“Er is flexibiliteit nodig bij de keuze van koudemiddelen”
De herziene F-gassenverordening (EU) 2024/573, die in maart 2024 in heel Europa van kracht werd, is gericht op het verder terugdringen van het verbruik van HFK's in Europa. Op de internationale vakbeurs voor verwarming, ventilatie, airconditioning en koeling Chillventa 2024 deelde Daikin Europe, fabrikant van HVAC-R-apparatuur, haar visie op de implementatie van de uitfasering van HFK's.
De herziene F-gassenverordening van 2024 versnelt de vermindering van het verbruik van nieuw geproduceerde HFK's door middel van het strengere afbouwplan, uitgedrukt in CO2-equivalenten (Het CO2-equivalent is het totale kg in de EU geïmporteerde of geproduceerde HFK’s vermenigvuldigd met de Global Warming Potential ofwel GWP). Het doel is om over te stappen op koudemiddelen met een lager GWP, de koudemiddelvulling te verminderen en het hergebruik van gerecyclede of teruggewonnen koudemiddelen te vergroten.
Limieten
Daarnaast zijn er GWP-limieten ingevoerd voor koudemiddelen die worden gebruikt in HVAC-R-producten. Systemen die een koudemiddel gebruiken met een GWP-waarde gelijk aan of hoger dan de gedefinieerde grenswaarde mogen vanaf een bepaalde einddatum, die varieert afhankelijk van het type systeem, niet meer op de markt worden gebracht. Producten die al voor de einddatum op de EU-markt zijn gebracht, mogen nog gedurende hun hele levensduur worden verkocht, geïnstalleerd, gebruikt en onderhouden. Deze aanpak is gericht op de geleidelijke introductie van nieuwe koudemiddelen.
Evenwichtige keuze
In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, betekent de nieuwe F-gassenverordening geen onmiddellijk verbod op gefluoreerde koudemiddelen. In toepassingen in gebouwen voldoen bepaalde gefluoreerde koudemiddelen nog steeds aan een groot aantal veiligheids- en prestatievereisten. Bernard Dehertogh, Deputy General Manager DX bij Daikin Europe N.V., benadrukt: “Om de broodnodige decarbonisatie in de bouwsector te stimuleren, hebben we flexibiliteit nodig bij de keuze van koudemiddelen. Er is geen universele oplossing, omdat verschillende toepassingen verschillende uitdagingen met zich meebrengen.”
De strategie van Daikin is om voor elke toepassing het juiste koudemiddel te selecteren, waarbij vier belangrijke factoren tegen elkaar worden afgewogen: veiligheid, energierendement, milieu-impact en kosten over de hele levenscyclus van een product.
1) Koudemiddelalternatieven voor lucht/water warmtepompen voor residentiële gebouwen
Voor residentiële lucht/water-systemen schakelde Daikin in 2017 over op systemen met een lagere GWP, waarbij R-410A werd vervangen door R-32. De GWP van het koudemiddel daalde hierdoor aanzienlijk tot 675. Inmiddels is R-32 de marktstandaard, en hoewel R-32 in lucht/water warmtepompen nog steeds de meest rendabele oplossing is, zal er vanaf 2027 een verschuiving nodig zijn naar alternatieven met een GWP lager dan 150 (voor lucht/water monobloc-systemen en lucht/water split systemen .
Een eerste alternatief voor R-32 is R-290, bekend als propaan, een A3 licht ontvlambaar koudemiddel met een ultralaag GWP van 0,02. Vanwege de hoge ontvlambaarheid heeft propaan echter beperkingen in de behandeling, toepassing en installatielocatie. Meestal moet een minimale afstand tot ramen en deuren, trottoirs of naburige percelen worden aangehouden. Voor deze toepassingen lanceert Daikin een Hydrosplit warmtepomp, waarbij ze met haar gecertificeerde 'Stand By Me'-programma ervoor zorgt dat alleen getrainde installateurs met deze apparatuur omgaan.
