Een hogetemperatuuur warmtepomp kan meerdere woningen, appartementen of bijvoorbeeld een kantoorgebouw voorzien van warmte. Het gaat om ruimteverwarming en warm tapwater met een aanvoertemperatuur hoger dan 55°C. Deze factsheet richt zich vooral op collectieve warmtepompen als vervanging van gasketels voor blokverwarming. De collectieve HT-warmtepomp kan daarnaast ook ingezet worden als mogelijke bron van een groter warmtenet.

Over een HT-warmtepomp

Een collectieve HT-warmtepomp is een warmtepomp met een vermogen van 150kW tot 2MW. Deze warmtepomp kan warmte voor ruimteverwarming en tapwater voor wooneenheden vanaf ongeveer 120 tot ongeveer 1.000 woningen maken. Nog meer woningen op één HT-warmtepomp is ook mogelijk, maar dan zijn er meerdere warmtepompen nodig. Om het benodigde vermogen te kunnen leveren bieden sommige leveranciers modulaire units aan die je kan uitbreiden. Dit kan dan oplopen tot 10MW en 10.000 woningen.

Collectiviteit

Dit betekent één grote opwekinstallatie waar de warmte wordt geproduceerd. Deze vervangt bijvoorbeeld de gasketels bij een centrale blokverwarming. Een inpandig distributienet levert dan de warmte aan de woningen. Dit is een belangrijk verschil met individuele oplossingen en een zeer laagtemperatuur bronnet waar een individuele warmtepomp aanwezig is in elke woning.

Als de appartementen eerst verwarmd werden door individuele gasketels, moet er een  individuele afleverset worden geplaatst per appartement. Dit is ook mogelijk maar vraagt meer aanpassingen in het gebouw, zoals het aanleggen van geschikt inpandig leidingwerk.
Deze techniek is dus toepasbaar bij verduurzamingen van kleine en grote gebouwen:

• een individueel complex: zoals een flat of verzorgingstehuis.
• een buurtwarmtenet: meerdere dichtbij elkaar gelegen complexen (bijvoorbeeld rij flats waar de collectieve cv-ketel verwijderd wordt en in één flat een HT-warmtepomp wordt geplaatst verbonden met een klein warmtenet naar de andere flats).
• een groter warmtenet of het verduurzamen van een bestaand warmtenet.

Temperatuur

De warmtepomp levert warmte tot een maximum van ongeveer 80°C. Deze temperatuur is voldoende om rechtstreeks warm tapwater te maken zonder dat er een aanvullende ‘booster’ in iedere woning nodig is. Wanneer warmtepompen water afgeven op temperaturen hoger dan 55 °C, spreek je van een hogetemperatuur warmtepomp. 

Bij HT-warmtepompconfiguraties is het mogelijk om verschillende temperaturen te leveren. Hiervoor worden warmtepompen in serie geplaatst. Bijvoorbeeld als er een combinatie is van oudbouw (met behoefte aan HT- of MT-warmte) en nieuwbouw (waarbij LT-warmte voldoet). Hierdoor kan het interessant zijn om bij nieuwbouwontwikkelingen te beoordelen of er bestaande bouw in de omgeving staat die ook direct gasloos gemaakt kan worden (bijvoorbeeld een nieuwbouw appartementencomplex die direct naast bestaande flats staan). 

De afgiftetemperatuur van de HT-warmtepomp kan naar beneden bijgesteld worden. Na het nemen van voldoende isolatiemaatregelen en/of installatie van een lagetemperatuur afgiftesysteem is dit een optie. Hierdoor verbetert de prestatie van de HT-pomp. De HT-warmtepomp kan vergelijkbaar met conventionele warmtepompen ook koeling leveren (tot 6 °C). Er is dan een vierpijpssysteem nodig naar de woningen: twee voor koude en twee voor warmte. 

Soorten HT-Warmtepompen

Een HT-warmtepomp is een water-water warmtepomp  of een luchtwarmtepomp. Een luchtwarmtepomp is overal toepasbaar. Voor een water-water-warmtepomp is een waterbron noodzakelijk. Dit is meestal warmte en koude opslag in de bodem (WKO). Het kan ook water zijn wat opgewaardeerd wordt naar hogere temperatuur vanuit oppervlaktewater, restwarmte uit een rioolzuiveringsinstallatie, datacentrum of andere bron. Het belangrijkste verschil tussen een HT-luchtwarmtepomp en HT-water-water warmtepomp is dat:

• het opwekrendement en hiermee duurzaamheid van een water-water warmtepomp hoger is dan bij een luchtwarmtepomp. 
• hier staat tegenover dat de totale investering in een water-water warmtepompsysteem hoger is dan van een lucht warmtepomp. Je moet meer investeren in de  bron.
• een luchtwarmtepomp is overal in Nederland toepasbaar, dus ook op plaatsen waar geen WKO mogelijk is. Bij een water-water warmtepomp is altijd een WKO of andere water-bron nodig. 
• een water-waterwarmtepomp maakt minder geluid.

Combinatie met warmtebuffer 

Het koppelen van een grote warmtebuffer aan een HT-warmtepomp heeft een aantal voordelen:

• je vangt de piekvraag van huishoudens op vanuit de buffer. De warmtepomp is daardoor kleiner. 
• je bent flexibel in wanneer je de warmtepomp aanzet, je kunt inspelen op de elektriciteitsprijs die lager is als er veel duurzame elektriciteit wordt geproduceerd (smart thermal grid). 

Elektra-aansluiting

Een warmtepomp heeft elektriciteit nodig om de warmte uit de lucht of water om te zetten naar een hoger temperatuur niveau. Bij een collectieve HT-warmtepomp ligt de COP nu rond 2,5-3 en gaat richting de 4. Als een collectieve warmtepomp bijvoorbeeld een vermogen heeft van 300kW warmte betekent dit dat er een elektriciteitsaansluiting van minimaal 100 kW nodig is. Het is daarom bij een collectieve HT-warmtepomp vaak noodzakelijk dat je de elektra aansluiting verzwaart door het plaatsen van een trafo. 

Installatie in de woning

Doordat hogetemperatuur warmte wordt geleverd is het meestal niet nodig het afgiftesysteem in de woning aan te passen (leidingwerk en bestaande radiatoren) of verregaande isolatiemaatregelen te treffen om het pand geschikt te maken voor lagetemperatuur verwarming. Je kunt later op een natuurlijk moment gaan isoleren, bijvoorbeeld afhankelijk van de meerjaren-onderhoudsplanning.  

Als je het systeem toepast als vervanging voor blokverwarming heb je mogelijk een aparte oplossing nodig voor tapwater en/of koken. Daarvoor zijn soms een aparte gasleiding en individuele geisers aanwezig in de bestaande situatie. 

Geschiktheid

Een HT-warmtepomp is technisch gezien vrijwel altijd en overal inzetbaar. Er zijn echter omstandigheden dat de businesscase voor alternatieve technieken beter zijn. De HT-warmtepomp is  goed toepasbaar in de volgende situaties:

• Collectiviteit. Een HT-warmtepomp is haalbaar vanaf ongeveer 120 wooneenheden voor een hoogbouwcomplex. Financieel is er bijvoorbeeld eerder een businesscase bij een appartementencomplex waar al een collectieve installatie aanwezig is, zogenaamde ‘blokverwarming’. Als in een appartementencomplex in het verleden is ‘verketelt’  is de ingreep terug naar een collectief systeem vaak erg kostbaar. 
• Dichtbebouwde omgeving. De kosten voor het infra-warmtenetwerk kunnen dan beperkt blijven. In niet dichtbebouwde omgevingen is het vaak financieel aantrekkelijker te kiezen voor een individuele oplossing.
• Aansluitvermogen. Er moet voldoende aansluitvermogen beschikbaar zijn bij de netbeheerder op locatie of er moet als verzwaring op een redelijke termijn en tegen redelijke kosten te realiseren zijn.
• Bouwkundige staat. Een pand moet bouwkundig en qua binneninstallatie in redelijke staat verkeren en niet op korte termijn zeer ingrijpend bouwkundig wordt vernieuwd.  
• Beschikbaarheid technische ruimte. Er moet een technische ruimte beschikbaar zijn met voldoende omvang. Voor een appartementencomplex is het vaak mogelijk de bestaande technische ruimte te gebruiken of techniek op het dak te plaatsen. Als dit niet mogelijk is of het is een groter warmtenet (met meer opgesteld vermogen) is het noodzakelijk om een apart gebouw met de warmtepomp te realiseren in de wijk. 
• Voldoende inpandige ruimte. Er moet onvoldoende inpandige ruimte zijn voor een individuele oplossing voor verwarming en / of bereiding van warm tapwater.
• Hoge kosten aanpassen van het afgiftesysteem. Door het gebruik van een HT-warmtepomp hoef je het afgifte systeem in de woning niet aan te passen. Dit zorgt voor kostenbesparing, minder overlast voor de bewoner en een snelle doorlooptijd. 

