Zonnepanelen en een warmtepomp, een goede combinatie?

zonnepanelen op het dak van een vrijstaand huis

Zijn zonnepanelen en een cv-warmtepomp wel een goede combinatie? Sommige vinden het een dramatisch slechte combinatie, anderen zijn juist enorm enthousiast.

In dit artikel lichten we we de argumenten van voor- en tegenstanders toe en geven we je tips om je zonnepaneelopbrengst maximaal in te zetten voor je cv-warmtepomp.

In het kort

Zolang de 100% salderingsregeling nog bestaat (t/m 2024) zijn zonnepanelen en een warmtepomp, financieel gezien, een ideale combinatie. In de jaren 2025 tot en met 2030 waarbij de salderingsregeling in stapjes wordt afgebouwd, neemt het voordeel van de combinatie jaarlijks af. Door de tijdklok in de cv-warmtepomp te gebruiken (feitelijk nachtverlaging) en het verwarmen te beperken tot "op de dag", juist wanneer de zonnepanelen elektriciteit produceren, kan je veel elektriciteitsopname uit het net voorkomen door gebruik te maken van de eigen geproduceerde zonne-energie. Dit is vooral van toepassing in het stookseizoen tot half november en vanaf half februari omdat dan de panelen flink wat elektriciteit produceren. Want rond de jaarwisseling leveren de panelen dramatisch weinig op.

Een tweede techniek om nog meer zonnepaneelenergie te benutten voor je cv-warmtepomp is om de cv-watertemperatuur te verhogen waardoor je in een kortere tijd je woning warm kan maken. Maar dit is vrijwel alleen maar weggelegd voor diegene die een vloerverwarming hebben.

Introductie

Op de keeper beschouwd zijn zonnepanelen en een cv-warmtepomp een dramatisch slechte combinatie. In de wintermaanden, wanneer de warmtepomp de meeste energie verbruikt, leveren de zonnepanelen juist het minste op. In hartje winter leveren de zonnepanelen namelijk maar circa 8% op in vergelijking met de opbrengst tijdens de zomermaanden. In de zomermaanden, wanneer de elektriciteit uit de panelen gutst, staat de cv-warmtepomp voor het verwarmen juist uit.

Daarnaast draait de cv-warmtepomp 24 uur per dag en verbruikt deze vrijwel constant elektriciteit. Maar zonnepanelen leveren alleen maar op de dag energie. Dat is dus een mismatch van circa 75% (6 uur zonnepaneelenergie in de winter versus 24 uur verbruik van cv-warmtepomp).

Daar hebben de tegenstanders twee zeer valide punten. Maar toch kan je, als je er wat moeite voor doet, flink wat elektriciteit besparen op het verbruik van de warmtepomp gedurende het stookseizoen. In dit artikel beschrijven we twee scenario's hoe je een flink deel van je elektriciteit voor het verwarmen tóch kan opwekken met je zonnepanelen.

  • De periode t/m 2024, waarbij de opbrengst van zonnepanelen 100% gesaldeerd wordt.
  • De periode vanaf 2025, waarbij de opbrengst van zonnepanelen niet of niet meer volledig gesaldeerd wordt.

Zonnepanelen, een cv-warmtepomp en een 100% salderingsregeling (t/m 2024)

jaarsaldering
2022100%
2023100%
2024100%
202564%
202664%
202755%
202846%
202937%
203028%
20310%
afbouw salderingsregeling

Zolang de salderingsregeling de opbrengst van je zonnepanelen 100% saldeert, is de combinatie van zonnepanelen en een cv-warmtepomp zeer lucratief. Iedere kWu die de zonnepanelen opbrengen, het maakt daarbij niet uit wanneer in het jaar dit gebeurd, zal in mindering gebracht worden op het elektriciteitsverbruik gedurende het jaar, onder andere voor je cv-warmtepomp. De energie die je zonnepanelen in de zomer hebben opgewekt wordt in mindering gebracht van de energie die je in de winter juist te kort komt.

