In juli draaien je pv-panelen overuren en is er weinig om mee te doen. In januari is het andersom: weinig zon, veel warmtevraag, en het elektriciteitsnet staat onder druk omdat half Nederland tegelijk de verwarming aanzet.
Dat is geen detail. Dat is het hele probleem.
Seizoensopslag betekent dat je energie niet voor een paar uur of dagen bewaart, maar voor weken tot maanden. Een overschot uit de zomer en herfst gebruik je later in het jaar, op het moment dat de vraag groter is dan het aanbod.
Waarom uitgerekend warmte opslaan?
De meeste opslagdiscussies gaan over elektriciteit. Logisch, want stroom zie je terug op de meter. Maar in een gemiddelde woning gaat het grootste deel van de energie naar warmte: ruimteverwarming en warm tapwater. Die vraag zit niet over het jaar verspreid. Die zit in de winter.
Wie warmte uiteindelijk nodig heeft als warmte, hoeft het niet eerst de elektrische keten in te sturen. Een thuisbatterij is uitstekend voor dagopslag: zonnestroom van twee uur ’s middags gebruiken om acht uur ’s avonds. Maar een batterij die zomerenergie tot januari vasthoudt, wordt fors. Te fors, te duur, te materiaalintensief voor de meeste woningen.
Thermische opslag stelt een andere vraag. Niet hoe bewaren we alle stroom, maar welke energie hebben we straks nodig, en in welke vorm. Voor verwarming en tapwater is dat antwoord meestal warmte.
Hoe werkt een thermische seizoensbuffer?
Een buffer wordt geladen met energie — uit zonnepanelen, of uit het net wanneer er ruim aanbod is. Die energie wordt warmte en gaat een opslagmassa in. Later geeft de buffer de warmte gecontroleerd weer af aan het verwarmingssysteem of de tapwaterbereiding.
Het principe is oud. Een gewone boiler is in feite ook een warmtebuffer; alleen bedoeld voor uren, niet voor maanden. Wie seizoensopslag wil bouwen met water, krijgt al gauw een tank ter grootte van een vrachtwagen. Vandaar dat Caldum een compactere opslagmassa gebruikt met een hogere energiedichtheid dan water. Zelfde hoeveelheid warmte, fors minder volume.
Waarom nu?
Het energiesysteem wordt grilliger. Er komt veel zon en wind bij, maar die leveren niet wanneer wij dat handig vinden. Zon vooral overdag en in de zomer, wind onvoorspelbaar, warmtevraag juist ’s avonds en in de winter. Zonder opslag los je dat alleen op met netverzwaring, gascentrales, import of grote warmtenetten. Soms nodig, vaak omslachtig.
Lokale opslag schuift energie in de tijd op de plek waar ’ie wordt opgewekt. Een woning, een blok, een klein warmtenet kan dan een groot deel van zijn eigen warmtevoorziening organiseren. Minder pieken, minder afhankelijkheid van het net, en warmte beschikbaar wanneer ’ie nodig is.
Is dat hetzelfde als off-grid?
Niet per se. Een Caldum-systeem kan volledig autonoom werken in een autarkisch energiesysteem of eilandbedrijfstoepassing. In de meeste gevallen is bijna off-grid praktischer: het gebouw blijft aangesloten, maar het net wordt veel minder belast.
In een nieuwe installatie vervangt Caldum doorgaans de warmtepomp. Hybride bedrijf is mogelijk — naast een warmtepomp, een bestaande cv-ketel of een andere warmtebron — bijvoorbeeld als back-up of in een renovatiesituatie waar de bestaande installatie nog jaren meegaat. Het doel is niet dogmatisch loskoppelen. Het doel is warmte op het juiste moment beschikbaar hebben.
Voor wie is dit interessant?
Seizoensopslag wordt interessant zodra warmte een groot deel van de energievraag is en er ergens een mismatch tussen aanbod en vraag zit. In de praktijk komt dat neer op woningen die aardgasvrij moeten, nieuwbouwprojecten met veel pv, woningblokken waar individuele warmtepompen lastig zijn, kleine collectieve systemen, bedrijfsgebouwen met een voorspelbare warmtevraag, en locaties waar netcongestie elektrificatie afremt.
De juiste oplossing hangt altijd af van de situatie. Een passiefhuis vraagt iets anders dan een jaren-zeventigwoning. Een rij eengezinswoningen vraagt iets anders dan een school of bedrijfshal. Het dimensioneren begint dus niet bij de buffer, maar bij de vraag: hoeveel warmte, wanneer, en hoeveel kan lokaal worden opgewekt?
Waar staat Caldum nu?
De opslagmassa en de laadmethodiek zijn in het lab gevalideerd. De volgende stap is praktijk. Daarom zoeken we proefpartners voor de eerste installaties — niet als vrijblijvende demonstratie, maar om de techniek onder echte omstandigheden te draaien, te meten en bij te schaven. Op papier kan veel. In de praktijk blijkt hoe het systeem zich gedraagt bij wisselend gebruik, hoe het in bestaande installaties past, en wat bewoners ervan vinden.
Geen wondermiddel. Het vervangt niet automatisch elke warmtepomp, elk warmtenet, elke boiler. Er blijven situaties waarin iets anders beter past. Maar tussen zomeroverschot en wintervraag zit een gat dat je niet alleen met kabels, batterijen en goede bedoelingen dicht. Soms moet je de warmte gewoon bewaren tot je hem nodig hebt.