Duurzame warmteopslag

Om het hele jaar door over duurzame warmte te beschikken moet je warmte efficiënt en duurzaam opslaan. Op welke manieren kan dat? In een reeks artikelen zetten we warmteopslag in zout, water, ijs en gesteente op een rij. Hieronder het overzicht.
Delen:

Warmteopslag in zout

Zout lijkt niet een heel voor de hand liggend materiaal om warmte in op te slaan. Toch heeft het een aantal grote voordelen. Zout is goedkoop, het ruimschoots voorhanden en het smelt al bij 70 graden Celsius. We schreven al eerder over warmteopslag in zout, met het formaat van een keukenkastje. Een gecombineerde opslag van warmte en energie in zout is ook mogelijk, met thermochemische opslag.

Warmteopslag in water

Warm water opslaan, dat fenomeen kent eigenlijk iedereen. De thermosfles, of op een grotere schaal, het boilervat voor warm tapwater. Daarbij benut je het hete water voor thee, of voor een warme douche. Het verschil met warmteopslag in water is dat je daarbij de warmte uit het water gebruikt om te verwarmen. Dat kan voor ruimteverwarming zijn, maar ook sanitair warm water. Het kan direct, met een warmtewisselaar, of indirect, waarbij de warmte uit de waterbuffer wordt “opgepompt” met een warmtepomp. Er zijn systemen op kleine schaal, voor één woning. Andere waterbuffers verzorgen de warmte voor een (kleine) woonwijk.

De warmtebron waarmee het water verwarmd wordt is vaak de zon, bijvoorbeeld door toepassing van PVT-panelen. Dat kan voor één woning, met een relatief hoge watertemperatuur. Maar met PVT-panelen kan men ook een waterbuffer verwarmen voor een heel LT-warmtenet.

Warmteopslag in ijs

Warmte opslaan in ijs – dat klinkt tegenstrijdig. Toch is het mogelijk. Bij de overgang van vloeibaar (water) naar vast (ijs) komt een hoop energie vrij. Met dat principe ontwikkelde men in 2010 in Duitsland al een ijsbuffer, die inmiddels verder is doorontwikkeld. In Nederland zijn volgens hetzelfde principe ook grotere projecten van een ijskelder voorzien. Een ijszak voor in de kruipruimte van woningen gebruikt het principe ook.

Het voordeel van een ijsbuffer is dat die in de zomer gratis koelte geeft. De ijsbuffer moet in de zomer wel volledig ontdooien en voldoende opwarmen om in het stookseizoen als bron voor de warmtepomp te dienen.

Warmteopslag in steen

Warmte opslaan in stenen muren, dat is een principe dat al eeuwen wordt gebruikt bij het telen van fruit. Overdag warmt de zon de muur op. ’s Nachts staat de muur de warmte af aan een fruitboom of -struik die ervoor staat. Datzelfde principe gebruikt de basaltaccu, die in Ecodorp Boekel gerealiseerd wordt. Die is alleen zo goed geïsoleerd, dat hij zijn warmte alleen afgeeft wanneer er vraag naar is.

Deze reeks artikelen is een actuele bewerking van de Gawalo-whitepaper “Duurzame warmte opslaan in winter en zomer” uit 2018 door Rijkert Knoppers.