#dagtegengas in 4 etappes. Etappe 2: verwarmen met infraroodverwarming

Ons gasverbruik is in 12 jaar tijd gedaald van 17.714 kWh (1.800 m3) naar 1.309 kWh per jaar (zo’n 130 m3). Onze energierekening is bij de huidige tarieven (juni 2022) gedaald naar ongeveer 0 euro, terwijl ons elektriciteitsgebruik is gestegen van 5.888 kWh naar 6.740 kWh per jaar. In deze vierdelige serie wordt verslag gedaan van hoe stap voor stap maatregelen in vier categorieën tot dit resultaat hebben geleid. Deel 1 (NegaWatts scoren (energie besparen) leest u hier. Vandaag aandacht voor de 2e etappe: aardgasvrij verwarmen. Stappen verwarmen In 2010 bleek ons nieuwe huis een zolder te hebben die 22 graden warm was, terwijl de huiskamer niet warm te krijgen was. De boosdoener was de vr-ketel, die fors warmte lekte. Die hebben we in 2011 dan ook vervangen door een hr-ketel. Eind 2012 hebben we alle radiatoren voorzien van klokthermostaatknoppen, zodat we de verwarming per ruimte konden inregelen. Wat nooit echt een succes is geweest. In 2014 hebben we de badkamer verbouwd, waarbij we het geklooi met de klokthermostaten om de badkamer warm te hebben als de kinderen in bad moesten beu waren. Daarom hebben we gekozen voor infraroodverwarming. Een manier van verwarmen waar we een jaar eerder kennis mee hadden gemaakt op een kraampje van ThermIQ tijdens de Brandersfeesten in Schiedam. Eind 2018 was de vraag hoe we ons gasverbruik verder zouden verminderen. Daarbij hadden we grofweg twee opties, die in prijs ongeveer even duur waren. Ofwel een ronde isoleren a 20.000 Euro: 10.000 Euro investeren in een beter geïsoleerde schuifpui, 5.000 Euro voor nieuwe Veluxramen en 5.000 Euro voor het beter isoleren van de spouwmuren. Verwacht effect op ons energieverbruik: 20 tot 30% besparing op het gasverbruik voor verwarming (110 tot 180 m3 aardgas) en een huis waarvan de schil gereed is voor lage temperatuurverwarming, bv m.b.v. een warmtepomp. Of een kleine 10.000 Euro investeren in het installeren van infraroodverwarming in alle kamers in ons huis. Verwacht effect op ons energieverbruik voor verwarming: ten minste 30% besparing. Aangezien ik wel van een experiment hou en de infraroodverwarming in onze badkamer sinds 2014 goed bevalt viel de keuze op de infraroodverwarming. Begin 2019 zijn de infraroodpanelen geïnstalleerd. Sindsdien verwarmen we ons huis met infraroodverwarming. In 2021 hadden we een paneel dat niet meer werkte. Deze is onder garantie vervangen, ook is er toen meteen een extra paneel geplaatst in de slaapkamer. Door het vele thuiswerken in verband met corona is dat namelijk ook onze tweede werkkamer geworden. Mooi? Een van de vaste discussiepunten is dat panelen aan het plafond niet mooi zijn. Nu ben ik zelf redelijk praktisch ingesteld, maar ik kan me niet onttrekken aan de indruk dat radiatoren aan de muur (of zo’n stofnest dat convectorput heet) ook niet echt een aanwinst voor je woning zijn. Bovendien nemen radiatoren aan de muur ook nog eens ruimte in, waar dus geen kast kan staan. Gebruiksgemak & user interface Het gebruiksgemak ten opzichte van de hr-ketel vind ik groot. We hadden een ouderwetse klokthermostaat, die we niet vanaf afstand konden regelen en die enkel reageerde op de temperatuur in de woonkamer (ondanks ons gepruts met klokthermostaten per radiator). Nu zijn alle kamers voorzien van een eigen thermostaat. De infraroodpanelen worden aangestuurd via een app van BeNext op de telefoon, tablet of pc. Dat vergt eenmalig inregelen. Zo