Zonneboilers: warm water met de zon

Met het einde van de salderingsregeling in zicht is je hele dak volleggen met zonnepanelen niet meer zo aantrekkelijk. In plaats daarvan kun je beter het aantal panelen afstemmen op je eigen verbruik. Maar wat doe je dan met die ruimte op het dak? Met een zonneboiler gebruik je de zon niet om elektriciteit, maar om warm water te maken.

Wat is een zonneboiler eigenlijk?

Een zonneboiler is een systeem dat de energie van de zon gebruikt om water te verwarmen voor huishoudelijk gebruik, zoals het warme water in de badkamer en de keuken. Door een zonneboiler opgewekte warmte is dus een vorm van duurzame energie. Simpel gezegd bestaat het uit drie delen:

1. Zonnecollectoren
   Dit zijn panelen die op je dak worden geplaatst en de zonnestraling opvangen. Deze panelen bevatten een vloeistof (meestal een mengsel van water en antivries) die de zonnewarmte absorbeert en door het systeem laat circuleren.
2. Boiler (of opslagvat)
   De verwarmde vloeistof wordt via leidingen naar een boiler geleid, waar het zijn warmte overdraagt aan het water dat je gebruikt voor bijvoorbeeld sanitair gebruik of vloerverwarming. Het warme water wordt in de boiler opgeslagen en is direct beschikbaar wanneer je het nodig hebt.
3. Circulatiepomp
   Afgekoelde vloeistof moet naar de zonnecollectoren worden gepompt, de opgewarmde vloeistof weer terug naar de boiler. Dit doet de circulatiepomp. Deze circulatiepomp is elektrisch, een zonneboiler heeft dus een (beperkt) stroomverbruik.

Hoe werkt een zonneboiler?

Het principe van een zonneboiler is eenvoudig en efficiënt. Het systeem maakt gebruik van het zogenaamde thermische zonne-energie: zonnestraling wordt direct omgezet in warmte.  Er vind dus geen omzetting naar elektriciteit plaats, zoals bij zonnepanelen. Hier is hoe het proces werkt:

1. Zonnecollectoren vangen de zon op
   De zonnecollectoren (meestal vlakke panelen of vacuümbuizen) zijn voorzien van een donkere absorberende laag die zonlicht opneemt. Deze laag absorbeert de zonnewarmte en verwarmt de vloeistof in de leidingen binnen de collector.
2. De vloeistof circuleert door het systeem
   Zodra de vloeistof in de collector is verwarmd, wordt deze via leidingen naar de boiler gepompt. In sommige systemen wordt een pomp gebruikt, terwijl andere systemen gebruikmaken van natuurlijke circulatie (thermosifonprincipe).
3. Warmteoverdracht aan het water
   De verwarmde vloeistof geeft zijn warmte af aan het water in de boiler. Het water wordt hierdoor opgewarmd tot de gewenste temperatuur.
4. Warm water in huis
   Het warme water kan nu worden gebruikt voor douchen, baden, afwassen of voor verwarming. Bij grotere systemen kan het ook worden gebruikt voor het verwarmen van een zwembad.

Als er op een bepaald moment niet genoeg zon is (bijvoorbeeld 's nachts of op bewolkte dagen), kan de boiler worden aangevuld met warmte van een conventionele energiebron, zoals gas of elektriciteit, zodat je altijd over warm water beschikt.

Voordelen van zonneboilers

1. Duurzaam en milieuvriendelijk
   Zonneboilers maken gebruik van hernieuwbare energie, namelijk de zon. Dit betekent dat je geen fossiele brandstoffen nodig hebt voor de productie van warm water, wat bijdraagt aan het verminderen van je CO2-uitstoot, je ecologische voetafdruk én daarmee ook de energietransitie. 
2. Lagere energiekosten
   Afhankelijk van het systeem en je verbruik kan een zonneboiler tot wel 60-70% van je warmwaterbehoefte dekken, daardoor verbruik je minder elektriciteit of gas. Vooral in de zomer, wanneer de zon volop schijnt, kan een zonneboiler in je energiebehoefte voorzien, zonder dat je een beroep hoeft te doen op fossiele brandstoffen.
3. Lage onderhoudskosten
   Zonneboilers vereisen weinig onderhoud. De collectoren hebben geen bewegende delen, wat het systeem zeer betrouwbaar maakt. Een controle om de paar jaar en het reinigen van de panelen is vaak voldoende om het systeem in topconditie te houden.
4. Verhoogde woningwaarde
   Huizen met duurzame energievoorzieningen zoals zonneboilers zijn vaak aantrekkelijker voor kopers, waardoor je woningwaarde kan stijgen.

