Wat is COP?

De Coëfficiënt of Performance (COP) is een getal dat aangeeft hoe efficiënt een warmtepomp werkt. Het geeft de verhouding weer tussen de energie die nodig is om warmte op te pompen uit een bron en de warmte die het systeem produceert. Stel je voor dat 1 kW aan elektriciteit wordt gebruikt en dat je hier 4,5 kW warmte voor terug krijgt: de warmtepomp heeft dan een rendement, oftewel een COP, van 4,5.

De COP wordt bepaald voor alle warmtepompen die in Nederland worden verkocht door middel van een NEN-norm, namelijk de EN14511. Hierbij wordt er getest hoe efficiënt een warmtepomp koude lucht of water naar warme lucht/water kan omzetten. De COP laat zien hoeveel energie hiervoor benodigd is in verhouding tot de warmte die wordt opgewekt. In brochures en folders van fabrikanten wordt dit vaak als volgt genoteerd: “A7/W35”. De A staat voor de aanvoertemperatuur vanuit de bron en de W voor afgiftetemperatuur.

Temperatuurverschil bron en verwarmingssysteem

Wanneer je bijvoorbeeld een lucht-water warmtepompsysteem hebt en de bron (buitenlucht) is 7 ⁰C en de afgiftetemperatuur (voor het verwarmingssysteem) is 35 ⁰C, dan is je COP 4,5. Het verschil in temperatuur is op dat moment 28 ⁰C, wanneer dit verschil kleiner wordt, wordt de COP dus hoger en de warmtepomp nog efficiënter.

Bij een winterse dag met een buitentemperatuur van -10 ⁰C in combinatie met traditionele radiatoren met een afgiftetemperatuur van 60 ⁰C, is dit temperatuurverschil aanzienlijk groter: “A-10/W60”. Dit heeft een negatief effect op de COP dat in dit voorbeeld ruim onder de 2,7 uitkomt. Een COP warmtepomp van (A7/W35) zegt dus iets over de energie-efficiëntie van de warmtepomp zelf en niet over de daadwerkelijke efficiëntie van het warmtepompsysteem in jouw huis.

Temperatuur cv-water

Naast de efficiëntie van de warmtepomp zijn er namelijk nog twee belangrijke factoren die de efficiëntie van het warmtepompsysteem beïnvloeden, namelijk de temperatuur van de bron en de gewenste afgiftetemperatuur van het verwarmingssysteem. Hoe kleiner dit verschil (delta T), des te beter het rendement. Met conventionele radiatoren is de aanvoertemperatuur richting de radiatoren hoger dan met vloerverwarming, waardoor je rendement met traditionele radiatoren lager uit zal vallen.

Wat is SCOP?

In het geval van een variërende brontemperatuur (zoals bij de buitenlucht) kan het rendement van de warmtepomp fluctueren over de verschillende seizoenen. Je kan dan het beste kijken naar de SCOP, ofwel Seasonal Coëfficiënt of Performance. Dit getal is de gemiddelde efficiëntie gemeten over het hele jaar. Met name wanneer je de buitenlucht gebruikt als bron voor de warmtepomp is dit een belangrijke factor. In de winter is het buiten koud en is het temperatuurverschil groter dan in de zomer. Een warmtepomp draait mede daarom ’s winters met een lagere COP dan in de zomer.

Factoren die de SCOP beïnvloeden

Naast de brontemperatuur en gewenste aanvoertemperatuur zijn er meer factoren die de COP of SCOP beïnvloeden:

Het klimaat: in Spanje waar het warmer is, is de SCOP van een warmtepomp hoger dan in Nederland. In Finland is juist het tegenovergestelde het geval.
Het gekozen verwarmingssysteem: een laagtemperatuur verwarmingssysteem, zoals vloerverwarming of convectoren, heeft een lagere aanvoertemperatuur nodig dan conventionele radiatoren.
Wanneer er in het huishouden in verhouding meer warm tapwater wordt gebruikt dan gemiddeld, kan dit de COP negatief beïnvloeden. Warm water moet naar een hogere temperatuur verwarmd worden dan aanvoerwater voor verwarming. Daardoor ligt de COP voor warm tapwater lager dan voor verwarming.

Als de woning slecht geïsoleerd is, moet de verwarmingsinstallatie harder werken om het binnen behaaglijk te krijgen. De aanvoertemperatuur van het verwarmingssysteem moet in dat geval hoog liggen om het warm en comfortabel in huis. Daarom is het verstandig de woning eerst goed te isoleren. Dat zal het rendement van de warmtepomp ten goede komen.

Omslagpunt COP warmtepomp

Betekent een COP of SCOP van 4,5 dat de warmtepomp 4,5 keer meer rendement levert dan een Cv-ketel?

Nee, helaas is dit niet het geval. HR107 ketels hebben gemiddeld een rendement van 90-95%. Dit betekent dat 90-95% van de energie die in een m³ gas zit, omgezet wordt naar warmte. Dit drukken we uit in kW. Een m³ gas heeft in totaal 9,8 kW aan energie. Een HR107 ketel met 95% rendement kan maximaal 9,3 kW van de energie omzetten naar warmte. Eén m³ gas betekent dus 9,3 kW aan warmte.

Warmtepompen gebruiken elektriciteit om uit een bron energie te halen. De elektriciteit die een warmtepomp verbruikt wordt in kWh uitgedrukt. Een warmtepomp met een COP van 4,5 is erg efficiënt en gebruikt 1 kW aan elektriciteit om 4,5 kW warmte te maken. 1 kWh aan elektriciteit betekent dus 4,5 kW aan warmte.

Waarom is dit belangrijk om te weten?

Als je wilt weten wat je aan geld kwijt bent om 1 kW aan warmte op te wekken dan moet je de prijs voor elektrisch opgewekte warmte vergelijken met gas gemaakte warmte. Oftewel de kWh en m³ prijs voor 1 kW aan warmte. In 2018 ligt de gemiddelde prijs voor een m³ gas op €0,65 en voor een kWh elektriciteit op €0,20 ( excl. bijkomende belasting toeslagen)

In de twee voorbeelden betekent dit het volgende:

€0,65 voor 9,3 kW aan warmteproductie uit gas;
€0,20 voor 4,5 kW aan warmteproductie uit elektriciteit en een warmtebron.

Als je 1 euro uitgeeft krijg je daar in gas 14,3 kW en in elektriciteit 22,5 kW aan warmte-energie voor terug. Dit betekent dat je voor elke kW warmte die je met een warmtepomp oppompt 64% meer energie krijgt in vergelijking met een cv-ketel die op gas stookt.

Waar ligt het omslagpunt? Hoe groot moet het COP-getal zijn om financieel gunstiger uit te komen met warmtepomp?

Als we een moderne HR107 ketel vergelijken met een warmtepomp dan ligt het omslagpunt tussen een COP van 2,7 en 2,9. Met een COP van boven de 2,9 is een warmtepomp systeem financieel gunstig.