hebben we 3 basisprogramma’s: home, away en sleep. Per basisprogramma kun je een thermostaat instellen op een standaardtemperatuur of een weekprogramma programmeren. Dat laatste is vergelijkbaar met het instellen van een klokthermostaat voor een hr-ketel. Wij gebruiken vooral home en away. In het basisprogramma home heeft elke kamer per dag zijn eigen stooklijn en is geregeld wanneer en op welk vermogen de verschillende panelen aangaan. De badkamer wordt bijvoorbeeld op andere tijden verwarmd dan de werkkamers of de woonkamer. In de woonkamer wordt ’s ochtends vooral de keuken verwarmd, terwijl we ’s avonds vooral de zithoek verwarmen. In het basisprogramma Away zijn alle ruimtes ingesteld op een constante temperatuur van 10 graden Celsius. Enkel voor vorstbeveiliging. Dit is het programma dat we aanzetten als we langere tijd weggaan en buiten het stookseizoen. In de app wordt ook de huidige temperatuur per ruimte weergegeven. Behalve de kamertemperatuur hebben we ook de dimmers met BeNext voorgeprogrammeerd via regels en scenes. De panelen mogen in het basisprogramma home in de slaapkamers ’s nachts niet meer dan 20% aan, zodat je niet wakker wordt van de warmtestraling. Overdag staan ze niet harder dan 50% aan. ’s Avonds gaat het paneel in de zithoek harder aan uit comfortoverwegingen, terwijl het paneel in de keuken dan gedimd wordt naar 20%. Via de app kan de instelling per paneel ingesteld worden, zodat iedere huisgenoot zelf kan bepalen wat hij of zij prettig vind. Om energie te besparen heb ik op een aantal momenten per dag een basisinstelling geprogrammeerd. In de woonkamer gaat de thermostaat bijvoorbeeld standaard om 21.30u, 0.00u en 1u terug naar 17 graden. Als we op een van die momenten toch nog niet naar bed zijn kunnen we de thermostaat handmatig hoger zetten. Om te voorkomen dat de kachel vervolgens de hele nacht aanblijft heb ik de latere tijdstippen geprogrammeerd. Ingewikkeld? Valt wel mee. De webinterface van BeNext is eenvoudig en je kan ook je installateur toegang geven en haar of hem vragen om het voor je te programmeren. Lessen infraroodverwarming De afgelopen jaren heb ik al meerdere keren geschreven over onze ervaringen met infraroodverwarming. Neemt niet weg dat het goed is onze lessen van de afgelopen 3 jaar nog eens te delen. De installatie was eenvoudig, een persoon had twee dagen werk voor het installeren van 9 panelen. Er is geen aanpassing van de stoppenkast nodig geweest. De infraroodpanelen zijn op de bestaande lichtpunten bijgekoppeld, terwijl ze los van de lampen werken. Vast heel simpel en logisch, maar de lessen in elektriciteitsschakelingen op de middelbare school zijn te ver weg gezakt voor mij om dat te snappen. Ook fijn is dat het systeem modulair is. Daarmee kan je ervoor kiezen om het hele huis in een keer te doen, of kamer voor kamer. Het voordeel van dat laatste is dat je minder investeringskosten per keer hebt. De verwarming is per kamer of zelfs per deel van de kamer te regelen in temperatuur en intensiteit van de stralingswarmte. De bediening is eenvoudig via de app van BeNext, al zijn daar vast ook alternatieven voor. De verwarming is stil. De eerste maanden hebben we echt moeten wennen aan het ontbreken van het geluid van de verwarmingsbuizen. De warmte van de infraroodpanelen is comfortabel en de infraroodpanelen het huis goed warm te houden. Net als bij een hr-ketel heeft het systeem een halve graad temperatuurschommeling. In het eerste jaar leverde dat soms comfortklachten op bij daling van de temperatuur. Doordat ik de instellingen heb aangepast hebben we daar afgelopen winter geen last meer van gehad en het heeft gezorgd voor een lagere ruimtetemperatuur bij hoger comfort. Wat weer iets scheelt in het energiegebruik. Infraroodverwarming is toepasbaar als hoofdverwarming gebleken in onze label C geïsoleerde woning en het is energiebesparend ten opzichte van een hr-ketel (41%). Wat niet raar is als je bedenkt dat onze hr-ketel de lucht bij het plafond op koude winterdagen tot 26 graden Celsius opstookte om het op leefniveau op 20 graden te krijgen. Met onze infraroodverwarming is het verschil tussen de temperatuur aan het plafond en de temperatuur op leefhoogte nog slechts 2 graden Celsius: 19 graden op leefhoogte tegen minder dan 21 graden bij het plafond op de koudste dagen van afgelopen winter. Voor de liefhebbers van comforttheorie: een forse horizontale gradiënt in de temperatuur voelt oncomfortabel, ook een winst van infraroodverwarming. Bij ons heeft het geleid tot iets hogere verwarmingskosten in de eerste 3 jaar, maar dat is inclusief 2 jaar thuiswerken en thuisonderwijs. Daardoor hebben we een veel groter deel van het huis verwarmd dan in de jaren met aardgas. De hogere verwarmingskosten zijn te compenseren door energie op te wekken met zonnepanelen en winddelen. Waarover meer in de etappe energie produceren. Onderzoeken en energiegebruik De afgelopen jaren zijn er meerdere onderzoeken naar infraroodverwarming gedaan. Daaruit komt een besparing ten opzichte van verwarmen met aardgas van 30-60%. Zo is er vorig jaar een onderzoek gedaan door W/E Adviseurs in opdracht van de TKI Urban Energy en RVO naar energiegebruik en comfort van woningen die infrarood als hoofdverwarming hebben. Daar hebben we zelf ook aan meegedaan. Uitkomst van dat onderzoek was onder andere dat de woningen met infraroodverwarming gemiddeld 40 kilowattuur per vierkante meter per jaar verbruiken voor verwarming. Ter vergelijking: W/E Adviseurs geeft aan dat een gasgestookte woning gemiddeld 90 kilowattuur per vierkante meter verbruikt. In de praktijk zit er een grote spreiding in energiegebruik, ook bij verder vergelijkbare woningen. Dat is bij infraroodverwarming niet anders dan bij een cv-ketel. Zo lag ons gasverbruik voor verwarming in de periode 2011-2018 gemiddeld op 53 kWh/m2 per jaar in een standaardjaar. Met de vr-ketel lag dat op 120 kWh/m2. Met infraroodverwarming zitten we in een standaardjaar op 32 kWh/m2 per jaar. In werkelijkheid zaten we het laatste stookseizoen (2021-2022) op 27 kWh/m2. Die 5 kWh/m2 minder komt doordat de winter minder koud is geweest. [caption id="attachment_340960" align="alignnone" width="500"] Energieverbruik in kWh per vierkante meter per jaar.[/caption] Naast het onderzoek van W/E adviseurs heeft Thuisbaas in 2020 ook onderzoek gedaan naar het energieverbruik van 14 klanten met infraroodverwarmingen. Dit waren voornamelijk appartementen. In het onderzoek van Thuisbaas kwam de energiebesparing uit op 55%. In Duitsland is onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van infraroodverwarming door de Hochschule Konstanz – Technik, Wirtschaft und Gestaltung. Uit dit onderzoek komt een energieverbruik van 21 tot 47 kWh/m2 per jaar naar voren. Waarbij opgemerkt dat de woningen zuidelijker gelegen zijn dan Nederland. Verwarmingskosten De hoeveelheid energie die de verwarming gebruikt is een ding, een ander aandachtspunt zijn de kosten. Zeker met de fors gestegen energieprijzen van afgelopen jaar. Om een beeld te geven van de kosten heb ik de energiegebruiken van onze vr-ketel, hr-ketel en infraroodverwarming omgerekend naar de tarieven die wij dit jaar betalen. Te weten 20,5 Eurocent per kWh voor aardgas en 41 Eurocent per kWh voor elektriciteit. [caption id="attachment_340961" align="alignnone" width="500"] Kosten voor verwarming bij tarieven 2022 in standaardjaar. Werkelijk = werkelijke kosten voor infraroodverwarming.