De grootste uitdaging in de energietransitie zal zitten in het lokaal opwekken en opslaan van energie. Hoge kosten voor transport en uitbreiding van het elektra-netwerk kunnen daarmee worden vermeden. Ook voor huiseigenaren die onafhankelijk willen zijn voor hun energievoorziening is het goed om te weten welke opslagsystemen bestaan. Hoe komen we met het overschot aan wind en zonne-energie ook de koudere donkere perioden door? Hierbij een aantal technieken die op dit moment reeds worden toegepast voor langdurige opslag van energie:

Solar Freezer

Een grote zak van 4×6 meter wordt in de kruipruimte gelegd. Deze ‘bufferzak’ bevat water dat wordt gebruikt voor het vasthouden en vrij maken van energie. De energie in het water wordt door middel van een warmtepomp omgezet naar warm water voor verwarming en tapwater. In combinatie met PVT panelen wordt elektriciteit en zonnewarmte benut om energie aan de bufferzak toe te voegen en de elektra op te wekken voor de warmtepomp en elektrisch koken. Met dit systeem ben je volledig van het aardgas gebruik af. Voorwaarde is wel dat de woning goed is geïsoleerd en beschikt over lage temperatuurverwarming. website Solar Freezer

Solareis

Een andere vorm van energieopslag is Solareis. Dit is een betonnen bak die wordt ingegraven naast een woning. In de bak bevind zich water of ijs met daarin een warmtewisselaar. Door gebruik te maken van de energie die vrijkomt bij de overgang van water naar ijs komt veel energie vrij die gebruikt wordt voor het verwarmen van woningen. Deze kristallisatiewarmte wordt ook gebruikt bij de bovengenoemde Solar Freezer. In de zomer kan het opslagvat worden gebruikt voor afkoelen van de woning. website Solareis

Ecovat

De Ecovat is een groot ondergronds buffervat waarin water wordt opgeslagen. Deze energieopslag is geschikt voor het leveren van energie aan 300 gemiddelde woningen. Het water in het vat wordt opgewarmd met 100% duurzame energie. Deze is voor 50% afkomstig van zonnepanelen en zonnecollectoren die lokaal worden geplaatst. De andere 50% komt van het net waarbij het wordt aangeschaft en toegepast op momenten dat er een overschot aan duurzame energie wordt aangeboden. Elektrische verwarmingsketels worden gebruikt om gedurende warme perioden water in het vat op te warmen. Het opgewarmde water (tot 90 graden Celsius) heeft een energieverlies van minder dan 10% gedurende 6 maanden. Dit komt omdat het goed geïsoleerde opslagvat weer in een buitenvat is gemaakt, vergelijkbaar met een thermosfles. Daartussen zitten warmtewisselaars die energie in het vat kunnen brengen of er weer uit halen. Door gebruik van slimme software wordt het Ecovat opgewarmd met behulp van grote warmtepompen op momenten dat duurzame energie zeer goedkoop wordt aangeboden op de elektriciteitsmarkt. Bijvoorbeeld als er veel windenergie beschikbaar is. Deze windenergie kan eventueel ook lokaal worden opgewekt.  website ecovat

Warmte- en Koude Opslag systemen

Bij WKO (Warmte- en Koude Opslag) installaties wordt energie onttrokken en weer teruggegeven in aardlagen. Bij WKO installaties wordt onderscheid gemaakt tussen open- en gesloten systemen. Bij open systemen wordt op een diepte van ongeveer 100 meter water uit de grond gepompt. Dit water wordt gebruikt om middels een warmtepomp warmer water te creëren. Het afgekoelde water wordt in een andere bron teruggebracht in de aarde. In de winter wordt de cyclus omgedraaid. Soms kan ook een mono-bron worden gebruikt waarbij de ‘warme’ en ‘koude’ laag boven elkaar liggen, in plaats van op een afstand van elkaar.

Bij een gesloten systeem worden slangen in een waterhoudende laag gelegd. Door de lange slangen wordt water met glycol gepompt. Het water krijgt daardoor een temperatuur van ongeveer 12 graden wat door een warmtepomp kan worden opgewaardeerd naar +/-50 graden.

Niet elk gebied in Nederland is geschikt voor warmte-koude opslag. In sommige gebieden is het ook verboden om bronnen te boren vanwege drinkwaterwinning.

Thuisaccu’s

Naast deze systemen voor langdurige opslag van energie zijn er natuurlijk de thuisaccu’s die geschikt zijn voor het kortstondig opslaan en weer vrijgeven van energie. De capaciteiten van deze thuisaccu’s worden steeds groter en de kosten lager. Alternatieve systemen die bijvoorbeeld werken met zoet- en zout water zouden de kosten nog verder omlaag kunnen brengen.

Toekomstige systemen

Naast bovengenoemde bestaande energie-opslagsystemen zijn er een aantal interessante ontwikkelingen die mogelijk zorgen voor een energierevolutie. Diverse partijen zijn bezig met het lokaal omzetten van elektriciteit en water naar waterstof. Een energiedrager die wellicht in de toekomst thuis kan worden opgeslagen en worden gebruikt in een aangepaste CV-verwarming. In Overijssel zijn ze bezig met een pilot project, zie onderstaande video:

Onderzoekers van de KU in Leuven hebben een zonnepaneel gepresenteerd dat waterstof maakt. Hierbij zou je met 20 van deze zonnepanelen een gemiddelde woning het gehele jaar door van voldoende energie kunnen voorzien. Het zonnepaneel heeft nu een efficiëntie van 15% en produceert gemiddeld 250 liter waterstof op een dag. Het is nog niet bekend wat het systeem gaat kosten. Binnenkort zal het op een woning worden toegepast en pas bij grootschalige toepassing zal duidelijk worden wat de kosten zullen zijn.

waterstof direct uit zonnepaneel
250 liter waterstof per dag, is de gemiddelde opbrengst van het zonnepaneel dat waterstof produceert. (bron VRT)

Lees hier alles over dit nieuwe systeem ontwikkeld door onderzoekers van de KU Leuven dat rechtstreeks waterstof omzet vanuit een zonnepaneel.

Kent u meer energieopslagsystemen? U kunt hierover informatie zenden naar info@dewoonwijk.nl