Wat komt er na de HR-combiketel?

01-02-2018
Wat komt er na de HR-combiketel?

In de energieproeftuin op Ameland krijgt het project met de hybride warmtepompen steeds meer vorm. Het is voor particulieren interessant om te zien wat in de toekomst de beste investering is om hun huis warm te houden. De Amelanders lopen voorop en testen het uit.

Eind jaren vijftig van de vorige eeuw is het grote aardgasveld in Groningen ontdekt. Al snel was duidelijk dat dit aardgas uitermate geschikt was voor de verwarming van woningen en gebouwen. Het verbranden van kolen en olie was aanzienlijk meer vervuilender dan aardgas. In de jaren zestig werd een omvangrijk ondergronds gasnet aangelegd; nu, vele decennia later is bijna iedere woning en gebouw hierop aangesloten. Dankzij de komst van de HR-ketel begin jaren tachtig is het rendement van aardgasverbruik nu nagenoeg 100%. De HR-combiketel is in Nederland al vele jaren de standaard voor comfortabel en efficiënt leveren van warmte voor zowel verwarming als warmwater.

De hybride warmtepomp is de volgende stap op het energietransitiepad

Als medio deze eeuw de uitstoot van broeikasgassen (CO2) ten gevolge van het verwarmen van de gebouwde omgeving met fossiele brandstoffen zal moeten zijn geëlimineerd, dan is er geen rol voor aardgas in de huishoudens. Die rol wordt overgenomen door warmtelevering (bijvoorbeeld restwarmte van industrie), groene gassen (biogassen en duurzaam opgewekte waterstof) en duurzame elektriciteit (in combinatie met warmtepompen).

Deze laatste optie is alleen kansrijk als de productie van duurzame elektriciteit fors zal toenemen en de warmtevraag in de bestaande gebouwde omgeving aanzienlijk zal afnemen door verbetering van de isolatie. Daarnaast zal de elektriciteitsinfra moeten worden verzwaard; het huidige elektriciteitsnet is in ons land zeer licht uitgevoerd, omdat de warmtevraag vrijwel volledig door aardgas wordt gedekt.

Een snelle overgang van aardgas naar een ‘all electric’-oplossing (een warmtepomp zorgt dan voor alle gevraagde warmte) vergt een totale ombouw van het huidige elektriciteitsnet. Een kansrijke tussenoplossing is een hybride warmtevoorziening. Voor de gebouwde omgeving is dat de hybride warmtepomp: een combinatie van een kleine elektrische warmtepomp en een HR-combiketel. Het merendeel van de warmtevraag kan door de warmtepomp worden geleverd. Is de warmtevraag echter hoog (bij lagere buitentemperaturen) dan springt de ketel bij. Wanneer het huidige elektriciteitsnet moeite heeft om de gevraagde elektriciteit van de warmtepompen te leveren dan kunnen deze warmtepompen tijdelijk worden uitgezet en zal de warmte van de HR-ketel komen.

Voorbeeld van een opstelling: links de hybride warmtepomp (ELGA) met daarnaast de CV-ketel (Atag).
Voorbeeld van een opstelling: links de hybride warmtepomp (ELGA) met daarnaast de CV-ketel (Atag).

Ameland neemt het voortouw – 100 hybride warmtepompen geïnstalleerd

De hybride warmtepomp wordt voor de bestaande gebouwde omgeving als een goede optie gezien om op korte termijn forse CO2-reducties te bereiken. Maar deze technologie is relatief nieuw en er zal nog de nodige kennis en ervaring moeten worden opgedaan voordat een uitrol op grote schaal mogelijk is. Op Ameland zijn intussen ruim 100 hybride warmtepompen in woningen geplaatst, GasTerra heeft hier een belangrijke rol in gespeeld. Tijdens het stookseizoen 2017/2018 worden metingen verricht om de energetische prestaties van het warmtepompdeel in kaart te brengen. Na het stookseizoen zal gebruikers van de hybride warmtepompen naar hun ervaringen worden gevraagd. De vergaarde informatie zal met de installatiebranche, leveranciers en fabrikanten worden gedeeld. Wellicht zullen nog geringe aanpassingen nodig zijn om de hybride warmtepomp verder te optimaliseren voor de Nederlandse markt. Op basis van wat we tot nu toe gezien hebben  zou de hybride warmtepomp al binnen enkele jaren de waardige opvolger van de HR-ketel kunnen zijn.

En hoe ziet de toekomst eruit?

De hybride warmtepomp kan ook in 2050 en daarna een belangrijk deel van de warmtevraag van de gebouwde omgeving verzorgen. Maar alleen als  het benodigde gas, hernieuwbaar is. Duurzaam opgewekte waterstof kan met CO2 worden omgezet in duurzaam methaan. Dit proces wordt methanisering genoemd. En aangezien methaan het hoofdbestanddeel van aardgas is, kan het moeiteloos in het bestaande gasnet worden getransporteerd. Op Ameland zijn recentelijk de voorbereidingen in gang gezet voor een praktijkproef met methanisering. Wellicht dat in 2018 de hybride warmtepompen op het eiland een nóg hogere productie van duurzame warmte gaan realiseren.