De vergeten zonneboiler!
De zonneboiler is in Nederland nog weinig bekend en ondergewaardeerd. Jammer, want met de zonneboiler wek je veel meer energie op dan met zonnepanelen. Ook kun je er makkelijk, veilig en goedkoop energie mee opslaan.
Een zonneboiler verwarmt elk jaar tienduizenden liters water. Dat is handig, want warm water hebben we elke dag nodig. Uit de energie van de zonneboiler kun je honderden keren gratis douchen of je wasmachine mee vullen. Doei dure thuisbatterij en problemen op het stroomnet; met een zonneboiler heb je daar geen last van!
Hoe werkt een zonneboiler precies? Wat is het stroomverbruik? Hoeveel geld bespaart een zonneboiler? En welke soorten zonneboilers zijn er eigenlijk? Lees er meer over op deze pagina.
• Hoe werkt zonneboiler
• Energie opslaan in zonneboiler
• Besparing zonneboiler
Hoe werkt een zonneboiler?
De zonneboiler werkt vrij simpel. Op het dak ligt de collector. Bij de meeste zonneboilers wordt gebruik gemaakt van een vlakkeplaat-collector. Dit is een smalle bak waar een buis doorheen loopt, die wordt opgewarmd door de zon. Deze collector is zo sterk, dat je er zelfs overheen kunt lopen. De collector is vaak 2 tot 2,5 m² groot. In de collector is een sensor die de temperatuur meet.
Binnen in huis staat een voorraadvat, dat ook wel de ‘boiler’ wordt genoemd. Afhankelijk van het aantal personen bij je thuis en je waterverbruik kan dit een kleine boiler (bijv. 100 liter) of grote boiler (bijv. 300 liter) zijn. In het vat is een temperatuursensor.
Ook bevindt zich in huis de ‘computer’. Deze meet de temperatuur van de collector en het vat. Warmt de collector op, en is deze warmer dan het vat in huis? Dan gaat de pomp draaien. De opgewarmde vloeistof uit de collector wordt dan naar het vat gebracht. Zo warmt je voorraad water op tot 90°C.
Waarom een zonneboiler?
Slechts 5% van de Nederlandse woningen heeft een zonneboiler, blijkt uit onderzoek. Hoe kan dat zo weinig zijn? Ruim zeven keer zoveel woningen hebben namelijk wel al zonnepanelen die stroom opwekken. Toch biedt de zonneboiler heel veel voordelen. Dit zijn redenen waarom je beter een zonneboiler kunt nemen:
Voordeel 1: zonneboiler levert meer energie
Ten eerste halen zonneboilers tot vier keer zoveel energie uit de zon dan zonnepanelen. Dat komt omdat er uit zonne-energie veel meer aan warmte is te winnen dan aan stroom. Zonnepanelen zetten maximaal 20% van de zonne-energie om in stroom; de rest is vooral verloren warmte wat niet wordt gebruikt of opgeslagen. Zonneboilers gebruiken juist deze 80% van de zonne-energie voor het opwarmen van een voorraad water. Op een klein dak wekt een zonneboiler dus de meeste energie op.
Voordeel 2: zonneboiler verbruikt nauwelijks stroom
Tot slot het stroomverbruik van de zonneboiler. Dat is namelijk heel laag. Een zonneboiler gebruikt 90% minder stroom dan een warmtepomp of elektrische boiler. In plaats van stroom om te zetten in warmte, doet de zonneboiler dat in één keer. Als alle woningen een zonneboiler zouden hebben, bespaart dat miljoenen zonnepanelen of honderden windturbines (en een nog duurdere uitbreiding van het stroomnet).
Een standaard zonneboiler verbruikt per jaar zo’n 40 kWh stroom en wekt per jaar circa 4,4 GigaJoule energie op; dat is net zoveel energie als 15.500 liter water opgewarmd van 12,5 naar 80°C. Een warmtepomp verbruikt circa 350 kWh stroom om zoveel heet water te maken (bij een totaal rendement van 350%). De zonneboiler verbruikt dus 90% minder stroom.
Energie opslaan met de zonneboiler!
Wist je dat een zonneboiler heel makkelijk energie kan opslaan? Dat gebeurt gewoon met leidingwater in een voorraadvat bij jou thuis. Als het ’s avonds donker is, kun je nog steeds profiteren van het opgewarmde water.
