Hieronder volgt een praktijk antwoord op de vraag: wat kost een hybride warmtepomp, wat levert het op en wat is het rendement vergeleken met een standaard CV-ketel op gas?
Analyse 2024
In de zomermaanden (mei t/m september) is het stroomverbruik door warmtepomp nauwelijks gestegen in vergelijking met de jaren (2019 t/m 2022) dat er alleen een CV ketel hing. Dit ondanks dat de warmtepomp ook wamwater moet leveren en een boiler op temperatuur moet houden. Gemiddeld werd er in de zomers zonder warmtepomp van 2019 t/m 2022 ca. 16.5kWh/dag (495kWh/maand) gebruikt. Zie de figuur hieronder:
Uitgangspunt voor de analyse is daarom dat zonder warmtepomp het stroomverbruik 495kWh per maand is. Dat is bruto verbruik; de opbrengst van de zonnepanelen is niet meegerekend. In 2024 was het gemiddelde verbruik per maand in de zomer 529kWh; slechts 5% meer dan in de periode vóor de warmtepomp.
Dat levert de volgende tabel:
Zonder warmtepomp was het stroomverbruik 5945kWh geweest. Het totaalverbruik was 9489kWh, dus de warmtepomp heeft 3.544kWh gebruikt. Slechts 13% daarvan is door de zonnepanelen geleverd. Logisch, want we zien dat in de zomer als de zon schijnt de warmtepomp vrijwel geen stroom gebruikt.
Het gasverbruik vóórdat de warmtepomp geïnstalleerd werd was ongeveer 1600m3. Met hybride warmtepomp is dat gedaald naar 47m3. Dat leidt tot de volgende besparing:
De jaarlijkse besparing op de kosten van gas is dus ongeveer 50% ofwel circa € 1.000-. De zonnepanelen leveren inclusief saldering slechts 11% extra besparing.
Het gasverbruik van 1600m3 staat gelijk aan circa 15.500kWh energie. Met een COP (“coefficient of performance” ofwel het rendement) van 0% had de warmtepomp dus 15.500kWh nodig gehad. In werkelijkheid was er 3.500kwh nodig. De netto COP (de “seasonal COP” ofwel SCOP) van de warmtepomp is daarmee ongeveer 4,4.
Dat klopt keurig met de verwachte waarde die in 2023 is berekend (zie verderop).
In de tabel hieronder is te zien dat met de huidige energieprijzen de warmtepomp altijd goedkoper is dan een gasgestookte CV ketel als de SCOP minstens 2,05 is:
Analyse energieverbruik
Over de periode mei 2017 t/m februari 2023 wordt hieronder het gasverbruik geanalyseerd. Die analyse wordt gebruikt voor de verwachte resultaten na een investering in een warmtepomp.
In de tabel hieronder is voor een aantal jaren het aantal gewogen graaddagen opgezocht en daarmee is uitgerekend hoeveel m3 gas er per graaddag nodig is. Gemiddeld is dat 0,62m3/graaddag. Het minimum van 0,48 in 2022 is niet representatief omdat de thermostaat in dat jaar heel laag is gezet vanwege de hoge gasprijs.
Met het aantal m3/graaddag is uit te rekenen wat het gasverbruik zou moeten zijn vóórdat de warmtepomp geinstalleerd werd. Dat zou voor de periode maart t/m december 2023 tussen de 793 en 1281 m3 moeten liggen:
In werkelijkheid is de verwarming verzorgd door de warmtepomp. Het stroomverbruik is in de maanden maart t/m december dan ook fors hoger (50%) dan in de vorige jaren. Het is gestegen van gemiddeld ca 5.500 kWh/jaar naar 8214kWh (bruto verbruik, exclusief opbrengst van zonnepanelen en exclusief saldering). Dat is 2.700kWh meer dan het gemiddelde van de jaren daarvoor. Zie de tabel hieronder:
Omgerekend naar de periode maart t/m december zien we dan het volgende:
Met deze gegevens kunnen we dan uitrekenen wat het rendement van de warmtepomp is. Uitgangspunt is dat een m3 gas circa 9,7kWh aan energie levert. Een warmtepomp met een rendementsfactor (COP) = 1 zou voor elke m3 gas 9,7 kWh aan stroom nodig hebben. In werkelijkheid was er 2.446 kWh nodig:
Het rendement (de COP) van de warmtepomp ligt dus ergens tussen 3,1 en 5,1. En is afhankelijk van twee aannames: de hoeveelheid gas per graaddag, en het basis elektriciteitsverbruik. Het meest waarschijnlijk is het gemiddelde scenario.
