Energy Day TU/e bespreekt Ecovat-systeem

De Energy Day van 26 oktober op de TU/e ging over de gebouwde omgeving.
De hoofdsprekers waren de TU/e-professoren Elphi Nelissen, Jan Hensen en Wiet Mazairac, met David Smeulders als dagvoorzitter.
De presentaties zijn te groot voor mijn website. Men kan ze zelf downloaden op www.tue.nl/onderzoek/strategic-area-energy/over-energy/energy-events/energydays/series-5-2017-2019/day-1-brainport-smart-district/ .

vlnr Elphi Nelissen-David Smeulders_Wiet Mazairac_Jan Hensen

De noodzaak van opslag
David Smeulders stelde dat het grootste probleem met duurzame energie de opslag is. Periodes waar zon en wind goed hun best doen worden afgewisseld met periodes waarin dat niet zo is, en daartoe moeten er forse opslagtechnieken komen om het tekort met het overschot te vullen.

De van oorsprong Udense onderneming Ecovat (kantoor nu in Veghel) biedt een van de mogelijke oplossingen.

Een van de sprekers tijdens genoemde Energy Day, Wiet Mazairac, is zowel onderzoeker aan de TUE als ingenieur bij Ecovat. Uiteraard sprak hij met het belang van het bedrijf in het achterhoofd, maar daar is in dit geval niets mis mee.

Ecovat
Als je het zo eenvoudig mogelijk uitlegt, is een Ecovat een grote thermosfles die in de grond wordt ingegraven, en die door een slimme aan- en afvoer van warmte met weinig verlies opgeslagen warmte over de winter heen kan tillen.
Dit doet echter het systeem tekort. Het is een hele geavanceerde thermosfles en die geavanceerdheid wordt met patenten beschermd. Ecovat geeft op zijn website www.ecovat.eu een goede uitleg.

Wat daar ontbreekt is informatie over omvang van de thermosflessen (die kan in beginsel allerlei groottes hebben) en de prijs van het systeem. Het meest logisch lijkt om het systeem op wijkniveau uit te voeren (dus met een collectief verwarmingssysteem). Zo legde Mazairac het uit.
Over de prijs zei hij, dat die zodanig van de concrete omstandigheden afhing, dat men niet met standaardprijzen naar buiten kwam.

Temperatuurverdeling in een Ecovat

De truc van het vat zelf is vooral dat men de natuurlijke gelaagdheid van warm en koud water in stand houdt. Er gaat geen water in en uit het vat, maar alleen (door de binnenwand heen) warmte. Dat gaat een stuk efficienter.

De volgende truc is dat dergelijke vaten in een groter systeem ingebouwd kunnen worden, dat uit aan elkaar gekoppelde warmte- en stroomnetwerken bestaat. De vaten zorgen voor de opslag, warmtepompen gebruiken stroom om warmte uit het vat naar de woningen te brengen of andersom, en elektrische elementen kunnen het water verhitten als er teveel stroom is (dat heet Power to Heat). Ook restwarmte van bedrijven kan toegevoegd worden.

Men bedenke zich dat bijna de helft van de Nederlandse energievraag uit warmte bestaat.

Schema van een kleine wijk rond een Ecovat

Meer schematisch weergegeven ziet het er zo uit:

En

Waarbij in roze punten stroom in warmte kan worden omgezet (dus Power to Heat), in blauwe punten stroom opgeslagen wordt en in rode punten warmte.

De systeemintegratie, bediend met gespecialiseerde software, is gunstig voor het beheer van het elektriciteitsnet en dat kan gunstige effecten hebben voor de consument (maar bij gebrek aan overige gegevens valt geen financieel totaalplaatje te tekenen).

Als er veel wind en zon op het net zit, kan het aanbod zo groot worden dat de netbeheerder niet meer weet waar hij met de stroom naar toe moet. Dat gebeurt nu al af en toe. Het uit- en weer aanzetten van een centrale kost ook geld, en het kan goedkoper zijn om de stroom voor niets weg te geven of zelfs geld toe. Dit was bijvoorbeeld het verloop van de stroomprijs op 8 mei 2016 in Duitsland:

Capaciteiten en stroomprijs in Duitsland op 08 mei 2016

(Merk op dat de rechtse as in €/MWh is. Dus 25€/Mwh = 2,5 cent per kWh. De groothandelsprijs voor stroom is waanzinnig laag, zelfs zonder wind en zon).

In zo’n geïntegreerd warmte-elektriciteitssysteem gaan alle verwarmingselementen als een gek werken bij de piek omlaag, en dan krijgt de exploitant dus geld toe. In bovenstaand plaatje schuift de rode lijn (die de vraag weergeeft) in no time omhoog, waardoor de bestaansoorzaak voor de negatieve piek verzwakt of opgeheven wordt.
Met andere woorden, het systeem stabiliseert het elektriciteitsnet.

En dat alles onder de grond – je ziet er niets van.
Natuur- en milieumensen in Brabant zouden zich veel meer met energieopslag bezig moeten houden.

Zie verder ook Warmte in Brabant en het Mijnwaterproject .

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *