nieuws

Letten op kwaliteit energie levert forse winst op

bouwbreed

Door te kijken naar de kwaliteit van energiestromen zijn hogere energiebesparingen mogelijk, blijkt uit het promotieonderzoek van Sabine Jansen aan de TU Delft. Dat kan bijvoorbeeld door meer ‘laagwaardige’ energie, zoals omgevingswarmte, toe te passen.

Promotieonderzoek: rendement warmtepompen en restwarmtegebruik veel te laag

Energie gaat eigenlijk nooit verloren, zo is bekend. Maar ook de kwaliteit van de energie is belangrijk. Het gebruik van de kwaliteit van de energie, exergie geheten, kan onverwachte energiewinst opleveren, toont het onderzoek van Jansen aan. Haar centrale stelling is het beste te illustreren met een voorbeeld. Voor de verwarming van een eengezinswoning zorgen een aardgasgestookte HR ketel en een cv-installatie. Een warmteterugwininstallatie onttrekt uit de naar buiten stromende ventilatielucht warmte en voert deze weer naar binnen. Dit gebeurt met een lucht-naar-lucht tegenstroomwarmtewisselaar, waarbij de uitgaande lucht de binnenkomende lucht voorverwarmt.

De eerste gedachte is dat deze aanpak uit oogpunt van energiebesparing een aantrekkelijk oplossing is. Maar wie ook de kwaliteit van het energiegebruik onder de loep neemt, komt tot andere conclusies. Zo gebruikt de warmteterugwinunit twee ventilatoren, die beide elektriciteit verbruiken. “Je bespaart de helft van het warmteverbruik door de inzet van de ventilatoren”, licht Jansen toe, “maar je moet hierbij niet vergeten dat de ventilatoren op elektriciteit draaien. Met andere woorden: je gebruikt energie van een hoge kwaliteit, namelijk elektriciteit, om energie met een veel lagere kwaliteit, namelijk warmte, te besparen.”

Innovaties

Haar promotieonderzoek spitst zich toe op innovaties van de laatste decennia, zoals warmtepompen, restwarmtegebruik en warmtekrachtkoppeling. Daarmee is forse energiewinst te halen. “En toch is het rendement van dergelijke systemen veel lager dan we willen en dan zou kunnen. Door de exergieverliezen in kaart te brengen kunnen we de hoeveelheid hoogwaardige energie die is toegepast terugbrengen. Het gebruik van laagwaardige energie – bijvoorbeeld omgevingstemperatuur – kun je er juist mee verhogen. Op die manier is het maximale rendement van systemen die een warmtepomp gebruiken misschien wel te verdubbelen.”

Onder ‘exergie’ verstaat Jansen de maximale hoeveelheid arbeid die een bepaalde energiebron kan leveren. Ze heeft onder meer gekeken naar energiesystemen met rendementen voor verwarming tussen 3 procent (met een ketel) en 14 procent(met een warmtepomp). Jansen: “Het theoretisch ideaal van 100 procent haal je nooit, maar we moeten gewoon naar tenminste 25 procent.”

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels