Energie besparen met een

Zonneboiler

Er zijn meerdere soorten zonneboilers op de markt. De werking van deze zonneboilers is in principe gelijk. Bij een zonneboiler wordt gebruik gemaakt van gratis warmte dat wordt afgegeven door de zon.

Het principe achter een zonneboiler is eenvoudig. De warmte uit zonlicht wordt door de vloeistof in de zonnecollector op het dak geabsorbeerd. De temperatuur van de vloeistof kan door de zonneschijn oplopen tot wel 90 graden Celsius. Via leidingen wordt de warme vloeistof van de collector naar het voorraadvat gepompt.
De circulatie tussen de collector en de boiler is een gesloten systeem. Een warmtewisselaar (intern of extern aan het buffervat) zorgt ervoor dat de warmte wordt overgedragen aan het tapwater voor bijvoorbeeld de douche (en eventueel voor de verwarming bij uitgebreidere systemen).

Niet op elk moment is er voldoende zonlicht om aan de gehele warmtebehoefte te voldoen. Het is dus noodzakelijk om de zonneboiler te combineren met andere warmtebronnen. Bij een zonneboiler enkel voor warm tapwater wordt er veelal gebruik gemaakt van de bestaande cv-ketel als naverwarmer. De naverwarmer zorgt ervoor dat de watertemperatuur het gewenste niveau bereikt. Wanneer de zonneboiler wordt gecombineerd met een warmtepomp of pelletketel, zullen deze systemen ervoor zorgen dat het buffervat op de juiste temperatuur blijft. In enkele gevallen is er aanvullend een elektrisch element aanwezig in het boilervat om het tapwater op temperatuur te houden.

Er zijn verschillende soorten zonneboilers op de markt. Er wordt een onderscheid gemaakt in de volgende soorten:

• Standaard zonneboiler voor warm tapwater;
• Cv-zonneboiler;
• Zonneboilercombi.

Standaard zonneboiler voor warm tapwater

Dit is een veel voorkomend type zonneboiler. Hierbij wordt water voorverwarmd voor het warmtapwaterverbruik in de woning (douchen, afwassen, etc.). Het bestaat uit een collector op het dak (circa 3 m2), een circulatiepomp en een voorraadvat. In de collector wordt een vloeistof verwarmd. Deze verwarmde vloeistof stroomt vervolgens naar het voorraadvat waar de warmte door middel van een warmtewisselaar wordt afgegeven aan het water. Voorraadvaten zijn er in veel verschillende maten. De grootte ervan is met name afhankelijk van de gezinssamenstelling en van de hoeveelheid warm tapwater dat er in de woning wordt verbruikt. In de meeste gevallen heeft het voorraadvat een inhoud van 100 tot 200 liter. Het warme water in het boilervat stroomt door de cv-ketel naar het warmwater tappunt. Indien het water uit de boiler niet warm genoeg is wordt het door middel van de naverwarmer (cv-ketel) op de gewenste temperatuur gebracht. 

Bij een standaard zonneboiler voor warm tapwater wordt er een vloeistof met antivries gebruikt zodat het systeem ook in de winter kan doordraaien.

De cv-zonneboiler

In tegenstelling tot wat de naam doet vermoeden is een cv-zonneboiler ook een zonneboiler die enkel warm tapwater verzorgt. Bij de cv-zonneboiler loopt er een tweede warmtewisselaar vanaf de cv-ketel door het voorraadvat. De cv-ketel zorgt er zodoende voor dat het water in het voorraadvat continu op temperatuur wordt gehouden. Een naverwarming na het boilervat is hierdoor niet nodig. 

Het grote voordeel van de cv-zonneboiler is dat het warme water direct uit het voorraadvat komt, waardoor op meerdere plaatsen tegelijk warm water kan worden opgenomen. Nadeel is dat het voorraadvat over het algemeen een grotere inhoud heeft, waardoor het meer ruimte in beslag neemt. Een grotere inhoud betekent ook dat er meer energie nodig is om het boilervat op temperatuur te houden.

De zonneboilercombi

Bij dit systeem wordt het door de zon verwarmde water niet alleen gebruikt voor het warme tapwater, maar ook voor het centrale verwarmingssysteem van de woning. Dit betekent dat het systeem intensiever wordt gebruikt en dus ook dat het rendement hoger is (optimaal gebruik van de gratis warmte van de zon). Bij een dergelijk systeem wordt vaak gebruik gemaakt van een groter collectoroppervlak. Oriëntatie is hier ook meer van belang. Een iets schuinere opstelling (40° à 50°) zal ervoor zorgen dat er meer warmte wordt opgewekt in het voor- en najaar (wanneer de zon laag staat), waardoor de verwarming in deze periode grotendeels kan worden opgevangen door de zonneboiler.

De zonneboilercombi werkt met twee (of meer) gescheiden circuits. Een gesloten circuit dat warmte vanaf de zonnecollectoren afdraagt aan het boilervat. En een circuit dat de warmte van het boilervat overdraagt aan het verwarmingssysteem of het tapwater. Op het moment dat het water in het boilervat niet warm genoeg is, zal een externe warmtebron (cv-ketel, warmtepomp, pelletketel) bijspringen om het water op de juiste temperatuur te brengen.

De zonneboilercombi heeft het hoogste rendement wanneer in huis gebruik wordt gemaakt van lage temperatuurverwarming (bijvoorbeeld vloerverwarming).

Naast de verschillende soorten zonneboilersystemen, bestaan er ook een aantal verschillende soorten collectoren. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen:

• Vlakkeplaatcollectoren;
• Vacuümcollectoren;
• PVT collectoren.

Vlakkeplaatcollectoren

Een vlakkeplaatcollector lijkt op het eerste oog veel op een standaard zonnepaneel waarmee stroom wordt opgewekt. Een vlakkeplaatcollector is echter dikker en groter dan een zonnepaneel. De standaard maat voor een zonnecollector is 2,0 m x 1,0 m. Het paneel absorbeert de warmte van de zon en geeft dit af aan de vloeistof dat via het buizenstelsel door de plaat loopt. Een isolatieplaat aan de achterzijde van de collector zorgt ervoor dat de geabsorbeerde warmte wordt vastgehouden.

Voorbeeld van een vlakke plaat collector.

Vacuümcollectoren

De vacuüm(buis)collectoren (of heatpipes) bestaan uit een aantal glazen vacuümbuizen naast elkaar met één smalle absorber per buis. De glazen buizen bestaan uit dubbel glas. Tussen dit glas bevindt zich het vacuüm, waardoor de warmte goed wordt vastgehouden. Vacuümbuiscollectoren halen een hoger rendement dan normale zonnecollectoren. Doordat de absorbers rond zijn, is oriëntatie en hellingshoek bij de buizen iets minder van belang dan bij de vlakkeplaatcollector. Door het hogere rendement van de vacuümbuizen wordt er zelfs bij weinig zonlicht warmte opgewekt, waardoor het systeem ook in de winter redelijk presteert. Een zonneboilersysteem met vacuümcollectoren is duurder dan een systeem met een vlakkeplaatcollector.

Voorbeeld van een vacuümbuis collector.

PVT collectoren

Een PVT (Photo Voltaïsch Thermisch) -collector is een combinatie tussen een zonnepaneel (om elektriciteit op te wekken) en een zonnecollector (om water op te warmen). Er zijn twee types PVT systemen. Bij een PVT-paneel ligt de focus op het produceren van stroom. De vloeistof dat door het buizensysteem loopt koelt de zonnepanelen af, waardoor deze een hoger rendement kunnen behalen. De warmteopbrengst is hier lager. Bij een PVT-collector ligt de focus op het produceren van warmte. De achterzijde van de collector is geïsoleerd, waardoor de geabsorbeerde warmte beter wordt vastgehouden en overgedragen aan de vloeistof. Doordat de collector warmer wordt dan een regulier paneel, behaalt het wat betreft stroomopbrengst een lager rendement. Wanneer twee systemen worden gecombineerd zullen er altijd concessies moeten worden gedaan in de productie van ofwel warmte ofwel stroom. Ten opzichte van normale zonnepanelen is een investering in een PVT-systeem hoog. Op het moment dat er een wens is om zowel warmte als stroom op te wekken met een beperkt dakoppervlak dan is dit zeker een goede oplossing.

Voorbeeld van een PVT collector

Als je kiest voor een zonneboilersysteem en je laat de installatie uitvoeren door een installateur, dan worden doorgaans de volgende stappen doorlopen:

Proces voor uitvoering

Een installateur komt bij je thuis om de situatie te bekijken. Daarnaast neemt hij de comfortwensen door (warmtapwaterverbruik) en laat hij weten welke soorten zonneboilers en mogelijkheden er zijn. Op basis van deze afspraak wordt door de installateur een offerte opgesteld.

Als je met de installateur in overeenstemming bent gekomen over de prijs, wordt een overeenkomst afgesloten met daarin de gemaakte afspraken met betrekking tot het zonneboilersysteem. Daarnaast wordt een datum afgesproken wanneer de zonneboiler wordt geplaatst en geïnstalleerd.  

Proces tijdens uitvoering

De installateur komt op de afgesproken datum de zonneboiler plaatsen. De tijdsduur voor het installeren van de installatie is afhankelijk van de omvang en de complexiteit van de te plaatsen installatie. Veelal is de installateur binnen één dag klaar met het installeren van de zonneboiler.

Het is niet altijd mogelijk om een zonneboiler te plaatsen. De woning dient aan een aantal randvoorwaarden te voldoen, te weten:

• Je dient een cv-combiketel te hebben waarop de zonneboiler kan worden aangesloten (NZ gaskeur, zie onderstaande afbeelding).
• De zonnecollector dient gericht te zijn naar de zon. Een zonnecollector komt het best tot zijn recht op het zuiden onder een hoek van 36 graden. De oriëntatie is echter niet kritisch. Een afwijking op de ideale oriëntatie levert slechts een klein rendementsverlies op. Indien het dak dus (zuid-)westelijk en/of (zuid-)oostelijk georiënteerd is loont het nog steeds om zonnecollectoren aan te schaffen;
• Voor een standaard zonneboiler en een zonneboilercombi dien je in het bezit te zijn van een naverwarmer (cv-ketel voor verwarming en warm tapwater, een warmtepomp of een pelletketel);
• Je dient te beschikken over een dakoppervlak van minimaal 3 m2 dat niet in de schaduw ligt of gedurende een lange tijd van de dag niet beschaduwd wordt;
• In sommige gevallen dien je van tevoren in het bezit te zijn van een omgevingsvergunning. Voor meer informatie over de wettelijke eisen en randvoorwaarden voor het plaatsen van zonnecollectoren verwijzen wij je naar de vraag “Is er een vergunning nodig voor het plaatsen van een zonneboilersysteem?”.

Voorbeeld van een gaskeur sticker op een cv-ketel.

Als je kiest voor een zonneboiler heb je te maken met een aantal belangrijke aandachtspunten, te weten:

• Voordat je een zonneboiler aanschaft dien je eerst te controleren of de cv-(combi)ketel geschikt is voor een zonneboiler. Dit kun je controleren door te kijken of de cv-(combi)ketel een gaskeur label NZ (Naverwarming Zonneboiler) heeft;
• Let erop dat de collector niet (of zo min mogelijk) in de schaduw komt te liggen. Veel schaduwvorming zorgt voor een lager rendement van het zonneboilersysteem. Laat je goed door de installateur adviseren over de meest gunstige oriëntatie van de zonnecollectoren;
• Plaats het voorraadvat zo dicht mogelijk bij de zonnecollectoren. Voor het voorraadvat is een ruimte nodig van circa 60 centimeter breed en 1,50 meter hoog;
• Zorg ervoor dat je een systeem kiest met de juiste omvang voor de situatie en houdt rekening met eventuele wijzigingen in de gezinssamenstelling. De omvang van het benodigde voorraadvat is afhankelijk van het aantal personen binnen je huishouden en de frequentie van warmwaterverbruik (douchen, afwassen, hotfill-wasmachine, etc.) binnen je huishouden. Laat je adviseren door een installateur over de benodigde omvang van je zonneboilersysteem;
• De leidingafstand tussen zonnecollectoren, voorraadvat en cv-(combi)ketel dienen zo klein mogelijk te zijn. Hierdoor worden onnodige warmteverliezen in het leidingwerk voorkomen;
• Het is van belang dat het leidingwerk zo goed mogelijk wordt geïsoleerd (behalve van de waterleidingen, zie ook onze pagina over leidingisolatie);
• Controleer of er een vergunning nodig is, zie voor meer informatie de veel gestelde vraag: “Is er een vergunning nodig voor het plaatsen van een zonneboilersysteem?”;
• Let bij het plaatsen van een zonneboiler op een schuin pannendak op dat de installateur de waterdichte afwerking van de collector en de dakpannen goed aanbrengt;
• Let goed op dat je een collector koopt die een voorziening heeft waardoor de glasplaat niet aan de binnenkant kan beslaan. Door condensvorming aan de binnenkant van de collector treedt er rendementsverlies op door weerkaatsing van zonlicht. Daarnaast bestaat de mogelijkheid dat de condens gedurende een koude winternacht bevriest.

Het tijdsbestek voor het plaatsen van een zonneboiler is per situatie verschillend. Over het algemeen heeft de installateur binnen één dag de zonneboiler gemonteerd en geïnstalleerd.

De kosten van een zonneboilersysteem zijn per situatie verschillend. Dit is van meerdere factoren afhankelijk:

• Welk type collector wordt aangeschaft?
• Hoe groot moet het boilervat zijn?
• Wat is de leidingafstand tussen het boilervat en de naverwarmer?
• Kan de zonneboiler makkelijk op het dak geplaatst worden?
• Etc.  

Een installateur kan adviseren welk zonneboilersysteem en welk boilervat het beste bij de woning en het huishouden past. Een indicatie voor het laten plaatsen van een zonneboiler is € 3.800,- tot € 6.500,- exclusief eventuele subsidie.

Er is geen omgevingsvergunning nodig voor het plaatsen van zonnecollectoren als je voldoet aan de volgende voorwaarden:

• De zonnecollector moet op of aan een bouwwerk worden geplaatst;
• De zonnecollector moet bedoeld zijn voor de energie- of warmtevoorziening van het bouwwerk waarop of waaraan het is geplaatst. Het is ook toegestaan om een collector op of aan een bouwwerk te plaatsen ten dienste van een ander op het perceel aanwezig bouwwerk. Zo is een zonnecollector op een garage (onder voorwaarden) ook omgevingsvergunningsvrij als het warmte opwekt voor de woning op hetzelfde perceel;
• De collector of het paneel moet een geheel vormen met de installatie voor het opslaan van het water, respectievelijk het opwekken van elektriciteit. Als dat niet het geval is, dan moet de installatie in het betreffende bouwwerk worden geplaatst;
• Komt de zonnecollector op een schuin dak, dan geldt dat:
  - de collector niet mag uitsteken en dus aan alle kanten binnen het vlak van het dak moet blijven;
  - de collector in of direct op het dakvlak moet worden geplaatst;
  - de hellingshoek van de collector hetzelfde moet zijn als die van het dakvlak waarop het staat;
• Komt de zonnecollector op een plat dak, dan geldt dat:
  - de collector of het paneel ten minste net zo ver verwijderd moet blijven van de dakrand als dat het hoog is. Is het hoogste punt van de collector bijvoorbeeld 50 centimeter, dan moet de afstand tot de dakrand(en) ook minimaal 50 centimeter zijn.
  - de hellingshoek van de collector niet meer dan 35° mag zijn.
• De collector mag niet geplaatst worden bij een monument of in een door het Rijk, gemeente of provincie aangewezen beschermd stads- of dorpsgezicht.

Als je voldoet aan de bovengenoemde voorwaarden, kun je een zonnecollector plaatsen zonder vergunning. De bovengenoemde voorwaarden gelden ook als je iets (vergunningsvrij) wilt veranderen aan de zonneboiler. Je kunt natuurlijk ook meerdere zonneboilers vergunningsvrij plaatsen. Echter is het wel zeer belangrijk dat je aan de bovengenoemde voorwaarden voldoet. Zo voorkom je dat je achteraf voor onaangename verassingen komt te staan.

In een gemiddeld huishouden gaat 20% à 25% van de totale gasrekening naar het produceren van warm tapwater. Een vuistregel die ook wel wordt gehanteerd is 100 m3 gas per persoon in het huishouden. Bij een zonneboilersysteem kan je rekenen op ongeveer een besparing van 50% tot 60% op de energiekosten voor het warme tapwater. Dit is onder andere afhankelijk van het warmtapwaterverbruik in de woning (aantal bewoners).  Hoe hoger het warmtapwaterverbruik in de woning, hoe  interessanter een investering in een zonneboiler zal zijn. Wanneer de zonneboiler ook wordt ingezet als ondersteuning voor de verwarming, dan zal de besparing een stuk hoger uitvallen.

Een zonneboiler heeft over het algemeen een zeer lange levensduur van circa 25 tot 30 jaar of zelfs langer.

Dit is afhankelijk van het type zonneboiler. Informeer daarom goed bij de installateur naar het onderhoud bij het geoffreerde systeem. Dit kan verschillen van éénmaal per vijf jaar tot éénmaal per twee jaar. Bij veel installateurs is het mogelijk om het onderhoud van de zonneboiler onder te brengen in het onderhoudscontract van de cv-ketel of de warmtepomp. Wij adviseren hier ongeveer € 10,- tot € 20,- per jaar voor te reserveren.

Technisch gezien is het mogelijk om een zonneboiler aan te sluiten op de stadsverwarming. Het aansluiten van een zonneboiler op stadsverwarming is wel een stuk ingewikkelder en het leidingwerk is vaak veel langer (van het dak naar de meterkast), dan bij een cv-ketel op zolder. Daardoor zijn er extra kosten mee gemoeid wanneer je een zonneboiler wil combineren met stadsverwarming. Je kan ook kiezen voor een systeem met elektrische naverwarming. Een nadeel hiervan is dat het op koude dagen veel stroom kost om het water op de juiste temperatuur te houden.

Tot 2030 is er vanuit de landelijke overheid de subsidieregeling voor isolatie, warmtepompen en zonneboilers (ISDE). Hier zijn wel bepaalde voorwaarden aan verbonden, meer informatie hierover kan je vinden op onze pagina over de ISDE-subsidie.

Of de gemeente aanvullende subsidies heeft kan per gemeente verschillen. Om te controleren of er in jouw gemeente subsidie is voor het aanschaffen van een zonneboiler kan je de subsidiecheck doen op onze website.

Het kan natuurlijk voorkomen dat jouw vraag over zonneboilers er (nog) niet tussen staat. Neem telefonisch contact op met één van onze adviseurs op 072 - 743 39 56 of stuur ons een e-mail met jouw vraag via het contactformulier, dan helpen wij je zo snel mogelijk!