Analyse 2023
het stroomverbruik per dag van maart t/m december 2023 is te zien in onderstaande grafiek.
Het verwachte stroomverbruik is ook berekend op basis van het aantal graaddagen van de Bilt, en met als uitgangspunt een gasverbruik van 0,61m3 per graaddag. Die 0,61m3 per graaddag is gebaseerd op de analyse hiervoor. De 0,61m3 gas is gelijk aan 9,77kWh stroomverbruik bij een COP = 1. Hoe hoger de COP, des te lager het stroomverbruik.
Curve fitting: het verschil tussen verwacht en werkelijk stroomverbruik is voor alle dagen uitgerekend voor diverse COP waardes en 16kWh/dag basis-stroomverbruik. De beste “fit” is te zien in onderstaande grafiebij een COP van 3,9.
te zien is dat bij lage temperaturen het werkelijke stroomverbruik hoger is dan het verwachte; de COP is dan kennelijk lager en de warmtepomp is minder efficient. Dat is te zien in de figuur hieronder voor de maand januari 2024. De beste “fit” tussen berekend/verwacht en werkelijk stroomverbruik is bij een COP van 3,1 in plaats van 3,9, met een basis-stroomverbruik van 15kWh.
Conclusie: de warmtepomp heeft een overall gemiddeld rendement (COP) van 3,9 dat bij lage temperaturen zakt naar 3,1.
De besparing
Sinds 12 maart 2023 is een warmtepomp met warmwaterboiler geïnstalleerd. Het gemiddelde stroomverbruik per dag van 12 t/m 25 maart is daardoor met 63% gestegen van 14,5kWh naar ca. 24kWh per dag. Het gasverbruik is met 97% gedaald van 4,1 m3 naar 0,12 m3 per dag.
In plaats van 4m3 gas per dag is er dus blijkbaar 24-15=8Wh per dag aan electriciteit nodig om het huis te verwarmen.
De kosten zonder warmtepomp zouden naar verwachting 132 – 214 euro per maand geweest zijn, zie de tabel hieronder:
De zonnepanelen wekken gemiddeld 7.000 kWh per jaar op, met saldering zouden er dus alleen kosten voor gas overblijven en dalen de kosten nog iets door de beperkte terugleververgoeding van 126 euro per jaar.
De kosten met de warmtepomp zouden voor 2023 er als volgt uit zien:
Voor het hele jaar 2023 zou het stroomverbruik op 9474 kWh uitkomen. Dat is bijna 4.000kWh (72%) extra in vergelijking met de situatie zonder warmtepomp.
Zonder zonnepanelen en zonder saldering zouden de maandelijkse kosten in het gemiddelde scenario circa 41,- per maand (492,- per jaar) lager zijn met warmtepomp.
Met zonnepanelen en saldering wordt de warmtepomp een stuk voordeliger met maandelijkse kosten van 84,- euro. Dat is een besparing van 84,- euro per maand (1008,- euro per jaar) in vergelijking met verwarming op gas (gemiddeld scenario).
Wat als de Saldering vervalt?
Gemiddeld werd ongeveer 28% van de opgewekte stroom ook zelf verbruikt. De rest werd teruggeleverd en verwerkt in de saldering. Zie de tabel hieronder:
Het percentage stroom dat zelf gebruikt is stijgt door de warmtepomp naar 35%.
Dat betekent dat 65% van de opgewekte stroom ingekocht moet worden als de salderingsregeling vervalt . Voor die 65% wordt dan alleen een veel lagere terugleververgoeding (0,09 euro/kWh) betaald. Dat betekent een extra kostenpost van 1232,- euro per jaar, zie de tabel hieronder:
De maandelijkse kosten worden hierdoor zelfs hoger dan de kosten zonder warmtepomp. Conclusie: een warmtepomp verdien je alleen terug als je ook zonnepanelen hebt.
Onzekerheden
- nog onduidelijk is hoeveel stroom de elektrische warmwaterboiler kost. Het stroomverbruik is meegenomen in bovenstaande berekeningen, maar onbekend is welk deel van het verbruik dat is.
Het is goed mogelijk dat het stroomverbruik mede daardoor is toegenomen.