De warmtebatterij geldt als een doorbraak in de ontwikkeling van duurzame energie. Het opwekken van duurzame energie via zonnepanelen of windmolens kent één groot nadeel: op een zonloze dag of een dag dat niet waait is er geen levering terwijl er veel vraag naar energie is. Maar zon en wind produceren soms ook meer energie dan op dát moment nodig is. Dat is het erg fijn om de opgewekte zonnewarmte op te slaan in een batterij zonder dat er enig verlies optreedt en die gebruiken om je huis in de winter te verwarmen.
‘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 opslag van warmte. 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.’
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. De opgevangen warmte gaat via een chemische reactie een systeem in waar het wordt opgeslagen. Dat bestaat uit een vat met een beetje water en vooral zout. Bij het systeem van TNO gaat het om natriumsulfide, een materiaal dat goedkoop is en ruim voorradig. 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 Hoegaerts.
Eindeloos herhalen
Bijzonder is ook dat nu we nu hebben aangetoond dat het systeem van hydrateren en dehydreren vele malen kunnen herhalen, wat het tot een in de praktijk bruikbare toepassing maakt. De gebruikte zouten zijn goedkoop. Hiermee zal het systeem, zodra het uitontwikkeld is en op grote schaal geproduceerd, een goedkope en compacte commerciële warmtebatterij mogelijk maken. ‘We hopen over zes jaar een product op de markt te hebben voor ‘early adopters’. Het is echter nog te vroeg om te praten over de terugverdientijd van de warmtebatterij. Dat hangt van veel factoren af. Maar het is duidelijk dat de prijs dusdanig moet zijn, dat het voor huiseigenaren interessant is. De verdere ontwikkeling van de warmtebatterij van TNO gebeurt onder andere binnen het Meerjarenplan Compacte Conversie en Opslag en het Europese project CREATE. Dat laatste project is al van start gegaan. In CREATE gaat 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.’
