Met een warmtepomp beperk je jouw CO2-uitstoot. Maar hoeveel eigenlijk? En waar hangt die vermindering van af? Drie factoren spelen hierin een rol. De eerste factor is de energie-efficiëntie van de warmtepomp (SCOP). De tweede belangrijke factor is het gegeven dat de overstap naar warmtepompen leidt tot een EXTRA vraag naar stroom; dat beïnvloedt de CO2-uitstoot waarmee je zou moeten rekenen. Een derde element, namelijk de herkomst van de stroom (groen of grijs) is vooral bepalend voor de CO2-uitstoot van jouw warmtepomp in de toekomst.
Kengetallen voor CO2-uitstoot van aardgas en stroom
De vier kengetallen hieronder zijn belangrijk om te kennen. Ze bieden bijvoorbeeld inzicht in hoeveel CO2 er vrijkomt als je aardgas verbrandt. Deze kengetallen hebben we niet zelf bepaald. De bron van de eerste drie is CO2emissiefactoren.nl, mocht je precies willen weten hoe deze kengetallen zijn bepaald.
- De CO2-uitstoot van aardgas: 1,88 kg per m3
- De CO2-uitstoot van ‘grijze stroom’: 0,566 kg per kWh
- De CO2-uitstoot van ‘groene stroom’: 0,000 kg per kWh
- De CO2-uitstoot van onze huidige stroommix (87% grijs / 13% groen): 0,400 kg per kWh
Het verschil tussen grijze en groene stroom
Je ziet in bovenstaand overzicht dat de CO2-uitstoot van grijze en groene stroom nogal verschilt. Voor de volledigheid: groene stroom komt van windmolens, zonnepanelen, waterkrachtcentrales of biomassa-installaties. Grijze stroom wordt opgewekt in bijvoorbeeld kolencentrales of gascentrales. Anders dan je mogelijk zou verwachten, kunnen we voor de CO2-uitstoot van een warmtepomp op groene stroom toch NIET zomaar uitgaan van de genoemde 0,000 kg voor groene stroom uit dit overzicht. Dat zit zo.
Een warmtepomp leidt tot extra stroomgebruik; daarvoor is groene én grijze stroom nodig
Eigenlijk is het (groene of grijze) stroomcontract dat je nú hebt van ondergeschikt belang in de CO2-uitstoot van jouw warmtepomp op dit moment. Een groen stroomcontract heeft een positief effect op de CO2-uitstoot van diezelfde warmtepomp in de nabije toekomst (later meer hierover), maar op dit moment wordt onze stroom opgewekt door de mix van zonneparken en gascentrales die we nú hebben. En die huidige stroommix is voor 87% gebaseerd op fossiele opwekking in bijvoorbeeld gascentrales.
Het is daarbij belangrijk je te realiseren dat de overstap van cv-ketels naar warmtepompen leidt tot een EXTRA vraag naar stroom (duurzaam en niet-duurzaam). Onze groeiende stroomvraag bemoeilijkt onze duurzame opgave/ambities, omdat we onze stroom niet alléén duurzamer willen opwekken, maar óók simpelweg méér stroom nodig hebben. Dat betekent dat nieuwe windmolenparken als gevolg van ons extra stroomverbruik niet als vervanger kunnen worden ingeboekt voor gascentrales (waarmee het aandeel duurzame stroom zou zijn gestegen), maar als noodzakelijk EXTRA opwekcapaciteit.
Voor de banketbakkers onder ons: als we ons elektriciteitsverbruik beschouwen als een taart, dan hebben we in het klimaatakkoord de ambitie vastgelegd om de ‘taartpunt duurzaam opgewekte energie’ te vergroten van 13% naar 66% in 2030. Maar deze ambitie wordt bemoeilijkt als we tegelijkertijd meer stroom gaan gebruiken door steeds meer elektrische apparaten, zoals warmtepompen. We moeten dan de taartpunt ‘duurzaam opgewekt’ vergroten, terwijl tegelijkertijd de totale taart van ons elektriciteitsverbruik steeds groter wordt. Bij een gegeven aantal nieuwe windparken, kan je door de steeds groter wordende taart, ook de taartpunt ‘gascentrales’ niet zo snel afbouwen als je zou willen.
Oftewel, ons groeiende stroomverbruik door nieuwe warmtepompen heeft als gevolg dat de gascentrales ook langer open moeten blijven. Daarom is het fair om voor het maatschappelijk effect van grote extra stroomverbruikers zoals een warmtepomp te rekenen met de CO2-uitstoot van onze huidige stroommix (grijs en groen). Die uitstoot is niet 0,000 maar ongeveer 0,400 kg per kWh. Maar dat is dus gebaseerd op de huidige stroommix, die de komende jaren zal veranderen, waardoor de uitstoot daalt.
Waarom groene stroomcontracten wel belangrijk zijn!
Kan je dan net zo goed grijze stroom inkopen? Nee, zeker niet! In het klimaatakkoord is afgesproken dat het aandeel duurzaam opgewekte stroom zal moeten stijgen naar 66% in 2030. In die nieuwe verhouding daalt de CO2-uitstoot van onze stroommix van de huidige 400 gram naar 130 gram per kWh! De CO2-impact die jij in 2030 maakt met een warmtepomp op groene stroom neemt daarmee dus enorm toe.
Bij een groen stroomcontract, bijv. afkomstig van Nederlandse windmolenparken, ligt er weliswaar geen directe kabel tussen jouw woning en de Noordzee. Maar wat wel gebeurt is dat je door het afnemen van groene stroom uit Nederland extra vraag creëert naar Nederlandse GVO’s. In een markt met beperkt aanbod zullen die Nederlands GVO’s daardoor in waarde stijgen. Hierdoor wordt het interessanter voor energieleveranciers om in Nederlandse windparken te investeren. Daarmee verbeter je uiteindelijk de business case voor nieuwe windparken in Nederland en maken we de stap van 13% naar 66% in 2030.
Maar hoeveel CO2-uitstoot bespaar ik dan nu? En in 2030?
Hier volgt een berekening aan de hand van een voorbeeldwoning. In de berekening van de financiële besparing gebruikten we eerder een voorbeeldwoning uit 2016 met een oppervlakte van 150m2. Voor deze woning verwachten we een energievraag naar warmte van totaal 9.120 kWh op jaarbasis (zie hier de berekening). Deze 9.210 kWh aan warmte kan worden gemaakt met een cv-ketel op aardgas of een warmtepomp op elektriciteit. De CO2-uitstoot in beide scenario’s vergelijken we hieronder.
>> Scenario 1: Cv-ketel op aardgas veroorzaakt 1.905 kg CO2-uitstoot
Stap 1 is deze warmtevraag omrekenen naar een gasverbruik voor de cv-ketel. De warmtevraag van 9.120 kWh staat gelijk aan een verbruik van 1.013 m3 aardgas per jaar. En omdat per m3 aardgas 1,88 kg CO2 wordt uitgestoten, is de CO2-uitstoot bij een cv-ketel op aardgas per jaar gelijk aan 1.905 kg C02.
>> Scenario 2: een warmtepomp leidt tot resp. 33% en 52% CO2-reductie in 2021
Vervolgens bepalen we de hoeveelheid elektriciteit die nodig is om met een warmtepomp 9.120 kWh aan warmte te maken. Dit hangt af van de SCOP van de warmtepomp. Laten we in dit voorbeeld een gangbare SCOP van 4,0 hanteren. Bij deze SCOP is per jaar 2.280 kWh (9.120/4) aan elektriciteit nodig.
De hoeveelheid CO2 die wordt uitgestoten bij het maken van die stroom is afhankelijk van de herkomst, en in het slechtste geval worden daarvoor fossiele brandstoffen gebruikt. Maar zelfs in die situatie kan de warmtepomp een reductie van de hoeveelheid CO2 bereiken.
- Bij de aanname van grijze stroom is de uitstoot gelijk aan 2.280 kWh x 0,556 kg = 1.268 kg C02 per jaar. Dat is 637 kg CO2 minder dan de cv-ketel, ofwel een afname van 33%.
- Bij de aanname van groene stroom is de uitstoot gelijk aan 2.280 kWh x 0,400 kg = 912 kg C02 per jaar. De afname in uitstoot is dus gelijk aan 52%.
- Bij de aanname van groene stroom is de uitstoot in 2030 gelijk aan 2.280 kWh x 0,130 kg = 296 kg C02 per jaar. De afname in uitstoot is dan dus gelijk aan 85%, mits we 66% duurzaam opwekken.
Vermindering CO2-uitstoot in 2021 vergelijkbaar met 5.000 km rijden in een benzineauto
Met een warmtepomp beperk je in dit voorbeeld de uitstoot in 2021 dus met 33% bij grijze stroom of 52% bij groene stroom. Met een veranderende stroommix is in 2030 de reductie 85%. Ter vergelijking: als je de CO2-uitstoot van de cv-ketel (1.905 kg per jaar) reduceert met 52%, dan staat dit ongeveer gelijk aan de uitstoot van 5.000 km rijden met een benzineauto. Ook een vliegtuigretour naar Barcelona met 2 personen stoot ongeveer dezelfde hoeveelheid CO2 uit.
Het belang van SCOP: onder SCOP 2,7 bespaar je geen CO2 meer
Een minimum aan stroom verbruiken is van belang bij het behalen van een CO2-reductie, zeker bij grijze stroom. Dit komt doordat voor iedere kWh afgenomen grijze stroom ergens een gascentrale meer dan een halve kg CO2 (0,556 kg) uitstoot. In het stroomverbruik van de warmtepomp speelt SCOP een allesbepalende rol. Als in dit voorbeeld de SCOP van de warmtepomp niet gelijk zou zijn aan 4,0 maar bijvoorbeeld slechts 2,7, dan stijgt het stroomverbruik van de warmtepomp per jaar met 1.100 kWh naar totaal 3.380kWh (9.120/2,7). De CO2-uitstoot van deze 3.380 kWh grijze stroom is 1.880 kg. De cv-ketel stootte in dit voorbeeld 1.905 kg uit. De CO2-reductie is dus vrijwel geheel verdwenen. Conclusie: rond een SCOP van 2,7 ligt een kantelpunt voor het besparen van CO2 met een warmtepomp op grijze stroom.
Samengevat
Er is geen vast getal te geven voor de CO2-reductie die jij kan behalen met een warmtepomp. Hoeveel je jouw uitstoot kan verminderen, hangt af de CO2-uitstoot van onze huidige stroommix en de SCOP van de warmtepomp. Bij grijze stroom wordt alleen CO2 bespaard als de SCOP van de warmtepomp boven 2,7 blijft. Mits een warmtepomp onder de goede condities wordt geplaatst, is echter een (veel) hogere SCOP dan 2,7 te verwachten. Toch onderstreept deze analyse ook het belang van het ‘vergroenen’ van onze stroommix in het beperken van onze CO2-uitstoot.
