Maximaal rendement halen uit hernieuwbare energie
Maximaal rendement halen uit hernieuwbare energie
Warmtepomp heeft sleutelrol in de energietransitie
Bij keuzes tussen verwarmingssystemen is rendement een van de doorslaggevende factoren. Maar wat bedoelt men precies met rendement? Tot nu toe zagen we al te gemakkelijk fossiele brandstoffen als primaire energie. Alles is namelijk gebaseerd op een gegeven hoeveelheid gas of olie, die, naargelang de toepassing, wordt omgezet in warmte, een motor aandrijft, of gebruikt wordt om elektriciteit te produceren. Het komt er dan op aan om dat alles zo efficiënt mogelijk te doen. De groeiende opkomst van groene elektriciteit wijzigt dit gegeven echter fundamenteel. Hans Dolfeyn van Stiebel Eltron schetst de gevolgen daarvan voor de warmtepomp.
Primaire energie
“In de traditionele visie op primaire energie leek het verschil tussen warmtepompen en ketels niet zo groot “, legt Hans Dolfeyn uit. “Het rendement van de warmtepomp op elektrisch verbruik was wel heel hoog, maar daar stond het bescheiden rendement van de elektriciteitscentrales tegenover. Als men daarentegen gas verbrandde voor verwarming in een efficiënte ketel, had men geen verliezen van elektriciteitsproductie, en dus viel het rendement op primaire energie wel mee. Het gebruik van groene stroom verandert echter alles. Bij een warmtepomp op groene stroom vallen de verliezen van de elektriciteitscentrale weg. Het rendement op primaire energie komt dan overeen met het jaarrendement van de warmtepomp, wat tot 350% kan gaan.”
Opslag
Groene stroom heeft echter zijn eigen problemen, met als voornaamste dat de productiepieken niet overeenkomen met de pieken van de vraag. Men kan dat effect beperken door een slimme sturing, maar een vorm van opslag blijft nodig. Hier wordt vooral gedacht aan Power to Gas, waarbij de overtollige elektriciteit wordt gebruikt om waterstof of methaan te maken. Die kan dan opgeslagen worden en indien nodig getransporteerd over grotere afstanden. Als er groen gas voorradig is, lijkt het een goed idee om daarmee verwarmingsketels te laten branden. Dat zou dan een eenvoudige manier zijn om gebouwenverwarming koolstofneutraal te maken. Nochtans is het een beter idee om elektriciteit te produceren op basis van groen gas.
Rendement
“Qua rendement op hernieuwbare energie is de toestand echter heel anders”, benadrukt Hans Dolfeyn. “Gas uit een PtG-installatie is immers geen primaire energie, dat is de oorspronkelijke groene stroom. Als men het totale rendement bekijkt, moet men dus ook de verliezen van de omzetting van stroom naar gas in rekening brengen. Zo bekeken, haalt een gasketel hooguit een rendement van 47 tot 75% op primaire energie.”
“Een warmtepomp heeft hier een extra voordeel. Het systeem van elektriciteit om te zetten in gas, dat dan gebruikt wordt om opnieuw elektriciteit te produceren, is niet bijster efficiënt. Daar staat tegenover dat de warmtepomp dat kan compenseren door een hoge COP. Zo haalt men toch nog rendementen van 82-132% op groene stroom. Met andere woorden, door gebruik te maken van een warmtepomp, is er minder groen gas nodig om een gegeven hoeveelheid warmte te produceren dan met een gasketel. Gezien het een grote uitdaging blijft om voldoende groen gas te produceren, is het interessant om over te schakelen op een warmtepomp.”
Voor Hans Dolfeyn is all-electric versus groen gas een valse keuze. We hebben ze allebei nodig, en hoe paradoxaal het ook mag klinken, warmtepompen zijn een efficiënte toepassing van groen gas.
Door Alex Baumans
Illustratie: Stiebel Eltron
