Is een warmtepomp klimaatvriendelijker dan een gasketel?
Cijfers tonen aan dat een warmtepomp in de gebruiksfase voor veel minder uitstoot zorgt dan een aardgasketel. En ook de uitstoot die bij de productie van het toestel hoort, is verwaarloosbaar. Dat maakt van de warmtepomp momenteel de meest klimaatvriendelijke oplossing.
Hernieuwbare energiebronnen krijgen vandaag de voorkeur. Voor verwarming kijken we daarom naar warmtepompen. Maar hoe zit het met de ecologische voetafdruk van een warmtepomp, in vergelijking met een aardgasketel?
Om de impact van een warmtepomp en een gasketel op de klimaatverandering te vergelijken, is het belangrijk om de uitstoot van broeikasgas te bekijken van:
gebruik van toestel (warmtepomp/gasketel)
productie van toestel (warmtepomp/gasketel)
lekken van koelmiddel van warmtepomp
Impact van het gebruik van gasketel en warmtepomp
Een woning verwarmen met een gasketel zorgt voor meer CO2-uitstoot dan wanneer u de woning met een warmtepomp verwarmt.
Een warmtepomp haalt het grootste deel (60 tot 80%) van de nodige energie uit de omgeving en doet voor het overige deel beroep op elektriciteit. Als voor de aanmaak van elektriciteit geen fossiele brandstoffen worden gebruikt, maar enkel hernieuwbare bronnen (zoals zon en wind) zal er bij het gebruik van een warmtepomp zelfs géén CO2-uitstoot meer zijn.
In cijfers uitgelegd
We gaan uit van een goed geïsoleerde woning voor een gezin van 3 personen, die 10.000 kWh warmte per jaar nodig heeft.
- Een gasketel met een efficiëntie van 90% heeft, afgerond, 11.000 kWh aardgas nodig om de woning te verwarmen. Op jaarbasis leidt dat tot een uitstoot van 2,2 ton CO2 (aan 0,202 kg CO2/kWh). Op 15 jaar tijd, de typische levensduur van verwarmingssystemen, stoot de ketel 33 ton CO2 uit.
- Een warmtepomp met een seizoensgemiddelde efficiëntie (SPF) van 400%, gebruikt per jaar 2500 kWh elektriciteit om dezelfde woning te verwarmen. De CO2-uitstoot hangt af de manier waarop de elektriciteit die de warmtepomp aandrijft werd opgewekt:
als de elektriciteit van hernieuwbare elektriciteitsproductie afkomstig is, is er geen CO2-uitstoot.
bij een gemiddelde samenstelling van de Vlaamse elektriciteitsproductie, zorgt dit voor een uitstoot van 682 kg CO2 per jaar (aan 0,273 kg CO2/kWh). Op 15 jaar tijd gaat het om 10 ton CO2.
als alle elektriciteit afkomstig is van een stoom-en gascentrale, dan zorgt de warmtepomp voor een uitstoot van 0,95 ton CO2 per jaar (aan 0,381 kg CO2/kWh) of 14 ton CO2 op 15 jaar.
als alle elektriciteit afkomstig is van klassieke centrales, dan zorgt de warmtepomp voor een uitstoot van 1,6 ton CO2 per jaar (aan 0,661 kg CO2/kWh) of 25 ton CO2 op 15 jaar.
Impact van de productie van gasketel en warmtepomp
De impact van de productie van een verwarmingstoestel zoals een gasketel of een warmtepomp op de klimaatverandering is verwaarloosbaar, tegenover de impact van het gebruik van een verwarmingstoestel.
In cijfers uitgelegd
Figuur 1 uit Nitkiewicz & Sekret (2014) geeft de volledige milieu-impact weer van een gasketel (‘gas boiler’), een elektrische warmtepomp (‘electric heat pump’) en een absorptiewarmtepomp (‘absorption heat pump’).
De productiefase (‘production’) valt in het niets, in vergelijking met de gebruiksfase (‘operation’). De uitstoot bij de productie van de warmtepomp is wel hoger dan bij een ketel: er wordt meer materiaal gebruikt. Maar voor zowel de warmtepomp als de ketel is dit aspect verwaarloosbaar.
Sevindik, S., Spataru, C., Domenech Aparisi, T., & Bleischwitz, R. (2021)(opent in nieuw venster) schatten de broeikasgasuitstoot van de productie van een warmtepomp in op 0,4 ton CO2.
Impact van het lekken van koelmiddel in de omgeving
Lekverliezen bij het gebruik van aardgas
Een gasketel wekt warmte op door het verbranden van aardgas. Van de ontginning van het aardgas tot het transport aan de gasketel, kan een deel van het aardgas lekken en in de omgeving terecht komen.
