Deze Solar Freezer bufferzak ligt in de kelder van een woning uit 1936. Niet eerder is dit systeem om warmte op te slaan in zo’n oude woning toegepast. De eigenaar, een gedreven techneut, heeft er alle vertrouwen in. Het blijft wonderlijk. Water van rond het vriespunt en daar dan nog eens warmte uit halen door er ijs van te maken. En dan bovendien net zoveel warmte als wanneer je water van 80° C zou hebben. Je eerste reactie is misschien ‘flauwekul’. En toch kan het.

Bewegingsenergie

Heb je natuurkunde gehad op de middelbare school? Misschien herinner je je nog wel de uitleg over het verschil in gassen, vloeistoffen en vaste stoffen. Bij gassen zijn de moleculen vrijwel los van elkaar en kunnen ze volop bewegen. Bij vloeistoffen zitten de moleculen heel lichtjes aan elkaar vast, maar de deeltjes kunnen nog wel gemakkelijk bewegen. En bij een vaste stof zitten de deeltjes stevig aan elkaar vast geknoopt. Van gas naar vloeibaar naar vast krijgen de deeltjes dus steeds minder bewegingsenergie. En bewegingsenergie is een vorm van warmte…

80x zoveel warmteopslag

Nog een klein stukje natuurkunde: als je 1 kilogram water 1 graad afkoelt, komt er 4.186 Joule aan warmte vrij. Kijk nog maar eens in je oude BINAS-boekje. Daar kun je ook vinden wat de smeltwarmte van water is, namelijk 334 kiloJoule. Het kost dus 334 kJ om 1 kilogram ijs te smelten. Dat betekent dat er ook 334 kJ aan energie weer vrijkomt als 1 kg water in ijs verandert. (De wet van behoud van energie.) En 334 kJ is net zoveel als 80 x 4.186 Joule. Conclusie: van water van 0°C naar ijs van 0°C levert net zoveel energie op als het afkoelen van water van 80°C naar 0°C.

Thermoskan

Maar het opslaan van water van 80°C is wel even heel wat lastiger. Ook al heb je een supergoede thermoskan (of een heel goed geïsoleerde boiler), het water zal toch elke dag gemiddeld één graad afkoelen. Des te groter het temperatuurverschil met de omgeving, des te sneller. Maar bij relatief koud water speelt dat probleem niet meer. Dan heb je niet of nauwelijks spontane afkoeling.

Water-waterwarmtepomp

Bedrijven als SolarEis en Solar Freezer gebruiken dit principe in hun systemen. Zij slaan zonnewarmte op in water, dat vervolgens door een warmtepomp benut kan worden om een huis te verwarmen. Het teveel wordt opgeslagen in een buffer, voor in de tuin of in de kelder/kruipruimte. Komt er geen warmte direct van de pvt-panelen op het dak, dat gaat de warmtepomp warmte uit de buffer halen. En door de warmtepomp ook het water te laten bevriezen kan deze ook die grote extra hoeveelheid vrijkomende energie benutten.

Stiller en efficiënter

Een warmtepomp die warmte uit water haalt in plaats van uit de lucht is 1) stiller, 2) heeft een hoger rendement en 3) geen buitenunit nodig. Ten opzichte van een warmtepomp die aardwarmte benut heeft een systeem met een eigen warmteopslag het voordeel dat je 1) geen dure boringen nodig hebt, 2) de bodem en het grondwater niet kunt verstoren en dat 3) alles bereikbaar blijft voor als zich een storing voordoet. De kostprijs van een water-waterwarmtepomp met opslagsysteem ligt hoger dan een lucht-waterwarmtepomp, maar in de regel enkele duizenden euro’s lager dan een systeem op basis van bodemwarmte.

Hebt u interesse in dit product? Neem dan contact op met een van de genoemde bedrijven.
Hebt u interesse in een persoonlijk energieadvies? Neem dan met mij contact op, bijvoorbeeld via het contactformulier.