Europa wil tegen 2050 een nettonuluitstoot van broeikasgassen realiseren. De energiemaatschappijen gaan ervan uit dat de helft van de Europese woningen zal worden verwarmd met een warmtepomp. Meer warmtepompen brengen hoe dan ook een grotere elektriciteitsvraag met zich mee. Het piekverbruik stijgt overal, en vooral in de oude wijken waar het elektriciteitsnet gedateerd is, kan dat problemen geven. De aanvragen voor netverzwaringen of nieuwe aansluitingen voor elektriciteitsafname stapelen zich op.
Koude dagen en piekvraag
Netcongestie is een actueel thema, maar het is een probleem dat er al was voor de warmtepomp. De impact van elektrische mobiliteit en zonnepanelen is veel groter dan die van de warmtepomp. Nederland heeft de meeste zonnepanelen en laadpalen per inwoner in Europa. Deze statistieken worden graag bovengehaald om aan te tonen hoe hard we aan de energietransitie werken. Maar tijdens een koude dag en een piekvraag is het heel wat vervelender dat je de woning niet kunt verwarmen met de warmtepomp, dan dat de omvormer van de zonnepanelen of de laadcyclus van de wagen tijdelijk wordt uitgeschakeld.
Een hoge COP om netcongestie tegen te gaan
Vanaf de dag dat een woning op een warmtepomp draait, is deze afhankelijk van het elektriciteitsnet. Maar vanaf dan geldt ook de wet van de efficiënte warmteproductie van de warmtepomp en die wordt uitgedrukt in de zogenaamde energieprestatiecoëfficiënt of COP (coëfficiënt of performance). In mensentaal is dit de verhouding tussen de energie die een warmtepomp verbruikt en de energie die dezelfde warmtepomp produceert. Neem bijvoorbeeld de Mitsubishi Ecodan lucht/waterwarmtepomp met een COP hoger dan 4. Dit apparaat kan met 1 kWh stroom meer dan 4 kWh warmte genereren. Hoe hoger de COP, hoe minder elektriciteit en hoe meer omgevingsbronnen worden aangesproken voor het produceren van warmte. Bovendien leidt een hogere COP niet alleen tot een lager elektriciteitsverbruik, maar ook tot een lagere piekbelasting op het elektriciteitsnet.
Smartgrid-Ready
Warmtepompen zijn niet de oorzaak van de netcongestie, maar ze kunnen wel bijdragen aan de oplossing van het probleem. Smartgrid-Ready-warmtepompen zijn in staat om zichzelf in te schakelen om het elektriciteitsnet te belasten wanneer er extra elektriciteit beschikbaar is. Zo’n slimme warmtepomp zoals de Ecodan-serie van Mitsubishi Electric werkt bijvoorbeeld in combinatie met een buffervat waarin verwarmd water wordt opgeslagen. Die Smartgrid-functie wordt geactiveerd als er een goede reden toe is. Misschien is er een gunstige stroomprijs op een bepaald moment, of een grote hoeveelheid stroom van de zonnepanelen? Netcongestie wordt niet alleen vermeden door een hoge COP maar ook door slimme software die je terugvindt in warmtepompen van Mitsubishi Electric.
Energiemanagement
Een ingebouwde energiemanager monitort het systeem en bepaalt wanneer het moment is aangebroken om de Smartgrid-functie aan te zetten. Het buffervat werkt als een thermische batterij om de energie op te slaan voor later. Op die manier kunnen all-electric warmtepompen bijdragen aan het aftoppen van de piekmomenten, maar hiervoor zijn slimme koppelingen tussen zonnepanelen en warmtepompen en het internet essentieel. Dankzij slim energiemanagement kan de zelfopgewekte overstroom nauwkeurig worden bepaald en de zonne-energie opgeslagen worden in het buffervat om de woning in samenwerking met de warmtepomp op temperatuur te brengen of om extra te koelen. Slim aangestuurde warmtepompen zullen onvermijdelijk de norm worden.
