Efficiënt verwarmen van gebouwen

Verwarmen met cv-ketels

Voor het verwarmen van gebouwen wordt meestal aardgas ingezet in cv-ketels. Dit gebeurt op zich met een relatief hoog rendement van ongeveer 90%. Toch wordt de kwaliteit van het aardgas hier niet ten volle benut. Een hoogwaardige energiedrager in de vorm van aardgas, dat verbrand bij temperaturen boven de duizend graden, wordt omgezet in een zeer laagwaardige energiedrager: namelijk warmte van 20 oC.

Efficiëntere verwarming van woningen en gebouwen

Alhoewel een hoog rendement cv-ketel zeer efficiënt is, is het nog efficiënter om het aardgas eerst om te zetten in elektriciteit en de restwarmte die dan nog overblijft te gebruiken voor verwarming. Op deze manier wordt de kwaliteit van het aardgas beter benut. Het kwalitatief hoogwaardige aardgas wordt dan omgezet in een andere kwalitatief hoogwaardige energie; elektriciteit. Onderstaande tabel geeft de resultaten van de CO2-emissie van een woonwijk, van een kantoorcomplex en van een bedrijventerrein.

Verwarmen van woningen, kantoren en bedrijven
Warmtevoorziening Woonwijk Kantoorlocatie Bedrijventerrein
  Uitstoot Uitstoot Uitstoot
Hoogrendementsketel 100% 100% 100%
Warmtekrachteenheid 93% 92% 92%
Warmtekrachteenheid met warmte-opslag 84% 91% 90%
Gasmotor met elektrische warmtepomp   89%  
Geothermische energie 72%    

In de tabel is de eerste optie voor de warmtevoorziening, een hoogrendementsketel, als referentie gekozen en op 100% gesteld. In het tweede geval wordt in warmte voorzien met een warmtekrachteenheid (stadsverwarming), in het derde geval is de warmtekrachteenheid uitgebreid met seizoensopslag voor warmte, in het vierde geval dient de elektriciteit van de warmtekrachteenheid als aandrijving voor een warmtepomp en in het vijfde geval wordt de warmte uit de aarde onttrokken, geothermische energie. De seizoensopslag dient om de overtollige warmte van de warmtekrachteenheid in de zomer op te slaan voor gebruik in de winter. Uit de tabel volgt dat alle opties anders dan warmtevoorziening met een hoogrendementsketel, een lagere kooldioxide-emissie geven. De andere mogelijkheden zijn dus efficiënter. Speciaal de optie met geothermische energie geeft een lage emissie.

HR-E cv ketel

De recent ontwikkelde HR-E ketel die zowel warmte als elektriciteit produceert is een stap in de goede richting van een efficiënter gebruik van aardgas. Echter het elektrische rendement van deze ketel is relatief laag waardoor de efficiëntiewinst laag is. Niettemin wordt de kwaliteit van het aardgas bij de HR-E ketel beter benut dan bij een HR-ketel. Moeten hoogrendementsketels in bestaande bebouwing worden vervangen dan verdient, uit oogpunt van efficiëntie, de HR-E ketel de voorkeur boven de HR-ketel.

Energiebesparing bij gebouwen

De CO2 uitstoot van huizen en gebouwen is in de afgelopen jaren razendsnel gedaald. Daarmee komt de reductiedoelstelling van 55% in 2030 in zicht. Tussen 1990 en 2023 is de CO2 uitstoot van woningen en gebouwen met 38% gedaald van 30 naar 18,6 Mton. Dat is te danken aan betere isolatie, warmtepompen en andere verduurzamingsmaatregelen. Ook zijn mensen, als gevolg van de hoge energieprijzen, zuiniger gaan stoken [Volkskrant].