Van het gas af

[tempelier]

Die warmtepompen doen het niet zo best met opwarmen.
Dat kan uren duren met als resultaat dat men de temperatuur niet meer naar benden draait waar men het eerst wel deed.

Ook vraag ik me af of men het gaat redden met die warmte pompen als het een keer echt koud wordt. (-20)

[Benm]

Theoretisch zou het moeten kunnen, al klagen eigenaren nu al dat het niet lekker warm wil worden, en een echt ijskoude periode (in de zin van een week lang ijsdagen, of nachten van -20 oid) hebben we de afgelopen jaren niet echt gehad.

Maar het concept is gewoon achterlijk: Van alle stroom komt ca 2% uit zon en wind. 80 a 90 procent komt uit fossiel, het restant nuclear en biomassa etc. Aan zon heb je in de winter weinig, wind kan verschillen, maar als de vraag opeens heel hoog is door koude kun je er gewoon vanuit gaan dat de pieken geleverd worden door gas- en kolencentrales.

Ik weet niet hoe die wamtepompenlobby dit beleid voor elkaar heeft gekregen, maar als je naar alle factoren kijken is het gewoon compleet mesjogge, en nog idioot duur ook.

[Ger]

Maar het concept is gewoon achterlijk: Van alle stroom komt ca 2% uit zon en wind. 80 a 90 procent komt uit fossiel, het restant nuclear en biomassa etc. Aan zon heb je in de winter weinig, wind kan verschillen, maar als de vraag opeens heel hoog is door koude kun je er gewoon vanuit gaan dat de pieken geleverd worden door gas- en kolencentrales.

Je bent hier de voordelen van de huidige situatie aan het afzetten tegen de nadelen van de gewenste situatie.

Gas, kolen, olie, (incl fracties) etc. is principieel gewoon eindig en heeft een netto negatief effect(uitstoot). Ergo; energie winnen door verbranding van zulks is niet volledig duurzaam te krijgen.
Elektriciteit wel. Dat kunnen we met zon, wind, getijden, waterkracht, aardwarmte, etc. opwekken op een manier die een vele malen kleinere impact heeft op het klimaat. Bovendien is die energie schier-oneindig beschikbaar. Dat je aan zon in de winter weinig hebt is ook al jaren achterhaald; de zon schijnt óók in de winter en daarmee kun je prima je huis verwarmen via een zonneboiler en vloerverwarming. En elektriciteit kun je er ook prima mee opwekken.

Natuurlijk levert het minder rendement op dan in de zomer of dan het verbranden van gas, maar zeggen dat je er weinig aan hebt is, om met jouw woorden te spreken compleet mesjogge.

[Benm]

Goed, 'niets' is overdreven, natuurlijk schijnt in de winter de zon, maar door de ongunstige invalshoek (meeste panelen zitten niet op heliostats) en korte daglengte is het gewoon veel minder dan in de zomer. En dat is nog afgezien van bewolking en dergelijke.

Dat gas een eindige resource is betwijfel ik absoluut niet, maar als je kijkt hoeveel er nog onder Qatar alleen al ligt is dat voorlopig nog niet op.

Als er nu al sprake was van een aanzienlijk aandeel zon/wind/nuclear geproduceerde electriciteit was het wel een idee geweest, maar dat is er niet, het gaat om <10%. Bovendien neemt die capaciteit niet toe als we electrisch gaan verwarmen.

Zo'n warmtepomp gaat wellicht 20 tot 30 jaar mee. Als de hoeveelheid niet-fossiele energie op het huidige tempo blijft groeien zijn alle warmtepompen die nu geplaatst worden defect voordat ze maar een beetje fossiele brandstof bespaard hebben: Aan de ene kant electrisch verwarmen en aan de andere kant die electriciteit 90% fossiel opwekken is onlogisch.

Als we hier kernenergie hadden op de schaal van Frankrijk zou het best een idee kunnen zijn, maar dat hebben we niet (ook een politieke keuze).

Op lange termijn kan het best nuttig zijn, maar nu al beginnen in te bouwen terwijl er nog niet eens zicht is op electriciteit die pakweg voor <50% uit fossiele brandstof komt is kostbare onzin.

[Jan van de Velde]

Op lange termijn kan het best nuttig zijn, maar nu al beginnen in te bouwen terwijl er nog niet eens zicht is op elektriciteit die pakweg voor <50% uit fossiele brandstof komt is kostbare onzin.

Welnee. Als ik een kuub gas verstook haalt mijn ketel minstens 90% van de maximale energie daaruit in de vorm van warmte.
Stuur ik diezelfde kuub naar een gascentrale, dan komt 45% in de vorm van elektrische energie bij mij thuis. Haalt de warmtepomp die ik daarop laat draaien een COP van 2, dan draaien we quitte op 100% fossiel.

Dus zolang de elektrische energie nog fossiel wordt geproduceerd ligt het omslagpunt, vanuit een oogpunt van terugdringen van fossiele energie, op een COP van 2. Het zijn slechte warmtepompen die dat bij -5^oC niet halen. De betere warmtepompen halen SCOP's (seizoensgemiddelde COP's) van tegen de 5. D.w.z. , in het fictieve geval dat heel Nederland in één klap zou overschakelen daalt het jaarlijks gasverbruik voor huishoudelijke verwarming tot 40% van het huidige niveau, bij 100% fossiele elektriciteitsopwekking.

Er zijn allerlei redenen, ook goede, aan te voeren om in individuele gevallen niet over te schakelen op een warmtepomp. Maar dat het geen fossiele brandstof bespaart is zeker niet een van die redenen.
Een aanpak per wijk, met decentrale opwekking in kleine warmtekrachtcentrales, wordt in dat opzicht helemaal een win/win. De restwarmte van je wkk kan dan ook nog eens nuttig worden gebruikt.

[Benm]

Die 45% rendement kan je wellicht halen met een goede STEG centrale en lage distributieverliezen, en dan zou een wamtepomp met een COP van iets boven 2 in principe gunstiger zijn. Als je daadwerkelijk die 5 consequent haalt dan is de warmtepomp beter af (afgezien van de kosten etc).

Anderzijds valt daar tegen in te brengen dat je ook thuis een installatie zou kunnen plaatsen die gas stookt, stroom opwerkt, en de restwarmte kan gebruiken voor verwarming (of zelfs koeling). Complexiteit is hier een nadeel, maar de theoretische prestaties zijn dan opeens weer een stuk dichter bij de warmtepomp waar het mee begon.

Dit laat echter onverlet dat we vooralsnog een capaciteitsprobleem hebben qua electriciteitsnet: Als daadwerkelijk iedereen acuut op warmtepompen overschakelt is het onwaarschijnlijk dat het net genoeg kan leveren op een zeer koude dag/nacht. Zelfs als de generatiecapaciteit er ligt is de distributie nogal een probleem, iets dat bij aardgas totaal niet speelt en al decennia goed werkt.

Het gaat om forse vermogens: een CV installatie voor een tussenwoning kan af met 20-25 kW thermisch, voor een hoek of een vrijstaand huis zit je al aan de 30 kW (of meer afhankelijk van formaat, isolatie etc). Met een COP van 3 trekt dat 10 kW aan stroom. Uiteraard levert jouw huisinstallatie die 10 kW met redelijk gemak, maar als de hele wijk dat tegelijk doet is het wat minder rooskleurig (of meer roodkleurig).

Dat het qua fossiele brandstoffen bespaart is in zeker zin wel waar: veel electriciteit komt uit kolencentrales waardoor aardgas bespaard blijft. Buiten piek-condities hoeft men dus geen aardas te verstoken, al zou bij een dergelijke piek met grote penetratie van warmtepompen alle inzetbare capaciteit niet genoeg zijn, zelfs inclusief open-ended gasturbines die je normaal echt alleen zou gebruiken voor extreme situaties gezien het lage rendement (maar wel met een enorm snelle mogelijkheid het vermogen te verhogen, het is pakweg de binnenkant van een straalmotor met een turbine eraan).

[Marko]

Elektriciteit in Nederland komt voor zo'n 35% uit kolen. Het grootste deel (45%) komt uit gas. Het aandeel hernieuwbaar is 13%, niet de 1% die je eerder noemde, en dat aandeel stijgt ieder jaar. Zie bijvoorbeeld: https://www.ebn.nl/wp-content/uploads/2 ... 4JAN19.pdf

Dus inzet van warmtepompen is niet "een besparing op aardgas omdat je in plaats daarvan kolen verstookt". Het is een besparing op aardgas omdat je het veel efficiënter omzet in warmte én omdat je een deel van de energie uit andere bronnen haalt, waaronder, vooralsnog, kolen.

Overschakelen op warmtepompen betekent met een COP van 5 (niet 2 of 3; 5. De eerder genoemde waarde van is gewoon een realitische praktijkwaarde voor de seizoensgemiddelde COP) een toename van minder dan 0.07 kWh (1 kWh * 0.32 / 5) elektriciteitsproductie uit steenkool voor iedere kWh warmte uit aardgas die anders in de CV-ketel zou zijn verstookt. En 0.09 kWh minder afname van je aardgasverbruik.

Uit 1 m³ aardgas haal je 10 kWh. Het levert, als we het rendement van een centrale laag inschatten op 40%, 4 kWh elektriciteit op. Met hetzelfde laag inschatte rendement haal je uit 1 kg steenkool 3.5 kWh elektriciteit.

Per 10 kWh bespaar je dus 1 m³ aardgas (650 gram) en daar staat tegenover dat 0.7 kWh elektriciteit uit kolen en 0.9 kWh elektriciteit uit aardgas moet komen. Dat kost uiteindelijk 200 g steenkool en 225 liter aardgas (150 gram). Nu stoot je bij steenkool ongeveer 25% meer CO₂ uit per kg dan per kg aardgas, dus komt dat uiteindelijk neer op een uitstoot equivalent aan 400 gram aardgas. Maar die 400 gram komt dus in de plaats van 650 gram, netto nog altijd zo'n 35% besparing op de CO₂-uitstoot en 75% op het aardgasverbruik.

En dat geldt in de huidige situatie waarin gas en kolen een belangrijk deel van de elektriciteitsproductie vertegenwoordigen. In de toekomst wordt de besparing alleen maar groter.

[Benm]

Wat ik stelde is dat ca 2% van de electriciteitsproductie afkomstig is van zon en wind. CBS is het ermee eens: https://www.cbs.nl/nl-nl/nieuws/2019/22 ... -4-procent

Biomassa tellen ze daar ook als 'hernieuwbaar', maar dat vind ik eigenlijk wat dubieus (niet dat het in theorie niet hernieuwbaar is, maar of het ook gebeurt en hoe snel dan wel).

Die COP van 5 zul je best halen op industriele schaal multi-stage warmtepompen, maar een single stage model voor een woonhuis haalt het ook niet. Dat is gewoon een omgekeerde airco. Je hebt die dingen ook gewoon in landen waar ze vaker koeling dan verwarming hebben: airco's die kunnen functioneren als warmtepomp naar binnen toe voor een incidentele koude dag/nacht etc. COP van een split unit airco zal ergens tussen 2 en 3 liggen, afhankelijk van het temperatuurverschil binnen/buiten.

Als je echt een COP 5 haalt voor een installatie in een Hollands rijtjeshuis dan kloppen je cijfers natuurlijk wel. Ik moet het eerst nog maar eens zien, en vraag me af hoe je dat als eindgebruiker uberhaupt zou kunnen controleren.

[boertje125]

Een water/water warmtepomp met passief koelen slaat in de zomer warmte op in de bodem.
cop5 is prima haalbaar bij de nieuwe generatie.
in combinatie met een waterstof pv panelen moet het helemaal super worden.

het mooiste zou zijn om investeringen op wijk niveau het liefst ook met wat bedrijven er in een woning is te klein voor echt effectief werken

[Marko]

@Ben:

Je schreef: Van alle stroom komt 2% uit zon en wind.

