Hoe warmtepompen energiebesparingen en CO₂ emissiereductie

Warmtepompen en energiebesparing
In dit hoofdstuk wordt een korte inleiding gegeven over warmtepompen. Aan de hand van zes basisfeiten over warmtevoorziening wordt de waarde van warmtepompen besproken. Er wordt gesteld dat warmtepompen zeer energiezuinig zijn en daarom milieuvriendelijk.

Een efficiënte technologie
Warmtepompen bieden in veel toepassingen de meest energiezuinige manier om te verwarmen en te koelen, omdat ze gebruik kunnen maken van hernieuwbare warmtebronnen uit onze omgeving. Zelfs bij temperaturen die wij als koud beschouwen, bevatten lucht, grond en water bruikbare warmte die voortdurend door de zon wordt aangevuld. Door iets meer energie toe te voegen, kan een warmtepomp de temperatuur van deze warmte-energie verhogen tot het benodigde niveau. Op dezelfde manier kunnen warmtepompen ook gebruikmaken van restwarmtebronnen, zoals die afkomstig zijn van industriële processen, koelapparatuur of afvoerlucht uit gebouwen. Een typische elektrische warmtepomp heeft slechts 100 kWh aan stroom nodig om 200 kWh aan vrij beschikbare omgevings- of restwarmte om te zetten in 300 kWh aan bruikbare warmte.

Zes basisfeiten over verwarming
Dankzij deze unieke eigenschap kunnen warmtepompen de energie-efficiëntie en de milieuvoordelen van elk verwarmingssysteem dat wordt aangedreven door primaire energiebronnen zoals brandstof of elektriciteit, aanzienlijk verbeteren. Bij het ontwerpen van een warmtevoorzieningssysteem moet rekening worden gehouden met de volgende zes feiten:

Directe verbranding om warmte op te wekken is nooit de meest efficiënte manier om brandstof te gebruiken;
warmtepompen zijn efficiënter omdat ze gebruikmaken van hernieuwbare energie in de vorm van warmte met een lage temperatuur;
als de brandstof die door conventionele ketels wordt gebruikt, zou worden ingezet om elektrische warmtepompen van stroom te voorzien, zou er ongeveer 35-50% minder brandstof nodig zijn, wat zou leiden tot 35-50% minder uitstoot;
er wordt een besparing van ongeveer 50% gerealiseerd wanneer elektrische warmtepompen worden aangedreven door WKK-systemen (warmtekrachtkoppeling of cogeneratie);
Of er nu fossiele brandstoffen, kernenergie of hernieuwbare energie wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken, elektrische warmtepompen maken veel beter gebruik van deze bronnen dan weerstandsverwarmers;
Het brandstofverbruik, en daarmee de uitstoot, van een absorptie- of gasmotor-warmtepomp ligt ongeveer 35-50% lager dan dat van een conventionele ketel.

Een groot en wereldwijd potentieel
Als men bovendien bedenkt dat warmtepompen kunnen voorzien in de behoeften aan ruimteverwarming, warmwatervoorziening en koeling in alle soorten gebouwen, evenals in veel industriële verwarmingsbehoeften, dan is het duidelijk dat warmtepompen een groot en wereldwijd potentieel hebben.

Van de wereldwijde CO₂-uitstoot, die in 1997 22 miljard ton bedroeg, is 30% afkomstig van verwarming in gebouwen en 35% van industriële activiteiten. De potentiële vermindering van de CO₂-uitstoot door het gebruik van warmtepompen wordt als volgt berekend:

6,6 miljard ton CO₂ is afkomstig van de verwarming van gebouwen (30% van de totale uitstoot).
Er kan 1,0 miljard ton worden bespaard door warmtepompen voor woningen en bedrijfsgebouwen, ervan uitgaande dat deze 30% van de verwarming van gebouwen kunnen verzorgen, wat een emissiereductie van 50% oplevert.
Met industriële warmtepompen kan minimaal 0,2 miljard ton worden bespaard
Het totale CO₂-reductiepotentieel van 1,2 miljard ton bedraagt ongeveer 6% van de wereldwijde uitstoot! Dit is een van de grootste besparingspotentiëlen die één enkele technologie kan bieden, en deze technologie is nu al op de markt verkrijgbaar. En met een hogere efficiëntie van zowel energiecentrales als de warmtepomp zelf, bedraagt het toekomstige wereldwijde emissiereductiepotentieel zelfs 16%.

In sommige delen van de wereld spelen warmtepompen al een belangrijke rol in energiesystemen. Maar wil deze technologie op grotere schaal worden toegepast, dan zijn er doortastende maatregelen nodig om de markt voor warmtepompen te stimuleren en de technologie verder te optimaliseren. Het is bemoedigend dat een aantal overheden en nutsbedrijven warmtepompen krachtig ondersteunen. In alle gevallen is het belangrijk ervoor te zorgen dat zowel de toepassing van warmtepompen als het beleid hieromtrent gebaseerd is op een zorgvuldige beoordeling van de feiten, puttend uit een zo breed mogelijke ervaring. Het IEA Heat Pump Centre beschouwt het als een van zijn belangrijkste taken om ervoor te zorgen dat deze feiten beschikbaar zijn voor een breed publiek, waaronder beleidsmakers, nutsbedrijven, marktpartijen en gebruikers van warmtepompen.