Wat is een zonnewarmtepomp: werking, selectiecriteria en prijs

De zonnewarmtepomp is de combinatie van twee technologieën die het milieu respecteren zonder het rendement en het thermisch comfort van de bewoners aan te tasten: de warmtepomp en zonne-energie.

Deze praktische gids gaat uitgebreid in op de warmtepomp op zonne-energie: de werking, de soorten zonnepanelen, de voor- en nadelen, de keuzecriteria, het installatieproces, de steun en de feedback van gebruikers.

Wat is een zonnewarmtepomp?

De thermische zonnewarmtepomp, ook wel zonnewarmtepomp of zonne-PAC genoemd, is een verwarmings- en koelsysteem dat de werking van thermische zonnepanelen (STP) en een lucht/water (of water/water) warmtepomp combineert.

DoelstellingHet doel is het thermisch comfort voor de bewoners te garanderen en tegelijkertijd het energieverbruik te optimaliseren en de uitstoot van broeikasgassen te verminderen door gebruik te maken van een hernieuwbare en gratis energiebron.

Warmtepomp op zonne-energie: hoe werkt het in de praktijk?

De zon-thermische warmtepomp combineert het mechanisme van de klassieke warmtepomp met zonne-energie. De werking ervan kan worden samengevat in 7 stappen: 

1. De cyclus begint met het opvangen van zonne-energie. Thermische zonnepanelen worden geïnstalleerd op het dak of in een open ruimte die aan de zon is blootgesteld. Gemaakt van absorberende materialen, zetten deze panelen zonne-energie om in warmte die vervolgens wordt overgedragen aan een warmteoverdrachtsvloeistof (meestal water of een mengsel van water en antivries) in de buizen van het paneel;
2. Verwarmd, de warmteoverdrachtsvloeistof stroomt door een wisselaar. De warmte wordt vervolgens overgedragen aan een andere vloeistof die de lucht of het water in het gebouw verwarmt; 
3. Het door de wisselaar verwarmde water wordt binnen verspreid via een verwarmings- of koelcircuit, meestal een radiator, vloerverwarming, ventilatorconvectoren, enz; 
4. Overtollige thermische zonne-energie kan worden opgeslagen in een thermische tank voor later gebruik wanneer er onvoldoende zonlicht is; 
5. In dit systeem is de rol van de warmtepomp om het over te nemen wanneer de thermische zonne-energie niet voldoende is om aan de behoeften van de bewoners te voldoen. De warmtepomp onttrekt warmte aan de buitenlucht, grond of water, afhankelijk van het type, om deze naar binnen te brengen (verwarming), of onttrekt warmte aan binnen om deze naar buiten af te voeren (koeling).

Om ervoor te zorgen dat het systeem goed werkt, is er een controle- en regelsysteem dat de kamertemperatuur en de energiebehoefte van het gebouw bewaakt.

Warmtepomp op zonne-energie: welke zonnepanelen gebruiken?

De zonnewarmtepomp maakt gebruik van thermische zonnepanelen die de warmte van de zonnestralen absorberen en overdragen aan een warmteoverdrachtsvloeistof die in het systeem circuleert. De zonnewarmtepomp mag niet worden verward met systemen van het type "warmtepomp - fotovoltaïsche panelen". In dit geval voorzien de fotovoltaïsche panelen de warmtepomp en andere apparaten in huis van elektriciteit, via een omvormer die gelijkstroom omzet in wisselstroom.

Tot slot zij opgemerkt dat een thermische zonnewarmtepomp hybride panelen kan gebruiken, in die zin dat zij de werking van thermische zonnepanelen (achterzijde) en fotovoltaïsche zonnepanelen (voorzijde) combineren.

Type zonnepaneel	Hoe het werkt	Voordelen	Nadelen
Thermische zonnepanelen	Thermische zonnepanelen absorberen de warmte van de zonnestralen en dragen deze over aan een warmteoverdrachtsvloeistof die door het systeem circuleert.	Hoog energierendement voor warmteproductie. Minder duur dan fotovoltaïsche en hybride panelen. Mogelijkheid om thermische energie op te slaan voor later gebruik.	Niet direct elektriciteit opwekken. De prestaties zijn sterk afhankelijk van het weer en het zonlicht.
Hybride zonnepanelen (PVT)	Hybride zonnepanelen combineren fotovoltaïsche en thermische technologieën in één paneel.  Ze produceren tegelijkertijd elektriciteit en warmte, waardoor een warmtepomp kan worden aangedreven en tegelijkertijd elektriciteit kan worden opgewekt voor andere doeleinden.	Gecombineerde productie van elektriciteit en warmte. Hogere energie-efficiëntie dan alleen fotovoltaïsche of thermische panelen. Optimaal gebruik van de dakruimte.	Hogere installatiekosten dan alleen thermische en fotovoltaïsche panelen. Toegenomen complexiteit van het systeem die een strenger onderhoud vereist.

Warmtepomp op zonne-energie: voor- en nadelen

Er zijn veel voordelen: energiebesparing en een lage uitstoot van broeikasgassen, vooral als de warmtepomp wordt gekoppeld aan hybride zonnepanelen. Deze combinatie maakt gebruik van een hernieuwbare en gratis energiebron om te verwarmen of te koelen.

De zonnewarmtepomp is ook zeer veelzijdig en kan worden gebruikt voor verwarming, koeling en de productie van sanitair warm water. Ten slotte is de zonnewarmtepomp een beproefd en betrouwbaar apparaat met een lange levensduur.

Een nadeel is dat de opbrengst schommelt naargelang het seizoen, maar de autonomie blijft zeer interessant, bijna 80 %... op voorwaarde dat de installatie wordt uitgevoerd volgens de regels van het vak en dat het huis onberispelijk geïsoleerd is (RE 2020).

Ook de hoge initiële installatiekosten zijn te betreuren: gemiddeld 13.000 euro, de installatie niet meegerekend. Deze investering wordt echter gecompenseerd door subsidies en financieringsregelingen en door de energiebesparingen op lange termijn.

Aan de hand van welke criteria moet ik mijn thermische zonnewarmtepomp kiezen?

De keuze van de afzonderlijke onderdelen van uw zonnesysteem (warmtepomp - zonnepanelen - regelsysteem) vereist enige voorkennis.

Tenzij u goed thuis bent in het onderwerp, raden wij u van harte aan een beroep te doen op een professional die uw behoeften kan analyseren en u kan adviseren over de meest geschikte apparatuur. Hier volgen echter ter indicatie 6 essentiële criteria om een weloverwogen keuze te maken:

1. Type zonnepaneel Raadpleeg de bovenstaande tabel om te bepalen welk type zonnepaneel u voor uw zonnesysteem wilt gebruiken;
2. Type warmteoverdrachtsvloeistof Sommige systemen gebruiken water, andere een mengsel van water en glycol (antivries). Als u in een gebied woont waar de temperatuur regelmatig onder nul daalt, adviseren wij een antivries warmteoverdrachtsvloeistof om te voorkomen dat de leidingen bevriezen;
3. Type warmtepomp Kies tussen lucht/water, lucht/lucht, water/water en grond/water warmtepompen, afhankelijk van de beschikbare warmtebron (lucht, water, grond) en het gewenste gebruik (verwarming, koeling, productie van sanitair warm water). Opmerking: de lucht/water-warmtepomp is geschikt voor warme of gematigde streken, terwijl de geothermische warmtepomp betere prestaties levert in koude streken;
4. Prestatiecoëfficiënt COP: De COP is een indicator voor de energie-efficiëntie van een warmtepomp. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp elektrische energie omzet in thermische energie. Zoek een warmtepomp met een hoge COP om zoveel mogelijk energie te besparen (en te profiteren van overheidssubsidies);
5. Regel- en controlesysteem De temperatuur moet kunnen worden gecontroleerd en aangepast aan de weersomstandigheden en de vereisten voor verwarming of koeling;
6. Compatibiliteit met andere verwarmingssystemen Als u al een verwarmingssysteem hebt (ketel, radiatoren, vloerverwarming), controleer dan of de geplande zonnewarmtepomp compatibel is met deze apparatuur;
7. De garantie Deze is over het algemeen zeer lang voor het zonnepaneel (tot 25 jaar), en 5 tot 10 jaar voor de warmtepomp.

Hoe dimensioneer ik mijn thermische zonnewarmtepomp?

Alleen een gekwalificeerde vakman kan u een precies antwoord geven... wat niet wegneemt dat u een idee kunt hebben van de orde van grootte. Denk aan het volgende principe: heel grof gezegd verwarmt één vierkante meter thermische zonnepanelen een oppervlakte van 10 m². Laten we aannemen dat een gemiddeld zonnepaneel 2 m² groot is (in werkelijkheid kan dit variëren van 1,5 tot 4 of zelfs 5 m², met een gemiddelde van 2 m²): 

Woonoppervlak (m²)	Paneelgebied thermische zonne-energie (m²)	Aantal thermische zonnepanelen (2 m²/paneel)
50	5	2,5 (afgerond tot 3)
75	7,5	3,75 (afgerond tot 4)
100	10	5
125	12,5	6,25 (naar boven afgerond op 6)
150	15	7,5 (afgerond tot 8)
200	20	10

Wat u moet weten over de installatie van een zonnewarmtepomp

De installatie van de zonnewarmtepomp moet worden uitgevoerd door een vakman met de nodige certificaten en expertise. Doe in Frankrijk een beroep op een vakman die erkend is als milieuverantwoordelijke (RGE).

Installatie van de warmtepomp op zonne-energie

Het begint met een locatiebeoordeling om de optimale locatie van de zonnepanelen en de warmtepomp te bepalen. De zonnepanelen moeten op het zuiden gericht zijn en een hoek maken om de zon maximaal te laten schijnen. De warmtepomp moet worden geïnstalleerd op een toegankelijke plaats voor eenvoudig onderhoud en reparatie.

De zonnewarmtepomp kan worden gebruikt als aanvulling op een bestaand verwarmingssysteem, zoals een gas- of olieboiler. De installateur moet ervoor zorgen dat de twee systemen goed worden geïntegreerd en optimaal functioneren. Voor de dimensionering zal uw installateur rekening moeten houden met de woonruimte, de isolatie van het gebouw, het klimaat van uw regio en de verwarmingsbehoeften.

Vervolgens installeert hij de zonnepanelen, warmtepomp, warmwatertank en andere componenten volgens de specificaties van de fabrikant en de plaatselijke voorschriften. Zodra de installatie voltooid is, stelt hij het systeem in bedrijf en voert hij de gebruikelijke controles uit. De installatie duurt meestal iets meer dan een week (het is veel werk!).

Over het algemeen vergen thermische zonnecollectoren weinig onderhoud. U moet echter regelmatige controles plannen om de prestaties en de levensduur van het systeem te garanderen en om grote storingen te voorkomen die de rentabiliteit van uw investering in gevaar brengen. Uw installateur zal u onderhoudsinstructies geven en u informeren over de frequentie van de controles.

Warmtepomp op zonne-energie: installatiekosten en levensduur 

Zoals hierboven uitgelegd, bedragen de kosten van een thermische zonnewarmtepomp ongeveer € 13.000, plus de installatiekosten die tussen € 4.000 en € 6.000 liggen. Het jaarlijks onderhoud (verplicht in sommige landen zoals Frankrijk) bedraagt tussen €150 en €300 per jaar.

Qua levensduur kunnen thermische zonnepanelen meer dan 30 jaar meegaan, tegenover 15 tot 20 jaar voor de warmtepomp.

Warmtepompen op zonne-energie: u hebt recht op steun voor de financiering van uw project

Verschillende EU-landen bieden steun- en financieringsregelingen om huishoudens aan te moedigen over te schakelen op schone energie, in overeenstemming met de doelstelling van koolstofneutraliteit in 2050. Neem bijvoorbeeld Frankrijk: 

• De energiebonus, die tussen 5.000 en 10.000 euro bedraagt voor de meest bescheiden huishoudens om renovatiewerkzaamheden of de vervanging van een verwarmingssysteem in het kader van de energietransitie te financieren;
• MaPrimeRénov", een regeling voor eigenaars-bewoners en verhuurders (en mede-eigenaars onder bepaalde voorwaarden) om energieverbeteringswerken in woningen te financieren: isolatie, wijziging van het verwarmingssysteem, installatie van warmtepompen of mechanische ventilatie, enz. Het bedrag varieert naargelang het inkomensniveau van de huishoudens, het type uitgevoerde werkzaamheden en de energieprestatie na de werkzaamheden. Voor de zonnewarmtepomp kan het bedrag van de premie oplopen tot 10.000 euro;
• Ecolening zonder rente: dit is een renteloze lening tot 30.000 euro;
• Steun van lokale overheden, afhankelijk van de regio en de gemeente.

Merk ten slotte op dat de Franse regering een verlaagd BTW-tarief (10 %) toepast op warmtepompapparatuur voor zonne-energie.

Meningen en getuigenissen: wat vinden gebruikers van de zonnewarmtepomp?

Het is niet eenvoudig om een volledig overzicht te geven van de meningen en getuigenissen van gebruikers van thermische zonne-energie warmtepompen, aangezien de ervaringen kunnen variëren afhankelijk van het model, de fabrikant, de kwaliteit van de installatie en de klimatologische omstandigheden in de regio. 

Hier zijn echter enkele gemeenschappelijke punten die in de feedback van gebruikers van thermische zonnecollectoren naar voren komen:

Aan de positieve kant :

1. Energiebesparing door zonne-energie te gebruiken om het huis te verwarmen en warm water te produceren, met lagere energierekeningen en een grotere onafhankelijkheid van energieleveranciers;
2. Ecologie Veel gebruikers zijn tevreden over het positieve milieueffect van hun thermische zonnewarmtepomp. Door zonne-energie te gebruiken, verminderen zij hun verbruik van fossiele brandstoffen en dragen zij bij aan de strijd tegen klimaatverandering... ook al wordt het productieproces van de zonnepanelen door sommige gebruikers bekritiseerd als niet milieuvriendelijk;
3. Betrouwbaarheid Zonnewarmtepompen: Gebruikers melden over het algemeen dat hun zonnewarmtepompen betrouwbaar zijn en weinig onderhoud vergen. Als ze goed ontworpen en geïnstalleerd zijn, gaan de systemen tientallen jaren mee.

Aan de negatieve kant:

1. Hoge initiële kostenDoor de subsidies en energiebesparingen zal de terugverdientijd echter sneller verlopen;
2. Afhankelijkheid van zonlicht Sommige gebruikers maken melding van onvoldoende prestaties tijdens strenge winters. Zij moeten meestal hun toevlucht nemen tot een aanvullend verwarmingssysteem om aan hun energiebehoeften te voldoen;
3. Complexiteit van de installatie.