nieuws

Mobiele thermosfles houdt eigen warmte in het gebouw

bouwbreed

Het oogt als een grote thermosfles op wielen en het vervoert afvalwarmte. Het Duitse chemiebedrijf Clariant verwarmt er het kantoor in Sulzbach mee. De warmte komt vrij bij eigen productieprocessen. Clariant bespaart op die manier jaarlijks zo’n 400.000 liter olie.

Het technische principe staat bekend onder de naam ‘latente warmte-opslag’. De mobiele thermosfles die de warmte vervoert, is een ontwikkeling van Eureca uit Bensheim en de energie-afdeling van het Duitse Centrum voor Lucht- en Ruimtevaart.

Natriumacetaat slaat de warmte in de ‘fles’ op. Dit zout is biologisch afbreekbaar en vindt onder meer toepassing bij de productie van kunstmest en wasmiddelen. Bij een temperatuur van 58 graden Celsius wordt het vloeibaar. Tijdens het smelten neemt het behalve ‘gewone’ warmte ook de energie op die bij het veranderen van de toestand vrijkomt. De ontwikkelaars van dit zogeheten TransHeat-concept noemen de kenmerken van de fase-overgang bijna dubbel zo effectief als een systeem dat alleen met vloeistof werkt.

Het principe van latente warmte-opslag komt in grote lijnen overeen met een mengsel van water en ijs. Daarin blijft de temperatuur 0øC, ondanks de doorlopende aanvoer van warmte. Dat blijft zo tot al het ijs is gesmolten. Tot dat moment gaat alle energie op aan het afbreken van de ijskristallen. Als de aanvoer van warmte doorgaat, stijgt de temperatuur. Omdat dit proces omkeerbaar is kan bij het overschrijden van het kristallisatiepunt de smeltenergie weer worden onttrokken. Dat vergt een ‘fysieke duw’.

In de mobiele thermosfles gebeurt dat door een verwarmingselement. Daarin zit olie waarin afvalwarmte uit productieprocessen is opgeslagen. Bij Clariant beloopt die warmte zo’n 90øC.

Overdracht

De overdracht gebeurt in een conventionele warmtewisselaar. Elke thermosfles biedt een capaciteit van ruim 3,5 MegaWattuur. Het temperatuurverval bedraagt ongeveer 1 graad per dag. Daardoor kan warmte voor langere tijd worden opgeslagen. Door de absorptietechniek kan de energie ook een klimaatinstallatie bedienen.

De ontwikkelaars willen de komende drie jaar 250 gebouwen van de thermosflestechniek voorzien. Hergebruik van warmte vermindert in dat geval de jaarlijkse uitstoot van koolstofdioxyde met pakweg 1,25 miljoen ton.

Het transport brengt weliswaar schadelijke stoffen in de lucht. ,maar de hoeveelheid staat niet in verhouding tot wat bij conventionele verwarming vrijkomt. Het systeem is economisch wanneer de afstand tussen warmtebron en afnemer niet meer dan 40 kilometer bedraagt.

Kritische noot

van Delftenaren

Een interessante oplossing maar het is de vraag of zij bedrijfseconomisch rendeert. Zo beoordeelt het Centrum voor energiebesparing en schone energie (CE) in Delft het ‘thermosflesproject’. Zij voegt er aan toe dat het economische rendement doorgaans niet het belangrijkste onderdeel van dergelijke projecten is.

Naar het CE weet vindt in Nederland (nog) geen hergebruik van warmte langs chemische weg plaats. Wel lopen er studies naar de uitwisseling van warmte op (grensoverschrijdende) bedrijventerreinen. Een aantal daarvan sneuvelde al op het aspect ‘bedrijfseconomisch rendement’. Japanse onderzoekers studeren momenteel op een vergelijkbare ontwikkeling als bij Clariant. Ook hier wordt warmte op chemische wijze opnieuw gebruikt. Het transport loopt via buisleidingen.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels