nieuws

Honingraatstructuur dient als warmteopslag en fundering

bouwbreed Premium

Honingraatstructuur dient als warmteopslag en fundering

De verticale kamers van een uit losse elementen opgebouwde honingraatstructuur zijn te gebruiken voor de opslag van zonnewarmte, terwijl de kamerwanden op hun beurt een gebouw kunnen dragen.

Het opslaan van warmte in de bodem is ook in Nederland al lang geen noviteit meer. In de zomermaanden gaat warmte de bodem in, om die in de winter weer naar boven te halen. Ter aanvulling is nog wel een elektrische warmtepomp nodig om de temperatuur op te voeren tot een bruikbaar niveau. Een probleem bij de rechtstreekse opslag in de ondergrond is dat warmte zich kan verplaatsen en zo kan weglekken. Om dit probleem op te lossen, bedachten Paul Derks en Thomas Hoek een combinatie van een fundering en een ondergrondse, goed geïsoleerde opslagruimte voor zonnewarmte. Met als extra voordeel dat een warmtepomp bij een hogere brontemperatuur veel effciënter kan werken of zelfs overbodig zal zijn.

Hun ‘heat storage foundation’ is opgebouwd uit een groot aantal lange kokers, elk met een regelmatige zeshoek als doorsnede. Inderdaad, net als de cellen of kamers in een honingraat of honingraatpaneel. Het is de bedoeling de honingraatfundering ter plekke op te bouwen. En wel uit losse elementen van warmte-isolerend materiaal, die de vorm hebben van een honingraatcel met een diameter van 40 à 50 centimeter. Op de hoekpunten van die cel steken al enkele wanddelen uit van de zes nog te complementeren buurcellen. De onderlinge koppeling van deze prefab elementen gebeurt met een soort messing- en groefverbinding. “Onze voorkeur gaat uit naar het ter plekke koppelen van losse delen”, verklaart Derks, “omdat je dan vlakke profielen krijgt die goed stapelbaar en transporteerbaar zijn.” Als ze prefabs maken van al aaneengeschakelde profielen, zou daar heel veel lucht in zitten, wat het transport relatief kostbaar zou maken.

Na voltooiing van de fundering krijgt elke honingraatcel een isolerend zeshoekig bodemplaatje van eps of xps (geëxpandeerd/geëxtrudeerd polystyreen). Ter isolatie van het geheel krijgen de cellen langs de buitenrand van de fundering een vulling van polystyreenkorrels. In de overige cellen verdwijnen goed passende houder met bijvoorbeeld water, voor de opslag van warmte. Op de leidingen tussen de houders komt isolatiemateriaal. Door ‘tussenwanden’ van met polystyreenkorrels gevulde kamers is de opslag te verdelen in compartimenten. Zo kun je een aparte ruimte maken voor opslag van koude, of een optimale temperatuurgradiënt creëren met een spiraalvormige tussenwand.

Derks en Hoek hebben nog geen prototype van hun vinding. “Met een simulatietool kunnen we de ins en outs van het idee inzichtelijk maken. De volgende stap is een prototype, om te kijken of de praktijk klopt met onze berekeningen. We zijn nu bezig met de Hanzehogeschool. Die neemt deel in EnTranCe, een proeftuin voor toegepast onderzoek naar energie en energietransitie. We willen er een demonstratieproject opzetten om het potentieel van ons idee te laten zien. We zijn nu dat project aan het organiseren, de juiste partners erbij en de financiering rond krijgen. We zijn optimistisch dat ons dat gaat lukken.”

Reageer op dit artikel