luchtroute verwarmen betekent dat je zeker in de winter tijdens de ‘windstille winternachten” gegarandeerd fossiele stroom gaat gebruiken. [zie ook dit blog van factcheker Jasper Vis  https://jaspervis.wordpress.com/2018/07/19/komt-de-elektriciteit-voor-warmtepompen-en-elektrische-autos-uit-kolencentrales/  ] Jasper schrijft" "...slechts een gedeelte van onze elektriciteit komt uit kolen (27% in 2017). Onze stroom komt vooral uit aardgas (49% in 2017). Uiterlijk 2030 gaan alle Nederlandse kolencentrales dicht en binnen 7 jaar komt naar verwachting meer dan de helft van de Nederlandse elektriciteit uit duurzame bronnen (omhoog van 15% in 2017). Een warmtepomp of elektrische auto levert daarom wel degelijk CO2-reductie op vergeleken met het fossiele alternatief."

Het is precies dit effect waarom we bij Plushuis dus een natuurlijke weerstand tegen weerstandsverwarming hebben.

Er zijn partijen die dit verwarmen via de weerstandsroute (met infrarood-panelen en doorstroomverhitters sterk propageren (zoals Thuisbaas van Urgenda en www.profijtwarmte.nl/stook-ook-nul-op-meter-concept-infraroodverwarming ), om maar vooral zo snel mogelijk #vangaslos te gaan.  Dat je daarmee weliswaar minder aardgas verbruikt maar juist netto méér CO2 uitstoot wordt er niet bij verteld. Natuurlijk zorgt vooral de komst van windparken op zee ervoor dat het aandeel duurzame energie in de energiemix van nu ca. 7-8 % volgens planning zal moeten oplopen naar 16% in 2023, maar dat blijft natuurlijk mager. De overige 84% van de energie komt in 2023 nog steeds "gewoon" uit fossiele bronnen.

Met weerstandsverwarming gooien we dus het duurzame kind met het elektrisch verwarmde badwater weg!

Welke warmtepomp ?
Om deze kolenstroomstook ten behoeve van Plushuizen te voorkomen komen we vaak uit op een bodem-warmtepomp. Dit type heeft de beste papieren om juist als je hem het hardste nodig hebt, midden in de winter, het meest efficiënt warmte te kunnen opwekken, zonder het elektriciteitsnet over te belasten. Let op, overstappers: dat effect is sterker naarmate een huis minder goed geïsoleerd is, Zonder isoleren verruil je je (veel te) hoge gasrekening in voor een veel te hoge elektriciteitsrekening, en kom je van een koude kermis thuis.
Maar afhankelijk van de wensen, het budget en de warmtevraag kiezen we ook wel voor lucht/water warmtepompen, of zelfs lucht/lucht warmtepompen. Zolang de CoP maar boven de 2,6 is…...

Adviesbureau DWA heeft in opdracht van het Lenteakkoord onlangs een onderzoek gedaan naar de verschillende verwarmingstechnieken waarin ook IR panelen zijn meegenomen....... lente-akkoord.nl/twijfels-over-infraroodverwarming

Hennephuis Ede van IR-panelen naar L/L warmtepomp
Ook in ons advies aan de zelfbouwers van het Hennephuis© in Ede stond een warmtepomp. In eerste instantie is hier gekozen om het na de bouw in 2015 eerst met IR-panelen te gaan proberen. Na de strenge kou van februari 2018 hebben de bewoners uiteindelijk toch voor een warmtepomp gekozen.

In september 2018 is in nauw overleg met ons een lucht/lucht warmtepomp geplaatst. Op basis van de berekeningen met onze nZEB-rekentool en de eigen praktijkmetingen is het vermogen vastgesteld. Deze warmtepomp haalt bij een luchttemperatuur van -10 ºC een hele mooie CoP van 3,39 (en bij -15 ºC nog steeds 2,99). Door het hoge warmte-accumulerende vermogen van het huis zelf kun je er bovendien voor kiezen om op de koudste momenten de warmtepomp niet te laten draaien, en op de warmste momenten van de dag de warmtepomp juist wat extra te laten doen, wanneer de CoP gunstiger is.

We hopen op een strenge winter 2018-2019 zodat we deze warmtepomp goed aan de tand kunnen voelen.

Deel dit bericht:  

Direct naar: