Auteur: Tijdo van der Zee
Warmtepompen kunnen dienen als handige peakshavers van het fluctuerende aanbod van decentrale duurzame energiebronnen als wind en zon. Een praktijktest naar de flexibele inzet van warmtepompen in ruim 250 appartementen in Den Haag wijst uit dat dit vooral in de herfst en de lente goed werkt.
Het gebouwencomplex Couperus, in de Haagse nieuwbouwwijk Ypenburg, is een duurzaam pareltje. Couperus is all electric en dus verstoken van een gasaansluiting. In plaats daarvan wordt gebruik gemaakt van aardwarmte van rond de 9°C uit 145 wko-putten. Individuele warmtepompen in de woningen gebruiken deze warmte om warm cv-water en warm tapwater te maken.
Alle bewoners tegelijk douche aanzetten?
Voor netbeheerder Stedin roept de bouw van zo'n soort all-electriccomplex wel vragen op. Want hoe dik moeten de elektriciteitskabels zijn, als alle bewoners tegelijk de verwarming of de douche aanzetten en dus allemaal ineens veel stroom gebruiken? Als het mogelijk zou zijn om dat gebruik te spreiden, dan zouden er wellicht minder dikke kabels en kleinere middenspanningstations geïnstalleerd hoeven worden.
Deze vraag leeft niet alleen bij Stedin, maar bij alle netbeheerders in Nederland. Zij moeten het net namelijk stabiel en betaalbaar houden bij de omschakeling naar all electric. Daarnaast is te verwachten dat aanbod van decentrale duurzame stroom zal toenemen, nu steeds meer duurzame energie wordt opgewekt, zoals in het Energieakkoord is afgesproken.
Flexibiliteit warmtepomp
Bij het Couperus-complex werd besloten om een innovatieve technologie te gebruiken: de PowerMatcher. Dat is door TNO ontwikkelde software die in staat is om elektrische apparaten te laten reageren op verschillende prikkels, waardoor ze dus niet alleen maar aan- of uitgaan als de bewoner dat wil, maar ook als er veel duurzame stroom voorhanden is, of als de netbeheerder tegen de grenzen van zijn beschikbare capaciteit aan zit.
Op afstand afschakelen is niet handig bij apparaten als de TV of de magnetron, waarbij de elektriciteit direct gebruikt wordt. Maar een warmtepomp kan het water ook gerust op een ander moment opwarmen. En wie de thermostaat op 20°C draait, zal ook wel genoegen nemen met een temperatuur die hier net een tikkeltje boven of onder ligt. In het Couperus-complex is getest hoe flexibel deze warmtepomp is. Binnen welke grenzen is de warmtepomp extern te sturen en wanneer overschrijd je met die sturing de comfortbeleving van de bewoners?
Acceptabele schommeling
“Het blijkt dat je bij een goed geïsoleerde woning het gebruik van de warmtepomp met 6 tot 8 uur kan uitstellen. Tenminste, als je een bandbreedte van 0,2°C onder en 0,2°C boven de ingestelde temperatuur accepteert”, zegt Arnoud Rijneveld, innovator bij Stedin. “Die schommeling vinden bewoners acceptabel.” Het is vervolgens aan de PowerMatcher om te bepalen wanneer het beste moment gekomen is om de warmtepomp te laten draaien. “In de toekomst zou je bewoners bijvoorbeeld een vergoeding kunnen bieden, die groter wordt naarmate bewoners een grotere bandbreedte accepteren.”
In Den Haag ging het om een proef vanuit het Innovatieprogramma Intelligente Netten (IPIN) van RVO.nl. Behalve Stedin werkten ook Eneco, IBM, warmtepompenleverancier Itho Daalderop, TNO, projectontwikkelaar Vestia en de provincie Zuid-Holland mee. Maar inherent aan een proef is dat die eindig is. Dat betekent dus dat de PowerMatcher na afloop van het project, halverwege dit jaar, is uitgezet. En dat de elektrische infrastructuur met dezelfde robuustheid is aangelegd die er zou zijn zonder de PowerMatcher. De vraag is nu natuurlijk wel: wat heeft de test opgeleverd?
Oplossing in lente en herfst
“In de gemeten maanden was 21% van het vermogen van de warmtepompen flexibel. Dat konden we dus verschuiven.” Dat is een mooi resultaat. Maar dat percentage blijkt niet gelijk verdeeld over de verschillende seizoenen. “Een warmtepomp is een heel geschikte oplossing in de herfst en de lente. Want in de zomer hoef je je huis niet te verwarmen, dus dan gebruik je de warmtepomp niet. En in de winter moet je juist voortdurend stoken, omdat het huis anders te snel afkoelt. Dan hou je dus weinig flexibiliteit over.”
“Minder flexibiliteit misschien, maar toch nog zeker wel een beetje”, zegt Thieu Avontuur van warmtepompenleverancier Itho Daalderop. “In de herfst en de lente is de flexibiliteit van de warmtepomp het grootst, maar in de zomer en winter is ook nog wel flexibiliteit in het systeem aanwezig. Bij Couperus gaat het namelijk om combi-warmtepompen, die ook een warmwaterboiler hebben: deze wordt het hele jaar gebruikt en biedt daarom het hele jaar flexibiliteit.”
Geen einde
Bij Itho Daalderop is Couperus allerminst het einde van het smart-gridverhaal, zegt Avontuur. “Itho Daalderop ziet flexibele inzet als marktkans. We zijn nu al bezig met enkele nieuwe smart-gridinitiatieven, waarbij we kijken naar een mix van warmtepompen en elektrische boilers. Een prachtige uitdaging in technisch opzicht en helemaal omdat we vanuit onze visie absoluut geen concessies willen doen aan het comfort van de bewoner.”
Ook andere smart-gridinnovaties gaan volop verder. Hoewel het IPIN-programma officieel is beëindigd, wordt er verder geïnnoveerd via de Topsector Energie TKI Urban Energy.
Beeld: Frank Hanswijk / Stedin
*Auteur: Tijdo van der Zee, in opdracht van RVO.nl.