Gasloos wonen dankzij wandverwarming
Flats uit 1961 volledig CO₂-neutraal
Voor een verwarmingssysteem dat werkt op lage temperaturen is (héél) goede isolatie nodig. In Vaassen, op de Veluwe, kregen drie appartementengebouwen een volledige make-over. Na de renovatie houden de woningen de warmte zó goed vast, dat er een innovatief systeem kon worden geïnstalleerd: wandverwarming op lage temperatuur. De appartementen zijn nu helemaal CO₂-neutraal. De warmte komt niet uit een radiator of uit de vloer, maar uit de muur.
Er zijn al diverse bewezen technieken, waarmee we bestaande woningen duurzaam kunnen maken. De warmtepomp is het bekendste voorbeeld. Maar uiteindelijk zal de energietransitie een optelsom zijn van veel verschillende oplossingen. Ook innovatieve technieken, die nu nog in ontwikkeling zijn, gaan een rol spelen. Wandverwarming is zo’n techniek die zichzelf nog in de praktijk moet waarmaken. In Vaassen, aan de oostelijke rand van de Veluwe, werden 45 appartementen gerenoveerd, geïsoleerd en voorzien van wandverwarming. Sinds de zomer van 2021 is de warmte in de woningen afkomstig van de lage-temperatuur-wandverwarming.
Grondige renovatie
De appartementen aan de Suikerbrink in Vaassen zijn gebouwd in 1961. Na bijna zestig jaar waren de drie flats toe aan een grondige modernisering. Voordat de renovatie van start ging, liet woningcorporatie Triada alle asbest uit de gebouwen verwijderen. Daarna kreeg ieder appartement een nieuwe, eigentijdse indeling. Om verwarming zonder aardgas mogelijk te maken, is het belangrijk om het warmteverlies in huis tot een minimum te beperken. Bij woningen uit de jaren ’50, ’60 en ’70 van de vorige eeuw gebeurt dat vaak door een nieuwe ‘schil’ aan te brengen. Aan de voor-, achter- en zijgevels en op het dak wordt dan een extra laag toegevoegd. In de flatgebouwen in Vaassen is gekozen voor aanpassingen aan de binnenkant, in de vorm van isolerende voorzetwanden in combinatie met spouw- en dakisolatie. De flats kregen verder onder meer kunststof kozijnen met HR++ glas. Door die maatregelen was het mogelijk om elke woning te voorzien van een elektrische lage-temperatuurverwarming.
Lage-temperatuur-wandverwarming
Het interieur van de woningen in Vaassen is betrekkelijk ruim. Er was ruimte voor voorzetwanden van ongeveer 15 centimeter. In die wanden is een verwarmingssysteem geïntegreerd, dat reageert op aanwezigheid. Als basis is de temperatuur ingesteld op 15 tot 17 graden. Zodra er in een ruimte iemand aanwezig is, schakelt de wandverwarming zichzelf in en gaat de temperatuur omhoog. Bij radiatoren die warm worden duurt het even voordat het effect in de ruimte merkbaar is. Wandverwarming werkt anders; als u een ruimte binnenloopt, voelt u direct een aangename stralingswarmte.
Kantoren ombouwen naar woningen
Wandverwarming is nog niet eerder op een zo grote schaal toegepast als in de 45 appartementen in Vaassen. Herman Kip is Senior Technisch Adviseur bij Feenstra en denkt dat het systeem in bepaalde situaties heel aantrekkelijk kan zijn. “Als wandverwarming in een aantal woningen tegelijk wordt geïnstalleerd, is de investering vergelijkbaar met die van een all-electric of hybride warmtepomp inclusief afgiftesysteem. Daar staat tegenover dat de onderhoudskosten naar verhouding lager zijn. Afgezien van een transformator of een aansluiting kan er aan een wandverwarmingssysteem nauwelijks iets kapotgaan. Daar komt bij dat wandverwarming wel 30 jaar meegaat en dat is normaal gesproken langer dan de levensduur van een warmtepomp. Een ander voordeel van dit systeem is dat deze appartementen er dankzij wandverwarming nu spiksplinternieuw uitzien. Plaats je aan de buitenkant een nieuwe schil, dan verbeter je de isolatie wel, maar wanneer je de voordeur opendoet, sta je gewoon in een jaren-zeventigwoning.’
De lage-temperatuur-wandverwarming wordt voorlopig alleen toegepast in nieuwbouw- en renovatieprojecten. Feenstra biedt het systeem op dit moment nog niet aan op de consumentenmarkt.
Isolatie en ventilatie kunnen niet zonder elkaar
Het installeren van voorzetwanden en een wandverwarmingssysteem vraagt óók om kwalitatief hoogstaande ventilatie. Herman Kip: ‘Een volledig geïsoleerd appartement met wandverwarming heeft balansventilatie nodig en een wtw, een warmte-terugwin-installatie. Een wtw gebruikt energie uit de afgezogen lucht om de verse buitenlucht op te warmen. Zo’n systeem heeft een rendement van 90% en zorgt dus voor een behoorlijke reductie van de warmtevraag. Met een ventilatiesysteem met natuurlijke toevoer komt er te veel kou in de woning. Dat kun je met een systeem op lage temperatuur, zoals elektrische wandverwarming, niet opvangen.’
Warmtepompboiler en zonnepanelen
In de appartementen in Vaassen zorgt een warmtepompboiler voor het tapwater. Die haalt energie uit de buitenlucht. De buitenunit, voor het in- en uitlaten van de lucht, staat op het dak van de flats. Op het dak wekken vier tot zes zonnepanelen per appartement de benodigde energie op.
Doe de online zonnepanelen check en kijk of uw dak geschikt is voor het plaatsen van zonnepanelen.
Wat is de COP?
Om verwarmingssystemen eerlijk te kunnen vergelijken, moeten we de energieprestaties kunnen uitdrukken in een cijfer. De Coefficient of Performance (COP) laat de verhouding zien tussen de hoeveelheid energie die we verbruiken en de warmte die we daarvoor terugkrijgen. De COP is de geleverde warmte (in kWh) gedeeld door de benodigde energie (in kWh).
Een cv-ketel verbrandt aardgas en daarbij gaat energie verloren. De COP van de cv-ketel is daarom altijd lager dan 1. Een moderne hr-cv-ketel kan een rendement hebben van 94%, oftewel een COP van 0,94. Een goede warmtepomp kan wel een COP hebben van 4 of 5. Anders gezegd: iedere kWh elektriciteit die de warmtepomp verbruikt, levert het viervoudig of vijfvoudige aan warmte op.
Toch is het iets te gemakkelijk om te stellen dat een warmtepomp vier of vijf keer zo efficiënt is als een hr-cv-ketel. Het grootste deel van de stroom die nodig is voor warmtepompen wordt nog altijd opgewekt in centrales. Bij de productie van die elektriciteit gaat ook (veel) energie verloren, net als bij het transport. Voor de volledigheid is het daarom goed om ook te kijken naar de CO₂-uitstoot. Heeft de warmtepomp een COP van 2 of hoger, dan is de totale CO₂-uitstoot lager dan die van een hr-cv-ketel.
De warmtepomp waarmee we woningen verwarmen, is meestal een lucht-waterwarmtepomp. Omdat het rendement van zo’n warmtepomp mede afhankelijk is van de buitentemperatuur, gebruiken we voor het vaststellen van de energieprestaties ook vaak de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). De SCOP geeft het gemiddelde rendement van een warmtepomp over een heel jaar weer.
De lage-temperatuur-wandverwarming is een volledig elektrische manier van verwarmen. Bij een toepassing zoals in de appartementen in Vaassen, heeft deze vorm van verwarmen een COP van 1. Het innovatieve systeem presteert daarmee iets beter dan een cv-ketel, maar het rendement is beduidend lager dan dat van een warmtepomp. Een uitstekende isolatiewaarde is dan ook een voorwaarde voor de toepassing van lage-temperatuur-wandverwarming.