Watervrij kaliumcarbonaat, het zout dat in het project gebruikt wordt.
Public domain

Verwarmen we binnenkort onze huizen met zout?

In Nederland start binnenkort een proefproject met "zoutverwarming" voor woningen. Daarbij wordt een speciaal zout gedroogd met restwarmte van de industrie en vervolgens opnieuw gehydrateerd in de buurt van de woningen, waarbij warmte vrijkomt. Professor Olaf Adan van de TU Eindhoven, die als hoofdonderzoeker van de Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek (TNO) zich al 12 jaar met de materie bezighoudt, gaf tekst en uitleg in "Nieuwe feiten" op Radio 1. 

"De essentie van wat wij doen, is dat wij droog zout verbinden met waterdamp", zei Adan. "Op het moment dat de waterdamp verbonden wordt met dat zout, komt er warmte vrij." 

Dat is min of meer vergelijkbaar met wat er gebeurt als je gips, iets waar veel mensen al eens mee gewerkt hebben, vermengt met water, dat wordt dan ook een beetje warm, zo zei hij. 

We hebben een bed met kleine deeltjes van het zout en koude, vochtige lucht gaat zich mengen met dat zout, zei Adan. De waterdamp in de lucht reageert met dat zout, de lucht wordt droog maar ook warm. Die warmte wordt vervolgens uit de lucht gehaald met een warmtewisselaar en afgegeven aan een verwarmingssysteem. 

Restwarmte

Waar komt de restwarmte dan in het spel? "Het mooie van de oplossing zoals wij die nu zien", zei Adan, "is dat wij gebruik maken van warmte die er al gewoon is, en dat is in ons geval industriële restwarmte. Dat kon overigens ook gewoon andere warmte zijn, die bijvoorbeeld van een zonneweide afkomstig is, maar wij kijken vooral naar restwarmte omdat dat een enorm reservoir aan warmte is."

"We praten dan over lagetemperatuurrestwarmte, restwarmte die nu zo in de omgeving wordt geloosd, maar die in essentie prima bruikbaar is om je woning mee te verwarmen en om een douche te kunnen nemen."

Lagetemperatuurrestwarmte is restwarmte die niet warmer is dan zo'n 150 graden. 

"Wat we met die warmte doen, is dat we bijvoorbeeld bij een industriële site of een datacenter het zout drogen en dat droge zout transporteren we dan vervolgens naar een "wijkbatterij", waar we er waterdamp aan toevoegen en dan ontstaat die warmte daar weer", zo zei Adan. 

Voorstelling van een deel van de kristalstructuur van kaliumcarbonaat.
Benjah-bmm27/Public domain

Warmte opgeslagen in zout

Het zout dat gedroogd wordt, kan je niet vochtig zout noemen, zei Adan, het is zout dat zich al verbonden heeft met water, waar dat water in kristallen aan vast zit.  

"Vervolgens gebruiken wij warmte om dat water van dat zout te verwijderen en de warmte die je daarvoor gebruikt, is eigenlijk de warmte die je opslaat in het droge zout."

Geen verlies

"Het mooie hieraan is dat je twee dingen doet", zei professor Adan. "Zolang je dat water gescheiden houdt van het droge zout, is die energie, de warmte die je gebruikt hebt om de twee te splitsen, opgeslagen in dat zout. En dat is verliesloos, dus dat betekent dat je het ook verliesloos kunt transporteren van punt a naar punt b." 

In dit geval dus van de industriële site waar de restwarmte gebruikt is om het zout te drogen, naar de "wijkbatterij" bij de huizen, waar er opnieuw water aan toegevoegd zal worden. Nu wordt industriële restwamte vaak gebruikt om water te verwarmen en het warme water door pijpleidingen naar woningen te transporteren, maar dat water koelt onderweg af, dus daar zit wel verlies op. Het aanleggen van die leidingen is ook duur en tijdrovend. 

"Het tweede is dat je relatief veel warmte kwijt kunt in een klein volume van dat zout, dus je kunt er vrij veel energie in opslaan."  

Geïsoleerde leidingen om warm water door te transporteren voor de klassieke stadsverwarming.
Mike1024/Public domain

Geen gewoon zout

Het zout dat bij het procedé gebruikt wordt, is geen gewoon keukenzout, natriumchloride, maar kaliumcarbonaat, een zout dat na het testen van ruim duizend zouten de juiste eigenschappen bleek te hebben. Aan het zout werden stoffen toegevoegd die ervoor zorgen dat het steeds opnieuw opgeladen kan worden, wel zo'n 250 keer. 

"Wij maken gebruik van een zout dat wereldwijd rijkelijk voorhanden is en dat we hebben gemodificeerd voor deze toepassing" zei Adan. "Het is een zout dat eigenlijk heel normaal is, dat heel veilig is, dat niet toxisch is, dat niet brandbaar is en de kans is zelfs vrij groot dat als je een koekje eet, dat daar dan een beetje van dat zout in zit." Kaliumcarbonaat is namelijk een onderdeel van bakpoeder.  

Individueel of op grotere schaal

In theorie is de technologie geschikt om zowel individueel, huis per huis, als op grotere schaal toegepast te worden volgens Adan. Hij en zijn collega's hebben voor dat laatste gekozen, want de techniek is uitstekend opschaalbaar, zo zei hij. "Heel simpel gezegd, meer energie die nodig is, meer warmte die nodig is, betekent simpelweg gewoon meer zout."

"Wij gaan nu een eerste bewijs leveren dat dit op deze schaal, een schaal van een vijftigtal woningen, toe te passen is. Dat doen we in Nederland, in Limburg, waarbij we warmte gebruiken van een industriële plant en transporteren naar een wijk met vijftig woningen in Sittard-Geleen."

"Maar dat is de eerste stap, de volgende stap is dat we dat veel sneller en op veel grotere schaal gaan doen en dat is een kwestie van meer zout en meer wijkbatterijen", zo zei hij. 

In de woningen die op deze manier verwarmd zullen worden, hoeft er niet veel te gebeuren en zijn er geen extra kachels of andere hulpmiddelen nodig. "In essentie is de warmte die wij leveren uitstekend geschikt voor verwarming en voor warm kraantjeswater. Het enige wat er nog nodig zal zijn, is in de woning zelf een pompje en waarschijnlijk een klein watervat om heel snel warm water te leveren", zo besloot Adan.   

Beluister het gesprek met professor Olaf Adan in "Nieuwe feiten":

Public domain

Meest gelezen