Door het materiaal en de energie die nodig is om een warmtepomp te maken, hebben deze apparaten een behoorlijke milieu-impact, zo schetst Warmte365 in het Nationaal Warmtepomp Trendrapport 24/25. Hoe kunnen warmtepompen meer circulair worden geproduceerd? Welke wetgeving kan hiertoe stimuleren? En kunnen warmtepompen in de toekomst gerecycled worden?

Bij het ontwerpen van warmtepompen ligt de focus vaak op energieprestaties, kosten en efficiëntie. Aandacht voor de milieu-impact blijft daarom achter, terwijl die bij warmtepompen behoorlijk groot is. Doordat er voor warmtepompen veel materiaal nodig is, in vergelijking met bijvoorbeeld cv-ketels, is de milieu-impact groot.

Hoewel die extra CO2-uitstoot van de productiefase ruimschoots wordt gecompenseerd in de gebruiksfase, kunnen het ontwerp en de productie van warmtepompen wel een stuk milieuvriendelijker. Dat kan door producten slimmer te ontwerpen, de levensduur te verlengen, onderdelen te vervangen en uiteindelijk (hoogwaardig) te recyclen.

Onderzoek van LBP|SIGHT, SGS Search en Alba Concepts laat zien dat in de ontwerpfase verreweg te meeste besparing is te halen in de milieu-impact van klimaatinstallaties. “Indien in de productiefase andere ontwerpkeuzes kunnen worden gemaakt kan een impactreductie van 60 tot 80 procent worden gerealiseerd”, zo wordt er in het onderzoek geschreven. Dat is meer dan het toepassen van een hogere R-strategie aan het eind van leven (30 procent), het verlengen van de levensduur (28 procent) en het verbeteren van de recycling (6 procent).

Ook Frank Agterberg, voorzitter van Vereniging Warmtepompen, ziet het belang in van het terugdringen van de milieu-impact van warmtepompen. “We moeten erop blijven letten dat de netto-impact van warmtepompen echt heel erg positief blijft en dat het niet terugschroeft tot ‘het is een beetje beter dan’.”

Langere levensduur en hergebruik van onderdelen
Meestal wordt aangenomen dat een warmtepomp zo’n zeventien jaar meegaat, maar die levensduur verschilt nogal per warmtepomponderdeel. Dat vertelt Jeannette Levels-Vermeer, adviseur duurzaamheid en vennoot bij LBP|SIGHT. “Je hebt natuurlijk de onderdelen die slijten, zoals de compressor, de pomp en de warmtewisselaar. Alle onderdelen die bewegen of met temperatuurverschillen te maken hebben, zijn aan slijtage onderhevig.” Dit soort onderdelen moeten dus op een manier ontworpen worden dat ze een langere levensduur hebben, of tijdig vervangen worden zodat de warmtepomp uiteindelijk langer meegaat.

Andere onderdelen, zoals het boilervat en de behuizing, gaan juist langer mee dan de gemiddelde levensduur van een warmtepomp, aldus Levels-Vermeer. “Dat is iets heel simpels wat gewoon weer in een volgende warmtepomp kan. Er gaat ook veel besturing en regeltechniek in een warmtepomp, het is goed om te kijken of we dat zo grondstofarm mogelijk hebben gemaakt of zo goedkoop mogelijk hebben gemaakt met de standaard componenten en vaak een overmaat aan kritieke grondstoffen.”

Door onderdelen anders te ontwerpen of soms te vervangen, kan de levensduur van de gehele warmtepomp verlengd worden. Vooral op die manier is er veel milieuwinst te behalen.

De exit van F-gassen
Ook het gebruikte koudemiddel is bepalend voor de milieu-impact van warmtepompen. Toen begin 2023 bleek dat de milieu-impact van warmtepompen een stuk hoger ligt dan gedacht, kwam dat doordat het koudemiddel en de elektronica nog niet in de berekeningen waren meegenomen.

Tot voor kort werden in de meeste warmtepompen F-gassen als koudemiddel gebruikt. Dit zijn broeikasgassen die een hoog Global Warming Potential (GWP) hebben, soms wel tweeduizend keer hoger dan CO2. Daarom is sinds maart de nieuwe Europese F-gassenverordening van kracht, die zal zorgen voor de overstap van F-gassen naar (natuurlijke) koudemiddelen met een laag GWP. Vooral propaan (GWP van 3) wordt al vaker gebruikt als koudemiddel, maar ook CO2 (GWP van 1) en ammoniak (GWP van 0) worden gebruikt als vervangers in verschillende toepassingen.

Split-unit warmtepompen zullen als eerste te maken krijgen met het F-gassenverbod. Per 1 januari 2025 mogen splitunits met minder dan 3 kilogram F-gassen een koudemiddel gebruiken met een GWP onder de 750. De jaren erop breidt de regeling zich uit tot andere typen warmtepompen tot een verbod van het gebruik van F-gassen in 2050.''

“Als je naar de afbouw van het quotum kijkt, dan zie je dat het quotum in 2030 al dusdanig klein is, dat je met dat staartje vooral nog wat exclusieve toepassingen kan bedienen, maar dat het gros van de markt eigenlijk al zijn transitie doorgelopen moet hebben. Dus het gaat het komende decennium wel heel hard”, reageert Martijn Hildebrand, die vanuit Rijkswaterstaat namens het ministerie van Klimaat en Groene Groei in Brussel heeft onderhandeld over de herziening van de F-gassenverordening en nu werkt aan de implementatie ervan in Nederland.

De F-gassenverordening geldt voor alle EU-lidstaten. De lidstaten moeten wel zelf zorgen voor de aanscherping en uitbreiding van regels omtrent het werken met (natuurlijke) koudemiddelen. In Nederland wordt die implementatie van de F-gassenverordening uitgevoerd door Rijkswaterstaat.

“Heel concreet betekent dat in Nederland een aanpassing en uitbreiding van de bestaande BRL’s”, vertelt Hildebrand. Dat gaat om de BRL100 en BRL200, die beslaan de certificering voor mensen en bedrijven die werken met F-gassen. “Monteurs zullen papieren moeten halen als ze werken met propaan, CO2 en ammoniak. Dat zijn allemaal dingen die lidstaten de komende anderhalf tot twee jaar moeten regelen.”

Tot op heden is een certificaat voor werken met F-gassen voor altijd geldig. Onder de nieuwe verordening is dat niet meer het geval, omdat technieken, producten en wetgeving zullen blijven veranderen. “We willen dat mensen om de zoveel jaar opnieuw hun kennis opfrissen, zodat ze weer de nodige kennis hebben die op dat moment geldt. Mensen die nu een markt gedragen certificaat hebben, zullen eind van dit decennium weer een keer op opfriscursus moeten”, legt Hildebrand uit. “Ik verwacht dat we de certificering in 2025 goed geregeld hebben en dat de markt ermee aan de slag kan.”

Groen staal
Nu F-gassen vervangen gaan worden door natuurlijke koudemiddelen, zit de grootste milieu-impact niet in F-gassen, maar in het staal. Warmtepompen bevatten nogal wat staal en om dat te produceren is veel energie nodig. Omdat het bij warmtepompen vaak niet mogelijk is om staal te vervangen door ander materiaal, wordt gezocht naar manieren om staal te produceren met minder grote milieu-impact.

Dat gebeurt bijvoorbeeld in het project Groeien met groen staal. “Bij het maken van staal worden veel kolen gebruikt, daar willen we vanaf. Dus in de toekomst gaan ze in de staalfabriek geen kolen gebruiken, maar aardgas of waterstof. Waarschijnlijk zal dat in het begin aardgas zijn, en later als het beschikbaar is waterstof”, vertelt Erik Vegter, directeur van M2i dat het project leidt.

Dit zal de eigenschappen van het staal iets veranderen, maar volgens Vegter wordt in het onderzoek hard gewerkt om de eigenschappen van het groene staal zo veel mogelijk gelijk te houden met de eigenschappen van het staal dat we nu kennen. Die verandering in eigenschappen van het staal zal naar verwachting dus niet groot zijn en Vegter heeft er dan ook alle vertrouwen in dat dit groene staal ook voor warmtepompen gebruikt kan worden.

