Ik kreeg opnieuw een vraag onder een van mijn warmtepompartikelen:
“Wat gebeurt er als ik mijn warmtepomp overdag een paar uur uitzet?”
In dit specifieke geval ging het om het langdurig uitschakelen van de warmtepomp, zo’n vijf uur achter elkaar.
Dus ja, daar zijn we weer. Dezelfde vraag. Ik kan nu opnieuw het verhaal afdraaien dat ik al vaker heb verteld, of er simpelweg naar verwijzen.
Dit keer doe ik het anders.
Dit keer pak ik het systematisch aan. Met cijfers, data, formules en, waar het helpt, grafieken. Niet om gelijk te krijgen, maar om inzichtelijk te maken wat er fysisch en energetisch daadwerkelijk gebeurt wanneer je een warmtepomp meerdere uren uitzet.
Randvoorwaarden
Deze berekeningen zijn afhankelijk van een hoop factoren.
Daarom een aantal randvoorwaarden:
- Buitentemperatuur: 0 graden
- Binnentemperatuur (setpoint): 20 graden
- Weersverwachting: Windstil, droog, geen zoninstraling
- Referentiewoning: Mijn eigen woning
- Tarieven
- 25cent/kWh met uitzondering van:
- 75cent/kWh tussen 17:00 en 19:59
Warmteverlies
Warmteverlies is in goede benadering lineair en afhankelijk van de isolatiegraad van de woning, de binnentemperatuur en de buitentemperatuur.
Ik heb ooit een warmteverliesberekening gemaakt voor mijn woning. Bij een buitentemperatuur van 0 °C bedraagt het warmteverlies ongeveer 3500W. Dat betekent dat er continu 3500 joule per seconde aan warmte-energie uit de woning verdwijnt.
Gesteld dat mijn warmtepomp bij 0 °C buitentemperatuur draait met een COP van 4, dan is voor een warmteverlies van 3500 W een elektrisch vermogen van: 3500/4 = 875W nodig.
Daalt de COP naar 3, dan stijgt het benodigde elektrische vermogen naar 3500/3 = 1167W.
En het enige wat de warmtepomp in dit geval doet is precies, bij de gewenste stooklijn, het warmteverlies compenseren, niets meer en niets minder.
Een daling van de COP met 25% resulteert hier in een 33% hoger elektrisch vermogen bij hetzelfde warmteverlies.
Dit warmteverlies blijft optreden zolang er een temperatuurverschil bestaat tussen binnen en buiten. Naarmate de binnentemperatuur daalt, neemt het warmteverlies af, totdat binnen en buiten dezelfde temperatuur hebben en er een thermisch evenwicht ontstaat.
Lang leve de tweede wet van de thermodynamica 😛
Terug naar mijn woning. Als we aannemen dat het temperatuurverschil gedurende deze periode grofweg constant blijft, dan verliest mijn woning in drie uur ongeveer:
3500J/s x 3600s × 3 = 37.800.000J=37,8 MJ
Dit is de warmteschuld uit de titel van dit artikel.
En de natuurkunde is onverbiddelijk. Die 37,8 MJ moet weer het huis in om de temperatuur terug op niveau te krijgen. Hoe ver de woning in die periode afkoelt, en of dat dus oncomfortabel wordt, hangt echter af van een andere grootheid, namelijk de (effectieve) warmtecapaciteit van de woning.
Warmtecapaciteit
Elke woning heeft een bepaalde warmtecapaciteit, uitgedrukt in J/K. Verliest de woning een hoeveelheid warmte-energie gelijk aan haar warmtecapaciteit per Kelvin, dan daalt de binnentemperatuur met 1 K.
Alleen, ik ken de warmtecapaciteit van mijn woning niet exact. Wat ik wél weet, is dat wanneer ik mijn warmtepomp bij 0 °C buitentemperatuur drie uur uitschakel, de binnentemperatuur meer dan één graad daalt.
Belangrijk om te benadrukken: een woning met een grotere warmtecapaciteit, maar met dezelfde isolatiegraad, zal in diezelfde periode minder afkoelen, terwijl de hoeveelheid verloren energie exact gelijk blijft.
En in deze alinea zit de crux van het sturen met een warmtepomp.
In de ene woning treedt bij uitschakelen nauwelijks afkoeling op, terwijl in een andere woning de temperatuurdaling veel groter is.
De temperatuurdaling hoeft dus niets te zeggen over de isolatiegraad!
En nogmaals, los van comfort: die 37,8 MJ aan verloren energie moet weer het huis in om die afkoeling te compenseren.
Mijn woning
Mijn woning heeft een beperkte warmtecapaciteit en koelt relatief snel af. Ik heb hier geen exacte cijfers van, maar in de periode dat ik nog nachtverlaging toepaste, zag ik dat de binnentemperatuur binnen 2 uur 1 graad daalde.
Stel nu dat mijn woning in dit scenario 1,5 graad afkoelt. Dat betekent dat de woning om 20:00, het moment waarop de warmtepomp weer mag starten, nog maar 18,5 °C is. Dit vind ik een zeer realistisch scenario. En 18,5 °C is, laten we eerlijk zijn, gewoon oncomfortabel.
De warmtepomp start, en de thermostaat meet een verschil van 1,5 graad tussen de gemeten temperatuur en het gewenste setpoint.
Wat gebeurt er dan?
De warmtepomp begint te draaien. Het water in het cv-circuit en het buffervat is inmiddels afgekoeld en zal ook rond de 18,5 °C liggen, net als de rest van de woning.
De gewenste aanvoertemperatuur volgens de stooklijn bedraagt: (20-0)x0,7+20 = 34°C
De warmtepomp start en probeert naar die 34 °C aanvoertemperatuur te gaan, en dat kost energie. De COP zal hierbij onvermijdelijk lager uitvallen dan bij continu draaien op één stabiele temperatuur.
De efficiëntie van een warmtepomp is bovendien niet lineair. Ze wordt fundamenteel begrensd door de Carnot-relatie, die laat zien dat de COP afneemt naarmate het temperatuurverschil tussen warmtebron en afgiftesysteem groter wordt. Een hogere aanvoertemperatuur betekent dus per definitie een lagere maximale efficiëntie.
Dus in mijn geval is het inlossen van die warmteschuld niet alleen een energetisch verhaal, maar vooral ook een comfortprobleem. 18,5 °C is gewoon niet comfortabel.
Maar stel nu een woning met een veel grotere warmtecapaciteit, waarbij de binnentemperatuur in dezelfde periode slechts 0,3 °C daalt. Dan is de woning om 20:00 nog 19,7 °C, dat is waarschijnlijk nauwelijks merkbaar.
In dat scenario meet de thermostaat een veel kleiner verschil tussen gemeten temperatuur en setpoint. De warmtepomp “ziet” dus een veel kleinere herstelvraag en zal daardoor ook heel anders reageren, met minder agressief opwarmen en meestal een minder grote sprong in aanvoertemperatuur.
En nogmaals, en dit is cruciaal: beide woningen moeten exact dezelfde 37,8 MJ aan warmteschuld inlossen.
Het verschil zit niet in de hoeveelheid energie, maar in hoe en onder welke omstandigheden dat gebeurt. In het ene geval gaat dit gepaard met merkbaar comfortverlies en een warmtepomp die harder moet werken vanwege het grotere verschil tussen gemeten temperatuur en setpoint. In het andere geval is dat verschil veel kleiner, waardoor de warmtepomp rustiger kan opstarten en het proces voor de bewoners nauwelijks merkbaar is.
Kosten
Update 17-12-2025, nogmaals nagerekend, en ik zat er naast met mijn originele berekening!
Ik ga er gemakshalve van uit dat de warmtepomp, bij deze buitentemperatuur, continu zou draaien. Ik heb de tarieven en het verbruik gepakt van iets meer dan 1 dag om het volledige effect in beeld te krijgen.
| Door draaien | |||
| Tijd | Tarief | Verbruik | Bedrag |
| 15-12-25 00:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 01:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 02:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 03:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 04:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 05:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 06:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 07:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 08:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 09:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 10:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 11:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 12:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 13:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 14:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 15:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 16:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 17:00 | € 0,75 | 0,875 | € 0,66 |
| 15-12-25 18:00 | € 0,75 | 0,875 | € 0,66 |
| 15-12-25 19:00 | € 0,75 | 0,875 | € 0,66 |
| 15-12-25 20:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 21:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 22:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 23:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 00:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 01:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 02:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 03:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 04:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 05:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 06:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 07:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 08:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 09:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 10:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 11:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 12:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 13:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 14:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 15:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 16:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| € 10,28 | |||
Dit is het referentiescenario: geen uitschakeling, geen warmteschuld, stabiel comfort. Totale kosten 10,28.
En dan de hamvraag; Wat zou het kosten als de warmtepomp niet zou draaien in die dure periode?
Mijn vermoeden is dat mijn warmtepomp op vol vermogen zou gaan draaien. 2400W opgenomen vermogen, een COP van rond de 2.5 om op 6kW verwarmingsvermogen te komen. En ik zeg hier bewust vermoeden omdat ik niet exact weet hoe mijn warmtepomp zou starten.
Dat is ruim boven het benodigde vermogen om het lopende warmteverlies (3500W) te dekken, dus de extra marge gaat naar het inlossen van de warmteschuld (opwarmen van woning en cv-water).
Met 2500W extra vermogen duurt het 37,8 * 1000 * 1000 / 2500 = 15120 seconden om de schuld in te lopen, omgerekend 4,2 uur!
Dit zou dan kosten:
| Warmteschuld | |||
| Tijd | Tarief | Verbruik | Bedrag |
| 15-12-25 00:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 01:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 02:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 03:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 04:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 05:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 06:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 07:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 08:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 09:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 10:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 11:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 12:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 13:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 14:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 15:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 16:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 15-12-25 17:00 | € 0,75 | 0 | € 0,00 |
| 15-12-25 18:00 | € 0,75 | 0 | € 0,00 |
| 15-12-25 19:00 | € 0,75 | 0 | € 0,00 |
| 15-12-25 20:00 | € 0,25 | 2,4 | € 0,60 |
| 15-12-25 21:00 | € 0,25 | 2,4 | € 0,60 |
| 15-12-25 22:00 | € 0,25 | 2,4 | € 0,60 |
| 15-12-25 23:00 | € 0,25 | 2,4 | € 0,60 |
| 16-12-25 00:00 | € 0,25 | 1 | € 0,25 |
| 16-12-25 01:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 02:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 03:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 04:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 05:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 06:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 07:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 08:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 09:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 10:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 11:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 12:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 13:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 14:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 15:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| 16-12-25 16:00 | € 0,25 | 0,875 | € 0,22 |
| € 9,87 | |||
Dit zou dan 9,87 kosten! Dan ben ik goedkoper uit! Dat is een andere conclusie dan mijn originele artikel!
En in deze situatie belast ik het elektriciteitsnet echter wel aanzienlijk zwaarder: 2400W opgenomen vermogen tegenover 875W in het continue-bedrijfsscenario.
Daarnaast draait de warmtepomp nu (bijna) op vol vermogen, wat betekent dat hij ook merkbaar meer geluid produceert dan wanneer hij rustig en continu zou blijven draaien.
En dan de nuance. Een woning met een veel grotere warmtecapaciteit, die in dezelfde periode nauwelijks afkoelt, zal de warmtepomp hoogstwaarschijnlijk veel minder agressief laten opstarten.
De vraag wordt dus: Hoe lang kan de warmtepomp uit in een specifiek geval zonder dat het comfort achteruit gaat.
