Zonthermie helpt netcongestie te voorkomen

Geplaatst op 11 december 2024 door Redactie

Klaar voor de toekomst met CO2-neutrale nieuwbouw

„Voor onze nieuwbouw wilden we voor de klimaatbeheersing in onze hal en bij de kantoren een duurzaam systeem”, zegt Martin de Lange, eigenaar/directeur van Louis Ruys. „Daar moeten we toch allemaal naar toe. We willen CO2-neutraal worden en ons richten op de normen van 2050. Het voordeel als je nieuw bouwt, is dat je dit direct kunt integreren in je pand. Dan ben je meteen klaar voor de toekomst, zonder afhankelijk te zijn van het net. Dat was de belangrijkste overweging om te kiezen voor de installatie van Supro Cooling.”

Louis Ruys is voorraadhoudende importeur, exporteur van en groothandel in staalkabels en kettingen. „In ons bestaande pand hebben we een warmtepomp met een bronsysteem”, vertelt De Lange. „We hebben voor dit nieuwe pand niet voor nog meer warmtepompen en bronsystemen gekozen maar voor PVT vacuumbuispanelen. Voor het nieuwe pand zit de 100 m3 aan heetwater opslag onder de parkeerplaats. Het hete water van het dak wordt hierin opgeslagen en zo verwarmen, en koelen, we onze beide hallen.”

Warmte goed op te slaan
„We hebben voor dit systeem van Supro Cooling gekozen omdat het nadeel van stroom is dat het lastig is op te slaan”, geeft De Lange aan. „De batterijen zijn veel te duur. Warmte daarentegen is goed op te slaan. We wilden van het gas af en ook grotendeels van de elektriciteit. Zo zijn we niet meer afhankelijk van de stroomprijzen en zijn we zoveel mogelijk zelfstandig. Maar een voorwaarde was wel dat het klimaat in het hele pand goed moest zijn. Of je nu op kantoor zit of in het magazijn werkt. Iedereen moet prettig kunnen werken en het liefst op een manier die niet belastend is voor het milieu.” Supro Cooling werd benaderd door J. van Toorenburg uit Rijswijk, een installatieadviseur die veel doet in zonne-energie, netcongestie en innovatieve systemen. Lok Installatietechniek uit Vollenhove heeft de installatie naar hun ontwerp gemaakt.

Koelen voor comfort als restproduct
„Hier staan 154 zonthermische collectoren op het dak”, zegt Nando Klein Gunnewiek van Supro Cooling. „Die produceren warm water uit zonne-energie. Ze maken hoogtemperatuur warmte van 95 0C. Die warmte wordt opgeslagen in een buffer van 100 m3 onder de grond. Deze buffer is de basis voor de verwarming in het voor- en najaar en in de winter. De warmte wordt daar uitgehaald en direct gebruikt voor het verwarmen van het magazijn.

„Zo zijn we niet meer afhankelijk van de stroomprijzen en zijn we zoveel mogelijk zelfstandig.”

Nu was er alleen een moment in de hoogzomer dat het systeem wel te veel warmte maakte op hele hete dagen. Zo is Supro Cooling erbij gekomen, van Toorenburg wilde in plaats van warmte afblazen er koud water voor maken. Immers, hoe heter de panelen hoe beter de koelmachine zou draaien. De installatie draait zelfstandig en is niet afhankelijk van het net. Een PV-backing zorgt voor de energie van de koelmachine en de bestaande warmtepomp dient als back-up.”

Warmte van zomer in winter gebruiken
In de zomer produceren de collectoren heel veel warmte. „Die warmte gebruiken we voor aandrijving van de koelmachine”, legt Klein Gunnewiek uit. „Die maakt water van 6 of 7 0C voor comfortkoeling in het gebouw. De koelmachines draaien op zouten. Het zout dat we gebruiken bepaalt de temperatuur van het water. Bij Louis Ruys wordt het vloeibare zout lithiumbromide gebruikt voor de absorptie-koelmachine. Hiermee kunnen we het water koelen tot 5,5 0C. De range is 5,5 tot 15,5 0C. Met het gebouwgebonden systeem kunnen we de temperatuur instellen. De restwarmte wordt in de winter gebruikt voor verwarming.”

