Zonnewarmte met Midden Temperatuur Opslag (MTO)

Onlangs werd een onderzoek afgerond of zonthermie met MTO een alternatief is voor aquathermie met WKO of een collectieve lucht-water warmtepomp voor een Midden Temperatuur (MT) warmtenet. De conclusie: technisch zijn de drie concepten haalbaar. De kosten liggen voor deze systemen dicht bij elkaar. Wel is het elektriciteitsverbruik en de CO2-uitstoot het laagst bij zonthermie, maar door de lagere subsidie is de onrendabele top voor dit systeem het grootst. Daar moet nog eens flink met het RVO overlegd worden, want dat is natuurlijk een merkwaardige zaak.

Afbeeldingen uit: Solar Collector Technologies for District Heating by IEA

De studie is gedaan voor een relatief klein warmtenet voor ca. 280 woningen waar in een eerder stadium gekeken is naar twee andere concepten: (1) aquathermie met een Warmte- en Koude Opslag (WKO), en (2) een collectieve lucht-water warmtepomp. Het betreft een MT-warmtenet, omdat de huizen oud en slecht geïsoleerd zijn. In eerste instantie is in de vorm van een Quickscan gekeken welk type zonnecollector het meest kansrijk is. De volgende systemen zijn vergeleken: vlakke plaat collector, vacuüm vlakke plaat collectoren, vacuümbuiscollector met een CPC (Compound Parabolic Concentrator)-reflector achter de vacuümbuiscollector en de parabolische trogspiegel met vacuümbuis collector. Hoewel de verschillen niet groot waren bleek de vacuümbuiscollector met CPC-reflector het meest kansrijk te zijn o.a. door de beste spreiding qua warmteopbrengst over een jaar, de laagste kostprijs van warmte (Levelized Cost of Heat, afgekort LCOH), de kleinste dag-buffer en het minste stroomverbruik van het MTO-systeem inclusief warmtepomp.

Hoewel het MTO-systeem iets duurder uitvalt dan het WKO-systeem voor aquathermie bleek toch dat dit systeem in combinatie met de zonnewarmte goed presteert. Zo is het warmteverlies over een heel jaar van het MTO-systeem slechts 20% en presteren de warmtepompen beter vanwege de hogere opslagtemperatuur van de warme bron in de MTO en daarmee de COP-waarde van de warmtepomp hoger uitvalt. Dit alles bij elkaar zorgt voor een geringer elektriciteitsgebruik. Het systeem is zo ontworpen dat tussen 16 en 20 uur geen gebruik wordt gemaakt van het elektriciteitsnet, maar op de dag-buffer kan draaien. Ook de CO2-uitstoot is veel lager, ongeveer de helft!

De stand van zaken is op dit moment dat door het verschil in subsidie zonnewarmte met MTO de grootste onrendabele top heeft van alle drie systemen.

Dit onderzoek is in opdracht van Cooperatie Huiberstroom  tot stand gekomen op  aandringen van de Vereniging voor Zonnekrachtcentrales, waarbij Ernst Vuyk, een bestuurslid wat ons helaas ontvallen is een belangrijke rol speelde.

Voor een presentatie over dit onderwerp volg link

Voor het onderzoek zelf klik hier