Moet het warm water opnieuw uitgevonden worden?

Moet het warm water opnieuw uitgevonden worden?

Warm water, waar komt dat eigenlijk vandaan? Tot een paar jaar geleden was de productie van sanitair warm water simpel: water werd verwarmd door een verbranding van stookolie of aardgas. Een eenvoudige en goedkope methode, maar zeer nefast voor de opwarming van de aarde. Een methode die dus zou moeten verdwijnen, willen we het klimaatakkoord van Parijs respecteren. Gelukkig zijn er de afgelopen twintig jaar grote doorbraken geweest bij enkele hernieuwbare technologieën. Daardoor zijn we nu in staat om hernieuwbare energie op te wekken zonder dat er CO2 wordt uitgestoten. Denk hierbij bijvoorbeeld maar aan zonnepanelen, zonnecollectoren en warmtepompen. Maar welke van die technologieën is op kleine schaal het meest bruikbaar? En wat betekent dit alles voor onze portemonnee? 

Dimensionering

Vooraleer we de bovenstaande vragen kunnen beantwoorden, is het noodzakelijk om eerst te weten hoe we het systeem rond elke hernieuwbare technologie het best dimensioneren. Tijdens het dimensioneren van een dergelijk systeem kijken we welke afmetingen ideaal zijn voor het opslagvat van sanitair warm water, welke soorten componenten best gebruikt worden en op welke manier de verschillende technologieën aangestuurd moeten worden. We doen dit omdat de vraag naar sanitair warm water voor elk huishouden verschillend is en een verwarmingssysteem dat exact afgestemd is op deze vraag tot grote besparingen kan leiden. De grootste besparingen komen voort uit een optimale keuze voor de grootte van het opslagvat en een optimale aansturing van de warmtepomp of de elektrische weerstand. Bij warmtepompsystemen kan je op die manier besparen op 10% van de totale kosten (zowel investerings- als operationele kosten), bij zonnepaneelsystemen bedraagt deze besparing 5%.

De optimale technologie

We kunnen nu deze optimaal gedimensioneerde systemen gebruiken om te bepalen welke hernieuwbare technologie de beste keuze zou zijn voor een bepaald huishouden. De vraag rijst dan echter wat we bedoelen met de term “beste”. Kijken we zuiver naar de CO2-uitstoot van elk systeem, dan presteert een systeem gebaseerd op zonnepanelen het beste, met een uitstoot die tot vier keer lager is dan bij een g asboiler. Met de term “beste” kunnen we echter ook het systeem bedoelen dat over de totale levensduur de laagste totale equivalente kost heeft om sanitair warm water te produceren. In dat geval komt de warmtepompboiler als winnaar uit de bus. Er is dus geen enkele technologie die alle anderen op alle vlakken overtreft en bijgevolg is er dus ook geen keuze die op elk gebied optimaal is.

Het is echter wel duidelijk dat zonnecollectoren bijna altijd op alle vlakken slechter scoren dan zonnepanelen, en dat zelfs zonder dat er voor zonnepanelen rekening gehouden wordt met de mogelijkheid om overschotten aan elektriciteit terug op het elektriciteitsnet te zetten. Met dit in het achterhoofd is het vreemd dat de Vlaamse overheid momenteel meer subsidies geeft voor het plaatsen van zonnecollectoren dan voor zonnepanelen.

Warmtepomp én zonnepanelen?

Aangezien zonnepanelen aanleiding geven tot het meest ecologische systeem en een warmtepomp tot het goedkoopste systeem, lijkt het een goed idee om een systeem te bedenken dat zowel gebruik maakt van zonnepanelen als van een warmtepomp. Hierbij kunnen de zonnepanelen afhankelijk van de aansturing zowel de warmtepomp voeden, als rechtstreeks het water opwarmen (via een elektroboiler), als elektriciteit op het elektriciteitsnet plaatsen.
Wanneer we ook deze combinatie van technologieën optimaliseren, zal het systeem een totale kost hebben die bijna zo laag is als die van een systeem gebaseerd op een warmtepompboiler en een CO2-uitstoot die lager is dan bij een systeem met enkel zonnepanelen. Het levert ons dus het voordeel op van de beide individuele technologieën, maar dat gaat wel gepaard met een grotere initiële investering, die enkel bij grote huishoudens teruggewonnen kan worden. 

Bad of douche?

Ook het al dan niet hebben van een bad in de badkamer heeft een invloed op de keuze van de optimale hernieuwbare technologie. Een bad zorgt namelijk voor een grotere piekvraag naar sanitair warm water en niet elke technologie is even goed in staat deze piekvraag te leveren. Zo zorgt de aanwezigheid van een bad voor een verhoging van de kostprijs met 7% bij systemen gebaseerd op zonne-energie (zonnepanelen of zonnecollectoren), terwijl dat slechts rond de 3% ligt bij warmtepompsystemen.

Een andere factor om rekening mee te houden is het aantal inwonende personen. Een lager aantal gebruikers verlaagt namelijk de jaarlijkse vraag naar sanitair warm water, wat hernieuwbare technologieën met een lagere investeringskost bevoordeelt, zoals zonnepanelen of zonnecollectoren. Deze technologieën zijn namelijk schaalbaar (individuele panelen), ten opzichte van een warmtepomp die in zijn geheel gekocht moet worden.

Weg met de gasboilers? 

De grote vraag blijft echter nog onbeantwoord: “Wat betekenen deze hernieuwbare technologieën voor onze portemonnee? Zijn ze goedkoper dan een gewone gasboiler?. De antwoorden op deze vragen zijn tegelijk ook de reden waarom er momenteel nog maar zelden sanitair warm water verwarmd wordt met hernieuwbare technologieën: afhankelijk van het vraagprofiel en het reglementair kader kan het goedkoopste hernieuwbare alternatief tot 50% duurder zijn dan de gasboilers die momenteel het vaakst gebruikt worden. Het prijsverschil ontstaat voornamelijk door de extreme gas-/elektriciteitsprijsverhouding in België. Gas is namelijk gemiddeld vijf keer goedkoper per kWh dan elektriciteit. Dit is te wijten aan het feit dat er de afgelopen jaren veel extra heffingen zijn gekomen op elektriciteit om de transitie naar meer hernieuwbare energie te financieren, terwijl de prijs voor gas min of meer constant gebleven is. Als die heffingen eerlijker verdeeld zouden zijn tussen gas en elektriciteit, zou het enorme prijsverschil tussen de gasboiler en de hernieuwbare technologieën kunnen verdwijnen. Het ziet er echter niet naar uit dat dit snel gaat gebeuren in Vlaanderen.

De volgende generatie van technologieën om warm water op een ecologische manier te verwarmen staat dus aan de deur, klaar om de gasboiler van zijn troon te stoten. Wanneer die transitie echter gaat gebeuren en welke technologie zal domineren is nog onzeker. Alles zal afhangen van toekomstige technologische verbeteringen, eventuele veranderingen in het subsidiebeleid,  een mogelijke energie-taxshift en evoluties in het gevraagde profiel aan sanitair warm water.

De vraag is nu of de regering daar ook warm voor loopt, zodat wij in de toekomst water kunnen opwarmen zonder de aarde op te warmen.

Thibaut Winters, namens YERA vzw


Bronnen:

Thesis Thibaut Winters