Stroom uit zonnepanelen opslaan is moeilijker. Daar is een thuisbatterij voor nodig en die kost duizenden euro’s. Zo’n thuisaccu brengt ook meer risico met zich mee omdat deze vaak uit gevaarlijke, explosieve stoffen bestaan. Het voorraadvat van de zonneboiler bestaat gewoon uit water. Ook kan een zonneboiler altijd de volle capaciteit gebruiken wat een batterij niet kan. Daarnaast heeft de zonneboiler een langere levensduur.
Bovendien gaat zo’n 78% van ons energieverbruik om warmte. Denk aan de verwarming, douche, heet water voor de afwas en de wasmachine. Waarom zou je hier eerst stroom voor opwekken en dan opslaan in een batterij? Het beste en goedkoopste is om de warmte van de zon direct te gebruiken.
Een thuisbatterij van 6 kWh kan geen 6 kWh stroom leveren, maar zo’n 5 kWh. Daar kan een warmtepomp 12,5 kWh warmte genereren om water te verwarmen (bij een tapwater rendement van 250%), vergelijkbaar met de zonneboiler dus. Echter verbruikt de zonneboiler om deze hoeveelheid water te verwarmen 90% minder stroom.
De opbrengst van de zonneboiler
Hoeveel energie wekt een zonneboiler op? Eén collector wekt gemiddeld 1000 tot 1500 kWh per jaar aan zonnewarmte op, vergelijkbaar met zo’n 130 kubieke meter gas. Dit is de helft wat gemiddeld 2 tot 3 personen jaarlijks aan warm water verbruiken.
Bij een standaard zonneboiler hoort een boilervat van 110 of 150 liter (net zo groot als je wasmachine). Deze is binnen één zonnige, zomerse dag maximaal opgewarmd met één collector. Als de zon ’s avonds niet meer schijnt, kan er nog lang gedoucht worden zonder dat de cv-ketel in werking komt!
Je kunt kiezen om een twee collector te nemen. Dan wek je meer energie op in de herfst, winter en lente. Er is dan ook genoeg warm water te gebruiken voor je vaatwasser en wasmachine. Omdat je meer energie opwekt krijg je bovendien extra subsidie.
Het CBS heeft berekend hoeveel zonne-energie in Nederland opgewekt kan worden. Dat blijkt rond de 900 kWh1 per eenheid vermogen per jaar te zijn. Een gemiddelde zonnecollector is 2 tot 2,5 m² groot. Daar wordt dus 900 x 2,25 = 2000 kWh aan zonne-energie op gestraald. Het gemiddelde rendement van een zonneboiler is 60%. Dat betekent dat de collector zo’n 1200 kWh opwekt. Er is ongeveer 10 kilowattuur nodig om 120 liter water van 10°C naar 80°C te verwarmen.
Extra collector, hogere opbrengst
Woon je met 2 personen of meer? Dan kun je overwegen een extra collector te nemen. Het voordeel daarvan is dat je zo’n 30% tot 35% meer energie opwekt. In de zomer is je zonneboiler dan sneller opgewarmd. Maar vooral in de herfst, winter en lente zal de zonneboiler meer energie opwekken.
De extra liters warm water goed gebruiken om bijvoorbeeld de vaatwasser of de wasmachine zeer energiezuinig te laten draaien.
• vat 110 liter
• 1 collector
• 1 tot 3 personen
→ Koude boiler op één zonnige dag in juni opgewarmd naar 90°C;
→ Haal de meeste zonne-energie uit een klein dak: bijna 3 keer meer opbrengst dan een even groot zonnepaneel aan stroom opwekt
Opbrengst:
• 3,4 GigaJoule energie
≈ 150 badkuipen warm water
≈ of 290 douchebeurten
• vat 110 liter
• 2 collectors
• 2 tot 4 personen
→ Boiler sneller opgewarmd;
→ Ook regelmatig heet water in lente-, winter- en herfstperiode;
→ Overcapaciteit in zomer. Kun je gebruiken voor je vaatwasser en wasmachine!
Opbrengst:
• 4,5 GigaJoule energie
≈ 200 badkuipen warm water
≈ of 400 douchebeurten
Een tweede collector levert zo’n 30% tot 35% meer energie op. Dat betekent dat je kleine boiler ook in de herfst, winter en het voorjaar hoge temperaturen kan bereiken. Extra besparing dus!
Neem je twee collectors met een groter voorraadvat, dan wek je dubbel zoveel energie op dan een enkele collector en kleine boiler.
Bron afbeelding: Nefit Solarline zonneboiler
Hoeveel bespaart een zonneboiler?
Een zonneboiler bespaart gemiddeld 50% op je energieverbruik voor warm water. Een huishouden van 2 tot 4 personen met een cv-ketel bespaart met een zonneboiler gemiddeld € 150,- tot € 250,-* per jaar. Dit is voor warm water in de badkamer en in de keuken.
Sluit je de zonneboiler ook aan op je vaatwasser en wasmachine, dan krijg je een extra besparing van gemiddeld € 80,- per jaar.
Hieronder kun je een indruk krijgen hoeveel de zonneboiler per jaar bespaart.
Gasverbruik, aantal personen | Vat en collector(s) | Besparing badkamer | Besparing keuken | Besparing vaatwasser | Besparing wasmachine | Besparing zonneboiler |
---|---|---|---|---|---|---|
900 m³ gas (1 à 2 personen) | • 110 liter • 1 collector | € 100 | € 30 | € 30 | € 20 | € 180 |
1000 m³ gas (1 à 2 personen) | • 150 liter • 1 collector | € 120 | € 35 | € 50 | € 20 | € 220 |
1200 m³ gas (2 tot 4 personen) | • 110 of 150 l • 2 collectors | € 150 | € 50 | € 60 | € 20 | € 280 |
1400 m³ gas (4 personen) | • 150 liter • 2 collectors | € 180 | € 60 | € 60 | € 30 | € 320 |
> 1600 m³ gas (> 5 personen) | • 250 liter • 3 collectors | € 250 | € 85 | € 70 | € 30 | € 430 |
*De besparingen hierboven zijn indicatief en berekend met een gasprijs van € 1,45 per kubieke meter gas.
Voorbeeld: bij een jaarlijks gasverbruik van 900 kuub en 2 personen wordt zo’n 200 kuub voor warm water verbruikt. Dat is net zoveel als 6,3 GigaJoule (GJ) energie. Een zonneboiler met 110 liter vat en 1 collector werkt 3,3 GJ op, wat dus 52% besparing is.
Wat kost een zonneboiler en is er subsidie?
Een standaard zonneboiler met een vat van 100 tot 150 liter en één collector gemonteerd op je dak kost zo’n € 4000 inclusief installatie. De Rijksoverheid geeft op een zonneboiler met één collector ruim € 1200,- subsidie.
Bij een zonneboiler met twee collectors krijg je zo’n € 1900 subsidie. De meerprijs voor de tweede collector is gering. Wel bespaar je extra. Het is dus gunstig om twee collectors te nemen.
De subsidie vraag je aan via de website → RVO.nl.
Ook geven sommige gemeenten nog aparte subsidie. Informeer bij jouw gemeente of kijk op energiesubsidiewijzer.nl.
Welke zonneboiler kun je het beste kiezen?
Als de collector op het dak warm wordt, moet deze warmte naar het voorraadvat worden gehaald. Elke zonneboiler heeft daar een vloeistof voor nodig.
De meeste zonneboilers werken met een speciale solar vloeistof, maar er zijn ook enkele zonneboilers die op water werken. Lees hieronder de voor- en nadelen en welke merken zonneboilers je kunt kiezen.
1. Zonneboiler met Solar vloeistof
De meeste fabrikanten van zonneboilers geven een jerrycan “solarvloeistof” mee. Dit is 50% water en 50% glycol (propyleenglycol). Dit stofje wordt in ontzettend veel producten gebruikt, van zalf tot remvloeistof. Het bevriest in pure vorm pas bij -50°C, dus het werkt als antivries. De solarvloeistof bevat ook chemische toevoegingen die corrosie voorkomen.
Het idee van de solarvloeistof is dat de zonneboiler op elke positie kan functioneren. De solarvloeistof staat namelijk onder druk en is altijd en overal in het systeem aanwezig. Dat is handig als bijvoorbeeld je collector op een lager punt is gemonteerd dan de boiler.
De nadelen zijn dat solarvloeistof duur is. Er is bijvoorbeeld een expansievat nodig, omdat de vloeistof uitzet als het opwarmt of zelfs kookt. Tien liter solarvloeistof kost ongeveer € 50 tot € 100. Dat is genoeg voor een normale zonneboiler met één collector.
Voorbeelden van dit type zonneboilers zijn Nefit en Atag.
2. Zonneboiler met water
Er zijn ook zonneboilers die je kunt vullen met gewoon water. Net zoals in je cv-systeem. Deze zonneboilers met een terugloopsysteem zijn goedkoper in onderhoud. Er is bijvoorbeeld geen expansievat nodig en ook geen solarvloeistof. Ook zou je het makkelijker zelf kunnen bijvullen. Dit soort zonneboilers worden daarom ook aangeprezen als onderhoudsvrij.
Zodra de temperatuur onder de 5 of boven de 90 graden komt, stopt het systeem automatisch met pompen. Het water stroomt dan terug naar binnen in het vat. Zo kan het nooit gaan bevriezen of koken. De opbrengst van deze zonneboiler is gelijk aan de zonneboilers met solarvloeistof.
Let op: de voorwaarde is wel dat de collector altijd hoger moet staan dan het voorraadvat (anders kan het water niet teruglopen). Bij de meeste huizen is dat mogelijk. Als dat bij jou niet kan, dan is dit type zonneboiler helaas niet geschikt.
Hieronder vind je twee voorbeelden van dit type zonneboiler.
Vaillant (terugloop)
• 150 liter (met 1 of 2 collectors)
• 250 liter (met 2 of 3 collectors)
• 350 liter (met 3 collectors)
Hoeveel energie wekt een zonneboiler op?
Om een idee te krijgen hieronder wat gegevens.
Op het dak | Opbrengst (1 dag zon) | Gebruik |
1 collector (2,5 m²) | Zonnige dag in mei, juni, juli: • 100 L van koud tot 90°C + • 150 L van koud tot 70°C • 200 L van koud tot 60°C Zonnige dag eind maart en sept: • 100 L van koud tot 50°C • 150 L van koud tot 37°C Zonnige dag januari en november: • 100 L van koud tot 30°C • 150 L van koud tot 25°C | Over het algemeen voldoende voor 1 tot 4 personen met gemiddeld waterverbruik. Kies bij voorkeur een boiler van 100 of 150 liter. Douche je waterbesparend? Dan houd je in de zomer warm water over voor bijv. de wasmachine. |
2 collectors (2×2,5m2) | Zonnige dag in mei, juni, juli: • 100 L of 150 L tot 90°C (overschot) • 200 liter van koud tot 90°C • 300 liter van koud tot 75°C Zonnige dag eind maart en sept: • 100 L van koud tot 80°C • 150 L van koud tot 60°C • 200 L van koud tot 50°C • 300 L van koud tot 35°C Zonnige dag januari en november: • 100 L van koud tot 50°C • 150 L van koud tot 35°C • 200 L van koud tot 22°C | Levert meer op. Vooral geschikt voor gezinnen. Bij een kleine boiler (tot 150 L) zullen twee collectors in de zomermaanden meer energie opwekken dan de boiler kan opslaan. Deze rest kan gebruikt worden voor wasmachine of vaatwasser. Dat verlaagt het stroomverbruik. Grote boiler is geschikt voor grotere gezinnen, of mensen die veel water verbruiken (bijv. regendouche). |
Voorbeeld berekening:
Gemiddelde stralingssom zonnige dag juni 2600 J/cm2 per dag
vermenigvuldigen met 3600 seconden x 24 uur, delen door 10.000 (cm naar m2) = 22.464 Wh/m² = 22.46 kWh/m² per etmaal instraling van de zon
56.16 kWh zonne-energie zonnige dag mei-juni-juli per collector (2,5 m²)