Nadelen van zonneboilers

1. Hoge aanschafkosten
   De aanschaf en installatie van een zonneboiler is relatief duur. Denk aan zo’n 3000 tot 8000 euro, afhankelijk van de hoeveelheid warmte die je wil opwekken.
2. Afhankelijkheid van zonlicht
   Zonneboilers zijn afhankelijk van de zon. In koudere maanden of op bewolkte dagen kan de hoeveelheid zonlicht die je ontvangt aanzienlijk minder zijn, waardoor het systeem minder efficiënt werkt. Daarom wordt het systeem vaak gecombineerd met een back-upsysteem zoals een cv-ketel.
3. Ruimte en installatie
   Zonnecollectoren moeten op een geschikt dak worden geplaatst, wat niet altijd mogelijk is. Daken moeten voldoende zonlicht ontvangen en een bepaalde hellingshoek hebben. Ook moet er voldoende ruimte zijn voor de boiler en leidingen. Zo’n boiler is al snel 120 liter of meer en neemt dus veel ruimte in.
4. Esthetische overwegingen
   Hoewel zonnecollectoren steeds beter geïntegreerd kunnen worden in het ontwerp van een gebouw, vinden sommige mensen het visuele aspect van zonnepanelen of zonnecollectoren op hun dak niet altijd even aantrekkelijk.
5. Niet effectief voor verwarming
   Je huis verwarmen doe je vooral in de winter, terwijl juist in dat seizoen de zonnekracht het laagst is. Je huis volledig verwarmen met zonneboilers lukt daarom niet. Je hebt dan altijd nog een andere warmtebron nodig, zoals een CV-ketel of warmtepomp.

Wat kost een zonneboiler?

Zonneboilers zijn niet goedkoop. Volgens Milieu Centraal moet je rekenen op zo’n 3900 euro voor een systeem geschikt voor een huishouden van 3 personen (2,5 vierkante meter aan collectoren, boilervat van 120 liter). Een groter systeem voor 5 personen (4 vierkante meter, 180 liter) komt neer op zo’n 5700 euro.

Subsidie op een zonneboiler

Je kunt ISDE-subsidie krijgen op de aanschaf van een nieuwe zonneboiler. Voor bovenstaande voorbeelden is dat respectievelijk ca. 1200 en 1800 euro. Dat brengt de kosten voor een zonneboiler onder aan de streep op ca. 2700 tot 3900 euro.

Terugverdientijd van zonneboilers

Zonneboilers zijn in Nederland minder populair dan zonnepanelen, omdat ze doorgaans een wat langere terugverdientijd hebben: zo’n 8 tot 20 jaar. In veel gevallen wordt een zonneboiler geplaatst als aanvulling op zonnepanelen of in combinatie met andere energiebesparende systemen. Zonnepanelen zullen door het naderende einde van de salderingsregeling overigens een langere terugverdientijd krijgen, waardoor de zonneboiler een steeds aantrekkelijker alternatief wordt.

Combinatie zonneboiler met andere systemen, zoals warmtepomp

Een zonneboiler kan uitstekend worden gecombineerd met andere duurzame energieopties, zoals zonnepanelen voor elektriciteit of een (hybride) warmtepomp voor verwarming.

Hybride warmtepomp met zonneboiler

Met een hybride warmtepomp ga je niet helemaal van het gas af, maar gebruik je de CV-ketel enkel nog voor dagen waarop het vriest en in de winter voor je warmwatervoorziening. In de andere maanden kan de zonneboiler vaak genoeg water verwarmen voor sanitair gebruik. Met een buffervat kun je bijvoorbeeld overdag al warmte maken (tegen gemiddeld flink lagere dynamische stroomtarieven) die je ’s avonds gebruikt.

PVT-panelen: zonnepaneel en zonnecollector in één

Een PVT-paneel is zowel een fotovoltaïsch als een thermisch paneel, of simpel gezegd: het is een paneel dat zowel elektriciteit als warmte kan opwekken. PVT-panelen worden ook wel hybride zonnepanelen genoemd. Door ze te combineren hoef je niet twee verschillende soorten panelen op het dak te leggen. Vaak worden PVT-panelen gebruikt in combinatie met een warmtepomp. De panelen zijn dan de warmtebron voor de warmtepomp.

Zonneboilercombi

Je kan een zonneboiler naast je huidige CV-ketel gebruiken, waarbij je de ketel kan bijspringen als er niet genoeg door de zon verwarmd water beschikbaar is. Je kunt beide ook combineren in één: de zogenaamde zonneboilercombi. Het voordeel van de combinatie is dat je ook zonne-energie kunt gebruiken om je huis te verwarmen. De CV-ketel zal het door de zon verwarmde water indien nodig verder verwarmen tot de juiste temperatuur.  Zo kun je jouw opgewekte zonnewarmte nog efficiënter gebruiken.

Besparen op je energierekening

Een zonneboiler is een duurzame manier om minder afhankelijk te zijn van fossiele energiebronnen én te besparen op je energierekening. Zeker wanneer je een zonneboiler combineert met andere maatregelen, zoals goede isolatie, zonnepanelen, een warmtepomp en/of een dynamisch energiecontract.

Met een dynamisch energiecontract heb je ieder uur andere stroomtarieven, afhankelijk van vraag en aanbod. Is er veel aanbod van zon en wind en minder vraag, zoals midden op de dag, ’s nachts of in het weekend, dan kun je vaak flink goedkoper (duurzame) stroom verbruiken. Sinds begin 2018 lagen dynamische stroomtarieven liefst 80% procent van de tijd onder die van een gemiddeld contract. Benieuwd wat jij kunt besparen?