Het is echter duidelijk dat het bij veel toepassingen, zoals flatgebouwen of rijtjeshuizen met beperkte buitenruimte, niet altijd mogelijk is om de minimale afstand aan te houden en dat alternatieven dan noodzakelijk zijn. Daarom blijft Daikin onderzoek doen naar de toepassing van energiezuinige alternatieve koudemiddelen, zoals R-454C, een A2L licht ontvlambaar koudemiddel met een GWP van 145,5, wat onder de grens van 150 GWP ligt.
2) Koudemiddelalternatieven voor residentiële en kleine commerciële lucht/lucht warmtepompen
Met haar Split- en Multi-splitsystemen biedt Daikin rendabele lucht/lucht warmtepompen om bijvoorbeeld elektrische verwarming, cv-ketels op stookolie enz. te vervangen of om regio's te bedienen waar koeling vereist is. Omdat deze systemen meestal op balkons worden geïnstalleerd en het koudemiddelcircuit het gebouw in gaat, hebben ze bij het gebruik van propaan nog meer installatieproblemen dan bij autonome lucht/water systemen.
Om deze hindernissen te overwinnen, zullen koudemiddelen zoals R-454C (GWP 145,5) en CO2 (R744, GWP 1) steeds belangrijker worden voor grote residentiële en kleine kantoor- en winkeltoepassingen. Op de korte termijn verwacht Daikin echter dat R-32, dankzij zijn kostenbesparende eigenschappen, de dominante oplossing zal blijven.
3) Koudemiddelalternatieven na 2032 voor grote commerciële lucht/lucht warmtepompen
Voor grote commerciële toepassingen, zoals de VRV-systemen van Daikin, voorziet de wetgeving in een langere overgangsperiode. In dit segment was Daikin ook de drijvende kracht achter de overgang van R-410A, de huidige marktstandaard, naar R-32. Steeds meer HVAC-fabrikanten brengen een R-32-serie op de markt, die klanten een oplossing biedt voor nieuwe installaties tot minstens 2033.
Maar ook hier moeten we vooruit gaan denken. Met de afbouw en quotabeperkingen in het verschiet moeten er oplossingen met een lager GWP worden ontwikkeld. CO2 is de logische volgende stap voor VRV-systemen omdat het een ultralaag GWP, niet-ontvlambaar type A1 koudemiddel is. Om een soepele overgang in het volgende decennium te garanderen, moeten fabrikanten aandacht besteden aan energiebesparing en betaalbaarheid. Tegelijkertijd moeten de nodige trainingen worden gegeven om de markt voor te bereiden op dit koudemiddel onder hogere druk.
Toekomstig koudemiddelportfolio
De weg die voor ons ligt zal er een zijn van vele kleine stapjes, waarbij we de verschillende eigenschappen van koudemiddelen moeten afwegen tegen de tijdlijn van het afbouwschema. R-32 (GWP 675 - A2L) blijft de komende jaren het evenwichtige koudemiddel voor veel toepassingen, waardoor warmtepompen op een voordelige manier verder kunnen worden toegepast. R-290 propaan (GWP 0,02 - A3) biedt een energiezuinige, ultralage GWP-oplossing voor specifieke toepassingen waar veiligheidsvoorschriften en installatieruimte het toelaten. In vergelijking met R-32 zijn de kosten hoger door de strengere veiligheidsvoorschriften en de eigenschappen van het koudemiddel, waardoor de units groter zijn. R-454C (GWP 145,5 - A2L) is een sterk alternatief met een lager GWP dan R-32 en bruikbaar in verschillende toepassingen waar propaan geen optie is. Dit koudemiddel kan betaalbare, efficiënte en veilige warmtepompen naar een bredere markt brengen. Tot slot biedt R-744 CO2 (GWP 1 - A1) een koudemiddel met een ultralaag GWP dat al in veel koelinstallaties wordt gebruikt, een veelbelovende langetermijnoptie voor middelgrote en grote commerciële systemen.