In deze situatie zou je zoveel zonnepanelen willen installeren dat deze minimaal je totale verbruik van de cv-warmtepomp afdekt. Verbruikt je cv-warmtepomp bijvoorbeeld 4000 kWu per jaar, dan zou je liefst minimaal zoveel zonnepanelen installeren dat deze samen per jaar 4000 kWu opleveren (dat is het geval als de zonnepanelen gezamenlijk circa 4500 Wp hebben). Je hebt dan het totaal verbruik van de cv-warmtepomp afgedekt met "zelf geproduceerde zonne-energie" (via saldering).

Het idee achter deze beredenering is dat de kostprijs van een zelf opgewekte kWu met zonnepanelen een stuk goedkoper is dan wat je aan je energieleverancier moet betalen[1]. Bij die berekening gaan we uit van een minimale levensduur van de zonnepanelen van 15 jaar, maar in de praktijk is dit veel meer dan 25 jaar.

Bij de berekening van 15 jaar is de prijs voor een opgewekte kWu van de zonnepanelen negen eurocent. Dat mag dan wel erg goedkoop lijken, maar als je in de toekomst niet meer mag salderen, moet je die opbrengst wel zelf gebruiken. Wanneer je die elektriciteit niet direct zelf gebruikt krijg je een terugleververgoeding en die ligt op dit moment op circa 5 cent.

Als je écht veel moeite doet om de grootste verbruikers te gebruiken tijdens zonnig weer (wasmachine, vaatwasser, cv-warmtepomp, wasdroger, strijkijzer, stofzuiger, föhn, inductiekookplaat, oven), zal je doorgaans niet veel verder komen dan circa 55% (gemiddeld over een jaar) van de opbrengst van je panelen die direct door jezelf is gebruikt. De overige 45% wordt dus teruggeleverd aan het net.

Zolang de salderingsregeling dit voor 100% vergoed (t/m 2024) is dit enorm lucratief. Maar in de jaren daarna wordt het minder interessant. Zolang de terugleververgoeding hoger is dan kWu prijs van je zonnepanelen hoger is zit je goed. Maar dat is nu niet het geval; je verkoopt door het terugleveren een kWu voor 5 cent maar deze heeft jou 9 cent gekost.

Zonnepanelen in combinatie met cv-warmtepomp vanaf 2025 toch nog interessant?

Ja, met een kleine beetje moeite kan je met je zonnepanelen flink elektriciteit besparen op de verwarmingskosten. Deze besparing kan je op twee manieren uitvoeren.

  • klokprogramma verwarming (nachtverlaging) instellen
  • klokprogramma verwarming (nachtverlaging) instellen én cv-watertemperatuur verhogen (grotere besparing)

Normaal gesproken is het, met het oog op energiebesparing, het verstandigst om de cv-warmtepomp 24 uur per dag te laten verwarmen. Want het huis opwarmen (na een periode van niet of minder verwarmen) zal vrijwel altijd leiden tot een hoger verbruik. Dat komt omdat tijdens de opwarmfase de cv-watertemperatuur hoger moet zijn dan tijdens de "warmhoud-fase". En een hogere cv-watertemperatuur betekent altijd een hogere Tlift dus dat resulteert in een lager rendement dus een hoger elektriciteitsverbruik.

Maar in onderstaande technieken laten we de cv-warmtepomp juist maar een aantal uren per dag laat draaien. Bijvoorbeeld zeven uur. Na die zeven uur zal de woning langzaam afkoelen. De snelheid waarmee de temperatuur afneemt is afhankelijk van de isolatiegraad en de thermische massa van je woning (de mate waarin je woning warmte heeft opgeslagen, "de warmte vasthoudt" in de volksmond).

Deze methode is vooral gunstig als je (natbouw) vloerverwarming hebt, want die warmt een dikke laag beton en cement op en die zal maar langzaam afkoelen. Bij een modern geïsoleerd huis mét vloerverwarming zal, als de cv-warmtepomp om circa 17u uitgaat, de volgende ochtend de temperatuur pas een halve tot één graad gedaald zijn. Als je dat kan accepteren kan je véél energieopname uit het net voorkomen.

