Installatiebedrijf Linthorst Techniek scoort met een hoogtemperatuur warmtepomp voor bestaande gebouwen. De zelf ontwikkelde warmtepomp TT80 kan zonder aanpassingen de cv-ketel bij blokverwarming vervangen. Twee flatgebouwen in Leiden met 500 appartementen hebben de primeur:
De hoogtemperatuur warmtepomp voor grotere verwarmingsinstallaties als één op één vervanger voor de gasketel.
Een warmtepomp moet toch eigenlijk aan een laagtemperatuurafgiftesysteem worden geknoopt? Pas dan is er een goed rendement, want bij temperaturen boven de 55 graden stort de COP toch in? Dat is de basisregel voor het goed functioneren van een warmtepomp en geldt eigenlijk nog steeds. Maar Linthorst Techniek heeft nu in eigen beheer een hoogtemperatuur warmtepomp ontwikkeld die voor grotere verwarmingsinstallaties de één op één vervanger voor de gasketel kan zijn.
Isoleren heeft impact
Een ontwikkeling die al in 2010 in gang is gezet, vertelt directeur Gijs Linthorst. “Je ziet dat de bouw erg op isoleren zit, maar dat heeft veel impact voor bewoners en voor relatief nieuwe gebouwen is het niet nodig. We zochten naar een warmtepomp die met hoog rendement, zodat je het bestaande afgiftesysteem kunt laten voor wat het is en in één keer naar elektrisch kunt overstappen.” In eerste instantie ging de eigen R&D-afdeling van Linthorst aan de slag met een warmtepomp die 68°C kon halen. Linthorst: “In het begin hebben we gefocust op tapwaterbereiding van 65°C met een warmtepomp van 68 graden. Maar we halen nu al 80 graden. Het is heel hard gegaan de afgelopen jaren.” Op de website noemt Linthorst de warmtepomp nog steeds TT68, maar in het recente woningbouwproject in Leiden moet het apparaat eigenlijk TT80 heten, zegt Linthorst.
Meertraps warmtepomp
Hoe werkt deze wonder-warmtepomp nu eigenlijk? Maken de technici van Linthorst gebruik van een afwijkend koudemiddel? Dat blijkt niet het geval. Het is eigenlijk een meertrapswarmtepomp die met verschillende circuits de watertemperatuur van een WKO-bron van 10°C opvijzelt naar 70 of 80 graden. “Het zijn andere schema’s, zowel hydraulisch als koudemiddeltechnisch.” Het koudemiddel R134a is daardoor bij een goede COP een hoge temperatuur te halen. Bij heel grote systemen wordt soms ammoniak toegepast. R290, propaan, dat volgens deskundigen energetisch gezien het beste koudemiddel voor warmtepompen is, vindt Linthorst niet geschikt.
Nauwkeurige inregeling radiatoren
“Je zit in een gebouwde omgeving. Het luistert allemaal heel nauw. Propaan is heel brandbaar.” De crux van het hoge rendement zit ‘m in de delta-T tussen aanvoer- en retourtemperatuur. Bij een normaal warmtepompsysteem is de aanvoer maximaal 45°C, bij een retour van 35°. Dat verschil voert Linthorst fors op om toch een goede COP te kunnen halen. Bij 80°C aanvoer, wordt de installatie gedimensioneerd op 50°C retour. In sommige situaties zelfs 70/30°C. Dat vereist wel een nauwkeurige inregeling van de radiatoren.
TKI Topsectoren
Als eerste zette Linthorst de TT68 in bij nieuwbouwhotels van Van der Valk waar een hoge temperatuur vereist is voor van het tapwatercirculatienet. Al snel kwamen ook bestaande gebouwen in beeld. Zoals twee flatgebouwen en woonzorgcentrum in Leiden. Twee warmtepompen, totaal 1,5 MW, zijn daar aan het bestaande afgiftesysteem gekoppeld. Aan het gebouwen vonden geen bouwkundige aanpassingen plaats, zegt Linthorst. Een gasketel is blijven staan voor de winterse piekvraag. De nieuwe installatie vergde een investering van zo’n vijfduizend euro per woning, die de esco-dochter van Linthorst voor zijn rekening kwam.
25 GJ per woning
De installatie kwam in aanmerking voor demonstratiesubsidie van het TKI Topsectoren. De HT-warmtepomp was in 2016 als eerste gerankt in de sector ‘Gebouwde Omgeving’, vertelt Linthorst. Ondanks het feit dat de energievraag van 25 GJ per woning gelijk is gebleven, zijn de energielasten voor de bewoners aanzienlijk gedaald. In de oude situatie betaalden de bewoners aan Nuon de maximale tarieven volgens de warmtewet. De energiedochter van Linthorst rekent met lagere vastrecht- en GJ-prijzen. Dat is mogelijk door de subsidie van TKI Topsectoren. Dat is eenmalige geste, verduidelijkt Linthorst. Voor vervolgprojecten in bestaande flatgebouwen is geen enkel potje beschikbaar.
Warmtepompen in smart grid
De warmtepompinstallatie in Leiden is gekoppeld aan een WKO. Omdat het gebouw in de zomer niet gekoeld kan worden (dat kan immers niet met bestaande radiatoren) brengen drycoolers warmte in de bodem zodat er geen onbalans ontstaan. Na de primeur in Leiden is Linthorst in meer bestaande projecten met de TT68/TT80 aan de slag gegaan. Om bewoners een zo laag mogelijke energierekening te bieden, zijn alle warmtepompinstallaties van Linthorst gekoppeld aan een smart grid. De warmtepompen draaien op bij een laagtarief op vol vermogen en de warmte wordt opgeslagen in grote buffers.
Invoeden warmtenetten
De laatste maanden merkt Linthorst van een ander front interesse voor de hoogtemperatuur warmtepomp, namelijk van (grootschalige) warmtenetten. Die hebben een minder goed imago doordat ze draaien op biomassa, vuilnis of restwarmte uit fossiele bronnen. Bij Linthorst hebben zich zo’n 15 beheerders van (bestaande) stadsverwarmingsnetten gemeld. Ze onderzoeken of de warmtepompen van Linthorst kunnen invoeden op het warmtenet. Een concreet voorbeeld daarvan is Wageningen dat door de overheid is aangewezen als proefproject voor het van aardgas losmaken van 450 woningen. “Het is een manier dat je snel van het gas af kunt zonder overlast in huizen.”
Nieuwe SDE+-regeling
Doordat via het warmtenet ook tapwater moet worden gemaakt, is een hoge aanvoertemperatuur noodzakelijk. “Als wij met een warmtepomp op 70/30°C draaien, doen we dat met een COP van 4. Dat haalt een individuele lucht/water-warmtepomp niet.” Of al die projecten kiezen voor een all-electric warmtepomp, waagt Linthorst te betwijfelen. De nieuwe SDE+-regeling is erg gunstig voor warmtenetten met biomassa of afvalverbranding en de overheid strooit dan rijkelijk met subsidie. Voor een warmtenet met warmtepomp is helemaal geen overheidsbijdrage beschikbaar. “Voor de echte doorbraak van deze techniek is het noodzakelijk dat er een gelijk speelveld komt.”
Al 40 jaar warmtepompervaring bij Linthorst
Dat een installatiebedrijf en niet een toeleverancier aan het ontwikkelen is gegaan, is vrij uniek. Maar als we in de geschiedenis duiken van Linthorst is het niet zo gek. Want wat blijkt? Al in 1980 trok vader Henk Linthorst met een energiewagen door Apeldoorn. In die aanhanger waren niet alleen de allereerste HR-ketels te bewonderen, maar ook toestel voor gebalanceerde ventilatie met warmteterugwinning, en een heuse warmtepomp. Een mooi compact blauwkleurig compact toestel. Een toestel van Waterkotte die Linthorst uit Duitsland importeerde, herinnert zoon Gijs Linthorst.
Het denken in energiebesparing zit het bedrijf in de genen, vertelt hij. “In de oliecrisis (die in 1973 uitbrak, red.) werkte mijn vader voor Centraal Beheer en was hij verantwoordelijk voor de techniek in het vastgoed. Hij ontwikkelde warmteterugwinning uit een datacentrum die hij met een hoge temperatuur inbracht in de kantoren. In het midden na de oliecrisis is hij voor zichzelf begonnen met advisering in energiebesparing en het aanleggen van duurzame installaties. Voor woningen die niet op het gasnet aangesloten waren importeerde hij een warmtepomp om elektrisch te kunnen verwarmen.
De rode draad door het bedrijf is bezig zijn met techniek en concepten.” Bij Linthorst werkt een vast R&D-team van 4-5 personen aan nieuwe ontwikkelingen zoals de TT-warmtepomp en KAT, een techniek om vette keukendampen zonder vervuiling door een warmtewiel te leiden.
