PVT-panelen: stroom en warmte van één paneel als bron voor een warmtepomp

Deze pagina is voor de woningeigenaar en de zelfbouwer die van het gas af wil zonder buitenunit en zonder bodemboring en die PVT-panelen tegenkomt in een offerte of een advies, en voor de VvE die een collectieve bron voor een woongebouw zoekt. Ze legt uit hoe een PVT-paneel werkt, hoe het als bron voor een warmtepomp dient, wat het levert aan stroom en warmte, hoeveel panelen er nodig zijn, waar het past en waar niet, wat het kost en hoe het zich verhoudt tot een luchtwarmtepomp en een bodembron. Ze gaat niet over PVT-panelen die alleen tapwater voorverwarmen zonder warmtepomp, een oudere toepassing die weinig meer wordt gebouwd.

Een gewoon zonnepaneel zet ongeveer een vijfde van het zonlicht om in stroom; de rest wordt warmte en het paneel wordt in de zomer zestig tot zeventig graden. Een PVT-paneel heeft aan de achterkant een absorber, een plaat of een buizenregister met lamellen, waar een vloeistof door stroomt die de warmte van het paneel en van de lucht langs de lamellen opneemt. Die vloeistof, water met antivries, gaat via een gesloten circuit naar de warmtepomp. De warmtepomp onttrekt er warmte aan, koelt de vloeistof een paar graden af en stuurt hem terug naar het dak; het paneel is dus de bron, zoals bij een bodemwarmtepomp de grond de bron is.

Het verschil met een luchtwarmtepomp zit in de manier waarop de warmte uit de omgeving komt. Een luchtwarmtepomp blaast met een ventilator buitenlucht langs een wisselaar en maakt daarbij geluid; een PVT-bron neemt warmte op zonder ventilator, uit de zon als die schijnt en uit de lucht langs de lamellen als die niet schijnt, ook 's nachts en bij regen, omdat de vloeistof kouder is dan de lucht. Bij vorst en windstil weer levert de bron het minst, en dan moet de warmtepomp het met een lagere brontemperatuur doen of het elektrische element bijschakelen; daarom wordt het aantal panelen berekend op de koude winterdag en niet op de zomer, en daarom komen PVT-bronnen in de praktijk op goed geïsoleerde woningen met een klein warmteverlies.

De stroomopbrengst is die van een gewoon paneel of iets meer: doordat de warmte wordt afgevoerd, blijft het paneel koeler en levert het in de zomer een paar procent meer. Een dak met twintig PVT-panelen levert dus dezelfde orde stroom als twintig gewone panelen, en daarnaast de bronwarmte. Het systeem heeft een eigen warmtepomp nodig van het type water-water of brine-water, dezelfde als bij een bodembron, met een pomp voor het broncircuit en een regeling die het circuit bij zeer lage temperaturen beschermt. Vaak zit er een buffervat bij en soms een kleine boring of een luchtwisselaar als extra bron voor de koudste dagen.

Het aantal panelen volgt uit het warmteverlies van de woning en het vermogen dat een paneel op een winterdag kan leveren, in de orde van tweehonderd tot vierhonderd watt bron per paneel; een rijtjeswoning met een warmteverlies van vijf kilowatt vraagt dan vijftien tot vijfentwintig panelen, en dat is twintig tot veertig vierkante meter dak. Een woning met een slecht geïsoleerde schil en een groot dak kan wel, een goed geïsoleerde woning met een klein dak kan niet; de verhouding tussen dak en warmteverlies bepaalt of het past.

De montage is als bij zonnepanelen, met daarnaast twee geïsoleerde leidingen van het dak naar de warmtepomp en een dakdoorvoer die waterdicht en geïsoleerd moet zijn; op een plat dak liggen de panelen op een frame, op een schuin dak in de dakhaken. De panelen zijn zwaarder dan gewone panelen, twintig tot dertig kilo per stuk, en het dak moet dat dragen.

Zonnepanelen met aan de achterzijde een plaat of lamellen en twee geïsoleerde leidingen die naar binnen lopen: PVT.

Een warmtepomp binnen van het type water-water of brine-water zonder buitenunit: een bodembron of een PVT-bron.

Een dak vol panelen op een woning zonder buitenunit en zonder boring in de tuin: waarschijnlijk PVT.

Een elektrisch element dat in de winter veel uren maakt: te weinig panelen voor het warmteverlies of een koud, windstil seizoen.

IJsvorming op de lamellen aan de achterkant op koude dagen: normaal, de bron werkt onder nul; de regeling ontdooit het niet, de zon doet dat.

Een offerte zonder berekening van het aantal panelen op basis van het warmteverlies: een bron die op de zomer is gekozen.

Zelf: het warmteverlies laten berekenen en isoleren waar het loont, het dak opmeten op oppervlakte, oriëntatie en draagkracht, offertes vergelijken op het aantal panelen in relatie tot het warmteverlies en op de vermelde brontemperatuur in de winter, en de subsidie aanvragen.

Zelf: na de installatie de opbrengst van de panelen en het gedrag van de warmtepomp volgen, en de uren van het elektrische element in de gaten houden.

Niet zelf: het ontwerp van de bron, de montage van de panelen en de leidingen op het dak, de dakdoorvoer, het vullen van het broncircuit en het aansluiten van de warmtepomp; dat is werk voor een installateur met ervaring met PVT, en dat zijn er minder dan met luchtwarmtepompen.

Voor PVT-panelen op het dak van een woning gelden dezelfde regels als voor zonnepanelen: vergunningvrij op een dak binnen de voorwaarden voor dakvlak, afstand tot de rand en helling, met uitzonderingen voor monumenten, beschermde gezichten en het voorerf; controleer het via het Omgevingsloket. De warmtepomp binnen vraagt geen vergunning; omdat er geen buitenunit is, speelt de geluidseis op de erfgrens niet.

De constructie van het dak moet het gewicht dragen; bij een plat dak met frame en ballast en bij een oud dak is een constructieve toets nodig. De installateur van de warmtepomp moet gecertificeerd zijn voor het werk aan koelmiddelen; het broncircuit met antivries is een gesloten systeem dat geen contact met het drinkwater mag hebben. In een appartementengebouw is het dak gemeenschappelijk en beslist de vereniging over het gebruik ervan voor een collectieve of individuele bron. Subsidie voor warmtepompen hangt af van het type en het vermogen; PVT als bron valt onder de regeling voor water-waterwarmtepompen. Regels en subsidies veranderen; controleer bij twijfel de actuele tekst.