De vergelijkingsberekening tussen aardgas en elektriciteit per 1-1-2323

Een m3 (kubieke meter) aardgas heeft een nuttige energetische inhoud van 8 kWh (bij een omzettingsrendement van gas naar warmte van 80% bij gebruikmaking van een  reguliere HR CV-ketel.

Een m3 aardgas kostte in augustus 2022 bij Essent met ons variabel contract Eur 2,40.

Het aardgastarief wordt door de regering per 1-1-2023 gemaximeerd op € 1,45 per kuub tot een verbruik van 1.200 kuub per jaar.

Een kWh (kilowattuur) elektriciteit heeft een nuttige energetische inhoud van 1 kWh (bij een reguliere omzettingsrendement van elektriciteit naar warmte van nagenoeg 100%).

Een kilowattuur elektriciteit kostte met ons variabel contract in augustus 2022 Eur 0,50.

Het elektriciteitstarief wordt door de regering per 1-1-2023 gemaximeerd op € 0,40 per KWh en het maximale verbruik wordt verhoogd tot 2.900 kWh per jaar.

Voor de vergelijking: Aardgas levert per m3 de gelijke energetische waarde van 8 kilowattuur elektriciteit. Theoretisch zelfs 10 kWh maar dat haal je in de praktijk niet gemakkelijk, daarom reken ik hier met 8 kWh.

Lees ook dit rapport: Vergelijking-aardgas-met-elektriciteit

In bovenstaand overzicht is duidelijk gemaakt dat de verhouding in energetische waarde tussen aardgas en elektriciteit een factor 10 op 1 is.

Vanwege de energetische omzettingswaarde van aardgas in een HR-ketel met een gemiddelde C.V. huisinstallatie, allebei van goede kwaliteit gaan we voor de vergelijking voor dit artikel uit van een energetische eindverhouding tussen aardgas en elektriciteit van 8 op 1  (1 m3 aardgas = 8 kWh elektriciteit).

De financiële berekening voor de vergelijking in energetische energie bij 1 m3 aardgas is dan vanaf 1-1-2023 bij een normwaarde van 1 m3 aardgasverbruik, exclusief vaste toeslagen:

• Eur 3,20 kosten elektriciteit voor 8 kWh x Eur 0,4;
• Eur 1,40 Kosten aardgas voor 1 m3 x Eur 1,40.

Je ziet dus dat aardgas voor verwarming per 1-3-2023 goedkoper is dan elektriciteit, wanneer je tenminste gewoon voor de elektriciteit betaalt en met normale elektrische verwarming werkt zoals keramische kachels enz. Salderen met zonnepanelen verandert de zaak.

Bovenstaande rekensom is natuurlijk erg afhankelijk van de geldende energieprijzen.

Het wordt wel extra gemakkelijk om over te stappen op elektriciteit wanneer je genoeg zonnepanelen hebt, en dat daarbij salderen nog steeds mogelijk is.

Overigens kun je ook qua verbruik nog behoorlijk besparen wanneer je je elektrische energie inzet met een warmtepomp of met airco met warmtepomp.  Daarbij kan het rendement op gebruik van elektriciteit nog met een factor 3 tot 5 verbeteren.

Vanwege de hoge gasprijzen, het per saldo meer elektriciteit terug leveren dan we verbruiken en vanwege het feit dat we eigenlijk sowieso minder van aardgas afhankelijk willen zijn hebben we naar alternatieven voor het gebruik van aardgas gezocht.

Quote uit overstappen.nl van 9-9-2022: In augustus 2021 was de gemiddelde gasprijs nog 0,95 euro per m3 gas. In 2022 is de gasprijs flink opgelopen. Momenteel betreft de gasprijs gemiddeld 3,94 euro per m3. Dit tarief is inclusief energiebelasting, ODE en 9% BTW.

Twee van de genoemde alternatieven hebben we al ingevuld, namelijk de elektrische doorstroomkraan in de keuken en de elektrische krachtstroom doorstroomboiler om te douchen (en voor de wastafel in de doucheruimte).

Het derde besparingsalternatief is om zo veel als mogelijk te besparen op de verwarmingskosten. Dat staat beschreven in het betreffende artikel.

De motivatie om deze alternatieven voor aardgas te installeren en te gebruiken zijn voor een groot deel gebaseerd op de situatie van de hoge prijzen voor aardgas en -in mindere mate- van elektriciteit., en natuurlijk zijn we ook gedreven door het feit dat we uiteindelijk met z’n allen van aardgas af moeten en renewable of op z’n minst sustainable energie willen gebruiken.

Warmtepomp wel de beste oplossing, maar…

https://www.gasvrij.nu/de-cop-van-een-warmtepomp-uitgelegd/#:~:text=De%20COP%2Dwaarde%20geeft%20aan,4%20kWh%20aan%20warmte%20terug.

In bovenstaand artikel dat we hebben overgenomen van gasvrij.nu kun je lezen dat een warmtepomp in het meest ideale geval een COP waarde van 4 tot 7 kan hebben. Dat betekent dat je een betere energetische waarde (ter vergelijking) ten opzichte van de benodigde erin te stoppen elektrische energie kan bereiken van een factor 4 tot 7.

Ter vergelijking: Aardgas staat op een maximale theoretische energetische waarde van 8x t.o.v. electriciteit en het is dus niet zo gek dat we aardgas zo lang hebben gebruikt. Zeker als je naar de oude tarieven kijkt was aardgas wel tot 10x goedkoper om te verwarmen dan met electriciteit, Nu is die factor 2x goedkoper, LEES HIER.

Met een warmtepomp ben je eigenlijk dus gewoon het beste af wanneer je van aardgas af wilt.  Maar de benodigde ruimte, herrie en kosten van installatie en onderhoud zijn allemaal belemmeringen waarom wij er nog niet voor hebben gekozen. Terwijl we heel goed weten dat we dat uiteindelijk wel moeten doen.

 

De COP factor van een airco warmtepomp

De COP factor is de verhouding tussen de elektrische energie die de airco verbruikt in verhouding tot de warmte die verplaatst wordt. Wanneer een airco bijvoorbeeld 500 Watt verbruikt maar in staat is om 2000 Watt aan warmte te verplaatsten dan is de COP-factor 2000 / 500 = 4. Tegenwoordig is een COP-factor van 4 heel normaal. Hoe hoger de COP-factor is, hoe zuiniger de airco is. Op het moment van schrijven zijn airco’s te koop met een COP-factor van 5,6. Heb je de keus tussen twee modellen en de COP factors zijn 4,3 en 4,8 dan heeft het model met een COP factor van 4,8 een duidelijk voorkeur ook al is dat model stukken duurder. De energie-winst die je tijdens de levensduur van de airco zal behalen zal de extra kosten ruimschoots compenseren.

COP waarde is niet constant

De opgegeven COP-waarde is alleen maar van toepassing bij een bepaald verschil tussen de buiten- en binnentemperatuur. De COP-factor neemt namelijk af als het verschil tussen de binnen en buitentemperatuur stijgt. Heeft een airco een COP-factor van 5 bij een buitentemperatuur van 10° Celsius dan daalt de COP-waarde naar bijvoorbeeld 3,5 als het buiten 0° Celsius is. Ondanks deze lagere prestatie blijft het nog steeds interessant om een airco in te zetten als verwarming.

De situatie

Onze Nefit HR-ketel draait uiteraard op aardgas.

We hebben al ruim 5 jaar 9 zonnepanelen op ons dak liggen en we verbruiken ook op jaarbasis veel minder stroom dan we terug leveren.

We schakelen overal alle apparaten uit, ook alle opladers en TV, stereo en zelfs de internet installatie gaat zover mogelijk ’s nachts uit.  Behalve het internet modem natuurlijk en de internet server.  Ook de C.V. ketel staat uit wanneer we deze niet gebruiken.  Dat scheelt echt veel, want de C.V. ketel verbruikt altijd energie, ook wanneer je deze niet gebruikt.  En als we kunnen douchen met water van een elektrische doorstroomboiler gaat het aardgas  en de C.V. ketel in de zomermaanden helemaal uit.