Milieuvriendelijk
De koelmachine van Supro Cooling is milieuvriendelijk. „De machine maakt voor de koeling gebruik van zout, dat onbeperkt aanwezig is”, legt Klein Gunnewiek uit. „De monteur hoeft geen F-gassencertificering te hebben, want de koelmachine werkt op water en zouten. De zouten zijn niet toxisch, zoals de koelgassen. Zouten zijn verliefd op water. Van dat principe maken we gebruik om koude te genereren.

„De koelmachines draaien op zouten. Het zout dat we gebruiken bepaalt de temperatuur van het water.”

Het zout absorbeert water. Bij stap 1 gaan we eerst water van het zout scheiden door het water uit het zout te koken. Daarvoor hebben we warmte nodig van de zonnecollectoren. Dan volgt stap 2. Dan willen we dat zout water gaat absorberen. Dat kan alleen als water gaat verdampen. Hierbij gebruiken we vacuüm omdat het water dan sneller kookt. Om het water te laten koken moeten we energie toevoegen. Die warmte onttrekken we uit het koudwatercircuit, het water koelt dus af. Bij water in het zout heb je dus het koeleffect. De clou is om dit proces zo goed te beheersen dat we onder alle omstandigheden de juiste temperatuur en het juiste vermogen kunnen genereren.”

Absorptie en adsorptie
Het gaat het erom dat het systeem flexibel is en kan stoppen en starten wanneer het nodig is. „Bij onder meer utiliteitsgebouwen heb je bepaalde momenten dat er een bepaalde warmte- of koude-vraag is”, aldus Klein Gunnewiek. „Daar moet je meteen op in kunnen springen. Wat onze producten zo bijzonder maakt is de opstarttijd, van 0 naar maximaal vermogen in 90 seconden. Hiermee is het systeem heel geschikt voor sporthallen en hotels.” De koelmachine bij Louis Ruys is een absorptiemachine met vloeibaar zout. Bij sporthal Drievliet in Ridderkerk heeft Supro Cooling een adsorptie-koelmachine geleverd, die werkt op vast zout. „De absorptie- en adsorptiesystemen zijn allebei geschikt voor toepassing in gebouwen”, zegt Klein Gunnewiek. Het heeft met het afgiftesysteem te maken voor welk systeem gekozen wordt. Louis Ruys heeft een afgiftesysteem waar ook ontvochtigd moet worden. Er is een laagtemperatuur koeling van 6 tot 12 0C voor de luchtbehandelingskast. Bij de sporthal is er een hoogtemperatuur koeling en een laagtemperatuur verwarming. Het afgiftesysteem bepaalt dus welk type koelmachine je nodig hebt.”

Zonne-energie goedkoper
„Primair gaan we ervan uit dat we zoveel mogelijk met zonthermie doen”, vertelt Klein Gunnewiek. „Ik denk dat het opslaan van zonne-energie goedkoper is en dat het beter op te slaan is. Het wordt in de zomer opgewekt en in de winter gebruikt. Zo is het rendement groter. Door de energietransitie kijken mensen hoe ze energie kunnen opslaan. Ook zijn veel mensen bezig met energie opslaan in warmte. Verwarmen en koelen vraagt veel energie en daarmee wordt de netcongestie alleen maar groter. Een mogelijkheid is om de kabels dikker te maken, maar je kunt ook minder stroom gebruiken en zo netcongestie voorkomen. Daar is deze technologie geschikt voor. De systemen die primair warmtegedreven zijn, ontlasten het elektriciteitsnet zoveel mogelijk. Zo helpen we mee aan de energietransitie. Dit is voor ons een mooi project om te laten zien hoe het werkt en wat je ermee kunt. Dit systeem is ook geschikt voor hotels, sporthallen, verzorgingshuizen en crematoria. De combinatie die we ontwikkelen, bieden we aan als pakket.” „We zitten in de voorhoede van dit soort systemen”, zegt De Lange. Het is nog te kort dag om te zeggen hoe het werkt. Daarvoor moet het systeem eerst vier seizoenen gedraaid hebben. Dan kan ik er pas wat over zeggen.”

Vastgoed verduurzamen
Bij sporthal Drievliet is de gemeente Ridderkerk de opdrachtgever. „De gemeente heeft veel vastgoed en dat moeten volgens de regelgeving voor 2030 een bepaald percentage verduurzaamd zijn”, vertelt Klein Gunnewiek. „Dus gemeenten zoeken naar oplossingen. Bij deze sporthal is voor een primaire thermische oplossing gekozen om gasloos te zijn en het elektriciteitsverbruik te verminderen. De gemeente heeft Hofman DME Techniek uit Bergambacht benaderd voor de installatie. Daar hebben wij mee samengewerkt. In overleg met Hofman is dit totaalsysteem eruit gekomen. De behoefte bij de sporthal is voor verwarming en warm tapwater voor de douches.

„We leveren een totaalpakket met opwekking, opslag en koeling.”

In de zomer neemt de koelvraag toe. Gekozen is voor het duurzaam verwarmen van water voor verwarming en tapwater. De warmte wordt opgewekt door Naked Energy Virtu buizen. Deze buizen maken warm water van 95 0C. De warmte wordt opgeslagen in buffers van 10.000 liter. Er is een elektrische back-up met pv-panelen voor momenten dat er geen zon is en de buffer aangevuld moet worden. Dit heeft met de beperkte ruimte te maken. De sporthal zit op de eerste etage. Rondom de sporthal zit een schil met appartementen. Hierdoor konden we geen grote buffer kwijt. We adviseren trouwens altijd bij alle primaire energiesystemen om een back-up te hebben. Compleet van het net af zie ik niet zo zitten. Maar wel om zoveel mogelijk onafhankelijk te zijn van het net. Toch moet je de connectie houden voor als je tekortkomt. Daar zit het grootste voordeel in.”

Stralingspanelen
De sporthal wordt gekoeld met stralingspanelen aan het plafond. Dit geeft een heel comfortabele koeling. De koude daalt als een deken neer. Het is geruisloos koelen. In de technische ruimte op de begane grond onder de sporthal bevinden zich het 10.000 liter buffervat, het binnendeel van de koelmachine en een koudwaterbuffervat van 800 liter. „Het punt is dat je het volume van de installatie moet meenemen”, legt Klein Gunnewiek uit. „In de stralingspanelen zit veel volume, dus je hebt ook meer buffer nodig. Het hele gebouwgebonden systeem haalt koude uit de koudwaterbuffer: de fancoil units en de stralingspanelen. Het koude water wordt gemaakt door de koelmachine. De koelmachine bestaat uit een binnen- en een buitenunit. De buitenunit, een draaikoeler die op het dak staat, is voor het afvoeren van energie. De fancoils koelen de kantine. Voor de verwarming wordt gebruikgemaakt van vloerverwarming.

Totaalpakket
„We leveren een totaalpakket met opwekking, opslag en koeling”, geeft Klein Gunnewiek aan. Supro Cooling ontwikkelt met hun partners zoals J. van Toorenburg volledige concepten die kunnen bijdragen aan de energietransitie. “We zijn ambitieus”, vervolgt hij. “Elk bedrijf heeft een missie en een visie, maar wij hebben ook een mensbeeld. We vinden het belangrijk dat we iets teruggeven aan de omgeving, aan de mensen en de bedrijven waar we mee werken. Het is mooi dat onze leveranciers dit ook overnemen. Winst maximaliseren vind ik een negatief uitgangspunt. We willen vooral een bijdrage leveren aan een beter leefklimaat. Daarom zijn we continu nieuwe en innovatieve oplossingen aan het ontwikkelen waar de installateur mee verder kan. We willen een bijdrage leveren aan een duurzame omgeving. Niet alleen door het te zeggen maar ook door het te doen. Via onze energietransitieregisseur Keesz praten we de installateur bij over onze producten.” Supro Cooling is een TKI topsectorbedrijf en levert een directe bijdrage aan de energietransitie.

Tekst: Carla van der Meer