Tips & nieuws energie
Hoe gaan we ons in de toekomst verwarmen ?
Klimaatopwarming vormt een bedreiging voor het ecosysteem.
Daarom dient de uitstoot van vooral CO2 gassen, die geproduceert worden bij verwarming door de klassieke verwarmingstoestellen (ketels) verminderd te worden.
Daarvoor is er maar één oplossing, namelijk gebruik maken van de hernieuwbare energie en warmtepompen.
Warmtepompen kunnen toegepast worden zowel in de nieuwbouw als de renovatie. Niet enkel voor woongebouwen maar ook voor grotere gebouwen zoals kantoren, ziekenhuizen, scholen, industrie (= utiliteit).
In de utiliteit hebben we buiten de verwarmingsvermogens ook koelvermogens nodig.
De warmtepomp kan beide perfect combineren, dus geen 2 machines maar één machine die voor beide kan instaan.
(Waarom wordt dit nu weinig of niet toegepast ? Onwetendheid ? Te weinig bewust van de mogelijkheden ?)
Wist je dat we ook warmte kunnen halen uit afvalwater ? (Of in het productieproces de restwarmte terug gebruiken als bron voor onze warmtepompen ?).
Door de combinatie van de juiste isolatie in de schil van onze gebouwen, de luchtdichtheid te verbeteren en een ventilatiesysteem met warmterecuperatie kunnen het vermogen en het energieverbruik van een warmte- opwekker sterk verkleind worden. Voorbeeld een warmtepomp met een elektrisch vermogen van 2 kW (thermisch vermogen van 10 kW bij een COP van 5 bijvoorbeeld) kan volstaan om een individuele woning te verwarmen en van warmwater te voorzien.
De eventuele zonnepanelen op het dak kunnen meestal zodanig gedimensioneerd worden dat ze in staat zijn om zowel het elektriciteitsverbruik voor de verwarming als voor de huishoudtoestellen te dekken.
Bij een correct ontwerp van dit type woningen meten de elektriciteitstellers, die terugdraaien bij een elektriciteit productie overschot, een nulverbruik op jaarbasis op.
Opgelet er is wel onbalans op seizoensbasis. In energiezuinige woningen komt de verwarmingsbehoefte volledig in de winterperiode te liggen, terwijl er op dat ogenblik net weinig zonne-energie is. Ook de andere elektrische verbruikers blijven in de winter werken. In de lente en zomer is er dan weer een overschot aan energie.
De problemen kunnen opgelost worden door een slim elektriciteitsnet (smart grid), waarbij elektrisch gebruik ontmoedigd wordt tijdens verbruikspieken en aangemoedigd wordt tijdens momenten met een overschot aan hernieuwbare-energie. De opslag van warmte in waterbuffers of in de gebouwstructuur en de opslag van elektriciteit in een batterij (of een elektrische wagen) kunnen hiertoe bijdragen.
Elektrische energie opslaan in bijvoorbeeld batterijen is voor kortere duur (enkele dagen, weken). Thermische energie kunnen we wel opslaan voor langere periodes.
Deze energie wordt dan meestal opgeslagen in de grond (geothermie).
Met ondiepe geothermie is het mogelijk is om warmte (en koude) voor lange perioden te stockeren, weliswaar zal men in de winter nog altijd een zekere hoeveelheid elektrische energie nodig hebben om de warmtepomp te laten draaien en de energie uit de grond te halen.
Dit kan niet enkel voor woningbouw maar ook voor appartementsgebouwen en utiliteit.
Collectieve thermische opslagsystemen voor wijken, rustoorden, ziekenhuizen, kantoren en industrieterreinen (ook combinatie’s mogelijk).
Hoe meer gebouwen op één net worden (warmtenet) worden aangesloten hoe rendabeler . Denk aan industrie met meer koelbehoefte dan verwarmingsbehoefte, scholen, rustoorden enkel verwarmingsbehoefte “?”, ….).
Deze vormen van collectieve warmteopslag vragen echter om een andere aanpak.
De warmtenetten (koudenetten ==> ook de koelbehoefte in nieuwbouw is zeer belangrijk geworden) zouden sterk uitgebreid moeten worden en dit, vooral in steden en gemeenten waar de warmtevraag het meest geconcentreerd
is en men het warmtenet compact kan houden. Het zou in dit geval bij voorkeur over warmtenetten op lage temperatuur moeten gaan, omdat de distributieverliezen hierbij beperkt zijn. Lage temperatuur warmtenetten bieden
bovendien ook meer kansen voor de valorisatie van restwarmte of ondiepe geothermie.
In het geval van een oververhitting kunnen dewarmteoverschotten ten slotte zelfs opnieuw geïnjecteerd worden in het net.
Hoe gaat warmtelevering ervoor een gebouw uitzien in 2050 is niet voorspelbaar. In NL zal er waarschijnlijk GEEN gas meer gebruikt worden.
Hierbij moet op het bestaande park van allerhande gebouwen een hele reeks maatregelen op het vlak van
isolatie, luchtdichtheid, energiezuinige ventilatie, warmwater, elektriciteit, ... worden toegepast.
Niet alleen de verwarmingsbehoeften (koeling), maar ook de gerelateerde elektrische vermogens en de benodigde investeringen voor de productie en de buffering van de hernieuwbare energie moet bekeken worden.
Het is aan te raden om de systeemtemperaturen zo laag mogelijk te houden teneinde de prestaties van de aangesloten warmtepomp te maximaliseren en het gebouw rechtstreeks aan het lage temperatuur warmtenet te kunnen koppelen.
Dit is mogelijk met op lage temperatuur gedimensioneerde afgifte toestellen, maar ook met vloer-, wand- en plafond- verwarmingssystemen of zelfs beton-kernactivering.
De komende jaren zal er vooral ingezet worden om warmteleveringen door hernieuwbare energie mogelijk te maken.
Een in 2020 geplaatste ketel zal in 2050 namelijk al lang vervangen zijn, terwijl het gebouw en het emissiesysteem een levensduur hebben die 2050 zal overstijgen. Het uitbouwen van warmtenetten met gekoppelde warmtepompen is de toekomst. Dus moeten we nu al de huidige nieuwbouw- en renovatieprojecten compatibel zouden zijn met de oplossingen van morgen. Help mee aan de toekomst voor de komende generaties, ook voor de kinderen van onze kinderen.