Dat klopt niet, het aandeel is een stuk groter. De bron die je nu aandraagt heeft het over het totale energieverbruik, dat omvat bijvoorbeeld ook over transport. En dat verloopt met name op fossiele brandstoffen en een klein percentage biobrandstoffen, biomassa dus. Auto's op zonne-energie hebben we niet en op windenergie ook niet, althans ik denk niet dat het CBS zeilwagens heeft meegeteld.

Maar voor het effect van het vervangen van warmte uit het verbranden van aardgas is het aandeel duurzaam in de totale energie niet relevant, het gaat om de herkomst van de elektriciteit die het gaat vervangen. Beter nog, je zou eigenlijk naar de herkomst van de elektriciteit in de betreffende huishoudens moeten kijken. Grote kans dat die al 100% groen is. De mensen stappen niet voor niets over.

[Benm]

Ze duiden inderdaad op het hele energieverbruik - en hoewel een redelijk deel daarvan electrisch is zou het inderdaad voordeliger kunnen uitpakken in het aandeel van wind en/of zon.

Dat 'overstappen op groene stroom' is een historisch ding: toen de keuzevrijheid voor electriciteitsleveranciers werd ingevoerd moest dat per se "groene" stroom zijn. Inmiddels is de marktwerking volledig en kun je overstappen naar wat je maar wilt. Ik zou de goedkoopste nemen, het is niet dat ze apart een groene stroomleiding voor je komen aanleggen als je overstapt (en daar mag je dan weer dankbaar voor zijn).

Is iets groene stroom als een bedrijf ergens in Noorwegen oid een kWh hydropower produceert onder haar naam, maar hier iets levert dat min of meer afkomstig is van de gas/kolencentrale om de hoek? Boekhoudkundig vast wel, maar qua binnenlandse productie van hernieuwbare energie voegt het niets toe.

Overigens is het wel zo dat de meerderheid van de huishoudens "groene stroom" afneemt. Dat is op zich een vrij wonderlijk verschijnsel gezien zelfs in de meest gunstige schattingen de productie van electriciteit in nederland ongeveer voor 15% uit hernieuwbare bronnen komt (incl biomassa, wellicht ook meestoken van afval etc). Dat betekent ofwel dat dit domweg niet kan, ofwel dat private huishoudens alle "groene stroom" afnemen en het bedrijfsleven niet of nauwelijks.

Wat mensen motiveert om over te stappen durf ik niet te zeggen, maar als je domweg voor het laagste tarief gaat (incl "welkomstkorting" ieder jaar weer) is de kans redelijk groot dat je daar "groene stroom" voor krijgt, ongeacht of je daar enig belang aan hecht.

[Marko]

Niet alleen zou dat kunnen, dat is zo. Het gaat om een overstap van aardgas naar elektriciteit, en je moet dus kijken naar de herkomst van die elektriciteit, en niet naar de samenstelling van de totale energieconsumptie in Nederland.

[Benm]

Dus feitelijk betaal je tigduizend euro om het gas in een centrale te verbranden in plaats van in een cv ketel?

Bovendien is het bouwen van centrales ook niet echt gratis, en het op peil houden van het netwerk ook niet - ik zie er voorlopig vooral een symboolmaatregel in.

Kom er gerust op terug als pakweg de helft van de stroom uit zon, wind of kernenergie komt!

[Marko]

Feitelijk investeer je in een installatie die op elektriciteit werkt, en die elektriciteit komt inderdaad deels uit het verbranden van aardgas. Omdat die installatie vervolgens met een veel groter rendement elektriciteit omzet in warmte, betaalt zich dat uiteindelijk terug: in het aardgasverbruik, in de CO₂-uitstoot en in de portemonnee.

Je mag er best een symboolmaatregl in zien maar vooralsnog berust je onderbouwing op verkeerde aannames, zelfverzonnen getallen of op zijn best een niet relevante bron.

[boertje125]

stadswarmte zou een veel beter oplossing zijn dan iedereen een eigen warmtepomp.
daar kunnen dan ook een paar flinke diepen bronnen bij met een echt effectieve water/water warmtepomp.