Slimme warmtepompen van NIBE helpen netcongestie te beperken

Netcongestie – ofwel: ‘verstopping’ van het elektriciteitsnetwerk – vormt een steeds groter probleem, onder meer voor het aansluiten van nieuwe woonwijken en bedrijven. Nederland ziet zich daarmee voor een behoorlijke uitdaging gesteld, want de uitbreiding van dit netwerk verloopt aanzienlijk trager dan het huidige tempo van elektrificatie in verschillende sectoren. Doordat Zweden – waar NIBE al 40 jaar warmtepompen produceert en levert – geen aardgasnet heeft, loopt men daar met het elektriciteitsnetwerk decennia vooruit. Om vraag en aanbod van elektriciteit nóg nauwkeuriger op elkaar te kunnen afstemmen, onderkent men in Zweden bovendien hoe belangrijk het is om de energieafname op individueel woningniveau te kunnen finetunen. Slimme oplossingen die hieraan kunnen bijdragen, worden al jaren in de warmtepompen van NIBE ingebouwd. En daar kunnen we in Nederland nu meteen al van profiteren.

Warmtepompen zijn uiterst efficiënt

Verwarmen met een warmtepomp biedt vanwege het werkingsprincipe al als groot voordeel dat er minder energie naar de woning hoeft te worden getransporteerd. Bij een gasgestookte cv-ketel wordt bijvoorbeeld alle energie met aardgas naar een woning aangevoerd, terwijl een warmtepomp het grootste deel van de benodigde energie uit de omgeving haalt. Een warmtepomp met een COP van 4 haalt bijvoorbeeld driekwart van de energie uit de bodem of de buitenlucht. Dit betekent dat slechts een kwart van de benodigde energie in de vorm van elektriciteit hoeft te worden aangevoerd. Om dit effect te maximaliseren, ontwikkelt NIBE warmtepompen met een zo hoog mogelijk rendement (COP). Dit is niet alleen gunstig voor de energierekening van de consument, maar zeker ook voor de benodigde elektriciteit voor een woning. NIBE warmtepompen leveren daarom vaak de hoogste rendementen in de markt, waarbij het jaarlijkse rendement (SCOP) vaak 5 of meer bedraagt.

Wanneer bij een water/water warmtepomp het juiste vermogen wordt gekozen en de verwarming met laagtemperatuurverwarming plaatsvindt, is het bijvoorbeeld bij een warmtepomp met een COP van >5 mogelijk om 5 kW verwarmingsvermogen te leveren bij een netbelasting van minder dan 1 kW. Niet iedereen zal het zich realiseren, maar in feite bedraagt het elektrisch piekvermogen van een warmtepomp op een koude winterdag niet meer dan dat van een gemiddeld koffiezetapparaat en slechts half zoveel als dat van een waterkoker!

De lucht/water warmtepompen van NIBE kunnen bij een buitentemperatuur tot -20 °C (sommige modellen zelfs tot -25 °C) blijven functioneren. En hoewel de COP bij een buitentemperatuur van bijvoorbeeld -10 °C en een aanvoertemperatuur van 35 °C daalt tot circa 3, wordt hierbij nog steeds circa twee derde van de benodigde energie uit de buitenlucht gehaald. Bij een juist gekozen warmtepompvermogen kan op het koudste moment van het jaar 5 kW verwarming worden geleverd met slechts 1,6 kW elektrisch opgenomen vermogen.

Slimme modulerende warmtepompen belasten het elektriciteitsnet minder

Tot twee decennia geleden was elke warmtepomp voorzien van een aan/uit compressor. Omdat gedurende het verwarmingsseizoen de warmtevraag van de woning toe- of afneemt, heeft NIBE echter zo’n 15 jaar geleden de overstap gemaakt naar modulerende warmtepompen. NIBE beschikt zelfs over een eigen fabriek voor de productie van inverters. Een modulerende warmtepomp levert méér comfort dan een aan/uit warmtepomp en biedt in combinatie met een slimme regeling bovendien mogelijkheden om in te spelen op omgevingsfactoren, bijvoorbeeld door het vermogen tijdelijk te verhogen of te verlagen.

