ID.nl logo
Miljoenen huizen van het gas dankzij warmtebatterij op zout
Energie

Miljoenen huizen van het gas dankzij warmtebatterij op zout

Nederland moet van het gas af en dat wordt een enorme uitdaging. Wellicht zal het niet alleen lukken met warmtepompen, duurzame energiebronnen en warmtenetten. Heel veel woningen zijn immers niet voorzien op de warmtepomp, en de benodigde investeringen daarvoor zijn nog steeds ontzettend hoog. Een mogelijke oplossing komt uit onverwachte hoek: met warmtebatterijen op basis van zout die energie zonder verlies ontzettend lang kunnen vasthouden.

Om energie lang op te slaan, is het binnenkort mogelijk om warmtebatterijen te gebruiken. Die werken volgens een thermochemisch proces. Op de University of Technology Eindhoven zijn ze al heel ver in de ontwikkeling van deze zoutbatterij.

We tonen twee veelbelovende projecten die momenteel werken in testfase en die ontwikkeld worden door de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Bij het eerste idee gaat het om een zoutbatterij die een individuele woning van energie voorziet, het tweede project is in staat om een volledige wijk te verwarmen. 

Water en zout

Om in periodes met weinig wind of zonlicht toch over voldoende energie te beschikken, is de opslag ervan essentieel. De oplossing hiervoor moet komen van warmtebatterijen. De TU/e heeft de warmtebatterij uitgewerkt onder leiding van hoogleraar Olaf Adan. Deze batterij is een gesloten systeem met water en zout. Het principe is verbazingwekkend eenvoudig.

Het gaat om een thermochemisch proces. Neem een flesje met zoutkorrels, of beter gezegd zoutcomposiet kaliumcarbonaat, dat ook te vinden is in koekjes of bakpoeder. Giet er leidingwater bij en je zult merken dat het mengsel begint te stomen en heet wordt. Andersom: door water te verdampen uit dit zout, verandert de kristalstructuur en neemt het mengsel energie op. De in het zout opgeslagen warmte komt pas vrij door er water aan toe te voegen.

Dan komt er zelfs véél warmte vrij. Een kubieke meter zout kan 1,3 gigajoule energie opslaan. Dat komt overeen met 361 kilowattuur, grofweg de hoeveelheid die de accu's van zeven middelgrote EV’s nodig hebben.  

©Bart van Overbeeke Fotografie

De warmtebatterij die TU/e ontwikkelt om energie in je huis energie op te slaan als warmte. 

Warmte afgeven

Ondertussen staat er in de TU/e een installatie die in huis zou kunnen worden geïnstalleerd om op een gecontroleerde wijze waterdamp bij het zout te brengen. Het is een afstudeerproject van werktuigbouwkundige Jelle Houben en het apparaat heeft de grootte van een flinke koelkast. Het closed-loopsysteem dat hij patenteerde wordt intussen bij de TU/e-spin-off Cellsius (zie ook verderop in dit artikel) verder ontwikkeld.

Een ventilator blaast droge lucht langs een bak water, zodat dit verdampt in de humidifier. Die vochtige lucht gaat naar een drukvat waarin de zoutkorrels liggen. Er komt droge warme lucht uit het zout vrij en die kan worden ingezet om het huis of het leidingwater te verwarmen. Dit is de manier hoe de batterij de warmte afgeeft.

De installatie kan een vermogen produceren dat regelbaar is afhankelijk van de warmtebehoefte. Momenteel werkt men met een temperatuur van ongeveer 65°C, zodat je dit systeem kunt aansluiten op een bestaande huisinstallatie. 

©Tue.nl

Het principe van de warmtebatterij.

Warmte opslaan

Om energie op te slaan, gebeurt het omgekeerde. Door de energie van bijvoorbeeld zonnepanelen komt er warme droge lucht in het drukvat met het natte zout. Hierdoor slaat het zout de energie op en kruipt het water als het ware uit het zout. Dat water wordt opgevangen in de humidifier, waarna de droge lucht naar de ventilator gaat en de cirkel rond is. Tot het water helemaal uit het zout verwijderd is, en dan is de batterij opnieuw opgeladen. Dankzij zonne-energie kun je het water en zout dus netjes van elkaar scheiden. Dat is belangrijk, want op die manier raakt het zout helemaal droog en dus vol met energie die je later kunt gebruiken.  

Geen CO₂-uitstoot en verliesvrij

Het allergrootste voordeel van de zoutbatterij is dat dit systeem verliesvrij is en geen CO₂ uitstoot. Als je zorgt dat de batterij is opgeladen en je houdt het water en zout gescheiden, kun je de energie opslaan voor dagen, maanden en zelfs jaren. De zoutbatterij kan worden aangepast aan de warmtebehoefte. In de batterij zitten zoutmodules, containers met 20 kilogram zout. Twintig modules vormen samen het formaat van een grote koelkast; dat is voldoende om een gezin de winter te laten overbruggen.  

De volgende stap: restwarmte benutten op wijkniveau

Naast de thuisbatterij werkt het team aan een transporteerbare batterij op wijkniveau die een vijftigtal woning van warmte zal voorzien. De zoutbatterij vertrekt wekelijks richting een lokale fabriek om te worden opgeladen met hun restwarmte. Restwarmte is warmte die gewoon in de lucht verdwijnt en die daar waardeloos is. Denk daarbij aan de overtollige warmte van de industrie, van datacenters en tuinbouw enzovoort. Er wordt immers ontzettend veel warmte de lucht in geblazen die niet benut wordt. Soms noemt men dat zelfs 'afvalwarmte'. 

Genoeg voor drie tot zes miljoen woningen Restwarmte is er in Nederland in overvloed: ongeveer 1,5 petajoule per jaar. Dan hebben we het over laagwaardige warmte onder de 150°C. Als we dat even in een online converter gooien, komt dat overeen met 416.666.700 kWh per jaar! Op die manier is er in dit land voldoende overtollige energie beschikbaar om drie tot zes miljoen huishoudens van alle benodigde warmte te voorzien. Wat als we erin slagen om deze afvalwarmte op te slaan in batterijen en vast te houden zonder verlies, tot we deze energie werkelijk kunnen benutten?

Batterij zo groot als een zeecontainer

Om hun vinding commercieel te kunnen uitbaten, is de Eindhovense onderzoeksgroep een start-up begonnen: Cellcius. De enorme Cellcius-warmtebatterij wordt opgeladen met wat beschikbaar is aan de energiebron, tegen lage kosten en zonder extra belasting van het bestaande energienet. Zo’n warmtebatterij is zo groot als een zeecontainer en werkt met twee veilige grondstoffen: zout en water. Bovendien produceert deze vondst geen uitstoot en maakt hij gebruik van restwarmte op de locaties waar een overschot is om huizen zonder gas te verwarmen. Bovendien is er geen explosie- of brandgevaar en er komen er geen giftige of onveilige stoffen vrij. Daarbij liggen de energieproductiekosten per kWh erg laag. 

©Cellcius.com

De warmtebatterij met een capaciteit van 10 gigajoule en een vermogen van 100 kW.

Local of mobile

De verdeling van deze Cellcius-batterij werkt volgens twee systemen. Het eerste heet Cellcius.local: een gesloten systeem dat op een vaste locatie is opgesteld. De plaatselijke restwarmte, of de beschikbare elektriciteit, wordt tegen een spotprijs in de batterij opgeslagen. Wanneer de warmtebehoefte groot is of wanneer de energieprijzen hoog staan, geeft de Cellcius-batterij de warmte af via het bestaande leidingensysteem.

Bij Cellcius.mobile wordt de restwarmte opgevangen in een batterijcontainer die via de weg, het spoor of water naar de locatie wordt gebracht waar hij nodig is. Zonder verlies van energie. Als de batterij leeg is, wordt hij vervangen door een volle. Op die manier zorgt Cellcius dat het bestaande leidingensysteem een continue warmtelevering krijgt. Door het opslaan en vervoeren van restwarmte hoeven er geen dure warmtenetten te worden aangelegd. 

©Cellcius.com

De warmtebatterijen worden getransporteerd naar waar ze nodig zijn.

Ook ter koeling In huizen en kantoren kan de warmtebatterij ook andersom werken omdat de warmtebatterij warmte kan opslaan door het water aan het zout te onttrekken. Hiermee verdwijnt de warmte uit de lucht. Met andere woorden: de batterij kan ook lucht koelen. Hierdoor werkt het systeem als een airco.

Het zout gaat twintig jaar mee

Tussen theorie en praktijk lagen toch behoorlijk wat struikelblokken. Het zout was vaak niet stabiel en viel na enkele keren laden en ontladen uiteen. Daarnaast moest het team op zoek naar een betaalbaar apparaat dat de warmte eenvoudig kon opslaan en weer kon losweken in het zout. Voor beide problemen is een oplossing gevonden.

De warmtebatterij bevat geen giftige chemicaliën noch zeldzame materialen, zoals de batterij in elektrische auto’s. Ondertussen bekijkt het onderzoeksteam of kaliumcarbonaat wel het zout is met de hoogste energiedichtheid; misschien zijn er nog meer geschikte kandidaten. Bij maandelijks laden en ontladen blijft dit zoutcomposiet stabiel en kan het meer dan twintig jaar mee.  