Kritieke materialen
Bewust omgaan met (schaarse) grondstoffen is ook onderdeel van meer circulair gebruik van warmtepompen. De belangrijkste materialen in warmtepompen zijn staal, goud en koper. Volgens Irina Patrahau, hoofdonderzoeker geopolitiek van kritieke grondstoffen bij The Hague Centre for Strategic Studies (HCSS), hebben warmtepompen het, relatief gezien, goed getroffen. “Als je kijkt naar warmtepompen en ze voornamelijk goud, staal en koper nodig hebben, zitten ze in een goede positie”.

Geen van die drie grondstoffen staat op de lijst van kritieke grondstoffen die door de EU is opgesteld. Volgens Patrahau is dat tegenwoordig maar bij weinig ‘clean tech-producten’ het geval. Dat de belangrijkste grondstoffen voor warmtepompen wereldwijd op voorraad zijn, neemt niet weg dat we wel steeds zuiniger moeten omgaan met onze grondstoffen, benoemt Agterberg. “Want we weten allemaal dat materialen schaars zijn en daarmee uiteindelijk een economische kostenpost. Alleen daarom moeten we al nadenken over waar het materiaal vandaan gaat komen, of er voldoende van is en of het op een goede manier is vergaard.”

Koper wordt met name in de elektronica van warmtepompen gebruikt. Er zijn op dit moment geen directe risico’s verbonden aan de grondstof. Maar omdat het een belangrijke rol speelt in de energietransitie, krijgt het wel de status van strategische grondstof, vertelt Patrahau. “De EU besloot dat hoewel koper officieel en technisch gezien de voorwaarden voor kritiek materiaal niet heeft, het toch een materiaal is waar bedrijven op moeten letten. Want als iedereen wereldwijd elektriciteitskabels gaat aanleggen bijvoorbeeld, dan zou er schaarste kunnen ontstaan.”

Goud wordt gebruikt in de elektronica van warmtepompen. Ook voor dit materiaal zijn geen directe leveringsproblemen, zegt Patrahau, maar het is wel een conflict material omdat gewapende groepen betrokken zijn bij goudwinning. In de EU moeten bedrijven daarom aangeven waar hun goud vandaan komt en hoe deze is verwerkt.

Staal wordt met name gebruikt voor de behuizing van warmtepompen. IJzer, de grondstof van staal, is beschikbaar in grote hoeveelheden en staat mede daarom ook niet op de lijst van kritieke materialen. Maar het wordt tegelijkertijd ook in grote hoeveelheden gebruikt, niet alleen voor warmtepompen, maar ook voor bijvoorbeeld in vliegtuigen, microchips en bij defensie, vertelt Patrahau. “Het is momenteel niet schaars en heeft niet veel risico’s, maar het feit dat meer dan de helft van de staalproductie in China plaatsvindt kan een risico zijn in de toekomst.”

Recycling
Een manier om zuinig met grondstoffen om te gaan, is door onderdelen of materialen uit oude warmtepompen terug te winnen via recycling. Het drukt de milieu-impact van warmtepompen, maar kan ook kosten besparen en een belangrijke manier zijn om meer zelfvoorzienend te worden.

Voor het recyclen van warmtepompen hoeft geen nieuwe infrastructuur gemaakt te worden, volgens René Eijsbouts, adviseur strategie en beleid bij Stichting OPEN. “Warmtepompen zijn in fysieke zin niet wezenlijk anders dan een koelkast, airco of moderne wasdroger. De vorm is wat anders, maar het is een metalen apparaat met koelmiddelen. En daar zijn in Nederland al verwerkers voor.”

Volgens Eijsbouts is het recyclen zelf dus geen probleem, maar is het vooral belangrijk om het inzamelpercentage van warmtepompen hoog te houden. Data die specifiek beschrijft hoeveel warmtepompen worden gerecycled is er niet, omdat de data van de recycling van airco’s en warmtepompen gecombineerd is. In 2023 werd er 65.295 ton aan warmte- en koude-uitwisselende apparatuur afgedankt in Nederland. Daarvan werd 43.807 ton ingezameld, ofwel een inzamelingspercentage van 67 procent. Dit is minder dan het gestelde doel van 55.498 ton.

Van de ingezamelde apparaten werd 82 procent gerecycled, waarmee het doel van 80 procent wordt gehaald. Onder recycling verstaat het Nationaal WEEE-register (Waste Electrical and Electronic Equipment) “voorbereiden voor hergebruik (van het apparaat zelf of van onderdelen) en recycling (materiaal hergebruik)”. 98 procent van de warmte- of koude-uitwisselende apparatuur behaalde een ‘nuttige toepassing’ in 2023. Daaronder valt recycling, maar ook energieterugwinning (ofwel verbranding) en het gebruiken als opvulmateriaal.

Het huidige systeem van de recycling van warmtepompen is niet ideaal, zegt Eijsbouts. De recyclingbijdrage hangt af van het aantal warmtepompen dat dat jaar de markt op komt, niet van het aantal warmtepompen dat gerecycled moet worden. Volgens Frank Agterberg loopt de regelgeving achter op de praktijk, want het systeem gaat voorbij aan modulariteit en behandelt de warmtepompmarkt als vervangingsmarkt.

“Er gaan heel veel warmtepompen de markt op en er komt nog bijna niets terug, want het is een nieuwe markt. Als je dan gaat zeggen ‘er gaat zoveel ton aan warmtepompen de markt op en daar wil ik 65 procent van terugzien in datzelfde jaar’, gaat dat niet gebeuren. Ze komen pas over vijftien tot twintig jaar, in onderdelen, terug.”

Om de inzameling van warmtepompen te verbeteren, pleit Stichting OPEN voor een afgifteplicht die particulieren en bedrijven verplicht om hun elektronische afval in te leveren bij inzamellocaties. Deze wet is in de maak en door zijn koppeling aan de omgevingswet ook meerdere keren uitgesteld. Wanneer deze wet in zal gaan is nog niet duidelijk.

MPG en MKI
Een manier om de verschillende circulariteitsstrategieën in de praktijk te brengen is via de Milieu Prestatie Gebouwen (MPG), die een maximum stelt aan de milieu-impact van een gebouw. De Milieukostenindicator (MKI) geeft op basis van een levenscyclusanalyse de milieuscore van een product. In de berekeningen worden materiaal- en energiegebruik, uitstoot, vervuiling en de brede milieu-impact meegenomen. Zo kunnen milieuscores van producten en projecten met elkaar vergeleken worden.

Een verscherping van de MPG betekent dat een apparaat, bijvoorbeeld een warmtepomp, ook aan strengere eisen moet gaan voldoen (via de MKI). Verkleinen van de milieu-impact is dan nodig om nog binnen de norm te vallen. Een verscherping van de MPG is uitgesteld, onder andere door kritiek op de bepalingsmethode. Waarschijnlijk zal een strengere MPG per 1 juli 2025 ingaan.

Agterberg: “Zo’n warmtepomp is maar een onderdeel van een nieuwbouwgebouw, maar uiteindelijk is de bijdrage van de installatie in zijn totaliteit behoorlijk significant. De eisen die nu gesteld zijn, zijn echt wel scherp, een projectontwikkelaar moet moeite doen om die eis te halen. Het was ook best even kritisch, het was de vraag of je met een warmtepomp die milieuprestatie-eis wel haalt. Zo groot is de impact van die kilo’s staal, elektronica en het koudemiddel.”

Volgens Agterberg kan de MPG zeker helpen om de milieu-impact van warmtepompen terug te dringen. Maar hij heeft ook aanmerkingen op de berekening van de milieu-impact. Er wordt bijvoorbeeld gerekend met het behoud van de huidige koudemiddelen in plaats van de verplichte vervanging van F-gassen door koudemiddelen met een veel lager GWP. “De som die je nu gedwongen wordt om te maken met al die aannames gaat uit van het slechtst denkbare verhaal.” Volgens hem loopt de wetgeving op die manier nog achter op de praktijk.

Stimulans om circulaire doelstellingen te bereiken
Naast de MPG speelt er ook ander beleid dat kan bijdragen aan het inperken van de milieu-impact van warmtepompen. Zo zijn er vanuit het Nationaal Programma Circulaire Economie doelen gesteld voor de circulariteit van klimaatinstallaties. Die doelen zijn om tot een 25 procent lagere MKI (milieukostenindicator) te komen, de levensduur te verlengen met 50 procent (met behoud van energieprestaties) en om 100 procent van de componenten en toestellen hoogwaardig te recyclen of te hergebruiken.

Verder wordt er al jaren gesproken over het invoeren van een materialenpaspoort. Zo’n paspoort zou moeten laten zien welke materialen er in een apparaat of gebouw zitten, wat zou moeten helpen bij het hergebruiken van materialen in een volgend apparaat of gebouw. Voorlopig komt een verplichting voor zo’n materialenpaspoort er nog niet. Daarvoor moet, volgens oud-minister Harbers van Infrastructuur en Waterstaat, eerst samen met de markt worden bepaald welke standaarden nodig zijn om zo’n paspoort in de praktijk bruikbaar te maken.

Ondertussen is er wel andere regelgeving die stimuleert tot meer circulair ontwerp en gebruik van warmtepompen, zoals de Ecodesign for Sustainable Products Regulation, legt Laurens de Vrijer van Techniek Nederland uit. “De Ecodesign-wet zegt eigenlijk dat je een warmtepomp zo moet ontwerpen dat die makkelijk repareerbaar is en dat er dus eenvoudig modulair iets vervangen kan worden”.

Een revisie van deze wet is vastgelopen, vertelt Davide Sabbadin, beleidsmedewerker energie en klimaat bij het European Environmental Bureau (EEB). Volgens hem is het belangrijk om die onderhandelingen snel voort te zetten. De EEB pleit onder andere voor strengere standaarden en een nieuwe schaal voor de energie-efficiëntie van verwarmingssystemen, vertelt Sabbadin. “Onze belangrijkste bepalingen gaan erover dat producten te repareren moeten zijn en dat er voor minstens tien jaar reserveonderdelen beschikbaar moeten zijn.”

Ten slotte is er ook nog de right to repair-richtlijn vanuit Europa. Die schrijft voor dat producenten reparaties moeten aanbieden tegen een eerlijke prijs en binnen een redelijk tijdsbestek na de wettelijke garantie. Binnen de richtlijn krijgen consumenten ook meer toegang tot reserveonderdelen.. Op deze manier moet het voor consumenten goedkoper worden om voor reparatie te kiezen in plaats van een nieuw product. De right to repair-richtlijn is ingevoerd in Europa, maar warmtepompen vallen er nog niet onder. Wel wordt expliciet benoemd dat in de komende jaren nieuwe productcategorieën zullen worden toegevoegd.

“Wat we uiteindelijk moeten bereiken is dat je een circulaire propositie kan hebben die concurrerend is ten opzichte van de alternatieven die we niet meer willen”, aldus Levels-Vermeer. Ook Agterberg verwacht dat we steeds meer circulariteit en modulariteit in warmtepompen zullen zien. “Ik denk niet dat het een vraag is van of, maar van wanneer we een markt krijgen waar apparatuur de markt op gaat die op verantwoorde wijze wordt onderhouden en daar hoort het vervangen van kapotte onderdelen bij.”

Verschillende aspecten van circulariteit, zoals modulariteit, reparatie, verlengde levensduur, groen staal en recycling, zijn nodig om de milieu-impact van warmtepompen te verminderen. Deze circulaire bouwstenen zullen de komende jaren moeten worden toegepast op de warmtepomp, van ontwerp tot productie, om aan toekomstige, verscherpte wetgeving te voldoen. Daarnaast kunnen deze zaken helpen om materiaalkosten te drukken en onafhankelijkheid in de waardeketen te waarborgen.