Zonnepanelen voor warmtepomp: energie voor verwarming

Wat is het?

Zonnepanelen voor een warmtepomp zijn een combinatie van twee duurzame technologieën. Je gebruikt de opgewekte zonne-energie om (deels) in de elektriciteitsbehoefte van je warmtepomp te voorzien.

Dit maakt je verwarming en warm water een stuk groener en kan je energierekening flink verlagen. Een warmtepomp is een elektrisch apparaat dat warmte uit de buitenlucht, bodem of grondwater haalt en deze op een hogere temperatuur brengt voor je verwarmingssysteem. Het verbruikt hiervoor elektriciteit.

Zonnepanelen wekken juist elektriciteit op. Door ze te combineren, voorzie je de warmtepomp van zelf opgewekte stroom.

Deze combinatie is vooral interessant omdat de warmtepomp het meest verbruikt in de winter, terwijl zonnepanelen in de zomer het meeste opwekken. Met een thuisaccu of een slimme regeling kun je dit verschil proberen te overbruggen. Het is een stap richting een all-electric woning, los van het gas.

Hoe werkt het precies?

In de basis zijn er twee systemen: de zonnepanelen op je dak en de warmtepomp in je woning. Ze zijn niet direct fysiek verbonden.

De zonnepanelen leveren stroom aan je meterkast. Vervolgens gebruikt de warmtepomp, net als je koelkast of wasmachine, elektriciteit uit hetzelfde stopcontact of dezelfde groep.

Je kunt drie scenario's onderscheiden. Bij het eerste scenario verbruikt de warmtepomp direct de stroom die de zonnepanelen op datzelfde moment opwekken. Dit is het meest efficiënt.

Bij het tweede scenario lever je overtollige zonnestroom terug aan het net en neem je 's nachts of in de winter stroom af voor de warmtepomp. De derde optie is een thuisaccu. Deze slaat je overtollige zonne-energie op voor later gebruik. Je kunt die opgeslagen stroom dan bijvoorbeeld in de avond of op een grijze winterdag aan je warmtepomp geven. Dit vergroot je eigen verbruik en maakt je minder afhankelijk van het elektriciteitsnet.

De wetenschap erachter

De kern van deze combinatie is energieconversie. Zonnepanelen zetten licht (fotonen) om in gelijkstroom (DC) via het fotovoltaïsche effect.

Een omvormer zet dit om in wisselstroom (AC) voor je huis. De warmtepomp gebruikt elektriciteit om een koudemiddel te comprimeren en te laten circuleren.

Dit koudemiddel verdampt bij lage temperatuur (neemt warmte op uit de buitenlucht) en condenseert bij hoge temperatuur (geeft warmte af aan je verwarmingssysteem). De elektriciteit drijft vooral de compressor aan. Voor elke eenheid elektriciteit die de warmtepomp verbruikt, levert hij 3 tot 5 eenheden warmte.

Dit heet de Coefficient of Performance (COP). De uitdaging zit in de timing en seizoenen. De zon levert de meeste energie wanneer je het minst hoeft te verwarmen. De warmtevraag is het hoogst als de zon het minst schijnt. De wetenschap van energieopslag (in accu's) en netbalans wordt hierdoor cruciaal om dit systeem optimaal te laten renderen.

Voordelen en nadelen

Het grootste voordeel is een forse verlaging van je energiekosten. Je wekt je eigen verwarmingsstroom op, en kunt ook koelen met eigen stroom.

Daarnaast verminder je je CO2-uitstoot aanzienlijk, omdat je geen aardgas meer verbrandt voor warmte.

Je maakt je woning toekomstbestendig en verhoogt mogelijk de waarde ervan. Een belangrijk voordeel is ook de onafhankelijkheid. Je bent minder gevoelig voor stijgende energieprijzen.

Met voldoende zonnepanelen en een accu kun je zelfs in de buurt van een energieneutrale woning komen. De combinatie verhoogt het rendement van beide investeringen. De nadelen zijn de hoge initiële investeringskosten voor zowel de panelen als de warmtepomp. Het rendement is sterk afhankelijk van je woning, isolatie en energieverbruik.

In de winter zal je waarschijnlijk nog steeds stroom van het net nodig hebben.

Ook vereist een warmtepomp vaak aanpassingen aan je afgiftesysteem (vloerverwarming of grotere radiatoren).

Voor wie relevant?

Deze combinatie is het meest relevant voor eigenaren van een goed geïsoleerde woning. Denk aan spouwmuurisolatie, dubbel gluis en dakisolatie. Een thuisaccu voor warmtepomp eigenaren kan helpen bij het opvangen van piekvermogen.

Hoe beter de isolatie, hoe lager de warmtevraag en hoe beter de warmtepomp en zonnepanelen die kunnen dekken.

Ook voor mensen die hun gasaansluiting willen verwijderen is dit een logische stap. Het maakt je woning volledig elektrisch. Heb je al zonnepanelen en overweeg je een warmtepomp, of wil je meer weten over zonnepanelen voor thuiswerken?

Dan is de combinatie extra interessant, omdat je al een deel van de benodigde stroom zelf opwekt. Verder is het relevant voor wie wil investeren in de lange termijn en waarde hecht aan duzaamheid.

De terugverdientijd is langer dan bij alleen zonnepanelen, maar de besparing op gas is structureel. Check altijd de beschikbare subsidies, zoals de ISDE, die de investering aanzienlijk kunnen verlagen.