[/caption] Zoals te zien is zouden onze stookkosten zonder maatregelen naar bijna 3.000 Euro zijn gestegen. De hr-ketel heeft dat ruim gehalveerd. Het vervangen van een oude inefficiënte ketel loont dus de moeite. Door over te gaan op infraroodverwarming zijn onze stookkosten gestegen. In verhouding met aardgas is elektriciteit dan ook duur in Nederland. Dat geldt nog steeds, ook voor de meest afnemers van groene stroom (waarover straks meer). Mogelijke toepassingen infraroodverwarming Op hoofdlijnen kan je infraroodverwarming op drie manieren toepassen: als alternatief voor je cv in ruimtes die je weinig gebruikt, als ondersteuning van de hoofdverwarming in leefruimtes en als hoofdverwarming. Zelf zijn we begonnen met gebruik van infraroodverwarming in de badkamer, omdat we die ruimte weinig gebruikte. Voordeel: relatief laag verbruik en een snel behaaglijke ruimte. Bijkomend voordeel in de badkamer is dat infraroodverwarming oppervlakte verwarmd, waardoor er geen condensatie op de oppervlaktes plaats vindt. Daardoor hebben we minder last van schimmelvorming in de badkamer. Voorwaarde is en blijft natuurlijk wel dat je vochtige ruimtes voldoende ventileert. Onze ervaringen met infraroodverwarming als hoofdverwarming heb ik hiervoor al uitgebreid beschreven. Je kan infraroodverwarming echter ook inzetten als ondersteuner van de hoofdverwarming. De CV levert dan de basistemperatuur, die makkelijk omlaag kan naar 17 of 18 graden, en het infraroodpaneel gebruik je op de plek waar meer comfort nodig is. Bv. boven de zithoek. De besparing die ik anekdotisch hoor bedraagt zo’n 20% op het gasverbruik. Op basis van onze ervaring met infraroodverwarming verwacht ik dat er per kuub gas 2 a 3 kWh elektriciteit nodig is. Dat betekent dat tegen iedere besparing van 10 kWh aan aardgas zo’n 2 a 3 kWh extra elektriciteit staat. Infraroodverwarming kan ook gebruikt worden in winkels, fabrieken of magazijnen waar het verwarmen van de volledige ruimte voorkomen kan worden door enkel de werkplek te verwarmen. Op zulke plekken wint lokale infraroodverwarming het appeltje eitje van het verwarmen van de lucht van de volledige ruimte. Ook in kantoren kan infraroodverwarming een aanvulling zijn om het comfort te verhogen voor een deel van de medewerkers die ook bij voldoen aan de richtlijnen gebrek aan comfort ervaart. En let wel, de norm voor luchtverwarming van kantoren gaat uit van 5-10% ontevreden gebruikers. Er zijn ook heel andere toepassingen van infraroodverwarming, bv het gebruik van infraroodverwarming om lijm of verf te drogen als alternatief voor hete luchtovens. Of het in de bouw een alternatief kan zijn voor het heteluchtkanon om het vocht uit huizen te krijgen weet ik niet. Lijkt me wel een interessante casestudie, want ik kan me zomaar voorstellen dat het verwarmen van objecten effectiever is dan het verwarmen van de lucht als je van vocht af wil. De volgende twee donderdagen verschijnen de delen over aardgasvrij warm water en zelf energie produceren Deel 1 lees je hier.