Klaar voor de toekomst
“Daikin zet haar onderzoeks- en ontwikkelingswerk naar alternatieve koudemiddelen voort om de inzet van warmtepompen in alle systemen en toepassingen te versnellen. We moedigen de hele sector aan om deze weg te volgen. In de toekomst zijn er misschien zelfs oplossingen die nog niet in de publieke belangstelling staan,” zegt Bernard Dehertogh. “Als fabrikant nemen we onze verantwoordelijkheid en zorgen we voor de opleiding en training die nodig zijn om deze nieuwe technologieën toe te passen.”
“Tegelijkertijd moeten we niet vergeten dat de huidige warmtepompoplossingen, zoals die op basis van R-32, de CO2-uitstoot al aanzienlijk hebben verminderd in vergelijking met verwarming met fossiele brandstoffen. Daarom moeten we deze oplossingen blijven gebruiken voor de omschakeling naar schone verwarming op basis van hernieuwbare energie op de korte termijn”, voegt Dehertogh toe.
Alle apparaten die op de markt worden gebracht voor hun respectieve einddatum, zoals gespecificeerd in de herziene F-gassenverordening, mogen gedurende hun gehele levenscyclus worden verkocht, gebruikt, onderhouden en gerepareerd.
Uitdaging: energieneutrale ijsbanen
Kunstijsbanen en energieprijzen, daar is veel over te doen. Hoe zorg je ervoor dat ijsbanen snel verduurzamen, dat ze klimaatneutraal en energiezuinig worden? De KNSB breekt zich daar het hoofd over. Daikin, hoofdsponsor en specialist in koelen en verwarmen, denkt mee. “In 2040 moeten alle ijsbanen energieneutraal kunnen zijn.”
Op de vraag of het mogelijk is om in 2040 alle ijsbanen in Nederland energieneutraal te maken, antwoorden de Daikin-experts Alphons Stevens en Bauke Hulsebosch volmondig: Ja. “Zeker als er een dak op die ijsbaan zit”, zegt Hulsebosch. Stevens: “Voor bestaande bouw zal het wel lastig zijn, maar voor nieuwbouw moet dit kunnen. Zeker!” Ze geven wel eerlijk toe dat er op weg naar dat ideale plaatje ‘nog wat uitdagingen’ te overwinnen zijn.
Taskforce
Maar daaraan wordt al hard gewerkt. Eind 2021 richtte de KNSB, samen met onder meer NOC*NSF en de Vereniging Kunstijsbanen Nederland, de Taskforce Verduurzaming IJsbanen op. Dat was voordat Poetin Oekraïne binnenviel. Als gevolg van die oorlog stegen de energieprijzen, wat ook de 22 kunstijsbanen in ons land raakt. Een versnelde verduurzaming van deze accommodaties, onmisbaar voor de schaatssport, blijkt ineens hard nodig. Het actieplan van de taskforce kwam geen dag te vroeg…
Hart voor het schaatsen
Bij Daikin volgen ze dit verhaal op de voet. Het van oorsprong Japanse bedrijf, actief op het gebied van airconditioningsystemen, is sinds 2018 hoofdsponsor van de KNSB. “Wij hebben hart voor het schaatsen en de kennis in huis om echt mee te helpen aan het verduurzamen van ijsbanen”, zegt Edwin Hoogerwerf, Managing Director van Daikin Nederland. “We denken graag mee, om ervoor te zorgen dat de schaatssport in Nederland kan blijven bestaan.”
Ervaring
Met name bij de Italiaanse tak van Daikin bestaat al ruime ervaring met ijsbanen. Dochterbedrijf Zanotti was betrokken bij de bouw van meer dan 25 ijs(hockey)stadions. Het leverde onder meer de koelinstallaties voor ijshockey- en curlinghal bij de Winterspelen van Turijn in 2006. Later volgden grote stadions in onder meer Astana (Kazachstan), Minsk (Wit-Rusland) en Moskou (Rusland). Daikin levert ook de vriesinstallaties voor mobiele ijsbanen, bijvoorbeeld van Disney on Ice. Het bedrijf is geen aannemer die stadions bouwt, maar zorgt binnen die gebouwen wel voor de installaties die het ijs maken en de lucht behandelen.