Duurzaamheid

De duurzaamheid van het systeem wordt vooral bepaald door het totale energiegebruik. Dit energiegebruik hangt af van:

• COP van de warmtepomp. De COP geeft aan hoeveel elektriciteit er nodig is om warmte te maken met een warmtepomp. Bij een COP van 3 is er 1 kWh elektriciteit nodig om 3 kWh warmte te maken. De hoogte van de COP van een warmtepomp is onder andere afhankelijk van het temperatuurverschil tussen de bron en de productietemperatuur. 

  
  Bij een HT-warmtepomp is het temperatuurverschil relatief hoog, en dat is negatief voor de COP. Als buitenlucht de bron is, dan kan in de winterperiode (als de meeste warmte wordt afgenomen) het verschil oplopen tot meer dan 75oC. Bij gebruik van een waterbron is het verschil iets kleiner, maar nog steeds relatief hoog in vergelijking met een individuele warmtepomp. Je kunt het iets compenseren met een op maat gemaakte grootschalige installatie.
   

• Warmteverliezen in de leidingen. Door de hoge temperatuur van het water in het inpandig leidingwerk zijn er hogere warmteverliezen dan bij een lagetemperatuur oplossing. 

Betrokken partijen

Wat betekent de inzet een collectieve HT-warmtepomp voor betrokken partijen?

Gebouweigenaar / bewoner / woningcorporatie

De eigenaar van een gebouw met blokverwarming besluit of een HT-warmtepomp een goede oplossing is om te verduurzamen. De eigenaar is vaak een woningbouwcorporatie of bijvoorbeeld een Vereniging van Eigenaren (VvE). Voor bewoners blijft de overlast beperkt door de relatief korte installatieduur en kleine ingrepen in de individuele woning. Daarbij is de prijs per bewoner in de regel lager dan wanneer je kiest voor een individuele oplossing. Bewoners hoeven ook niet direct te isoleren of aanpassingen te doen aan hun afgiftesysteem. 

Een bewoner neemt warmte af van de warmteleverancier. Soms kan dit ook de gebouweigenaar (woningbouwcorporatie) of VvE zijn. Isoleren en de afgiftesets in individuele woningen aanpassen moet niet altijd. Het kan dus een uitkomst bieden bij woningen die binnen afzienbare tijd gesloopt moeten worden en tot die tijd van het gas af gaan.

Gemeente

De gemeente stelt de transitievisie warmte op en inventariseert daarbij geschikte duurzame warmtealternatieven. Soms zijn er mogelijkheden om het voortraject onderzoek te financieren om projecten te helpen realiseren. 

Netbeheerder

Bij de ontwikkelfase betrek je deze partij voor een toetsing van het benodigde vermogen en de beschikbare netcapaciteit. Deze installaties vragen in het algemeen namelijk een hoog aansluitvermogen.

Technisch dienstverlener en/of exploitant

Het realiseren van een collectieve hogetemperatuur warmtepomp als opdrachtgever (bijvoorbeeld een woningbouwcorporatie) kan moeilijk zijn qua organisatie. Er zijn namelijk veel partijen in de keten. Om tot een oplossing te komen kan het helpen om een partij de dienst aan te laten bieden. Een andere optie is om een samenwerkingsverband dit te laten doen, bijvoorbeeld van de woningbouwcorporatie en de productleverancier.

Stand van de techniek

De ontwikkeling van HT-Warmtepomp systeem gaat heel snel. Sinds afgelopen paar jaar zijn er veel partijen die deze techniek ontwikkelen en verkopen. De techniek is ook in veel projecten toegepast. 

Ontwikkelingen

Er zijn verschillende partijen die een geïntegreerde systeemoplossing aanbieden. Zij bieden  niet alleen de HT-warmtepomp zelf aan, maar een advies, product, realisatie en garanties. Dit gebeurt door middel van een prestatiecontract of risicodragende exploitatie. 

Voorbeeldproject

• Bosbad Putten bewijst: ook energieslurpers kunnen van het gas af.