Maar, en dit is essentieel: dat is volledig situatieafhankelijk.
Het hangt af van de warmtecapaciteit van de woning, de isolatiegraad, het afgiftesysteem, de stooklijn en het regelgedrag van de warmtepomp.
Wil je echter, als netbeheerder, een stabiele en vooral voorspelbare situatie, dan kun je er naar mijn mening veel beter voor kiezen om warmtepompen rustig te laten doordraaien met een gelijkmatige en voorspelbare energieafname.
Na een periode van stilstand is immers niet te voorspellen hoe warmtepompen exact zullen opstarten, hoeveel vermogen ze tegelijk vragen en hoe lang die piekbelasting aanhoudt.
Samengevat
Ik heb in dit scenario bewust gekozen voor €0,25/kWh en €0,75/kWh als voorbeeldtarieven. Ook heb ik dit niet volledig vooraf dichtgetimmerd, maar het rekenwerk bewust tijdens het schrijven laten ontstaan. Ik wist vooraf niet dat het uitschakelen van mijn warmtepomp goedkoper zou uitpakken. Mijn aanname was duurder; En ja ik zat er naast 🙂
Belangrijk daarbij: dit is n = 1. Deze conclusie is nadrukkelijk niet universeel toepasbaar op elke woning.
Kort gezegd:
- Veel thermische massa? Dan kan tijdelijk uitschakelen zeker een optie zijn.
- Weinig thermische massa? Dan wordt het al snel een vraagteken, of zelfs contraproductief afhankelijk van de situatie.
Dus. Het hangt af van de situatie!
En nog een belangrijke noot. Ik ga uit van een vast warmteverlies gedurende de hele periode. Dit is in de praktijk niet het geval. Als het verschil tussen binnen en buiten kleiner wordt dan gaat ook het warmteverlies naar beneden. En Ik weet dus niet hoe mijn warmtepomp opstart, vol vermogen? half vermogen en met welke COP?
Dit artikel is puur ter illustratie.
Wat ik niet helemaal begrijp is je zet hem 3 uur uit.
Dat is 3 * 0.875 = 2.625 kWh (ik neem aan dat dat het opgenomen vermogen is).
Na 8 uur zit je weer op het normale verbruik van 0.875 van de warmtepomp.
Dus normaal zou je 8 * 0.875 = 7 kWh verbruiken.
Nu doe je 4 * 2.4 + 1 * 1 = 10.6 kWh.
Dat betekend dat je warmtepomp 1 – (7/10.6) = 34% minder zuinig is geworden.
Aha, ik zie nu dat je van een COP van 4 naar 2.5 gaat….
Hier gebruik ik wel een schema om de warmtepomp uit te schakelen en dat heeft verschillende redenen.
Met aanvoer onder de 28 graden wordt studeerkamer boven(ondanks vloerverwarming) slecht warm (blijft op 19 graden steken bij 0 graden buiten).
Dus de aanvoer temp ligt hier op 30 graden (29 graden bij 9 graden buiten).
De vloer beneden heb ik al geknepen anders wordt het zomaar 22 graden of meer.
Wat ik niet snap, beneden heb ik verdeler met pomp en boven zonder pomp (nou ja ook met pomp maar menging staat uit, hybride verdelen, dicht gezet).
Ik vermoed dat we via het platte dak erg veel warmte verliezen en daar hebben we beneden geen last van (sterker het plafond beneden is ook warm te zien op de warmtecamera, dus warmte komt van 2 kanten).
Hier gaat de warmtepomp dus wel uit als het buiten minder dan 5 graden is.
En wel van 17 – 21 en van 6 – 9; we zien daarna nauwelijks dat de warmtepomp harder moet werken in ieder geval niet meer dan 25% meer vermogen nodig. In die tijd koelt de studeerkamer wel wat af, maar dan zijn we er toch meestal niet.
Dus zoals je zegt, elke situatie is anders.