Zonnepanelen en een warmtepomp, een goede combinatie?

Zijn zonnepanelen en een cv-warmtepomp wel een goede combinatie? Sommige vinden het een dramatisch slechte combinatie, anderen zijn juist enorm enthousiast.

In dit artikel lichten we we de argumenten van voor- en tegenstanders toe en geven we je tips om je zonnepaneelopbrengst maximaal in te zetten voor je cv-warmtepomp.

Introductie

In ons boekje "Lex, Leo en de warmtepomp" is de tegeltjes wijsheid besproken "Met zonnepanelen kan je wel je elektriciteitsrekening laten dalen, maar niet de gasrekening. Een warmtepomp met zonnepanelen is daarom een ideale combinatie.", daarbij wordt gesuggereerd dat zonnepanelen een positieve bijdrage kunnen leveren aan het elektrisch energieverbruik van de warmtepomp en daardoor de energierekening zal dalen. Maar de vraag is dat wel zo? En is dat voor iedere situatie van toepassing of alleen in een hele specifieke situatie? In dit artikel belichten we de nadelen, die er zeker zijn, maar ook de mogelijk voordelen, want die kunnen er mogelijk ook zijn. Het doel van dit artikel is om je inzicht te geven waardoor je zelf kan beslissen of het slim is om zonnepanelen (beter) in te zetten om daarmee een besparing te bereiken op je energierekening.

Het besparing idee

Het basisidee om, als je redelijk wat zonnepanelen hebt, het verbruik van de cv-warmtepomp in de nacht over te hevelen naar de dag. Simpel gezegd, in de nacht staat de cv-warmtepomp uit en alleen overdag, als de zonnepanelen potentieel energie kunnen leveren, staat hij aan.

Dus de warmte die de cv-warmtepomp in de nacht zou produceren, moet hij dan (extra!) overdag produceren. De cv-warmtepomp moet overdag dus "harder werken", dat kost meer energie, maar, en dat is het idee, de kans dat je overdag zonne-energie over hebt is groot én, niet onbelangrijk, die energie is "gratis"^[1]. Het klopt dat als de warmtepomp bij wijze van spreke twee keer zo hard moet werken dat hij meer dan twee keer energie verbruikt, dus minder efficiënt werkt. Maar dat extra verbruik deert je niet, want dat is voor een groot deel "gratis" energie.

Door een nachtverlaging toe te passen, net als je vroeger met een cv-ketel deed met een klokthermostaat die de cv-ketel in de nacht uitschakelde, laat je nu met die "nachtverlaging" de cv-warmtepomp uitschakelen (of op een héél zacht pitje draaien).

De tegenstanders

De tegenstanders zeggen, het is niet slim om de warmtepomp alleen maar overdag te laten draaien "omdat er dan kans bestaat dat de zonnepanelen de benodigde energie kunnen leveren". Een warmtepomp heeft namelijk het hoogste rendement, verbruikt de minste elektrische energie, als deze 24 uur per dag aanstaat, letterlijk, dat hij dus continue warmte staat te produceren. Daar is geen speld tussen te krijgen, want als je continue de warmtepomp laat draaien zal dat resulteren tot een relatief lage cv-watertemperatuur (en dat blijkt dé besparende factor te zijn bij warmtepompen).

Zou je maar een beperkt aantal uren per dag de warmtepomp aan hebben, dan moet hij in een kortere tijd de warmte leveren om toch de woning (redelijk) op temperatuur te houden. En dat zal alleen maar mogelijk zijn als de cv-watertemperatuur hoger is (in vergelijking met de warmtepomp die continue draait). En die hogere cv-watertemperatuur, dié zorgt voor een hoger energieverbruik!

Vanuit die redenering, dat uitgangspunt, is het dus onverstandig om de warmtepomp alleen maar overdag te laten draaien, want dan zal het elektrisch energieverbruik altijd hoger zijn.

De warmtepomp verbruikt dan niet alleen maar meer energie, maar hopen op gratis energie uit de zonnepanelen, om die voor de warmtepomp te gebruiken is een heel vreemde gedachtegang.

De warmtepomp gebruik in de zomer geen energie, maar dan leveren de zonnepanelen juist het meest. En in de winter is het net andersom, dán verbruik de warmtepomp veel energie, maar dan leveren je zonnepanelen het minst op. Dus nee, zonnepanelen en een warmtepomp, het is leuk bedacht, maar dat gaat niet werken.

De voorstanders

De voorstanders zullen veel van de argumenten van de tegenstanders niet tegenspreken. Het klopt dat de zonnepanelen echt behoorlijk veel minder energie leveren in het stookseizoen in vergelijking met de periode daarbuiten. Maar dat betekent niet dat ze géén energie opleveren! Of je met deze maatregel geld op de energierekening kan besparen, zal afhankelijk zijn hoeveel zonnepanelen je hebt / hoeveel energie je overhebt, dus teruglevert aan het net.

Het klopt ook dat een cv-warmtepomp meer energie verbruikt als je hem maar een beperkt aantal uren per dag aan zet. Maar de voorstanders zeggen dan, door het hogere verbruik kan je geld besparen op je energierekening! Dat klinkt heel vreemd en lijkt niet te kloppen, maar het is toch mogelijk.

De sleutel van deze maatregel zit in het feit dat je het verbruik van de cv-warmtepomp laat plaatsvinden op het moment dat de zonnepanelen "gratis" zonne-energie leveren. De cv-warmtepomp verbruikt dan wel meer energie, maar die energie is toch vrijwel gratis.

Natuurlijk, niet iedere dag schijnt de zon, maar leveren je zonnepanelen toch vaak energie terug aan het net. Wellicht een klein beetje, maar dat is toch zonde, dat had je beter kunnen benutten voor de cv-warmtepomp.

Cruciaal in deze is om inzicht te hebben of je daadwerkelijk in het stookseizoen, relatief, veel zonne-energie teruglevert aan het net. De meest toegepaste methode is om voor een paar tientjes een Homewizard P1-dongle te kopen. Dat hebben tienduizenden Nederlanders en Belgen al gedaan en die hebben continue inzicht in hun huidige maar ook historisch verbruik.

Die Homewizard P1-dongle is uiterst simpel te installeren, één stekkertje in je slimme meter steken, en je donwload de homewizard app op je telefoon en je krijgt meteen inzicht in verbruik en teruglevering én houdt die vanaf dat moment ook bij dus je kan ook "terugkijken". Dit is een echte aanrader. Natuurlijk zijn er vergelijkbare producten, maar minder bekend / gebruikt.

Als je weet dat je in het stookseizoen langdurige periodes zijn waarbij je relatief veel teruglevert, dan kan je de voorgestelde besparingsmaatregel overwegen.

Je zal merken dat vooral in begin en het einde van het stookseizoen veel energie beschikbaar is en dát de periodes zijn om de besparingsmaatregel toe te passen.

In hartje winter, zeg tweede deel van november tot en met het eerste deel van februari, leveren je zonnepanelen doorgaans zo weinig op dat je dit al met je normale gebruik in de woning verbruikt. Dan is er dus geen energie over en kost je deze maatregel juist meer geld.

In dié periode is het dan ook heel verstandig om de warmtepomp continue aan te zetten, dat hij dus 24 uur per dag warmte produceert, dus ook in de nacht (!) want dan verbruikt hij de minste energie en levert dit (aantoonbaar) een lagere energierekening op.

Wees dus gewaarschuwd, deze bespaarmaatregel is dus niet voor iedere woning weggelegd. Heb je een paar panelen, zeg zes stuks, dan heb je doorgaans veel te weinig opbrengst in het stookseizoen. Maar lever je aantoonbaar (dus meten!) een substantiële hoeveelheid energie terug aan het net, dan kan je overwegen deze maatregel toe te passen.

Wees vooral niet huiverig, je kan gerust de ene week deze maatregel toepassen en de volgende week weer terugdraaien.

Aan de slag

Iedere cv-warmtepomp heeft de mogelijkheid tot nachtverlaging. Daarbij kan je een tijdslot (of tijdsloten) kiezen waarbij de cv-warmtepomp de woning minder warm zal houden.

