Aanbouw van 36 huizen in het klimaatneutrale Ecodorp Boekel

Verbluffend eenvoudig
Het principe van de CESAR Warmte Accu is even eenvoudig als verbluffend. De benodigde warmte voor het opslagmedium wordt gemaakt met hernieuwbare energie: elektriciteit opgewekt met zon of wind. In het beton zit een metalen buizensysteem geweven – denk aan een spiraal – van bijna 2 kilometer lang. Door de buizen onder spanning te zetten, geven ze warmte af aan het beton. Zo wordt in de piekmaanden (zomer in geval van zonne-energie) de accu ‘geladen’. Wil men warmte onttrekken aan de accu, dan blaast het systeem lucht door het buizenframe. Met de hete lucht die dat oplevert, wordt het water voor het verwarmingssysteem verwarmt.

CESAR warmte accu op kleinere schaal in eerdere testfase

Netto-opslag van 120 MWH
Het Ecodorp Boekel wekt stroom op voor de accu met behulp van 600 zonnepanelen. Dat levert een netto-opslag van 120 MWh op, verwacht Van Nimwegen. “Ik houd rekening met zo’n 30% warmteverlies gedurende de seizoenen. Dat is gebaseerd op de afmetingen van deze accu. Hoe meer massa, hoe minder warmteverlies.” Het warmte-accumulerende beton heeft een diameter van 11,2 meter en is vier meter hoog. Dat komt neer op zo’n 400 kubieke meter. Per kubieke meter levert de warmtebron het equivalent van circa 3.000 Kwh aan elektriciteit of 30m3 gas.

Ytong Massiefblokken de oplossing
Toen Van Nimwegen nadacht over waarmee hij de accu zou isoleren, kwam hij al snel uit bij cellenton in combinatie met steenwol. Het steenwol is gecompartimenteerd met cellenbeton. Het opslagmedium komt op die compartimentjes te liggen, die op hun beurt op een fundering van Ytong Massiefblokken zijn gebouwd.
Van Nimwegen over de accu-isolatie: “Ik heb gezocht naar allerlei materialen, want de isolatie moet tegen hoge temperaturen kunnen (tegen de 450 graden). Nou, dat kan met cellenbeton. Het is daarbij bovendien een licht materiaal (goed voor de thermische weerstand) mét een groot dragend vermogen.” Drie eigenschappen verenigd in één materiaal bleek voor hem de oplossing.

Cellenbeton als ultra-isolerende schil

Grootse potentie
Zo is Van Nimwegen na enkele jaren pionieren nu toe aan de eerste grootschalige toepassing van zijn vinding in Boekel. Ook spreken hij en zijn partner Gonnie van der Vorst met veel geïnteresseerden in het product. Hoe is hun reactie? Van der Vorst: “Enorm enthousiast. We hebben al meer dan 100 aanvragen gehad voor ons systeem, onder meer van projectontwikkelaars, maar ook uit de tuinbouw. Er zitten enkele zeer serieuze partijen tussen.” De potentie van zijn uitvinding is volgens van Nimwegen dan ook groots. “Wat mij betreft zou heel Nederland middels dit systeem verwarmd kunnen worden.”

En ook op de vraag hoe lang het meegaat, heeft hij een antwoord. “Honderd jaar? Zeg jij het maar. Alles wat kan slijten zit aan de buitenkant; een pompje, een ventilator. Het hart van de accu ligt veilig onder een dikke laag beton.”

Cellenbeton geschikt voor isolatie van hoge temperaturen >450° graden

Een oplossing voor onze energietransitie?
In het debat over klimaatverandering zingt er één woord constant rond: energietransitie. We moeten stoppen met fossiele brandstoffen en overstappen op duurzame energie, opgewekt door zon en wind. De productie van zonne- en windenergie zit de laatste jaren dan ook in de lift in Nederland. Op zondag 5 september kwam rond de klok van 14.00 uur 65% van alle Nederlandse elektriciteit van zonnepanelen, tweette Martien Visser, lector Energietransitie bij de Hanzehogeschool. In 2017 zou dat, bij identieke omstandigheden, slechts 13% zijn geweest. De lector voorspelt dat we in Nederland over vier jaar (2025) op een vergelijkbare zonnige dag boven de 100% uitkomen, en er dus ‘fors afgeschaald moet worden’.

Dat bewijst dat niet de opwekcapaciteit, maar de opslagcapaciteit vooralsnog het grote probleem is met zonne- en windenergie. Er wordt geëxperimenteerd met het maken van waterstof met elektriciteit (te duur, te ingewikkeld) en lithium-accu’s (kostbaar, weinig duurzaam), maar een échte duurzame oplossing voor energieopslag is er nog niet. Maar met de CESAR Warmte Accu lijkt er nu een manier te zijn om de opgewekte energie langdurig, en zonder veel energieverlies, op te kunnen slaan.