Het aardgas kostte de afgelopen maand, augustus 2022, met ons variabel contract bij Essent bijna 4 Euro per m3 (kuub, kubieke meter in gasvorm).

Een Kwh elektrisch verbruik kost ca. 1 Euro op dit moment en een teruggeleverde Kwh levert 0,055 Euro op (5,5 Eurocent).

Omdat we altijd veel meer elektriciteit terug leveren dan verbruiken gaan we alle mogelijke moeite doen om alles dat kan elektrisch te doen.  Door te salderen kunnen we dan eindelijk beter gebruik gaan maken van onze 9 zonnepanelen!

 

Uiteindelijk is alles tijdelijk, en is alles mogelijk. En dat we van het aardgas af moeten is onontkoombaar.  Tegen welke kosten weten we nog niet, maar voor je eigen situatie kun je wel alvast de nodige dingen aanpakken. Waarbij je niet nu al het aardgas helemaal de deur uit hoeft te doen.  Alleen al het verbruik sterk verminderen help behoorlijk.  Ook in je eindafrekening.

De ontwikkeling van alternatieven gaat namelijk maar moeizaam en de verkrijgbaarheid van alternatieven is beperkt.

Wat mij betreft dus hoog tijd voor een meer persoonlijke aanpak!  Hoe meer mensen meedoen des te meer druk komt er op de leveranciers- en ontwikkelingsmarkt om met meer- en met nieuwe producten te komen.

Succes met je zoektocht en bookmark ons voor komende updates:

 

In dit artikel beschrijven we onze oplossing om ons aardgasverbruik in de komende winter ’22-’23 met ten minste 50% te reduceren.

Het oorspronkelijke plan:

• een deel van het huis niet meer verwarmen;
• per ruimte waar nodig bijverwarmen met elektrische keramische 500 Watt muurstekker kacheltjes met thermostaat;
• beneden in de woon/kookruimte primair met een LPG gestookte potkachel de ruimte verwarmen, eventueel aangevuld met 2 stuks keramische kacheltjes, met thermostaat.

Toch nog even nadenken..

Maar als je gaat rekenen met energetische waarden en prijzen van elektriciteit kom je er al snel achter dat zo’n oplossing met elektrische bijverwarming niet erg haalbaar is.

Elektrisch verwarmen is gewoon niet erg economisch omdat het ondanks de hoge energieprijzen nog steeds 2x duurder is om elektrisch te verwarmen ten opzichte van verwarmen met aardgas.  (kort door de bocht: 1 m3 aardgas van Eur 4 per m3  levert evenveel  energetische energie als 8 kWh elektriciteit van Eur 1 per kWh en 4 Euro is de helft van 8 Euro)

De warmtepomp installatie in plaats van de gasgestookte C.V. ketel

Als de energieprijzen zo hoog blijven als in augustus 2022, gaan we dus z.s.m. een volledige elektrische warmtepomp installatie plaatsen met split units.

Dan gaan we gelijk helemaal van de gasgestookte CV HR ketel af. want we hebben al een lage temperatuur C.V.  systeem met vloerverwarming.

En dat is extra handig bij het inzetten van een warmtepomp installatie:

Het wordt dus geen hybride systeem, waarbij de gasgestookte C.V. ketel blijft zitten en bijspringt wanneer het kouder wordt dan ca. -5 graden.

Dan kom je nooit van het gas af, want heb je gewoon een te kleine warmtepompinstallatie om zonder de C.V. ondersteuning verder te kunnen wanneer het gas er ooit af gaat, of je er gewoon af wilt.