Je stelt, als voorbeeld, in dat tussen 19u en 7u de temperatuur met 1 graden moet verlagen. Het effect is dan dat na 19u de cv-warmtepomp een tijdlang niet "aanslaat" maar in de loop van de avond toch weer aangaat. Hij zal dan de woning iets minder warm houden.

Kies je voor 2 graden verlaging dan zal het al veel langer duren dat de cv-warmtepomp uit staat, maar rond middernacht, wellicht daarna, gaat hij toch weer aan.

Wil je dat hij écht in de nacht uitgaat, dan kies je een nog grotere temperatuurdaling, bijvoorbeeld 4 of 5 graden Celsius.

Let op, deze temperatuurdaling is niet de temperatuurverlaging van de woning! Die temperatuurverlaging is de temperatuur van het cv-water.

De temperatuur van de woning stuur je met een cv-warmtepomp niet aan met een kamerthermostaat (dat is in ieder geval héél ongewoon en ook heel onverstandig, want: minder energiezuinig) maar met een weersafhankelijke regeling en die maakt gebruik van de stooklijn. En met de nachtverlaging ben je feitelijk de stooklijn (tijdelijk) aan het aanpassen. Zo zal, puur als voorbeeld, een verlaging van de cv-watertemperatuur van 3 graden zorgen dat het in de woning één graad minder warm wordt.

Je begrijpt nu in ieder geval hoe je de cv-warmtepomp in de nacht kan "uitzetten", of als je dat wil, heel zachtjes kan laten draaien. Zodra de nachtverlaging voorbij is, zal de cv-warmtepomp de woning gaan "opstoken". Dan zal de cv-watertemperatuur hoger worden dan normaal, maar dat is precies wat we voor ogen hebben.

Overdag gaat hij "vol aan de bak", of in ieder geval doet hij goed zijn best, dat kost flink wat elektrische energie, maar die komt dan (dat hoop je dan, voor een groot gedeelte of geheel) uit de zonnepanelen.

De genoemde tijdstippen en temperatuurverlaging zijn maar voorbeelden, je moet zelf een keuze maken.

Je zal hoogst waarschijnlijk twee dingen bemerken: 1. in de avond en nacht wordt het minder warm in de woning. Dat is logisch en het gevolg van het uitzetten van de cv-warmtepomp. Je levert dus in op je comfort, maar daar krijg je een lagere energierekening voor terug.

Vindt je de daling in de avond té groot, dan kan je twee dingen doen: je kan de nachtverlaging minder sterk maken, dus (als voorbeeld) geen 5 graden daling, maar 4 of 3. Je kan ook kiezen om de nachtverlagingsperiode iets korter te maken, dat hij niet om bijvoorbeeld 19u al ingaat, maar pas om 20u of 21u.

Wat je ook kan merken is dat het overdag minder warm wordt dan je gewend bent. Dat komt omdat de cv-warmtepomp, in combinatie met het afgiftesysteem, niet het verlies in de nacht, overdag kan compenseren.

Geen probleem, in dat geval moet je de stooklijn iets aanpassen. Belangrijke tip voordat je de stooklijn gaat wijzigen: maak eerst een foto van de stooklijn, van het voetpunt en eindpunt (de temperaturen die vermeld staat bij de stooklijn), of schrijf deze op en bewaar ze bij de cv-warmtepomp, dan kan je altijd "terug".

Afhankelijk van de cv-warmtepomp die je hebt zijn er twee mogelijkheden: het makkelijkst is als je een "temperatuurcorrectie" hebt. Je geeft dan aan dat de (cv-watertemperatuur) bijvoorbeeld één of twee graden hoger moet zijn. Indirect past hij daarmee de stooklijn aan (de nachtverlaging doet feitelijk hetzelfde alleen verlaagt hij de stooklijn met een paar graad).

Mocht je deze temperatuurcorrectiemogelijkheid niet hebben (en dat is ongebruikelijk), dan zal je de stooklijn zelf moeten aanpassen. Die heeft normaal twee "punten", bijvoorbeeld bij -20 en bij +20°C. Verhoog bij beide punten de waarde met 0,5, 1, 1,5 of 2 graden. Hiermee zorg je dat overdag, áls de warmtepomp aanstaat, hij "harder stookt". Bedenk wel dat deze aanpassing ook invloed heeft op de nachtverlaging, dus die zal je mogelijk wat sterker moeten reduceren, anders gaat de cv-warmtepomp in de nacht weer (vaker) aan.

Het voorgaande lijkt allemaal heel erg moeilijk, maar dat is het niet. Vroeger durfde je ook een draai te geven aan de kamerthermostaat, nu doe je iets vergelijkbaars, alleen op de cv-warmtepomp.

Bespaart de maatregel wel?

Voor de meet-nerds onder ons, als je wil weten of je echt hiermee bespaart, dan moet je twee meetperiodes nemen, de een met en een zonder de maatregel. In die periodes zal de buitentemperatuur en zoninstraling natuurlijk anders zijn. Daardoor kan je die twee periodes niet met elkaar vergelijken. Maar daar is een oplossing voor. Je kan de invloed van de buitentemperatuur elimineren in de meting door achteraf te kijken naar het aantal graaddagen. Zo kan je dan uitkomen op een meting 1 met A kWh verbruik en B graaddagen en meting twee met X kWh verbruik en Y graaddagen. Je kan dan voor beide periodes het verbruik in kWh per graaddag uitrekenen en vergelijken. De opbrengst van de panelen in die twee periodes kan je waarschijnlijk uit de zonnepaneelomvormers (of de app daarvan halen), en die kan je in je berekening gebruiken. Heb je dat niet dat zijn de instralingswaardes per regio wel op het internet te vinden. Bijvoorbeeld op https://www.knmi.nl/nederland-nu/klimatologie/uurgegevens (kijk onder de kolom SQ).

Is gebruik van een thuisbatterij niet veel slimmer?

Als je zonnepanelen hebt, kan een thuisbatterij je goede diensten bewijzen. Hij kan het overschot aan zonne-energie opslaan in de accu en dat kan je (voor je warmtepomp) in de avond en nacht gebruiken.

Appeltje-eitje zal je denken, maar dat is maar de vraag. Het opslaan en later uit de accu betrekken van energie "kost rendement". Dit wordt uitgedrukt in de round-trip efficiency (RTE). Hou als vuistregel aan dat een thuisbatterij / energie opslag systeem (EOS) een RTE heeft van 80%. Dus je raakt circa 20% kwijt. Die 20% is een "hele normale waarde" en het kan iets slechter of ietsje beter, maar veel afwijken doet het niet.

Dat betekent dat je 20% van de zonne-energie die je overdag hebt opgeslagen in de accu feitelijk weggooit als je de cv-warmtepomp in de avond en nacht op de thuisbatterij laat draaien.

De vraag is dan, als je de cv-warmtepomp in de nacht niet laat draaien, maar overdag wel, hoeveel meer energie kost dat dan? Daar kunnen we geen uitspraak over doen, mede omdat het afhankelijk is van de combinatie van de cv-warmtepomp, het afgiftesysteem en het warmteverlies van de woning. Maar ons technische gevoel geeft ons aan dat werken met een flinke nachtverlaging een kleinere rendementsdaling geeft van de warmtepomp dan het 20% verlies van de thuisbatterij.

De keus zal ook afhangen of je, naast dat de thuisbatterij energie van de zonnepanelen vergt voor het laden van de accu, nog energie van de panelen over is om nuttig aan te wenden voor de cv-warmtepomp.

Je kan ook natuurlijk een combinatie maken, een kleine nachtverlaging, dan gebruik je een klein deel van de accu voor de cv-warmtepomp en overdag staat de cv-warmtepomp wat harder te draaien.

Zo, dit is het einde. Wat een verhaal zeg. Genoeg stof om over na te denken. We wensen je veel wijsheid, en warmte.

Lees ook het artikel over de kosten afhankelijke regeling.

Verder lezen

Dit artikel maakt deel uit van een artikelenreeks waarbij we de vele aspecten van warmtepompen bespreken.