Warmtebatterij: doorbraak opslag duurzame energie

Het opwekken van duurzame energie via zonnepanelen of windmolens kent één groot nadeel: een zonloze dag of het waait niet op het moment dat er veel vraag naar energie is. En andersom produceren zon en wind soms meer energie dan op dát moment nodig is.

In de zomer opgewekte zonnewarmte zou je het liefst opslaan in een batterij zonder dat er enig verlies optreedt en die gebruiken om je huis in de winter te verwarmen. Opslag van warmte betekent een belangrijke stap in het energieneutraal maken van woningen en het bevorderen van grootschalig gebruik van duurzame energie en CO2-reductie. En voor de consument een financiële meevaller, omdat verwarming nu eenmaal een grote kostenpost is.

Doorbraak warmtebatterij: eigenschappen zouten beïnvloeden

‘Die batterij is er nu en we hebben aangetoond dat hij onder reële omstandigheden werkt’, vertelt projectleider Christophe Hoegaerts van TNO. ‘We hebben een doorbraak bereikt door gebruik te maken van bepaalde zouten waarvan we de eigenschappen zodanig kunnen beïnvloeden dat ze geschikt zijn voor warmte opslag. Dat is tot op heden nog geen enkele partij gelukt. We zijn hierin geslaagd dankzij samenwerking met universiteiten en kennisinstellingen in Nederland en andere Europese landen, grote industriële partners en enkele innovatieve mkb-bedrijven. Een Nederlands mkb-bedrijf heeft de batterij uiteindelijk gebouwd.’

Meer weten over hoe we warmte opslag gaan realiseren in heel Nederland, lees hier meer.

Thermochemische opslag

De technologie die de basis vormt van deze oplossing is thermochemische opslag. Zon-thermische collectoren op het dak van een huis zetten zonlicht om in warmte, zoals (photo-voltaische) zonnepanelen dat doen om elektriciteit te winnen.

De opgevangen warmte gaat via een chemische reactie een systeem in waar de zonne-energie wordt opgeslagen. Dat bestaat uit een vat met een beetje water en vooral zout. De warmte bevindt zich in het zout en wanneer die nodig is zorgt de omgekeerde chemische reactie dat de warmte vrijkomt.

"Hydratatie en dehydratatie, oftewel bevochtigen en drogen van zout klinkt misschien niet bijzonder, maar het geheim schuilt in een complexe combinatie van gebruikte materialen die we op een bijzondere manier bewerken. Daar hebben we inmiddels ook patent op aangevraagd", vertelt Christophe.

Voordelen

Bijzonder is ook dat nu is aangetoond dat het systeem het hydrateren en dehydreren vele malen kan herhalen, wat het tot een in de praktijk bruikbare toepassing maakt. De gebruikte zouten zijn goedkoop en op grote schaal voorradig. Hiermee zal het systeem, zodra het uitontwikkeld is en op grote schaal geproduceerd, een goedkope en compacte commerciële warmtebatterij mogelijk maken.

Vervolgproject: warmtebatterij in demo-huis

Nadat TNO met zijn partners eind 2015 een werkend systeem heeft opgeleverd in het Europese project MERITS, is nu het vervolgproject CREATE van start gegaan. "MERITS had een grote wetenschappelijke component, maar in CREATE gaan de industrie de boventoon voeren. Met hen gaan we de warmtebatterij optimaliseren en concreet in een demo-huis inbouwen. Want daar is het allemaal om begonnen: energieneutrale woningen voor een beter milieu en besparingen voor de consument."