Door: Foto: Infraroodverwarming, plafondmontage © Eigen foto Krispijn Beek
Foto: Infraroodverwarming, plafondmontage © Eigen foto Krispijn Beek

Onderweg naar #vangaslos: ruim 2 jaar met infraroodverwarming

ACHTERGROND, LONGREAD - Zoals ik vorige keer schreef hebben we inmiddels ruim 2 jaar infraroodverwarming van het Nederlandse bedrijf ThermIQ als hoofdverwarming. Een keuze waar ik anderhalf jaar geleden al over schreef en die ons nog steeds bevalt en die behoorlijk wat bezoek op mijn weblog oplevert. Tijd om weer eens wat dieper op onze infraroodpanelen in te gaan. Want bij de huidige gasprijzen kunnen ze naar mijn mening zeker een alternatief of aanvulling zijn, waarmee het gasverbruik te verlagen is. In ons geval van 600-700 m3 aardgas naar 150-200 m3 aardgas, en volgend jaar gaan we naar nul kuub aardgas met DeWarmte 🙂

Hoe werkt infraroodverwarming?

Conventionele radiatoren verwarmen de lucht in de hele ruimte door middel van convectie. Infrarood panelen zetten elektriciteit om in infraroodstraling. Bij straling (radiatie) is sprake van warmteoverdracht tussen twee lichamen, die niet met elkaar in aanraking zijn zonder gebruik te maken van een tussenstof. Het ene lichaam is warm en geeft daardoor veel elektromagnetische straling af en verliest zo warmte, en het andere lichaam absorbeert een deel van de binnenkomende straling en zet die om in warmte. De bekendste warmtestraling is de zonnestraling, die zich in het bereik UV-straling, zichtbaar licht en infraroodstraling laat opdelen. Stralingswarmte is een slecht begrepen vorm van verwarming, tegelijkertijd is infrarood misschien wel de effectiefste weg naar aardgasvrij.

Lezen: Mohammed, door Marcel Hulspas

Wie was Mohammed? Wat dreef hem? In deze vlot geschreven biografie beschrijft Marcel Hulspas de carrière van de de Profeet Mohammed. Hoe hij uitgroeide van een eenvoudige lokale ‘waarschuwer’ die de Mekkanen opriep om terug te keren tot het ware geloof, tot een man die zichzelf beschouwde als de nieuwste door God gezonden profeet, vergelijkbaar met Mozes, Jesaja en Jezus.

Mohammed moest Mekka verlaten maar slaagde erin een machtige stammencoalitie bijeen te brengen die, geïnspireerd door het geloof in de ene God (en zijn Profeet) westelijk Arabië veroverde. En na zijn dood stroomden de Arabische legers oost- en noordwaarts, en schiepen een nieuw wereldrijk.

Lezen: Venus in het gras, door Christian Jongeneel

Op een vroege zomerochtend loopt de negentienjarige Simone naakt weg van haar vaders boerderij. Ze overtuigt een passerende automobiliste ervan om haar mee te nemen naar een afgelegen vakantiehuis in het zuiden van Frankrijk. Daar ontwikkelt zich een fragiele verstandhouding tussen de twee vrouwen.

Wat een fijne roman is Venus in het gras! Nog nooit kon ik zoveel scènes tijdens het lezen bijna ruiken: de Franse tuin vol kruiden, de schapen in de stal, het versgemaaide gras. – Ionica Smeets, voorzitter Libris Literatuurprijs 2020.

Foto: Infraroodverwarming, plafondmontage © Eigen foto Krispijn Beek

Uitkomsten onderzoek infraroodverwarming W/E Adviseurs

ANALYSE - Met de gestegen gasprijzen neemt de belangstelling voor energiebesparen en voor andere verwarmen toe. Dat is ook te zien in de bezoekersaantallen die op mijn weblog komen op zoek naar verhalen over infraroodverwarming. Tijd dus om aandacht te geven aan recent gepubliceerd onderzoek van W/E Adviseurs in opdracht van de TKI Urban Energy en RVO over infraroodverwarming. Onze eigen ervaringen van de afgelopen 2 jaar bewaar ik voor een volgende keer, de ervaring van het eerste jaar met infraroodverwarming heb ik al eens beschreven. Zoals ik ook al een keer samen met Gerard de Leede een artikel voor Sargasso schreef over infraroodverwarming.

Disclaimer: we hebben zelf ook meegedaan aan het onderzoek.

Wat is infraroodverwarming?

Conventionele radiatoren verwarmen de lucht in de hele ruimte door middel van convectie. Infrarood panelen zetten elektriciteit om in infraroodstraling. Straling warmt niet de lucht op, maar het oppervlak van de objecten en personen die geraakt worden door de straling.

Tussen twee objecten vindt altijd uitwisseling van straling plaats. Opgewarmde voorwerpen houden de warmte langer vast dan dat lucht warmte vasthoudt, waardoor de voorwerpen de warmte ook weer afgeven aan andere objecten. Een object dat warmer is geeft deze energie af in de vorm van straling aan het andere object. Het menselijk lichaam kan deze straling via de huid waarnemen als warmte. Hoe goed een object warmte als stralingswarmte afgeeft is gedefinieerd als het stralingsvermogen. Het stralingsvermogen hangt af van de oppervlakte, temperatuur en de emissie van zowel het uitstralende als het bestraalde object.

