Ecovat buffert duurzame warmte voor 500 woningen

CO2-neutrale verwarming en koeling, het hele jaar door. Ook wanneer er tijdelijk geen duurzame bron is. Dat is de belofte van het Ecovat-systeem. Een groene oplossing voor woonwijken zonder aardgas. Het eerste project komt nu van de grond in Arnhem, voor vijfhonderd nieuwe appartementen in de wijk Het Dorp.

Vanaf 2021 gaan gemeenten plannen opstellen voor alternatieve, duurzame warmtevoorziening in zo’n twaalfduizend wijken in Nederland. Naast all electric, schoon gas of aansluiting op 'gewone' warmtenetten is er nu een alternatief: het Ecovat-systeem, van het gelijknamige bedrijf. Het lokale energiesysteem van het snelgroeiende bedrijf uit Veghel levert honderd procent duurzame warmte. Het Ecovat zelf is een ondergronds thermisch opslagvat, goed geisoleerd en gevuld met water. Daaromheen zit een waterdicht buitenvat van beton en isolatiemateriaal. De grond om het vat warmt niet op en het plaatsen van het vat veroorzaakt geen trillingen, verzekert de producent. Op zonnige dagen verwarmen zonnecollectoren het water - geplaatst op de daken van de woningen of in een wei. De warmtepompen staan alleen aan als het waait, niet specifi ek wanneer er warmtevraag is. Het Ecovat krijgt uitsluitend warmte geleverd als er duurzaam aanbod is en haalt het eruit als er vraag is.

500 tot 2.500 woningen per vat

Het binnenvat kent een warmte-uitwisselingssysteem op basis van twee technieken. Enerzijds zijn dat gekrulde buizen die aan de wanden van het vat zijn bevestigd, de coils. Deze werken net als een spiraal in het tapwatervat van een boiler. De coils geven de warmte uit het water af aan het vat. Voor de piekvermogens is voorzien in een pompsysteem, dat het water fysiek uit het vat naar de technische ruimte pompt om het daar uit te wisselen. Het kleinste vat kent een doorsnede van dertig meter en een inhoud van 20.000 kuub, waarmee het vijfhonderd woningen kan verwarmen. Het grootste is bijna vijftig meter, kan 90.000 kuub water bevatten en verwarmt tot maximaal 2.500 woningen.

Slimme inzet met EPIC

Het systeem kan het water, opgewarmd tot maximaal 90 °C, ongeveer zes maanden vasthouden waarbij het energieverlies hooguit tien procent is. Langdurige opslag van warmte op hoge temperaturen kan dus langere periodes zonder wind of zon overbruggen. Een slim softwaresysteem (EPIC = Ecovat Power in Control) bepaalt – op basis van de stooklijn van het gebied, de weersverwachtingen en de energieprijzen – wanneer het gunstig is om warmte te maken en hoeveel er naar het warmtenet moet. Bij nieuwbouwprojecten is het overigens ook mogelijk om in een koudenet te voorzien. In dat geval slaat het systeem aan het eind van de winter koud water op in de bodem van het vat. Vanuit die laaggelegen buffer kan het systeem in de zomer koud water oppompen.

Lage temperatuurverwarming, hoge winst

‘De restwarmtenetten van de industrie werken vaak met hoge temperaturen en hebben daardoor veel verlies’, zegt Ruud van den Bosch, technisch salesmanager bij Ecovat. ‘Het bijzondere van dit op het Ecovat aangesloten warmtenet is dat het met lage temperaturen werkt: 35/20 °C in de zomer en 45/30 °C in de winter. Het is daarom een zeer duurzame oplossing.’ Om legionella te voorkomen bij deze lage temperaturen wordt het systeem bijna altijd aangevuld met een booster warmtepomp in de woning.
Ten opzichte van all electric zijn de voordelen nog groter, legt Van den Bosch uit. ‘In ons systeem is er veel meer opwek van decentrale energie, door het gebruik van zonthermie en windenergie als bron. Zonthermie belast het elektriciteitsnet niet, in tegenstelling tot zon-pv. Bij een all electric-scenario volgt de piekvraag aan elektriciteit de piekvraag aan warmte. Het Ecovat-systeem ontkoppelt de vraag naar elektriciteit van de vraag naar warmte, wat leidt tot een lagere piekvraag. Daarop dimensioneren we het elektriciteitsnet en er is dus minder netverzwaring nodig dan bij een all electric-wijk. Batterijen voor de opslag van stroom kunnen nooit een heel seizoen overbruggen. Bij all electric blijft er dus altijd vraag naar back-up centrales op aardgas, bij het Ecovat-systeem niet.’

Het Dorp

Ecovat gaat als hoofdaannemer zelf de projecten uitvoeren. ‘Ons systeem zit op het snijvlak van thermisch en elektrisch, het is een lokaal energiesysteem dat meerdere energiedragers bevat. We realiseren dus ook de zonnecollectoren, warmtepompen, het distributiesysteem, de software en de warmtewisselaar in de woning. Dat doen we in samenwerking met installateurs voor de aanleg van het warmtenet, het plaatsen en aansluiten van de warmtewisselaars en de installatie van de zonnecollectoren. Per locatie kijken we naar de meest geschikte partijen’, zegt Van den Bosch. Na een demoproject in Uden is eind oktober het eerste 'echte' project gestart, bij de nieuwbouw van vijfhonderd appartementen in de wijk Het Dorp te Arnhem. Tegelijkertijd is het bedrijf in gesprek met nog drie opdrachtgevers, waaronder een tuinbouwbedrijf. Daarnaast voert het haalbaarheidsstudies en pre-engineering uit voor andere potentiÃ«le projecten.

Ook voor bestaande bouw

Ecovat focust met het systeem in eerste instantie op de nieuwbouw, omdat je daar blanco kunt beginnen, een optimaal ontwerp kunt maken en nog niet te maken hebt met individuele woningeigenaren. Maar Van den Bosch wil later ook zeker in de bestaande bouw aan de slag. 'Daar is de opgave immers het grootst.' <

Grote collectieve besparing

Berenschot heeft onlangs een studie uitgevoerd om de eff ecten van de inzet van Ecovaten te laten doorrekenen op het elektriciteitsnet. Van den Bosch: ‘Er is gekeken hoeveel piekcentrales we kunnen reduceren als we in het hele land tweeduizend Ecovaten plaatsen en hoeveel netverzwaring we daarmee kunnen voorko-men. De collectieve besparing ten opzichte van all electric blijkt 380 tot 650 miljoen euro per jaar te bedragen.

Tekst: Astrid Zoumpoulis
Fotografie: Industrie