Bij een hybride warmte pomp installatie moet de gasgestookte C.V. ketel bijspringen wanneer het te koud wordt (buiten onder -5 graden) of als je te lang niet gestookt hebt en het daardoor zonder het bijspringen van de gasgestookte C.V. ketel veel te lang duurt voor het een beetje warm wordt.

Tot 6-8 kW zijn er hybride systemen die samenwerken met de bestaande C.V. ketel.  Als je een systeem wilt hebben dat de gasgestookte C.V. ketel kan vervangen moeten we even rekenen welke afgegeven waarde aan warmte we precies nodig hebben.

De bestaande gasgestookte HR C.V. ketel is een Nefit smartline HRC24 CW4.  Die heeft een afgegeven vermogen (max) van 24kW.

Onze warmtepomp moet volgens de kenners ten minste een SCOP waarde hebben van een factor 5.

Dat betekent dat de elektrische energie die je in de warmtepomp installatie stopt voor het transport van energie er voor zorgt dat er binnen 5 maal meer energie aan ( warm C.V.-) water van max. 55 graden Celsius wordt afgegeven.

Dat komt door het werkingsprincipe van de warmtepomp, net als bij condens(was)drogers en airco’s met warmtepomp principe.

Als het buiten kouder wordt dan wordt het rendement van de warmtepomp qua verwarmen wel minder.

Dus voor een warmteafgifte van 24 kW heb je een warmtepomp systeem nodig dat 24kW energetisch kan afgeven aan waterwarmte.   En dat systeem verbruikt daarvoor 24/5 = ongeveer 5 kW aan elektriciteit  bij een SCOP waarde van 5.

Omdat dergelijke warmtepomp systemen gebaseerd zijn op standaard aansluitingen met de 230Volt netvoorziening met 16 Ampère aansluitwaarde, zijn de gangbare warmtepompsystemen meestal iets kleiner dan 24kW.  De door ons geselecteerde waarde van het split systeem is 12,6 kW.  Daarmee blijft het opgenomen elektrisch vermogen ruim binnen de 16 Ampère norm van de aansluitwaarde van de elektrische groepen in onze woning.

Het zou kunnen dat we bij strenge vorst een probleem hebben om het huis echt warm te stoken, dat nemen we op de koop toe.  Als we met de installateur/leverancier praten over het toe te passen warmtepomp systeem zullen we ook nog even laten doorrekenen of het allemaal wel goed gaat met een 12,6 kW systeem. En desnoods kiezen we voor een iets groter systeem.

De split buitenunit komt op het platte dak, ergens tussen de zonnepanelen of op het schuine dak, net onder het dakraam met speciale schuine dak beugels voor ons schuine dak.  Het moet sowieso een stil model worden, dat wordt mogelijk nog lastig want dat zijn dit soort buitenunits eigenlijk nooit.  Er moet dus ook een nachtstand op zitten met gereduceerd pomp- en ventilator gebruik.

Mogelijk plaatsen we gelijk een tussenboiler binnen bij de binnen-unit,  zodat er altijd een voorraadje warm water is.  Als we daarmee kunnen douchen kan de doorstroomboiler uit en gebruiken we de doorstroomboiler alleen als het buiten te koud wordt.

De kosten zijn ca 7500 Euro voor deze installatie en dat hebben we er wel voor over.  Dan krijg je ook nog ca 2500 Euro subsidie achteraf terug.

De isolatie van ons rijtjeshuis is trouwens ook prima, en we zijn al heel tevreden als de warmtepomp zodanig werkt dat de begane grond op 20 graden kan worden verwarmd. De slaapkamers willen we gemiddeld op 15 graden houden.  De 2e verdieping gaat op de antivorst stand..

En over terugverdienen denk ik ook helemaal niet na.

We moeten sowieso van het gas af, en onze C.V. ketel is nu 20 jaar oud, er is al van alles aan vervangen en het werkt allemaal elke keer na de reparatie weer prima.

Maar vervanging komt er wel aan.

En of dat wel zo handig is , gezien de wens om juist van het gas af te komen?

Dan liever maar gelijk goed aanpakken.

Koelen met de C.V. installatie en de warmtepomp kan ook

Overigens wil ik gelijk een warmtepomp systeem dat ’s zomers actief kan koelen.

Bij een volledig elektrisch warmtepomp systeem is dat in principe goed mogelijk.

De radiatoren worden dan koud.

Dat lijkt een hele handige optie, ik ben wel benieuwd hoe mijn thermostaatkranen daar mee om gaan!

Onze verwarmingssituatie

Ons huis heeft nu nog o.a. op de begane grond een met de C.V. direct gestookte vloerverwarming en op alle verdiepingen geïsoleerd glas. De spouwmuren zijn nog zonder isolatie (daar moeten we eigenlijk wat aan doen maar het muuroppervlak is in verhouding tot de ramen zo klein dat het effect van muurisolatie waarschijnlijk niet heel groot is, volgens de kenners…) en we hebben een zolder die niet als slaapkamer wordt gebruikt.

De zolder gaan we dus sowieso niet warm stoken, en dat scheelt alweer een stukje.

En we koken al elektrisch, de oven is ook elektrisch.  De keukenkraan is elektrisch, en het douchewater (en wasbak) wordt via een 11kW doorstroomboiler ook al elektrisch verwarmd.

Warmtepomp of airco-installatie?

Een airco-installatie zou ook nog kunnen  natuurlijk, dat werkt ook met een warmtepomp principe. Op dit moment is het enige airco systeem dat qua rendement aardig OK is, en betaalbaar qua installatie een meervoudig aircosysteem met 1 unit buiten en meerdere units binnen.

Dan moet je wel een installatie hebben met een COP-waarde boven 5 want dan heb je ook wanneer het koud wordt nog een beetje rendement als je er ook mee wilt verwarmen.

Zo’n Multi-airco systeem met 4 binnen-units en 1 buitenunit met een COP-waarde van 5,5 heb ja al vanaf zo’n 5 tot 7 duizend Euro geïnstalleerd in  huis.  Of het allemaal wel mooi is, in elke ruimte zo’n airco aan de muur en buiten een grote unit aan de geven of op het schuine dak denk ik niet, maar den kunnen alle lelijke CV leidingen en radiatoren er tenminste wel uit.  Misschien zijn de gaten in de tussenvloeren dan wel te hergebruiken voor de airco-leidingen… Voordeel van zo’n jaren 80-huis: er zitten geen CV leidingen in de vloeren, alles zit in het zicht.

De prijs voor zo’n airco-installatie lijkt veel geld en dat is ook zo.

Een C.V. installatie is in na-aanleg overigens net zo kostbaar.

Om over het na-aanleggen van warmtepomp systemen in bestaande huizen nog maar niet te spreken, want dat gaat gauw over de 7500 Euro heen.  Maar je kan de radiatoren dan wel lekker allemaal laten zitten en gewoon de vloerverwarming blijven gebruiken. Dat lijkt me uiteindelijk de beste oplossing.

Maar even snel de prijzen en mogelijkheden van volledige lucht-warmte split units warmtepomp C.V.-installaties opvragen,  het lijkt me het beste om gelijk de juiste keuze te maken.

11-9-2022: Wordt vervolgd!

 

 

 

Als je een goede elektrische boiler hebt kun je overdag in de ca. 8 zonmaanden voldoende elektriciteit van de zonnepanelen gebruiken om een elektrische boiler warm te krijgen, waarmee je vervolgens kan douchen.

Daarnaast (of in plaats van) kun je een 3-fase doorstroomboiler gebruiken wanneer de voorraadboiler leeg is.  Dan vul je in ieder geval de goedkope opslag van water vanaf de energie van de zonnepanelen aan met elektrische energie voor de doorstroomboiler, dat is nog altijd beter dan met de CV combiketel op aardgas.

Uitsluitend een doorstroomboiler is natuurlijk ook mogelijk.  Dat is qua ruimte wel de meest eenvoudige oplossing.

