Hoe werkt een warmtepomp? Zo haalt hij warmte uit lucht of bodem

Hoe werkt een warmtepomp, en waarom levert hij meer warmte dan hij stroom gebruikt? Hieronder leggen we het uit in gewone taal: waar de warmte vandaan komt, wat COP en SCOP betekenen, hoeveel stroom je per jaar kunt verwachten en wat dit betekent voor je warm water.

Dit artikel hoort bij onze serie over de warmtepomp. Wil je eerst het grote plaatje? Lees dan Warmtepomp: wat is het en is het iets voor jou?

Hoe werkt een warmtepomp?

Een warmtepomp werkt op elektriciteit en gebruikt warmte uit de lucht of de bodem. Milieu Centraal vergelijkt het met een koelkast. De Consumentenbond noemt een warmtepomp zelfs een omgekeerde koelkast: hij haalt warmte van buiten naar binnen.

Vereniging Eigen Huis legt uit dat de warmtepomp die warmte samenperst, zodat er een hogere temperatuur ontstaat. Daarvoor zitten er onder andere een verdamper, een compressor, een condensor, een expansieventiel en een koudemiddel in. Het gaat om dit: de pomp gebruikt stroom om warmte samen te persen en af te geven.

Daarom kan hij meer warmte afgeven dan hij aan stroom verbruikt. Een elektrisch kacheltje, een inductie-cv-ketel of elektrische vloerverwarming maakt van 1 kilowattuur stroom precies 1 kilowattuur warmte. Een warmtepomp maakt er volgens Milieu Centraal 3 tot 5 van.

Waar haalt een warmtepomp zijn warmte vandaan?

De naam zegt het: een warmtepomp wordt vaak genoemd naar de bron waar hij zijn warmte uithaalt (Milieu Centraal). Een lucht-waterwarmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en geeft haar af aan water. Een bodemwarmtepomp haalt haar uit de grond, met diepe boringen. De meest gangbare is de lucht-waterwarmtepomp. Een overzicht van alle typen vind je in de soorten warmtepompen.

Ook bij koud weer is er nog warmte te halen. De Consumentenbond schrijft dat een lucht-waterwarmtepomp ook onder het vriespunt energie uit de lucht kan halen, maar dat het rendement dan daalt. Bij extreme kou springt een gewoon verwarmingselement bij, en dat maakt van 1 kWh stroom maar 1 kWh warmte.

Wat betekent COP?

COP staat voor de verhouding tussen de warmte die de pomp afgeeft en de energie die hij verbruikt (Consumentenbond). Een COP van 4 betekent: voor elke kWh stroom komt 4 kWh warmte binnen. Bij een COP van 1 is het 100 procent, zoals bij dat elektrische kacheltje.

De Consumentenbond zegt dat elektrische warmtepompen voor verwarming meestal een COP tussen 3 en 5 hebben. In de praktijk kan hij ook lager zijn. Let op: de COP geldt maar voor één buitentemperatuur. Fabrikanten noemen soms alleen de beste waarde.

De Consumentenbond geeft een rekenvoorbeeld van een lucht-waterwarmtepomp bij 7 graden buiten en 20 graden binnen. Met vloerverwarming (water van 30 graden) is de COP dan 5,9. Met radiatoren (water van 37 graden) is hij 4,2. Bij 2 graden onder nul zakt dat naar 3,5 en 2,8. Hoe lager de temperatuur van het verwarmingswater, hoe zuiniger de warmtepomp werkt (Milieu Centraal). Of jouw huis geschikt is, lees je in is mijn huis geschikt voor een warmtepomp?

Wat is het verschil tussen COP en SCOP?

De SCOP is het jaarrendement: het gemiddelde over een heel stookseizoen. De S staat voor seasonal, seizoen. Volgens de Consumentenbond zegt dat meer dan de COP. RVO noemt een SCOP van meestal 300 tot 500 procent. Dat is hetzelfde als 3 tot 5. Het is een rekenwaarde, geen meting in jouw woning.

Een lagere waarde kan ook. De Consumentenbond rekent als voorbeeld met een SCOP van 2,9 voor een huis met alleen radiatoren. Voor een bodemwarmtepomp noemt de Consumentenbond bijvoorbeeld 4,5 tot 5. Een gemeten rendement voor Nederlandse woningen hebben we niet kunnen vinden. Neem de cijfers dus als richting, niet als belofte.

Hoeveel stroom verbruikt een warmtepomp per jaar?

Je stroomverbruik gaat omhoog en je gasverbruik gaat omlaag, schrijft Milieu Centraal. Hoeveel precies, hangt af van je woning. Milieu Centraal rekent voor een goed geïsoleerde hoekwoning met twee bewoners op ongeveer 3.400 kWh per jaar voor een volledig elektrische warmtepomp met buitenunit. Dat vervangt 950 m3 gas en 250 kWh stroom. Het cijfer van 3.160 kWh voor een hoekwoning in de tabel hieronder komt uit een andere berekening (Vereniging Eigen Huis, 8 kW lucht-water) met eigen uitgangspunten. De twee cijfers zijn dus niet een-op-een te vergelijken.

Vereniging Eigen Huis zet cijfers van Milieu Centraal in een tabel voor een volledig elektrische lucht-waterwarmtepomp van 8 kW in een goed geïsoleerde woning met twee bewoners:

Voor een bodemwarmtepomp van 6 kW staan in dezelfde tabel lagere waarden: 2.080 tot 3.240 kWh. Dit zijn modelberekeningen, geen gemiddelden voor iedereen.

Een rekenvoorbeeld met aannames

De regel is simpel: stroomverbruik is de warmte die je nodig hebt, gedeeld door de SCOP. We nemen een aanname van 10.000 kWh warmte per jaar. Dat getal is onze eigen aanname, geen gemeten waarde en geen bronnencijfer. Vraag je installateur naar jouw eigen warmtevraag.

Het verschil is groot. In dit rekenvoorbeeld scheelt een SCOP van 2,5 ten opzichte van 4 al 1.500 kWh per jaar. Vermenigvuldig de uitkomst met het tarief per kWh in jouw contract. Over wat een hybride pomp kost lees je in wat een hybride warmtepomp kost.

Hoe zit het met warm water?

Dat hangt af van het type. Bij een hybride warmtepomp blijft je cv-ketel bijspringen en doet hij ook het warme water (Milieu Centraal). Een volledig elektrische warmtepomp maakt ook warm water, en heeft daarvoor een voorraadvat (meer over dat vat). Volgens Milieu Centraal hangt de grootte vooral af van het aantal personen: 80 liter voor twee personen, 150 liter voor vier en 220 liter voor zes. Een warmtepompboiler maakt alleen warm water. Bij een ventilatiewarmtepomp verwarmt de standaardvariant je huis; je cv-ketel blijft het warme water leveren (Milieu Centraal).

Hoe je het vat slim laat opwarmen, lees je in warmtepomp en stroomprijzen: zo stook je slimmer.

Waarom kan draaien op goedkope uren helpen?

Een warmtepomp gebruikt stroom, en stroom is niet altijd even duur. Milieu Centraal adviseert het voorraadvat bij voorkeur tussen 10 en 16 uur op te warmen, of tussen 21 en 7 uur. Dat verlicht de avondpiek op het net.

Heb je een dynamisch contract, dan kan het ook je portemonnee helpen. Dat is onze eigen redenering, geen advies van een bron: als de stroomprijs per uur verschilt, scheelt het welk moment je een groot verbruik kiest. Met een vast tarief helpt het vooral om zuinig te stoken.

Veelgestelde vragen over hoe een warmtepomp werkt

Bij EnergieSignaal houden we de stroomprijs voor je in de gaten. Wij sturen je een bericht als stroom goedkoop is, zodat je je warmtepomp op het goede moment laat draaien. Zo werkt het.

Lees ook

VerwarmenAlles over de hybride warmtepomp

BesparenDe goedkoopste uren om stroom te gebruiken