Totaaloplossing
“We praten het liefst over het hele complex”, zegt Bauke Hulsebosch, Manager Consulting Sales bij Daikin. “Het gaat om koelen, verwarmen, ventileren en wat ook belangrijk is: monitoren en regelen. De totaaloplossing moet energetisch zijn: wat voor energie gebruik je en wat doe je ermee? En het moet passen bij de situatie. Daar zit per ijsbaan wel verschil in.” Dat laatste is helemaal waar: alle 22 ijsbanen in Nederland hebben een compleet andere (energie)huishouding. De ene is al best ver met het verduurzamen van zijn installaties, bij de andere staat dit proces nog in de kinderschoenen.
Betrokken
Daikin maakt geen deel uit van de Taskforce, maar is wel betrokken bij diverse werkgroepen. Het bedrijf geeft cursussen aan ijsmeesters en adviseert sommige ijsbanen om het proces van verduurzaming in gang te zetten. “We raken steeds meer bij de ijsbanen betrokken, en dan vooral op de vraag hoe verduurzaamd kan worden”, vertelt Alphons Stevens, Manager SBU Applied bij Daikin (SBU staat voor strategische business unit). “Een grote aannemer kijkt bouwkundig mee, wij doen de energetische kant.”
Simpel verhaal
De energiehuishouding van een ijsbaan is ingewikkeld en voer voor specialisten. Maar als je het terugbrengt tot de kern is het best een simpel verhaal, vertelt Hulsebosch. “Je maakt ijs, dat is bevroren water, en voor die vriesinstallatie heb je energie nodig: gas of elektra. Om het ijspakket in stand te houden, moet je blijven vriezen. Om sporters en publiek een beetje aangenaam in de hal te laten vertoeven, moet je de lucht binnen verwarmen. Als je een slim systeem hebt, benut je daarvoor… de warmte die vrijkomt bij het ijs maken.”
Benutten van restwarmte
Hulsebosch: “Denk maar aan je koelkast thuis: die is van binnen koud en aan de achterkant warm. Energie gaat nooit verloren. Bij het maken van ijs, ofwel het koelen van water, komt warmte vrij. Daar kun je wat mee.” Dit is natuurlijk geen nieuwe ontdekking. Zo zijn er voorbeelden van ijsbanen die al gekoppeld zijn aan zwembaden. Met de warmte die vrijkomt bij het ijsmaken wordt het zwemwater op een aangename temperatuur gebracht. Toch zijn zulke combinaties meer uitzondering dan regel. Het benutten van de restwarmte kan nog veel verder worden doorgevoerd.
Nul CO2-uitstoot
In Alkmaar zetten ze al grote stappen bij sportcomplex De Meent. Daar wordt groene energie opgewekt, onder meer via een grote massa zonnepanelen, waarop de koelmachines draaien. De ijsbaan levert zijn restwarmte aan de aangrenzende sporthal, wielerbaan en andere gebouwen. Op termijn zorgt dit complex voor nul CO2-uitstoot en levert het dus zelf opgewekte energie aan zijn directe omgeving. Hulsebosch: “Dit is een voorbeeld van zo’n moderne ijsbaan die straks geen energieslurper meer is, maar juist onderdeel van een energieneutraal gebouw, ENG in vakjargon, die zelfs restwarmte aan de omgeving levert.”
Energieneutraal
“Een ijsbaan ENG maken, ofwel energieneutraal krijgen, dat is heel goed mogelijk”, zegt Stevens. “Als je een goede schil neerzet, een slim gebouw, dan kun je het daarbinnen met de koelmachines en luchtbehandelingskasten heel goed energieneutraal maken. Als we nu naar de tekentafel gaan, zou dat bij wijze van spreken volgende week al kunnen.”