En zolang saldering nog mogelijk blijft is dit voorlopig waarschijnlijk ook de meest economische oplossing.

Voor nu gaan we uit van die situatie: Alleen een 3-fase doorstroomboiler.

Bijgaande boiler heb ik 15-9-2022 geïnstalleerd op zolder, om te douchen en voorwarm water van de wasbak in de doucheruimte.  De warmwater voorziening van de gasgestookte HR C.V. ketel heb ik afgesloten, en op de C.V. ketel heb ik de warmwaterknop op de 0-stand gedraaid.

We zien later wel of we ook nog een extra voorraadboiler zien zitten.

Om de doorstroomboiler op zolder naast de C.V. ketel te installeren is een 3 fase 5-polige aansluiting met 5×2.5 mm2 gemaakt.

Dat mag dus niet in een al bestaande buis, omdat er een NEN1010 norm is over de maximale hoeveelheid draden in 5/8 inch buis of flexbuis. Daarnaast is het niet toegestaan om verschillende 230V groepen of een combinatie van 230 Volt groep met 400V in één buis te installeren.

Dus is er een nieuwe installatie gedaan van een 3/4 inch buis vanuit de groepenkastaansluiting naar zolder tot naast de instant doorstroom boiler.

Daarvoor heb ik in beide verdiepingsvloeren gaten geboord naast de bestaande gaten van de C.V. leidingen. Deze C.V leidingen volgen aan de voorkant van het huis precies boven de meterkast hetzelfde pad als de nieuwe aanleg van de krachtstroom aansluiting.

Op zolder is een CEE form 16A krachtstroom wand-chassisdeel geplaatst en aan de doorstroom boiler heb ik een bijpassende stekker gemonteerd.

Omdat in de meterkast al een extra 400V krachtstroomgroep is geïnstalleerd hoefde ik na aanleg van de buis alleen nog maar de draden aan te sluiten op de voorbereide groep.

De Stiebel Eltron DCE 11/13 3-fase doorstroomboiler werkt prima! Ik heb de doorstroomboiler ingesteld op 11kW.

technische-gegevens Stiebel Eltron DCE 11/13

Na de installatie heb ik in de meterkast de bestaande groepenverdeling verwijderd en alles opnieuw verdeeld.  Daarbij heb ik 3 groepen met lastgebruik verdeeld over de 3 fases en elk van deze groepen via een lastschakelaar laten lopen.  Elke grootverbruiker schakelt daarmee boven een ingestelde verbruiksdrempel via een 4-fase NC relais de doorstroomboiler af. 

Doel is om de 3×25 Ampère aansluitwaarde van de woning niet te overschrijden.  Wanneer ja dat doet blaas je één of meerdere hoofdzekeringen op en moet je netbeheerder deze komen herstellen.  Meestal keuren ze dan gelijk je installatie (af).  en heb je er daarna alsnog veel werk aan.

Door mijn aanpassing kun je alleen douchen wanneer de volgende apparaten niet in gebruik zijn:   1) Vaatwasser, 2) wasmachine/droger, 3) 2e kookgroep.  Dat gaat bij ons prima.  Door deze schakeling blijf ik nu altijd binnen de 25Ampère laststroom per fase.

Het lijkt wat ingewikkeld maar als het er eenmaal in zit heb je er geen omkijken meer naar en het went snel. Bovendien wordt de douche niet de hele dag gebruikt! -)

De douchekraan wordt ongeveer even snel warm als met de CV ketel. En qua doorstroming is er helemaal geen probleem.  Warmte is meer dan voldoende en ik heb zelfs de knop van de doorstroomboiler teruggedraaid naar 50 graden.  Dat is in de praktijk ruim voldoende.

De doorstroomboiler is overigens maar een heel klein apparaat.  Het is eigenlijk gemaakt om in een keukenkastje onder de gootsteen te passen, en dan kan de afvalbak er nog gewoon in blijven. Omdat er geen boiler in zit, alleen maar wat elektronica en een verwarmingselement valt de afmeting erg mee.