Gemiddeld collector rendement 60% = 33,7 kWh per collector na rendement
515 W/m² x (3600 x 14 zonuren) = 26.000.000 J/m² = 2600 J/cm2.
Gemiddeld zonne-energie per zonnige zomerse dag: 515 Watt per m²
Gemiddeld vermogen collector 2,5 m²: 1287,5 Watt
Na rendement: 772,2 Watt per uur zonlicht
Per dag (14 zonuren): 10,8 kWh
Ruim voldoende voor 100 liter water van 13 naar 90°C (8,95 kWh)
Of 150 L van 13 naar 70°C (9,94 kWh)
Zonneboiler voor verwarming van je huis
Kun je met een zonneboiler naast warm water ook je huis verwarmen? Ja, een zonneboiler die dat allebei kan heet een cv-zonneboiler (aparte zonneboiler en hr-ketel) of een zonneboilercombi (een alles-in-één-toestel). In beide gevallen is sprake van een groot voorraadvat van minimaal 200 liter en meerdere collectors. Of dat past in jouw woning is de vraag: houten vloeren bijvoorbeeld zijn niet geschikt om zulke grote boilers op te plaatsen.
Zodra de zonneboiler genoeg warmte kan leveren, kan de energie gebruikt worden voor je verwarming. Helaas is er in de winter weinig zonne-energie op te wekken. Daarom bespaart zo’n zonneboiler dus circa 5 tot 15% extra gas op verwarming. De hoogste besparing is als je gebruikmaakt van vloerverwarming of lage-temperatuur-radiatoren.
Op deze site beperken we ons tot de zonneboilers die warm water leveren.
Zonneboiler zelf installeren
Is sanitair werk en werken op het dak geen probleem voor jou? Dan zou je zelf een zonneboiler kunnen installeren.
Hoeveel een complete set zonneboiler kost kun je bijvoorbeeld bekijken en bestellen op → sanispecials.nl (Nefit zonneboilers) of Va-shop.be (Vaillant zonneboilers).
Tips: haal alles uit je zonneboiler!
Wat kun je doen om zoveel mogelijk energie uit je zonneboiler te halen? Lees de tips!
Tip 1: Douchen
Zo’n 75% van het warme water wordt gebruikt door je douche. Een zonneboiler kan een beperkte hoeveelheid warm water opslaan. Sommige douches, zoals regendouches, verbruiken zoveel warm water dat je boiler snel leeg is. In plaats van een grotere zonneboiler te nemen, is het veel makkelijker (en goedkoper) om het warmwater verbruik te verminderen.
Met een waterbesparende douchekop kun je langer en met meer personen genieten van het warme water uit je zonneboiler. Ook als je een regendouche gewend bent, is een waterbesparende regendouche heel handig. Deze is net zo comfortabel, maar verbruikt minder water.
Douche zoveel mogelijk in de middag of avond, want dan is je zonneboiler het warmst.
Tip 2: Vaatwasser aan je zonneboiler
De zonneboiler levert bijna het hele jaar energie. Door de vaatwasser aan te sluiten op de warmwaterleiding (dus de zonneboiler), bespaar je 30% tot 95% energie!
De zonneboiler geeft jouw vaatwasser warm water. Dan hoeft de vaatwasser minder zelf elektrisch te verwarmen. Als je de vaatwasser dagelijks gebruikt, bespaar je € 40,- tot € 80,- aan stroom per jaar dankzij de zonneboiler! Ook is de vaatwasser sneller klaar. En het is hygiënischer, omdat je dankzij de zonneboiler vaker op hoge temperatuur kunt afwassen.
Heb jij een vaatwasser van Miele, Bosch of Siemens? Dan heb je geluk, want die kun je aansluiten op warm water en dus ook op je zonneboiler! (let op: bij Bosch en Siemens is een voorwaarde dat er minimaal 10 liter per minuut aan warm water de vaatwasser in komt – check of je cv-ketel zoveel water kan leveren).
Een vaatwasser gebruikt ongeveer 1 tot 1,2 kWh per cyclus. Bij dagelijks gebruik is dat zo’n 400 kWh per jaar. Is de zonneboiler warmer dan 60°C, dan schakelt de cv-ketel niet in. De vaatwasser gebruikt dan nog circa 0,4 tot 0,7 kWh per cyclus. De zonneboiler bespaart ongeveer 100 kWh aan stroom per jaar.
Miele vaatwassers tot 95% zuiniger
De besparing kan nog hoger. Fabrikant Miele heeft als enige een vaatwasprogramma ontwikkeld dat volledig werkt op de warmte uit je zonneboiler, zonder elektrisch bij te verwarmen! Het heet SolarSpaar en het energieverbruik hiervan is maar 0,05 kWh aan stroom (circa 2 eurocent). De zonneboiler bespaart dan € 75,- tot € 150,- per jaar.
