Al sinds we in 2018 ons nieuwe huis hebben gekocht en de eerste verbouwing gestart zijn, proberen we bij iedere verandering een paar stappen vooruit te denken: hoe zorg je er bijvoorbeeld voor dat het energieverbruik van het huis steeds lager wordt, hoe kunnen we bijdragen aan het verminderen van de CO₂ uitstoot, terwijl natuurlijk het comfort in het huis hoog blijft.
Verwarming
Nog voordat we onze intrek namen in het huis, is de hele benedenverdieping voorzien van nieuwe vloerverwarming. Doel hiervan was om met een lage aanvoertemperatuur van het water het huis warm te krijgen. Het water wordt op de traditionele manier verwarmd: een cv-ketel met een vermogen van 25kW, aangestuurd door een kamerthermostaat.
In de eerste winter (2018/2019) dat we er woonden bleek de thermostaat heel veel moeite te hebben om de temperatuur goed te regelen. Door de vloerverwarming met daarbovenop ook nog een houten vloer was er een heel traag systeem ontstaan, met als gevolg grote under- en overshoot van de binnentemperatuur. In de tweede winter ben ik dan ook gaan meten aan de temperaturen van de verwarming om op die manier meer gevoel te krijgen voor wat er gebeurt in de ketel en onder de vloer. Misschien schrijf ik nog wel eens een blog over hoe ik dat aangepakt heb, maar in het kort: een flink aantal temperatuursensoren (DS18B20) aan een Raspberry Pi om de temperatuur te meten van het water dat de ketel verlaat, de vloerverwarmingsverdeler inkomt, de verschillende groepen in de vloer ingaat, en natuurlijk ook weer het pad terug. Daarbij had ik geluk dat de Nefit ketel ook gegevens over temperatuur en energieverbruik digitaal kon aanleveren. Via allerlei integraties in Home Assistant ging de data naar een Influx database en kwamen er via Grafana grafieken die veel inzicht gaven. Al vrij snel bleek de oplossing heel simpel: stuur niet op de binnentemperatuur, maar stuur op de buitentemperatuur. Dat werkte heel goed: in de tweede winter was het comfortabel warm.
Volgende stap – een warmtepomp
Alle acties tot nu toe waren er op gericht om op termijn ‘van het gas af te komen’. Waarbij het eigenlijke doel natuurlijk niet is om 0 m³3 gas te gebruiken, maar om zo duurzaam mogelijk het huis (èn het warme water) te verwarmen. Een warmtepomp is daarvoor een mooi apparaat: het gebruikt stroom om warmte uit een bron te halen (vaak warmte uit de grond of uit de buitenlucht) en af te geven aan de CV-installatie of warmwater boiler. Om een bepaalde hoeveelheid energie binnen af te kunnen geven (bijvoorbeeld 10 kWh) heb je maar 2 tot 3 kWh aan stroom nodig. De rest komt gratis van buiten. Bijkomend voordeel: de stroom voor de warmtepomp kun je zelf met zonnepanelen opwekken, met gas is dat onmogelijk!
Internet staat vol met informatie over warmtepompen. Van leveranciers, installateurs en gebruikers. En natuurlijk warmtepomp-weetjes, waar heel veel (ook technische) informatie te vinden is. Na een flinke tijd lezen ontdek je eigenlijk dat er een aantal keuzes te maken zijn waarvan deze twee voor mij het belangrijkste waren: het vermogen van de warmtepomp en de bron van de warmte.
Warmte uit water, lucht of uit de grond?
De fraaiste oplossing is om de warmte te halen uit de bodem. Via een aantal slangen die 60-100 meter de diepte in gaan wordt de warmtepomp gevoed met water met een redelijk constante temperatuur. Dat gaat min-of-meer geluidloos, en in de zomer is dezelfde installatie te gebruiken om het huis te koelen. Voor nieuwbouw is dit ideaal, maar helaas was het bij ons niet mogelijk om in de tuin te boren, waardoor deze optie afviel. Er is ook geen oppervlaktewater in de buurt om als bron voor de warmte te gebruiken, en dus blijft alleen de buitenlucht over.
Maar ja: bij een typische lucht-warmtepomp heb je van die grote kasten buiten staan met een flinke ventilator erin. En die maken geluid als ze draaien. Je kunt ze op een handige plek in de tuin neerzetten zodat je er zelf weinig last van hebt, maar meestal schuift die last in het volgebouwde Nederland meteen door naar iemand anders. Maar toen kwam ik op het spoor van een andere optie: PVT-panelen.
PVT?
De afkorting PVT staat voor Photo Voltaic en Thermo. Oftewel: zonnepanelen die stroom opwekken (PV), gecombineerd met het opwekken van warmte (T). Er zijn verschillende mogelijkheden om de warmte uit de panelen te benutten. Het systeem dat ik gekozen heb heeft als basis ‘gewone’ zonnepanelen waarin aan de achterkant reservoirs gemonteerd zijn. In die reservoirs zit een vloeistof (water-glycol mengsel) die pas bevriest als de temperatuur onder de -18 °C komt. Die reservoirs zijn aangesloten op de warmtepomp: vloeistof die uit het reservoir komt gaat de warmtepomp in, de warmtepomp haalt er energie (warmte) uit, en de afgekoelde vloeistof (typisch een graad of 5 kouder) gaat weer terug het reservoir in. Daar warmt het op aan de buitenlucht, en gaat weer naar de pomp. Warmte uit de lucht, zonder grote lelijke kast met ventilator.
Installatie
De installatie van het systeem bij ons kostte twee dagen. Op de eerste dag werd alles voorbereid: leidingwerk in het huis, plaatsen van de warmtepomp en boiler en de montage van de rails op het dak. Op de tweede dag werden de panelen op het dak gelegd, gevuld met vloeistof en aangesloten aan de omvormer en de warmtepomp.
In een latere blog meer meer hierover.