Je mehr Sonnen- und Windenergie wir erzeugen, desto mehr Energie müssen wir speichern. In der Serie Spitzenreiter NU.nl wird diesen Winter Projekte besuchen, die uns einen Einblick in die Zukunft der nachhaltigen Energiespeicherung geben. In diesem Teil: der Wärmespeicher aus Beton, der die Häuser in Boekel im Winter mit Solarenergie warm hält.
„Ik heb hier nogal wat ochtenden om zeven uur in de kou staan werken, kijken of alles goed ging“, zegt Cees van Nimwegen. Na anderhalf jaar noeste arbeid staat de 79-jarige uitvinder dan eindelijk voor het resultaat. In het Ecodorp Boekel verrijst de 5 meter hoge warmteaccu die 36 woningen ’s winters duurzaam warm gaat houden.
De energie uit zeshonderd zonnepanelen loopt rechtstreeks naar metalen buizen die door een dikke laag beton lopen en warm worden. Dankzij een dikke laag isolatie kan het beton de warmte lange tijd vasthouden.
Op een frisse decemberochtend is het beton opgewarmd tot ’slechts‘ 100 graden. Dat komt doordat de zonnepanelen pas in de herfst zijn aangesloten. Aan het begin van de volgende winter moet het beton de 450 graden aantikken. „Dan is het binnen roodgloeiend“, zegt Van Nimwegen. „Maar aan de buitenkant voel je niks.“
Om de huizen te verwarmen, blazen ventilatoren lucht door de buizen. Met die warme lucht wordt water opgewarmd, dat uiteindelijk door de vloerverwarming van de 36 woningen stroomt. Dat bespaart 12.000 kubieke meter gas per jaar en zorgt ervoor dat zonne-energie ook in de winter nog kan worden benut.
Zo lost de accu een belangrijke uitdaging voor het toekomstige energiesysteem op. Nu al kunnen zonneparken op zomerdagen niet al hun stroom kwijt aan het elektriciteitsnet. Een deel van de stroom wordt dan weggegooid. In de winter is er juist niet voldoende zonnestroom en hebben we nog veel gas en kolen nodig om elektriciteit en warmte te produceren. Langdurige opslag van zonne-energie is daarom een heilige graal van de energietransitie.
‚Principe is simpel‘
In 2019 bouwde Van Nimwegen in Sint-Oedenrode al een proefversie van zijn warmte-accu. Daar vulde hij een flinke schuur met basalt om warmte vast te houden. „Het werkt gewoon“, constateert hij nuchter. „Het principe is heel simpel.“
Na de eerste proef kwam er interesse vanuit het Ecodorp Boekel, een proeftuin voor duurzame woningen. De warmteopslag werd opgenomen in een aanvraag voor een Europese miljoenensubsidie. Met succes: „Ze waren zo enthousiast bij de subsidieverstrekker. Die heeft een dikke subsidie gegeven voor het dorp én voor de accu.“
Om nog meer warmte vast te houden, verving Van Nimwegen het basalt uit zijn originele ontwerp. Daar zat nog veel lucht tussen, waardoor de accu minder efficiënt was. „Hoe meer massa, hoe meer energie je kunt opslaan. Die lucht, daar kun je niks mee.“ Het beton voor de Boekelse warmte-accu is gemaakt met staalslakken, een restproduct van een staalproducent in Duitsland.
Dat staal geeft juist extra massa aan de accu, die 1,2 miljoen kilo weegt. Het ronde gebouw eromheen heeft een diameter van 15 meter. Daarvan bestaat 11 meter uit beton, met rondom 2 meter dik isolatiemateriaal om de warmte vast te houden.
Volg ons klimaatnieuws
Erhalten Sie eine Benachrichtigung über neue Nachrichten
Billiger als Tesla-Batterien
Die Kapazität der Batterie ist gigantisch: mehr als 100 Megawattstunden. Damit ist sie vergleichbar mit der Kapazität von fünftausend Tesla. Laut Van Nimwegen zeigt es, warum wir Energie viel besser in einem heißen Stein speichern können als in elektrischen Batterien. Es ist billiger und nimmt weniger Platz ein.
Seiner Meinung nach funktioniert heißer Beton auch besser als heißes Wasser, die häufigste Art, Wärme zu speichern. „Das Problem mit Wasser ist, dass man es unter 100 Grad halten muss, sonst kocht es. Stein kocht nicht, man kann auf 400, 500 oder 600 Grad gehen, wenn man will. Dann kann man plötzlich viel Energie speichern ein Kubikmeter sparen.“
Nach dem Projekt in Boekel will Van Nimwegen die nächste Wärmebatterie bei einem Neubauprojekt in der Nähe von Sint-Oedenrode installieren. Am liebsten würde er den Akku immer größer machen. „Je größer, desto besser“, sagt der Erfinder. Dann hat die Batterie relativ weniger Oberfläche und daher ist weniger Isolierung erforderlich. „Wenn es sehr groß ist, braucht man kaum noch Dämmung.“
Obwohl Van Nimwegen eine Firma gegründet hat, um die Betonbatterien zu bauen, nennt er es immer noch „eine Art Hobby“. Ambitionen, selbst ein großes Unternehmen zu leiten, hat er nicht mehr. „Hier in Boekel ist etwas Geld reingekommen, aber ich hoffe, mit dem nächsten die Gewinnschwelle zu erreichen und hinterher vielleicht etwas zu verdienen. Dann verkaufe ich die Firma, dann ist der Spaß für mich vorbei.“