Het voordeel is ook dat dankzij de zonneboiler de vaatwasser regelmatig met goed heet water spoelt, tot wel 65°C. Een hogere temperatuur is hygiënischer, gaat nare geurtjes tegen en zorgt dat je vaatwasser langer goed blijft werken. Dure chemische middeltjes om je vaatwasser te reinigen zul je bijna niet meer nodig hebben. Dubbel duurzaam dus!
Een vaatwasser gebruikt zo’n 1 kWh per beurt. Dat is een gemiddelde voor een eco en standaard afwasprogramma.
Tip 3: Wasmachine
Ook je wasmachine kan worden aangesloten op de zonneboiler. Zo’n 90% van het energieverbruik van je wasmachine is het verwarmen van water. De zonneboiler maakt dat warme water juist tegen een uiterst laag energieverbruik. Zeker in de zomer is er meer dan genoeg warm water om je wasmachine mee te vullen! Een volledige wasbeurt op 60 graden kost dan nog maar 3 eurocent aan elektriciteit en is sneller klaar.
Hoe kun je de wasmachine aansluiten aan de zonneboiler? Er is een duur en ingewikkeld hotfillapparaat (te koop bij o.a. Amazon.nl). Veel goedkoper en zelfs makkelijker is om zelf een aansluiting te maken!
Zelf wasmachine op zonneboiler aansluiten
Dit heb je nodig bij een waterleiding met diameter 15 mm:
• 2 stopkranen knelaansluiting
• t-stuk knel
• koperen buis (waterleiding), 1 meter of langer
(Bovenstaande artikelen vind je in bouwmarkten of in webshops zoals CVtotaal.nl en Installatievakwinkel.nl)
Met deze spullen, die slechts enkele tientjes kosten, kun je jouw wasmachine aansluiten op je zonneboiler. Door een T-stuk in de warmwaterleiding te maken, bouw je een extra waterleiding naar de kraan van je wasmachine. Dankzij de kranen bepaal je zelf of je de wasmachine wilt vullen met heet water (zo’n 65°C), of meng zelf het water tot de gewenste temperatuur. Kun je de waterleiding nog aanraken, dan is deze een graad of 40. Na de kranen bevindt zich opnieuw een T-stuk. Daar sluit je ook een stuk waterleiding op aan waar vervolgens de wasmachinekraan komt.
Kun je dit niet zelf, vraag dan hulp van een installateur.
Alle wasmachine slangen zijn geschikt tot maar liefst 90°C, dus dat is geen probleem. Schakel de wasmachine in op een zo koud mogelijk programma. Het energieverbruik is dan gegarandeerd 90% lager. Laat de wasmachine zich vullen met heet water. Sluit daarna de heetwaterkraan en open de koudwaterkraan. De wasmachine zal dan later spoelen met fris, koud water. Zo simpel is het!
Tip 4: gebruik alle zonne-energie
Zodra de zon niet meer schijnt, kan de zonneboiler niet meer verwarmen. Als je geen water tapt, koelt het hete water in de boiler langzaam af met ongeveer 1 graad per uur.
Om zoveel mogelijk gebruik te maken van de zonne-energie, is het belangrijk goed te plannen. Is je zonneboiler goed heet, ben je de afwas aan het doen en moet eigenlijk de wasmachine ook nog aan? Zet de wasmachine dan na het afwassen gelijk aan.
Zodra je heet water uit de zonneboiler tapt, wordt dit aangevuld met koud leidingwater. Het koude water is zwaarder dan heet water en komt dus aan de onderkant van de boiler. Bovenin de boiler blijft nog een tijdje een ‘bel’ heet water zitten. Als je dat binnen korte tijd, zeg een half uur, er alsnog uit haalt, profiteer je nog steeds van gratis zonne-energie. Wacht je te lang en koelt deze hete bel water af tot onder de 60 graden, dan moet de cv-ketel bijverwarmen.
Kan ik een zonneboiler combineren met een warmtepomp of cv ketel?
De zonneboiler is te combineren met vrijwel elke soort cv-ketel en warmtepomp.
Afbeeldingen:
AmethystDesign van www.flaticon.com
Kiranshastry van www.flaticon.com