Combinatie
Hulsebosch: “Maar dan moet alles er omheen ook kloppen. De apparatuur is er nu al geschikt voor en die ontwikkelt zich nog verder door. Maar stand alone een ijsbaan neerzetten moet je niet meer doen. Je zult altijd een combinatie moeten maken: liefst bouw je een ijsbaan in combinatie met een zwembad, met daarbij ook woningen en/of kantoren. Plaats daar zonnepanelen en een windmolen bij en maak een gesloten circuit, waarin je de restwarmte van de ijsbaan benut voor die woningen/kantoren. Die maken ook dat het totale complex geld oplevert. Dit verhaal klinkt eenvoudig en dat is het eigenlijk ook. Wij zijn klaar voor de toekomst.”
Water door de Maas
De mannen van Daikin beseffen dat er nog wel wat water door de Maas zal stromen, voordat deze ideale ijsbaanwereld is gerealiseerd. Het bouwen ervan, of het omtoveren van bestaande banen tot zulke multifunctionele gebouwen, dat kost (vele) jaren en is afhankelijk van politiek draagvlak en particulier initiatief. In de tussentijd is het, zeker nu de energiemarkt ongewis blijft, noodzaak om in de dagelijkse bedrijfsvoering al besparingen te realiseren. Hulsebosch: “De overheid adviseert om thuis de thermostaat van de cv een graadje lager te zetten. Ook bij ijsbanen kun je kijken hoe je je energiegebruik kunt terugdringen.”
Deken over het ijs
Een ijsbaan die restwarmte van de koelmachine nog gewoon ‘affakkelt’, ofwel de buitenlucht in blaast, is eigenlijk niet meer van deze tijd. Moeten banen nog wel open zijn van begin oktober tot eind maart? Kan het ijs toe met iets minder harde koeling? Zijn er ook technische aanpassingen die energiegebruik kunnen besparen? Stevens: “We bekijken nu samen met een aannemer ook de mogelijkheid om ’s nachts, als er niet geschaatst wordt, een soort deken over het ijs te leggen. Daarmee voorkom je dat kou weglekt naar de lucht in de hal. Je hebt minder energie nodig om je ijspakket dik genoeg te houden en het kost je ook minder energie om de hal te verwarmen.”
Coole ijsbanen
Zo zijn er nog tal van besparingen te bedenken, waarmee niet alleen Daikin bezig is, maar waaraan ook vanuit de Taskforce Verduurzaming IJsbanen hard wordt gewerkt. Op het hoofdkantoor van de KNSB-hoofdsponsor in Capelle aan den IJssel blijven ze nauw betrokken bij die ontwikkelingen.
Hulsebosch: “Wij praten niet alleen over die koelmachine, warmtepomp of luchtbehandelingskast, maar over totaaloplossingen. Wij praten over geconditioneerde lucht: koelen, verwarmen en ventileren. In feite verkopen we lucht: geen gebakken lucht, maar aangename lucht. En dus ook ijs. We zorgen voor frisse scholen, gezonde kantoren en ook coole ijsbanen.”
Managing director Edwin Hoogerwerf: “Maar als er op korte termijn niks gebeurt, weten we zeker dat er ijsbanen afvallen. Dat moeten we met zijn allen zien te voorkomen, daarom is dit proces van verduurzaming zo belangrijk. Het liefst realiseer je er zelfs nog een paar ijsbanen bij.”
Luchtgebonden warmtepompen
CHT-monoblock
Het CHT-monoblock van WOLF combineert een warmtepomp, centrale woonhuisventilatie en een voorraadvat in een compacte opstelling. De CHT-monoblock van WOLF kent 10 varianten, daarmee is een passende oplossing altijd beschikbaar. De grootte van het voorraadvat en de warmtepomp (7/10 kW) kunnen naar behoefte worden geconfigureerd en door het compacte ontwerp neemt de installatie weinig ruimte in. Het royale voorraadvat van 180 of 280 liter biedt voldoende capaciteit voor huishoudens met een grotere behoefte aan warm tapwater. De CHT-monoblock maakt een aanzienlijke besparing op energiekosten ten behoeve van verwarming mogelijk, dankzij het hoge rendement op warmteterugwinning en een SCOP van ruim boven de 5 voor ruimteverwarming.
