In 2018 heeft GGZ NHN op hun locatie Geestercogge in Schagen de oude cv-ketels vervangen door een bivalent systeem van cv-ketels plus warmtepomp. Freddie Ong, adviseur vastgoed en duurzaamheid, is er heel tevreden mee.
Deze bivalente oplossing past bij het beleid van verduurzaming op natuurlijke vervangingsmomenten. Toen vervanging van de ketels in zicht kwam, heeft Freddie hun installateur gevraagd welke opties er zijn om het systeem te verduurzamen. De installateur suggereerde een bivalente opstelling van twee nieuwe (kleinere) cv-ketels plus een lucht-water-warmtepomp.
Haalbaarheidsonderzoek
Om te onderzoeken of een bivalent systeem voor deze locatie geschikt is, is een haalbaarheidsonderzoek uitgevoerd. Daarin is gekeken met welke keteltemperatuur het gebouw nog goed op temperatuur gehouden kon worden. Dit werd afgeleid uit de stooklijn en een meting van de vermogensvraag van de ketels.
Het gebouw uit 1995 is geïsoleerd volgens de eisen van die tijd (Rc waarde 2,5-3,0). Het wordt verwarmd met radiatoren en via ventilatielucht (LBK’s). De warmte wordt geleverd door twee verwarmingsketels die ook voor warmwater zorgen. De oude ketels waren overgedimensioneerd, het maximaal gevraagde vermogen was 385 kW.
Met de meetgegevens en een rekenmodel is bepaald dat een warmtepomp met 102 kW thermisch vermogen ongeveer 90% van de verwarming en 70% van de totale warmte (verwarming en warm water) zou kunnen leveren. Het restant kan dan door de aardgasketels worden geleverd, waarvan 2/3 voor warm tapwater en 1/3 voor verwarming.
Gerealiseerde besparing
Het bivalente systeem bleek financieel rendabel te zijn. De warmtepomp levert inderdaad de voorspelde 70% van de totale warmte. Kijkend naar de totale investering en het energieverbruik in het eerste seizoen komt de terugverdientijd van deze oplossing (ten opzichte van alleen nieuwe gasketels) op iets meer dan vier jaar.
De bivalente oplossing leverde GGZ-NHN het eerste jaar een CO2-reductie van 16% op, uitgaande van grijze stroom. Wanneer de warmtepomp 100% van de tijd op hernieuwbare stroom draait (GGZ NHN wekt op locatie zonnestroom op) levert de bivalente oplossing voor GGZ NHN een CO2-reductie van ongeveer 57%.
* Carrier 61-AF022-105 met een elektrisch vermogen van 28 kW
** Gerekend met gangbare prijzen in de care anno 2021: € 0,75/m3 gas & € 0,12/kWh elektra. De verbuikscijfers zijn afgerond ten behoeve van de leesbaarheid.
*** Het gasverbruik ‘ketel’ is berekend op basis van het werkelijke gebruik van ketel en WP met de aanname dat de SPF (Seasonal Performance Factor) van de WP 4 is geweest.
De aanleg en de werking van de installatie in de praktijk
De warmtepomp levert in de praktijk warmte voor de radiatoren en de luchtbehandeling, niet voor het warm tapwater. De gasketel springt bij in koude periodes: als de cv-aanvoertemperatuur hoger moet zijn dan 50 °C of als het piekvermogen van de warmtepomp niet voldoende is. Het gebouwbeheersysteem is aangepast op de aansturing van de ketels en de warmtepomp.
Nachtverlaging wordt nog steeds ingezet, maar de regeling is zo gewijzigd dat de warmtepomp dit zoveel mogelijk doet bij het aanwarmen, zodat zo min mogelijk gas wordt gebruikt. De elektrische aansluiting hoefde bij GGZ NHN niet verzwaard te worden omdat er nog capaciteit over was van de stoombevochtigers die al eerder waren verwijderd. Wel moest de verdeelinrichting aangepast worden.
Het geluid van het buitendeel van de warmtepomp is een aandachtspunt. Freddie Ong zegt daarover “Je hoort hem behoorlijk, maar ik heb van niemand klachten ontvangen. Het helpt daarbij vast dat hij alleen werkt als het buiten kouder wordt en dat er geen woningen dichtbij staan.”
Het systeem is voorzien van monitoring zodat de werking van de warmtepomp goed via het Energiemanagementsysteem te volgen is. Onderdeel van de installatie was de bijregeling van de warmtepomp na ingebruikname. De kosten daarvoor bedroegen circa € 11.000. Na de inregelperiode schoot de bijdrage van de warmtepomp in de warmtevoorziening omhoog. Goed inregelen blijkt belangrijk om mee te nemen in de opdracht en begroting.
Foto: Hybride warmtepomp op het dak bij ASVZ (online rondleiding).
Dit praktijkvoorbeeld is eerder gepubliceerd als onderdeel van de Maatregel: Verwarmen met een warmtepomp en gasketel (EVZ, september 2021).
