Natuurlijke koudemiddelen in warmtepompen voor bodemenergie-systemen: het vervolg

De uitfasering van F‑gassen zet onverminderd door. Met het vooruitzicht dat vanaf 2030 diverse koudemiddelen met een hoge GWP‑waarde niet meer zijn toegestaan, maken fabrikanten en installateurs steeds vaker de overstap naar natuurlijke koudemiddelen. Binnen warmtepompen voor bodemenergiesystemen zien we een sterke toename van R290 (propaan) en R600a (isobutaan).

Deze koudemiddelen bieden grote voordelen op het gebied van duurzaamheid, maar vragen tegelijkertijd om zorgvuldige aandacht in ontwerp, installatie en ingebruikname.

Waarom R290 en R600a steeds vaker worden toegepast

R290 en R600a zijn natuurlijke koolwaterstoffen met uitstekende thermodynamische eigenschappen. In vergelijking met veelgebruikte F‑gassen zoals R134a en oudere koudemiddelen zoals R12, scoren zij uitzonderlijk goed op milieu-impact:

• Zeer lage Global Warming Potential (GWP)
• R290: GWP ≈ 3
• R600a: GWP ≈ 3
• Ter vergelijking: R134a heeft een GWP van 1430
• Hoge energie-efficiëntie: warmtepompen met deze koudemiddelen behalen hoge COP‑ en SPF‑waarden, wat goed aansluit bij bodemenergiesystemen
• Toekomstbestendig: Deze koudemiddelen vallen buiten de F‑gassenbeperkingen en zijn niet PFAS‑gerelateerd

Voor bodemenergiesystemen, waar de warmtepomp een cruciale schakel is tussen de ondergrond en het gebouw, zijn dit belangrijke voordelen.

Brandbaarheid en ATEX: een essentieel aandachtspunt

Tegenover de voordelen van natuurlijke koudemiddelen staat één belangrijk aandachtspunt: brandbaarheid. Zowel R290 als R600a zijn geclassificeerd als licht tot sterk brandbaar (A3‑koudemiddelen).

Wanneer warmtepompen met deze koudemiddelen in gebouwen worden opgesteld, kan bij een lekkage een explosieve atmosfeer ontstaan. Daarmee valt de installatie onder de reikwijdte van de ATEX‑regelgeving.

Dit betekent dat bij toepassing van natuurlijke koudemiddelen expliciet rekening moet worden gehouden met:

• Het voorkomen van explosieve gasmengsels
• Het beperken van de kans op lekkage
• Het minimaliseren van ontstekingsbronnen

Veiligheid begint bij het Technisch Ontwerp

Het voorkomen van risico’s begint niet bij de installatie, maar bij het ontwerp. Bij warmtepompen met R290 of R600a moeten vanaf het Technisch Ontwerp (TO) onder andere de volgende aspecten worden meegenomen:

• Voldoende en permanente ventilatie van de opstelruimte
• Beperking van het koudemiddelvolume in relatie tot de ruimte
• Strategische plaatsing van de warmtepomp (bij voorkeur buiten of in een aparte technische ruimte)
• Vermijden van ontstekingsbronnen zoals schakelaars, relais en vonkvormende componenten
• Toepassing van geschikte lekdetectie en veiligheidsvoorzieningen

Voor bodemenergiesystemen is dit extra relevant, omdat warmtepompen vaak in technische ruimten in gebouwen worden opgesteld en gekoppeld zijn aan grote vermogens.

Explosieveiligheidsdocument (EVD)

Bij toepassing van brandbare koudemiddelen is het opstellen van een Explosieveiligheidsdocument (EVD) verplicht. In dit document wordt onder andere vastgelegd:

• Welke explosierisico’s aanwezig zijn
• Hoe deze risico’s zijn beoordeeld
• Welke technische en organisatorische maatregelen zijn genomen
• Hoe de installatie veilig wordt beheerd en onderhouden

Het EVD vormt een essentieel onderdeel van een veilige ingebruikname en wordt vaak ook gevraagd door toezichthouders, verzekeraars en bevoegd gezag.

Ondersteuning door KWA

KWA ondersteunt installateurs en opdrachtgevers bij de toepassing van natuurlijke koudemiddelen in warmtepompen voor bodemenergiesystemen.

Dit doen wij door:

• Begeleiding bij het Technisch Ontwerp (TO) zodat vanaf het begin de juiste keuzes worden gemaakt
• Toetsing van de opstelconfiguratie en veiligheidsmaatregelen
• Oopstellen van het verplichte Explosieveiligheidsdocument (EVD) op basis van de daadwerkelijk gerealiseerde installatie, voorafgaand aan de eerste inbedrijfname

Door deze stappen vroegtijdig te doorlopen, worden vertragingen, herontwerp en veiligheidsrisico’s voorkomen.

Conclusie: logische stap

De overstap naar R290 en R600a is een logische en noodzakelijke stap in de verduurzaming van warmtepompen binnen bodemenergiesystemen. De milieuwinst en energieprestaties zijn groot, maar vragen om professionele aandacht voor veiligheid en regelgeving.

Met een goed ontwerp, de juiste technische maatregelen en een zorgvuldig opgesteld EVD zijn warmtepompen met natuurlijke koudemiddelen veilig, efficiënt en toekomstbestendig inzetbaar.

Overweegt u een warmtepomp of koelinstallatie met natuurlijke koudemiddelen of heeft u vragen over ontwerp en explosieveiligheid? Neem dan contact op met KWA voor deskundig advies en begeleiding.

Bekijk ook: