Optimaal rendement warmtepomp met dakwarmte! | 04-september-2017 |

Er is onlangs een grootschalige renovatie en verduurzaming van het voormalige Burgerweeshuis in Amsterdam gerealiseerd.

Bij deze renovatie mocht het monumentale karakter van het pand op geen enkele manier aangetast worden. Dit was een flinke uitdaging, omdat er wel systemen aangebracht moesten worden om het rendement van de warmtepomp te optimaliseren. Het rendement van een warmtepomp optimaliseren kan door middel van zonnepanelen of met een energiedak.

Warmtepomp en zonnepanelen

Er is bij het voormalige Burgerweeshuis een warmtepomp geïnstalleerd omdat daarmee de CO2-uitstoot drastisch teruggedrongen kan worden. Een warmtepomp haalt warmte uit een bron, zoals de lucht, bodem of het grondwater. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt voor de verwarming of voor het warme water uit de kraan. Een film met uitleg over de werking van een warmtepomp vindt u hier.

Door het gebruik van een warmtepomp bespaar je sterk op het verbruik van gas, maar dit apparaat gebruikt wel elektriciteit. In het kader van de duurzaamheid is het logisch om deze elektriciteit op te wekken door middel van zonnepanelen. Bij dit project waren deze panelen echter uitgesloten, omdat het vernieuwde dak, met de kenmerkende koepels, dan niet meer zijn originele uiterlijke eigenschappen zou behouden.
 

Geïntegreerde zonnepanelen

Dat zonnepanelen uitgesloten zouden zijn bij een dergelijk bouwproject is overigens iets te zwart wit gesteld. Er zijn zowel bij platte daken als bij schuine daken tegenwoordig geïntegreerde zonnepanelen verkrijgbaar. Bij schuine daken zijn de dakpannen dan tevens de zonnepanelen. Bij platte daken zijn laminaten van soepele fotovoltaïsche (PV) zonnecellen geïntegreerd in de dakbedekking. Deze PV dakbedekking is ook te combineren met het energiedak wat bij het Burgerweeshuis is aangebracht.

Energiedak en warmtepomp

We hebben eerder drie bronnen genoemd waar een warmtepomp warmte uit kan onttrekken. Er is echter een alternatieve bron van warmte ontwikkeld door SolarTech International B.V. Namelijk het energiedak. Een energiedak onttrekt de warmte uit het dak en levert deze vervolgens aan een warmtepomp. Een film met uitleg over het energiedak vindt u op de website. Het Energiedak ligt onzichtbaar onder een laag zwarte dakbedekking. Het bestaat uit collectorplaten waar een leidingenstelsel doorheen loopt. Door deze leidingen stroomt een vloeistofmengsel dat de zonnewarmte met grote efficiency aan de dakbedekking onttrekt. Met de 250 m2 energiedak van het voormalig Burgerweeshuis wordt minimaal 312,5 gigajoule aan warmte per jaar opgewekt.

Energiedak opbouw

De warmtepomp bij het voormalig Burgerweeshuis maakt gebruik van bodemenergie. De warmte van het dak wordt hier gebruikt om de bodem weer op te warmen. Dat zorgt ervoor dat de warmtepomp een hoger rendement behaalt. Een warmtepomp gebruikt namelijk twee bronnen: water en stroom. Hoe kouder het aanvoerwater, hoe meer stroom er nodig is. Een bodembron is van nature een graad of 11. De warmtepomp onttrekt daar warmte aan, de bodem wordt kouder en het rendement van de pomp loopt terug. Door warmte van het dak toe te voegen wordt de bodem weer hersteld naar 11 graden. Of beter nog, naar een graad of 20. Elke 5 graden betekent een verbetering van de warmtepomp met ongeveer 20%.
Momenteel wordt het energiedak nog ingezet als ondersteunende warmtebron voor een warmtepomp, maar er wordt onderzoek gedaan naar het energiedak als enige bron, zodat de hoge investering in een bodembron kleiner kan worden of zelfs geheel achterwege kan blijven.

Laagtemperatuurverwarming

Met het nieuwe en verbeterde dak kon het Burgerweeshuis over op laagtemperatuurverwarming. Lagetemperatuurverwarming kan ingezet worden bij zeer goed geïsoleerde gebouwen. De aanvoertemperatuur van het water voor de verwarming is maximaal 55 graden Celsius en zodoende gelijkmatiger, constanter en milieuvriendelijker dan gewone cv.

Maatregelen die elkaar versterken

Deze renovatie is een mooi voorbeeld van een Duurzaam Dak Concept. Een opdrachtgever die zijn dak inzet voor het klimaat en daarbij alle mogelijkheden benut. Met maatregelen die elkaar versterken: energiedak > warmtepomp > lagetemperatuurverwarming. Dat is de toekomst van de dakenbranche. Het energiedak is aangebracht door NDA lidbedrijven Schadenberg Dakwerken, Schiebroek Dakbedekkingen en Olster Dakwerken.