NIBE Smart Energy Management

NIBE heeft de afgelopen jaren diverse slimme functies voor haar warmtepompen ontwikkeld waarmee niet alleen rekening kan worden gehouden met netcongestie, maar die – vaak tegelijkertijd – óók inspelen op andere externe factoren zoals prijsontwikkelingen, weersvoorspellingen, stroomopwekking met pv-panelen en beperkte zekeringscapaciteit. We noemen dit complete pakket van functies NIBE Smart Energy Management. Hieronder worden de belangrijkste functies kort toegelicht:

• Smart Price Adaption: profiteren van dynamische energietarieven

Dankzij deze functie kan een warmtepomp rekening houden met dynamische energietarieven. De warmtepomp leest hierbij dezelfde informatie van internet die de energieleverancier van dynamische tarieven hanteert en analyseert 24 uur van tevoren wanneer de energietarieven de volgende dag hoger of lager zijn. Bij een hoge prijs – wanneer er veel vraag is naar elektriciteit en minder aanbod – kan de warmtepomp vervolgens tijdelijk terug toeren of zelfs even helemaal uitschakelen, wat zeker in een moderne nieuwbouwwoning met vloerverwarming probleemloos kan. Schakelt een modulerende warmtepomp helemaal terug naar zijn laagste stand, dan levert hij bijvoorbeeld 2 kW verwarmingsvermogen met minder dan 0,5 kW aan opgenomen elektrisch vermogen. Bij een lage elektriciteitsprijs – dus wanneer de vraag naar elektriciteit laag is en het aanbod groot – kan de warmtepomp juist tijdelijk optoeren en extra verwarmen, extra koelen of alvast een boiler extra opwarmen. Smart Price Adaption levert op deze manier niet alleen een lagere energierekening op, maar nivelleert vaak ook de vraag naar elektriciteit.

• Load Balancing: meer balans in de elektriciteitsvraag

Met behulp van stroomsensoren meet de warmtepomp de stroom over de binnenkomende fase(n). Wanneer grote stroomverbruikers in de woning – zoals een inductiekookplaat of een laadpaal – inschakelen, kan de warmtepompregeling de warmtepomp laten terug moduleren op basis van een instelbare zekeringswaarde. Door op deze manier de inzet van elektriciteit beter te verdelen, wordt de noodzaak voor een verhoogde (dure) hoofdzekering voorkomen of kunnen in appartementsgebouwen – ondanks een gelimiteerde stroomaansluiting – tóch warmtepompen worden geplaatst.

• Smart PV: optimaal gebruikmaken van beschikbare pv-stroom

Dankzij communicatie via een (bedrade of draadloze) verbinding met de omvormer van een pv-installatie kan de warmtepomp met deze functie op basis van vooraf ingestelde waarden ’beslissen’ om opgewekte pv-stroom te gebruiken voor het (extra) opwarmen van een boiler, eventueel extra koelen of in het voor- of najaar nét iets meer verwarmen. Hierdoor hoeft op piekmomenten minder zelfopgewekte pv-stroom te worden terug geleverd. Naast een financieel voordeel voor de consument wordt er ook minder of geen elektriciteit terug geleverd aan het net waardoor pieken worden afgevlakt en pv-panelen kunnen blijven werken.

NIBE ontwikkelt bovendien de mogelijkheid om een thuisbatterij aan een warmtepomp te koppelen. Hierdoor kunnen pieken en dalen in de belasting van het net nóg verder worden gereduceerd en woningen worden gerealiseerd met een lagere hoofdzekering.

Voorbereid op de toekomst

NIBE Smart Energy Management functies zijn beschikbaar voor alle water/water, ventilatielucht/water én lucht/water warmtepompen van NIBE. De software van de warmtepompen is bovendien zo ontworpen dat ook aan reeds geïnstalleerde warmtepompen nieuwe slimme functies kunnen worden toegevoegd. Dit verloopt via het online platform myUplink, dat – naast bediening, monitoring en beheer op afstand – ook wordt gebruikt om software-updates online naar de warmtepomp te sturen. NIBE warmtepompen zijn dan ook nú al voorbereid op functies en applicaties die NIBE in de (nabije) toekomst mogelijk nog ontwikkelt om nog beter in te spelen op de uitdagingen van bijvoorbeeld netcongestie en energiebesparing.