Foto: Infraroodverwarming, plafondmontage © Eigen foto Krispijn Beek

Een jaar met infraroodverwarming

Sinds maart 2019 verwarmen we ons huis met infraroodverwarming. Tijd voor een nieuwe aflevering in de reeks op weg naar een aardgasvrij huis, waarin ik toelicht hoe we tot onze keuze zijn gekomen en om te evalueren hoe het eerste jaar ons bevallen is. Waarbij ik niet alle details langsloop, wie meer wil weten verwijs ik door naar de evaluatie op mijn eigen blog. Het is wel goed te beseffen dat ik het gasverbruik om heb gerekend van kubieke meters naar kilowattuur. Waarbij een kubieke meter gas gelijk staat aan 9,77 kWh.

Situatie huis

We wonen in een rijtjeshuis van 119 m2 met bouwjaar 1991 en energielabel C. We hebben al de nodige maatregelen in huis genomen, van een zonneboiler tot zonnepanelen en HR++ ramen op de zuidzijde van de zolder. We verbruiken rond de 700 m3 aardgas per jaar voor verwarming en warm water (omgerekend zo’n 6.800 kWh aan aardgas, waarvan 5.600 kWh voor verwarming), en rond de 3.300 kWh elektriciteit. Ons aardgasverbruik ligt laag doordat we een deel van ons warm water opwekken met behulp van een zonneboiler. Onze stroom wekken we op met zonnepanelen op ons dak (2.300 kWh) en met winddelen (1.500 kWh).

Doneer!

Sargasso is een laagdrempelig platform waarop mensen kunnen publiceren, reageren en discussiëren, vanuit de overtuiging dat bloggers en lezers elkaar aanvullen en versterken. Sargasso heeft een progressieve signatuur, maar is niet dogmatisch. We zijn onbeschaamd intellectueel en kosmopolitisch, maar tegelijkertijd hopeloos genuanceerd. Dat betekent dat we de wereld vanuit een bepaald perspectief bezien, maar openstaan voor andere zienswijzen.

In de rijke historie van Sargasso – een van de oudste blogs van Nederland – vind je onder meer de introductie van het liveblog in Nederland, het munten van de term reaguurder, het op de kaart zetten van datajournalistiek, de strijd voor meer transparantie in het openbaar bestuur (getuige de vele Wob-procedures die Sargasso gevoerd heeft) en de jaarlijkse uitreiking van de Gouden Hockeystick voor de klimaatontkenner van het jaar.

Foto: Krispijn Beek (cc)

Infraroodverwarming effectiefste weg naar aardgasvrij?

ANALYSE - Afgelopen jaar is de discussie over hoe we onze huizen gaan verwarmen na aardgas in volle hevigheid losgebarsten. Vooral het verbod op aardgas bij nieuwbouwwoningen deed het nodige stof opwaaien. De grote uitdaging zit echter niet in de nieuwbouw, maar in de bestaande bouw. Bij nieuwbouw worden de energetische bouwnormen steeds scherper, waardoor verwarmen zonder aardgas ook steeds eenvoudiger wordt. Bestaande bouw is er in vele smaken, waardoor er ook vele oplossingen mogelijk zijn. Wat ook blijkt uit de plannen in de 27 proefwijken die van gas af gaan. Natuurkundig zijn er drie vormen van warmteoverdracht: geleiding, convectie en straling. In dit artikel pleiten we voor meer aandacht voor een specifieke vorm van stralingswarmte: infraroodstralingspanelen.

Dit artikel is geschreven door Gerard de Leede en Krispijn Beek

Geleiding

Geleiding (conductie). Dit is warmteoverdracht binnen de desbetreffende stof, waarbij warmte stroomt van delen met een hoge temperatuur naar delen die kouder zijn. De warmtestroom is afhankelijk van het temperatuursverschil over de afstand en de interne weerstand tegen warmtestroom van het betreffende materiaal. Materialen met een hoge interne weerstand tegen warmtestroom zijn geschikt als isolatiemateriaal.

Convectie

Stroming (convectie). Dit is warmteoverdracht door verplaatsing van een warme vloeistof of een warm gas. Bijvoorbeeld door verplaatsing van warme lucht, deze wordt verwarmd door de radiator, stijgt op naar het plafond, koelt weer af en daalt daardoor weer. Als deze luchtstromen te groot worden is dat onaangenaam en wordt tocht of een koudeval ervaren.