Slim besparen met Smartgrid
Verstandige keuzes maken
We zullen slim moeten denken, als individu en collectief, om netcongestie tegen te gaan. Dat een slimme all-electric warmtepomp hier een rol in speelt is ondertussen duidelijk. Ondanks dat de norm om vanaf 2026 je cv-ketel te vervangen voor een efficiënter en duurzamer alternatief op losse schroeven staat, is het wat ons betreft onontkoombaar dat we hier stappen in moeten zetten. Hierbij is het van belang om verder te kijken dan de korte termijn. Bij het vervangen van cv-ketels door een klassiek hybride warmtepomp loop je al snel tegen een nieuw probleem aan. Een hybride warmtepomp is niet in staat om warmtapwater te bereiden. Maak om die reden slimme keuzes voor in de toekomst om een dubbele investering te voorkomen. Wie denkt aan een hybride warmtepomp raden we een all-electric ready warmtepomp aan. Wanneer je mettertijd toch definitief afscheid neemt van het gas, kan deze all-electric ready warmtepomp alsnog autonoom de woning verwarmen én ook warmtapwater leveren. Dat laatste lukt niet bij een gewone hybride warmtepomp. Op die manier kom je niet voor nieuwe kosten te staan.
Beperk de warmteverliezen
In de meeste Nederlandse huizen en gebouwen is het mogelijk om een mix van onderstaande strategieën toe te passen die telkens van invloed zijn op de belasting van het elektriciteitsnet. Beperk de warmteverliezen door energiezuinig te ventileren, grondig te isoleren en kieren te dichten. Hierdoor kan de warmtevraag lager en hoeft de aanvoertemperatuur voor vloerverwarming en radiatoren op een koude dag niet de hoogte in te schieten. Dit leidt tot een lagere elektriciteitsvraag en de lagere aanvoertemperatuur gaat gepaard met een hogere COP en dus een lagere netbelasting.
Verbeter het warmteafgiftesysteem
Is het niet mogelijk om de isolatie en ventilatie verder te verbeteren dan is de volgende logische stap het optimaliseren van het afgiftesysteem. Denk daarbij aan boosters (kleine ventilatoren onder radiatoren), vloerverwarming of lagetemperatuurradiatoren. Als je erin slaagt om dezelfde binnentemperatuur te behouden met een lagere aanvoertemperatuur dan levert dit snel een volle punt COP-verbetering op. Dat staat gelijk met 20 tot 30% lagere elektriciteitsvraag.
Warmtapwater met all-electric werkt netcongestie tegen
Momenten met heel veel zonnestroom en windenergie zorgen voor de grootste belasting van het elektriciteitsnetwerk. Deze belasting is zelfs groter dan de piekvraag op koude dagen. Het feit dat een all-electric warmtepomp ook ingezet wordt om warm tapwater te produceren helpt om netcongestie tegen te gaan. De stroom die de eigen zonnepanelen opwekken, gebruik je immers onmiddellijk voor de bereiding van warm water. Hierdoor gaat die stroom niet terug naar het elektriciteitsnet, dat hierdoor wordt ontlast.
Planmatig en geleidelijk
Door die gigantische hoeveelheid aanvragen voor netverzwaringen of nieuwe aansluitingen hebben de netbeheerders en de overheid ingegrepen. De netbeheerders brengen per wijk in kaart waar congestie zich voordoet en wanneer de netverzwaring wordt gerealiseerd. Hierdoor kunnen de gemeenten aangeven op welke termijn zij kunnen starten met de wijkgerichte aanpak. Bovendien stappen in een wijk niet alle bewoners in een keer over naar een warmtepomp, dat is eerder een geleidelijk proces.
De sleutel ligt bij slimme systemen
We moeten van de fossiele brandstoffen af en daarom focussen we op 100% elektrische oplossingen. Het is duidelijk dat we vol moeten inzetten op slimme, geavanceerde systemen die automatisch inspelen op het aanbod van duurzame energie en op dynamische tarieven. Op die manier vermijden we niet alleen netcongestie, maar zorgen we tegelijk dat de gebruiker die voor verduurzaming kiest ook steeds het meest interessante tarief op zijn energiefactuur terugvindt.