Over vijf jaar op de markt

We verwachten dat de commerciële uitvoeringen in de Nederlandse huizen over vijf jaar worden opgesteld. In Frankrijk en in Polen zijn ze in testprojecten geïnstalleerd om het resultaat te bekijken in verschillende klimaten. Dit demonstratieproject wordt deels gefinancierd door de Europese Commissie en zal het effect van de verschillende klimaattypes en de verschillende woningsoorten op de werking van de warmtebatterij aantonen. 

Vraag een offerte aan voor thuisbatterij:

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 betaalbare pc-monitors met interne speakers
© Stocks Marketing
Huis

Waar voor je geld: 5 betaalbare pc-monitors met interne speakers

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we binnen een bepaald thema naar zulke deals. Zoek je een betaalbaar pc-scherm dat zowel beeld als geluid afspeelt? Vandaag hebben we vijf interessante modellen voor je gespot.

Samsung M5 M50D (LS27DM502EUXEN)

Met de Samsung M5 M50D koop je een pc-monitor en smart-tv ineen. Zodra je dit 27inch-model met wifi verbindt, heb je toegang tot het Tizen-smartplatform. Voor het streamen van Netflix-series en YouTube-filmpjes is het dus niet per se nodig om een verbonden computer te gebruiken. Navigeer met de bijgesloten afstandsbediening door het app-aanbod en kijk naar videocontent in Full-HD-kwaliteit. Verder komen voor streamingdoeleinden de twee geïntegreerde speakers goed van pas.

Zet de M5 M50D via de bijgesloten voet op het bureau of gebruik een los verkrijgbare VESA-monitorbeugel. Voor verbinding met een pc of laptop telt de achterzijde twee HDMI-poorten. Daarvan ondersteunt één poort de techniek ARC (Audio Return Channel), zodat je het audiosignaal naar een verbonden soundbar of receiver kunt doorsturen. Met behulp van twee usb-poorten verbind je zo nodig ook nog randapparaten. Een leuk extraatje is dat je via deze monitor andere slimme Samsung-apparaten in je woning kunt bedienen. Dat werkt via het SmartThings-platform. Dit product is ook in een groter schermdiagonaal van 32 inch te koop.

Philips 271V8LAB/00

De Philips 271V8LAB/00 biedt aantrekkelijke specificaties tegen een scherpe prijs. Zo telt het 27inch-scherm 1920 × 1080 pixels, waardoor je video's in Full-HD-kwaliteit kunt bewonderen. Bovendien is de vernieuwingsfrequentie van 100 hertz dik in orde. Films, series en animaties verschijnen dus vloeiend in beeld. In dit scherm zijn twee kleine speakers verwerkt. Dat is nuttig voor het geval er geen luidsprekers op de computer zijn aangesloten.

Onderaan de behuizing vind je een HDMI-poort. Je kunt daarop zo'n beetje elke pc of laptop aansluiten. Gebruik gewoon de bijgesloten HDMI-kabel. Voor het verbinden van een oude computer is er ook nog een VGA-ingang voorhanden. Een pluspunt is de matte coating. Hierdoor ervaar je in sterk verlichte ruimtes minder hinder van lichtweerkaatsingen. Er is ook een instelling voor het reduceren van blauw licht. Dat is minder vermoeiend voor de ogen. Je zet de 271V8LAB/00 via de bijgesloten standaard neer of monteert hem op een geschikte VESA-monitorbeugel. Dit betaalbare scherm kun je uitsluitend verticaal kantelen.

AOC 24B3HMA2

Op zoek naar een goedkope compacte pc-monitor met interne speakers? Dan kom je vermoedelijk al gauw uit bij de AOC 24B3HMA2. De schermdiagonaal van exact 23,8 inch leent zich goed voor kantoortaken. Dankzij een respectabele resolutie van 1920 × 1080 pixels ogen de programma's scherp. Voor bewegende beelden is de vernieuwingsfrequentie van 100 hertz een pluspunt. Er is daardoor minder sprake van haperingen.  

Zoals je van dit degelijke kantoorproduct mag verwachten, heeft het scherm een matte coating. Zo kun je overdags bij veel omgevingslicht evengoed nog comfortabel werken. Werk je graag in de late uurtjes? Dankzij de zogenoemde Low Blue Light-modus verminder je het blauwe licht, zodat je het 's avonds langer volhoudt. Via de bijgesloten HDMI-kabel verbind je de 24B3HMA2 met een pc of laptop. Als alternatief voor de twee geïntegreerde speakers kun je ook nog een koptelefoon aansluiten. Gebruik hiervoor de 3,5mm-audiouitgang aan de onderzijde.

Lees ook: Tips en tools voor het gebruik van je monitor

Iiyama ProLite XUB3493WQSU-B5

Kan het jou niet groot genoeg? In plaats van twee afzonderlijke monitors plaats je net zo makkelijk de Iiyama ProLite XUB3493WQSU-B5 op het bureau. Met een schermdiagonaal van 34 inch open je probleemloos twee vensters naast elkaar. Werk bijvoorbeeld aan een tekst, terwijl je ondertussen op internet naar informatie zoekt. Via twee HDMI-poorten en een DisPlayPort-aansluiting verbind je tot maximaal drie systemen met dit scherm. Voor de weergave van geluid bevat de behuizing twee speakertjes.

De ProLite XUB3493WQSU-B5 is een ideale partner voor liefhebbers van videostreaming en beeldbewerking. Met een royale resolutie van 3440 × 1440 pixels blijven er geen details achterwege. Bovendien staat het aanwezige ips-paneel bekend om zijn levendige kleuren. De fabrikant heeft ook aan een goede werkhouding van zijn gebruikers gedacht. Je past de hoogte van het scherm namelijk eenvoudig aan: je hebt vijftien centimeter 'speling'. Daarnaast kun je de monitor kantelen en draaien. Ondanks het riante formaat kun je de ProLite XUB3493WQSU-B5 optioneel aan een capabele VESA-beugel bevestigen.

ASUS TUF Gaming VG328H1B

Wanneer je op de pc weleens een spelletje speelt, is de betaalbare ASUS TUF Gaming VG328H1B een interessante optie. Met een hoge vernieuwingsfrequentie van 165 hertz weet je zeker dat de snelste gameanimaties vloeiend voorbijrazen. Dankzij een royale beelddiagonaal van 31,5 inch en resolutie van 1920 × 1080 pixels zie je geen teamgenoot of tegenstander over het hoofd. Voor de fanatiekste gamers is de rappe reactietijd van slechts één milliseconde gunstig. Zo reageer je vrijwel meteen op de gameplay en ben je vijanden te vlug af.

Uiteraard leent de TUF Gaming VG328H1B zich ook goed voor kantoortaken. Met behulp van HDMI sluit je elke hedendaagse pc aan. Je kunt zowel overdags als 's avonds werken, want het scherm heeft een matte afwerking. Opvallend is verder de lichte kromming van 1500R. Daardoor sluit het scherm beter aan bij je gezichtsveld. Tot slot kan deze pc-monitor draaien en kantelen.

▼ Volgende artikel
POCO introduceert nieuwe F7 smartphone-serie met krachtige prestaties
Huis

POCO introduceert nieuwe F7 smartphone-serie met krachtige prestaties

POCO heeft twee nieuwe smartphones uitgebracht: de F7 Ultra en F7 Pro. Deze toestellen richten zich op gebruikers die veel waarde hechten aan snelheid en efficiëntie, zonder daarvoor de hoofdprijs te betalen.

De F7 Ultra is voorzien van de Snapdragon 8 Elite processor, die zorgt voor betere prestaties en minder energieverbruik dan voorgaande modellen. Het toestel heeft ook een speciale grafische chip die de beeldkwaliteit verbetert bij games en video's. De F7 Pro werkt met de Snapdragon 8 Gen 3 processor en draait op Xiaomi HyperOS 2. Beide telefoons hebben een goed koelsysteem waardoor ze niet snel oververhit raken, zelfs bij intensief gebruik.

©POCO

Qua batterijduur biedt de F7 Ultra een 5.300mAh batterij die in 34 minuten volledig opgeladen kan worden met de snellaadtechnologie. Je kunt deze telefoon ook draadloos opladen. De F7 Pro heeft een nog grotere batterij van 6.000mAh. Door speciale technologie behouden de batterijen van beide toestellen lang hun capaciteit, zelfs na veelvuldig opladen.

Fotografie en heldere schermen

Voor fotografie heeft de F7 Ultra drie camera's, waaronder een 50 megapixel hoofdcamera, een telelens en een 32 megapixel groothoeklens. De F7 Pro heeft een 50 megapixel hoofdcamera en een 8 megapixel groothoeklens. Beide telefoons maken gebruik van slimme beeldverwerking voor betere foto's.

De schermen van beide smartphones zijn erg helder (tot 3200 nits) en hebben technologie die zorgt voor minder vermoeidheid van de ogen. Ze zijn ook water- en stofbestendig volgens de IP68-norm en voorzien van krasbestendig glas.

©POCO

Prijzen en verkrijgbaarheid

De POCO F7 Ultra is te koop in geel en zwart in twee varianten: 12GB+256GB voor 779,90 euro en 16GB+512GB voor 849,90 euro.

De POCO F7 Pro is verkrijgbaar in zwart, zilver en blauw, eveneens in twee versies: 12GB+256GB voor 599,90 euro en 12GB+512GB voor 649,90 euro.