Bij de meeste warmtepompen kan je een zogenaamde nachtverlaging instellen. Je geeft dan op tussen welke tijden (meestal in de nacht) de temperatuur verlaagd moet worden en met hoeveel graden. Als je de verlaging maar groot genoeg instelt werkt de nachtverlaging feitelijk als een tijdklok waarmee je de warmtepomp in- en uitschakelt.

Mocht je woning sneller afkoelen dan gewenst, zet dan (als je dat al niet gedaan hebt) de verwarming op de kamers op de eerste verdieping (indien van toepassing) ook aan. Je zal denken dat je daarmee meer energie verliest, maar het tegenovergestelde is waar. De verklaring hiervan kan je lezen in dit artikel.

Mocht de afkoeling te groot zijn, dan kan je overwegen om gedurende bijvoorbeeld twee uur in de nacht de warmtepomp nog even wat warmte het huis in te brengen om het niet te ver af te laten koelen. Je kan er ook voor kiezen, vooral bij een modulerende warmtepomp is dit interessant, om voor een beperkte nachtverlaging te kiezen, waardoor in de nacht de warmtepomp "op een heel zacht pitje" de woning blijft verwarmen.

Klokprogramma verwarming (nachtverlaging) instellen

In de maanden december en januari is de opbrengst van je zonnepanelen dramatisch laag. Maar buiten die periode, grofweg tot half november en na half februari leveren je zonnepanelen al redelijk wat energie. Het idee is om die opbrengst van de zonnepanelen maximaal te benutten voor de cv-warmtepomp, dus zo weinig mogelijk elektriciteit af te nemen van je energieleverancier.

Normaal gesproken draait de cv-warmtepomp 24 uur per dag. Maar door het klokprogramma in te stellen kan je dit terugbrengen naar "alleen overdag" waarbij je die tijden zodanig kiest dat de kans het grootst is dat de opbrengst van je zonnepanelen maximaal is.

Natuurlijk schijnt niet iedere dag de zon, maar door de cv-warmtepomp alleen maar te laten werken tijdens de mogelijke zonne-uren, zorg je dat alle energie die de zonnepanelen opwekken direct gebruikt worden door de cv-warmtepomp. Iedere kWu die je op die manier kan besparen, bespaar je niet alleen op je energierekening, maar ook het milieu. Immers voor iedere kWu die je cv-warmtepomp nodig heeft en door je zonnepanelen is geleverd, hoeft een elektriciteitscentrale dit niet te leveren.

Hou met het instellen van de kloktijden rekening met de oriëntatie van de zonnepanelen. Zijn ze oost georiënteerd stel dan het klokprogramma in op circa 8 tot 15u. Zijn de panelen op het zuiden georiënteerd dan is circa 10 tot 17u logischer. Bij oriëntatie op het westen is dat van circa 12 tot 19u. Heb je een oost-west opstelling, dan zal 8 tot 17u een logische keuze zijn.

Het kan zijn dat de hiervoor voorgestelde zeven uur, dat het klokprogramma de cv-warmtepomp laat verwarmen, de woning niet voldoende warm wordt. Dit komt omdat de cv-warmtepomp gewoonweg niet voldoende tijd heeft om voldoende warmte het huis in te brengen (bij de normaal gebruikelijke lage cv-watertemperatuur in verband met het rendement). In dat geval verruim je de tijden zodanig dat het huis wél warm wordt, maar dat het grootste deel van de tijd in de "zonnetijd" valt.

Maar een tweede methode is voorhanden die wellicht interessanter is.

klokprogramma verwarming (nachtverlaging) instellen én cv-watertemperatuur verhogen

Wanneer je de woning niet voldoende warm kan krijgen in de hiervoor gestelde zeven uur, dan komt dat omdat de cv-warmtepomp liefst met een zo laag mogelijke cv-watertemperatuur werkt. Juist dán is hij zuinig. Hoe hoger de cv-watertemperatuur, hoe onzuiniger hij wordt. Per graad verhoging van de cv-watertemperatuur daalt het rendement met 2%, dus stijgt het elektriciteitsverbruik voor de cv-warmtepomp ook met 2%.

Maar een lage cv-watertemperatuur heeft tot gevolg dat het afgiftesysteem (vloerverwarming/radiatoren) maar weinig warmte afgeeft. Daarom juist staat de cv-warmtepomp 24 uur per dag te pruttelen.

Wanneer je de cv-watertemperatuur verhoogt, zal de warmteafgifte van het afgiftesysteem sterk toenemen. In dat geval ben je meestal in staat om in zeven uur, vaak nog korter, de woning op temperatuur te krijgen.

Door de watertemperatuur te verhogen kan je dus binnen de "zonne-uren" de woning wel warm krijgen, maar dat gaat te koste van het rendement. Maar het idee is, liever een slechter rendement (dus hoger elektriciteitsverbruik) van de cv-warmtepomp maar dat hij wel op basis van zonne-energie werkt, dan een hoger rendement maar dat je buiten de zonne-uren elektriciteit moet afnemen van je energiebedrijf.

Mes snijdt aan twee kanten

Wanneer je de warmtepomp met het klokprogramma (nachtverlaging) alleen maar overdag laat verwarmen maak je niet alleen gebruik van je eigen zonne-energie, maar bespaar je ook nog eens energie omdat het overdag warmer is dan in de nacht. Dit is alleen maar van toepassing op lucht/water warmtepompen) en lucht/lucht warmtepompen. Doordat overdag de buitenlucht warmer is zal het rendement van de cv-warmtepomp ook beter zijn. Dat voordeel neem je gelijk ook nog even mee.

Boiler

Wanneer de cv-warmtepomp ook je boiler verwarmt dan is het logisch en voordelig om ook daarvoor een klokprogramma in te stellen. Stel hem zodanig in dat de boiler alleen tijdens de zonne-uren de boiler opwarmt. Als het praktisch mogelijk is (als je een lucht/water warmtepomp hebt), kies dan een moment laat in de middag, rond 15 of 16 uur. Dan is de buitentemperatuur statistisch het warmst (en niet om 9 uur in de ochtend).

  1. Ter illustratie, wanneer je in 2021 nieuwe zonnepanelen zou kopen met een installatieprijs van 9500 euro dan leveren die panelen circa 7300 kWu per jaar op. Als we nou eens heel conservatief rekenen en aannemen dat de installatie maar 15 jaar meegaat (in de praktijk is héél veel langer[2]), dan leveren ze gedurende die periode 15x7.300=109.500 kWu op. Dan zijn de kosten voor één kWu is dan: 9500 euro (de kosten voor de installatie) gedeeld door 109.500 kWu, dat is dus 9500/109.500=0,087 afgerond naar boven 0,09 euro, dus 9 cent per kWu. Daar kan geen energieleverancier tegenop.
  2. De statistieken laten zien dat zonnepanelen zéér lang meegaan (ieder jaar neemt de opbrengst iets af, maar hou je na 25 jaar circa 90% over). Dat is ook onze praktische ervaring. Sinds 1999 hebben we zonnepanelen en die hebben tot op het moment van schrijven (zie onderaan) zonder problemen elektriciteit geproduceerd. Het enige probleem dat we hebben meegemaakt is dat van die panelen die uitgevoerd waren met micro omvormers, deze na een jaar of twee ze allemaal defect gingen en onder garantie vervangen zijn. Dat bleek een ontwerpfout te zijn geweest want vrijwel alle omvormers van dat type (NKF OK4E) zijn inmiddels ter grave gebracht. De andere (string) omvormers doen nog steeds netjes hun werk. In het algemeen kan gesteld worden dat de omvormer/inverter het kwetsbaarste onderdeel is met een gemiddelde levensduur rond de 15 jaar. Mocht je ook optimizers hebben, dan is de kans op uitval een stuk groter.

publicatie: 20230930

aanpassing/controle: 20231116

Foutje of aanvulling? Stuur ons een reactie

home­ >verwarming >warmtepomp