Van buiten lijkt het gewoon een buffervat, maar het is een slimme warmtebuffer: de NEStore van Newton Energy Solutions. Met overtollige elektriciteit van je zonnepanelen of uit de goedkope uren van het net, sla je er energie mee op in de vorm van warmte. Zodat je die later kunt gebruiken voor tapwater of verwarming. De specs zijn verbluffend door een aantal heel simpele slimmigheden.
De missie van Newton Energy Solutions is om energieopslag mogelijk te maken voor iedereen, vertelt een enthousiaste Pavol Bodis op hun stand op de VSK. Hij is één van de oprichters die het concept van de NEStore bij TNO hebben ontwikkeld. Dat die opslag nodig is, dat is helder, vindt hij. Vanwege de netcongestie en omdat de salderingsregeling oneerlijk is voor mensen die geen zonnepanelen kunnen betalen. Die betalen voor mensen als hij zelf, die 10 panelen op hun dak hebben liggen.
Betaalbare en duurzame energieopslag
Er zijn op dit moment drie vormen van energieopslag mogelijk, doceert Pavol. De eerste is waterstof. Maar dat heeft een COP van 0,25. Eerst moet je het maken, dat kost je al 40 procent van de energie, en daarna moet je het weer terugzetten, wat ook weer 40 procent kost. Daar heb je als huishouden weinig aan, dus houd je energieopslag in elektronen en warmte over.
Opslag in elektronen – in batterijen dus – heeft een uitstekende COP van 0,95 (bij opslag is COP 1 vanzelfsprekend het hoogst mogelijke). Alleen zijn voor het maken van batterijen allerlei schaarse en milieuonvriendelijke metalen nodig, zoals kobalt en lithium. Een batterij gaat ook ‘maar’ 15 jaar mee en daarna moet je alles heel omzichtig afvoeren. ‘Dus batterijen zijn niet duurzaam.’
Daar stelt Pavol opslag in warmte tegenover. Wij gebruiken alleen maar staal en water, dat is allemaal makkelijk herbruikbaar. Bovendien gaat de NEStore zeker 30 jaar mee, omdat er geen bewegende delen in zitten. Misschien moet je het pompje een keer vervangen of het isolerende vacuüm herstellen, maar dat is het wel. ‘En wij hebben ook een COP van 0,95, hetzelfde als de batterij. Bovendien kost een 30 kWh batterij 15000 euro en onze oplossing kost 6000 euro, de kleinere variant zelfs 5000 euro. Een batterij is dus niet betaalbaar, terwijl de NEStore dat wel is.’
Simpele natuurkundige principes
Maar wat zijn nu de simpele principes die de NEStore zo efficiënt maken dat Pavol er een COP van 0,95 op durft te plakken? Er is een warmteverlies van 1 graad per dag, stelt hij. Allereerst is de tank zeer goed geïsoleerd. Er zijn twee wanden van staal en daartussen zit een vacuüm, waar dus nauwelijks warmte doorheen komt. Maar het komt ook doordat warm en kouder water niet met elkaar worden vermengd.
Dat laatste drijft op het natuurkundige principe van stratificatie, de gelaagdheid van warme en koude gebieden. Warm water is lichter dan koud water, dus het warme water blijft boven in de tank. Water wordt verwarmd tot 110 graden. Is er weinig elektriciteit, dan gaat de stroom water langzamer dan als er veel elektriciteit voorhanden is. Vervolgens gaat dat hete water via een buis in de tank helemaal naar boven. Zo is er geen circulatie in de tank en blijft het hete water dus boven. Er is een scherpe scheiding tussen water van 110 graden boven in de tank en water van 20 graden onder in de tank. Die scheiding komt hoger te liggen als de voorraad warm water minder wordt, maar gaat naar onder als er meer warmte wordt opgeslagen.
Gesloten systeem
Vanzelfsprekend wordt dat opwarmen met slimme software aangestuurd. Er wordt rekening gehouden met het gebruikspatroon, en als energie van het net goedkoop of zelfs een negatieve prijs heeft, wordt die elektriciteit benut. Zo benut je meer groene energie. ‘De meeste mensen gebruiken 30 procent groene energie, ik zit op 85 procent groene energie.’
De NEStore is een gesloten systeem, dus het water uit de tank wordt niet gebruikt als tapwater. Het wordt gebruikt om het tapwater te verwarmen. Je kunt het ook aansluiten op de verwarming, maar op dit moment nog niet allebei. ‘Daar zijn we mee bezig, maar op dit moment is het nog of/of.’ Met een volle tank kun je twee uur lang douchen. ‘Je hebt heel veel pubers nodig om dat snel leeg te krijgen’, lacht Pavol, die zelf puberdochters heeft.
