Opslagdichtheid warmtebatterij verdrievoudigd

Het Sustainable Selfsupporting Urban Smart Grid consortium (SSUSG) heeft een nieuwe mijlpaal bereikt in het onderzoek naar een compacte, verliesvrije warmtebatterij voor de gebouwde omgeving.

Een warmtebatterij kan gebouwen bij pieken in de vraag van duurzaam geproduceerde warmte voorzien. De huidige methoden van warmteopslag, meestal in water, zijn echter verre van optimaal. Tijdens opslag en transport treden grote verliezen op en de hoeveelheid opgeslagen energie per kubieke meter is vrij gering. Het consortium is er nu in geslaagd de opslagdichtheid te verdrievoudigen naar 0,35 GJ/m3.

De technologie berust op een thermochemisch principe. De warmtebatterij gaat uit van twee componenten: water en een zouthydraat. Bij het laden wordt warmte aan de batterij toegevoegd en vindt er een drogingsreactie plaats. Bij ontladen wordt waterdamp toegevoegd en wordt warmte gegenereerd. Zodra waterdamp en het zout bij elkaar komen, bindt het water aan het zout en gaat het zout over in een nieuwe kristalvorm. Bij deze reactie komt warmte vrij.

Het prototype dat binnen SSUSG is ontwikkeld, bestaat uit twee thermisch geïsoleerde modules met compartimenten voor het zout en voor het te verdampen of condenseren water. Het laden en ontladen van de warmte kan op deze manier in een compact apparaat dat makkelijk in een woning past.

De batterij kan warmte zowel voor korte periodes als voor een heel seizoen opslaan. Zo kan in de zomer opgewekte energie worden opgeslagen en gebouwen in de winter verwarmen en van warm water voorzien. Bovendien kan de batterij tevens elektrische energie in de vorm van warmte opslaan.

Er zijn twee op zichzelf staande concepten voor een compacte warmtebatterij op basis van zouthydraten ontwikkeld. Eén concept op basis van een gesloten-loop principe en één op basis van een vacuümreactor. Beide concepten hebben nu een Technology Readiness Level 6 á 7 bereikt, en zijn daarmee marktrijp.

Kijk hier een webinar terug dat TNO dinsdag hield over de warmtebatterij.