Een warmtepomp gebruikt elektriciteit die ook deels afkomstig is van elektriciteitscentrales op aardgas, maar per eenheid afgegeven warmte gaat een warmtepomp wel een stuk minder aardgas gebruiken.
Lekverliezen bij het gebruik van koelmiddel
Een warmtepomp wekt warmte op door het samendrukken van een koelmiddel, dat bij lage druk warmte heeft opgenomen uit de omgeving en bij hoge druk de warmte afgeeft aan de woning.
Een warmtepomp voor een woning bevat ongeveer tussen de 1,5 tot 3 kg koelmiddel. Het grootste deel van de warmtepompen die de laatste 10 jaar op de markt zijn gebracht, maken voor het koelmiddel gebruik van F-gassen. Als door een lek of onzorgvuldige recyclage, koelmiddel in de atmosfeer terecht komt, zorgt dat voor een broeikasgasuitstoot. De negatieve impact van een koelmiddel op de klimaatverandering, hangt af van het type koelmiddel dat gebruikt is: natuurlijke koelmiddelen zoals propaan zorgen voor veel minder uitstoot dan F-gassen.
Om het lekken van koelmiddel tegen te gaan, mogen enkel erkende koeltechnici werkzaamheden verrichten aan de onderdelen van warmtepompen die F-gassen (zoals R410A en R32) bevatten. Ook is het belangrijk om bij het einde van de levensduur van de warmtepomp zorgvuldig met de koelmiddelen om te gaan.
- Toestellen met een stekker (zoals mobiele airco’s en sommige warmtepompen), vallen onder huishoudelijk materiaal. Als deze toestellen in hun geheel worden afgevoerd (zonder het koelcircuit te beschadigen) moeten ze naar het containerpark, of naar een erkend Recupel-ophaalpunt(opent in nieuw venster) (‘Recupel recycler’).
- Ingebouwde toestellen worden gezien als professioneel materiaal. Het koelmiddel moet worden afgetapt voor ze af te voeren. Het leegmaken en afdanken gebeurt via een erkend koeltechnicus.
In cijfers uitgelegd
In de onderstaande voorbeelden gaan we er van uit dat al het koelmiddel in de atmosfeer terecht komt, door een lek of door onzorgvuldige recyclage. De negatieve impact van een koelmiddel op de klimaatverandering, hangt af van het type koelmiddel dat gebruikt is:
Als een warmtepomp gevuld is met het F-gasmengsel R410A, dan zorgt dit voor een broeikasgasuitstoot van 3 à 6,2 ton CO2 equivalent.
De laatste jaren wordt het F-gas-koelmiddel R32 vaker toegepast. Dat is minder schadelijk voor het klimaat dan R410A, en zou, in hetzelfde scenario, leiden tot een equivalente CO2-uitstoot van 1 à 2 ton.
Er komen steeds vaker warmtepompen op de markt die gebruik maken van natuurlijke koudemiddelen zoals propaan, met in hetzelfde scenario een verwaarloosbare broeikasgasuitstoot van 0,005 à 0,01 ton CO2 equivalent.
Conclusie
Bij het vergelijken van de klimaatimpact van een warmtepomp met die van een gasketel, is de gebruiksfase van de toestellen doorslaggevend: de CO2-uitstoot bij de gebruiksfase weegt veel zwaarder door dan bij de productiefase.
Hieruit blijkt dat een warmtepomp veel klimaatvriendelijker is dan een gasketel. Naast het duidelijk voordeel in de gebruiksfase, kan bij de keuze voor een warmtepomp extra klimaatwinsten worden gerealiseerd in de volgende gevallen:
Het correct afstellen en zorgvuldig dimensioneren van de warmtepomp verhoogt de efficiëntie en zorgt voor minder energiegebruik en dus minder CO2-uitstoot. Laat u hiervoor bijstaan door een gecertificeerde warmtepomp-installateur.
Door woningen energiezuinig te verbouwen kan een warmtepomp worden geïnstalleerd die beperkter is in omvang (minder materiaal), en in vermogen.
Een warmtepomp met een kleiner vermogen bevat minder koelmiddel.
Bij de aanschaf van warmtepompen is het aan te raden om propaan te overwegen, om het risico op negatieve impact van het koelmiddel te minimaliseren.
Een correcte installatie, onderhoud en - bij einde levensduur - verwijdering van de warmtepomp door vakbekwaam personeel is cruciaal, zodat de emissies van F-gassen worden vermeden.
Tot slot zijn er nog andere milieuaspecten, naast klimaatverandering. Zo zorgt een warmtepomp niet voor lokale uitstoot van CO, NOx, fijn stof, … Bij de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) vindt u nog meer informatie over de milieuschadekosten van verschillende technologieën voor woningverwarming(opent in nieuw venster).