Opslag van zomerse warmte voor de winter

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

Adriaan Kragten
Berichten: 496
Lid geworden op: 22 mar 2015, 09:02

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Adriaan Kragten » 25 feb 2021, 15:59

Een punt is wel dat het oorspronkelijke concept betrekking heeft op een elektriciteitscentrale en dat men nu een gewijzigd concept gaat gebruiken voor warmteopslag voor woningen. Het is daarbij de vraag of je dan wel van een opslag bij een zeer hoge temperatuur in basalt moet uitgaan. Als je basalt met water vergelijkt, dan is de dichtheid meer dan twee keer zo hoog als die van water (afhankelijk van de stapeling en het type basalt). De soortelijke warmte is ook nog eens ongeveer twee keer zo hoog wat inhoudt dat je in een bepaald volume basalt ongeveer vier keer zo veel energie kunt opslaan bij dezelfde temperatuurstijging. Het nadeel van water is dat je zeer snel hele hoge drukken krijgt als je naar temperaturen boven de 100 °C gaat. Een voordeel van water is dat het de warmte beter geleidt. Ik denk dat je in het basin niveaus krijgt met een verschillende temperatuur als de warmte op één plaats toegevoerd wordt zodat je ook water met verschillende temperaturen kunt afnemen. Een ander voordeel van water is dat je niet persé gebruik hoeft te maken van zonnecelpanelen die elektriciteit opwekken maar dat je ook panelen kunt gebruiken die water verwarmen en die per vierkante meter een veel hogere energieopbrengst hebben. Een nadeel is wel weer dat je die energie alleen maar in je warmtebuffer kwijt kunt als de watertemperatuur in de panelen hoger is dan die in de buffer.

Ik zou water toch niet bij voorbaat afschrijven als ik het idee zou willen realiseren om zomerse warmte voor de winter te gebruiken. Ik ben eigenlijk wel benieuwd op wat voor volume en wat voor isolatie je uitkomt als je s' zomers een waterbuffer voor de winter wilt aanleggen die groot genoeg is voor bijvoorbeeld vijf goed geïsoleerde huizen en hoe je de zaak zou moeten regelen zodanig dat je bij vloerverwarming de juiste temperatuur krijgt.

Het feit dat de energiedichtheid van fossiele brandstoffen veel hoger is dan die van warmteopslag in basalt kan toch geen argument zijn om daar dan maar mee door te gaan. Ten eerste zijn fossiele brandstoffen eindig en ten tweede geven ze CO2 uitstoot waardoor de temperatuur op aarde stijgt met alle daarbij behorende negatieve gevolgen. Het is juist de overvloedige aanwezigheid van fossiele brandstoffen die gemaakt heeft dat de wereldbevolking zich zo heeft kunnen uitbreiden en dat we alle luxe hebben kunnen genieten die we nu hebben. De energiedichtheid van een waterbasin zou misschien wel met een factor twee verhoogd kunnen worden als het basin volgestapeld zou worden met waterdoorlatende stenen.
Laatst gewijzigd door Adriaan Kragten op 25 feb 2021, 18:38, 2 keer totaal gewijzigd.

pelletpower
Berichten: 2769
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door pelletpower » 25 feb 2021, 16:14

Gargouille schreef:
25 feb 2021, 12:51
pelletpower schreef:
25 feb 2021, 12:09
En weer een papieren tijger.
De papieren worden meestal pas bovengehaald als het misgaat. En dan bijten ze wel degelijk.
Maar niets belet je om ze actief te gebruiken en niet te wachten op de schade.
Dat doen commerciële instanties ook met hun papieren octrooien: Actief inzetten en overtreders vervolgen. ALs ze dat niet zelf doen blijft het ook een papieren tijger.
pelletpower schreef:
25 feb 2021, 12:09
Dat doen we met zijn allen en het geld klotst nog over de rand.....
Geld is een menselijke bedenking (en ze maken zoveel bij als ze zelf willen)en in die zin geen maatstaf voor het rendement of de welvaart.
Zoals het geld-systeem nu opgevat wordt is het een zero-sum game. Dwz de vaten die overklotsen zijn net even groot als de putten waar ze uit komen.
Wat niemand lijkt te begrijpen in dat zelfbedacht systeem is dat het niet om de hoeveelheden gaat, maar om wie de vaten heeft en wie de putten.

edit: Geld kan je aanzien als een verdeelsleutel van de welvaart. Maar dus in percentages van het totaal [als % van de som van de absolute waarde van de putten en de vaten, die steeds toenemen, vandaar%] om iets over de verdeling van de welvaart te zeggen. Hoe je de welvaart gaat meten is weer een discussie op zich, maar in ieder geval is het niet te meten aan de totale hoeveelheid geldwaarde, want die is steeds 0 ( debit-credit).

G
Precies, juiste uiteenzetting. Ik denk dan ook niet dat landen die zich in de put bevinden zich drukmaken om een of ander keurmerk. Die zijn al blij dat er iets beschikbaar is. Met of zonder keurmerk. Heel die papieren rompslomp is pure luxe. Ook voor mij. Ik verdien er meer mee dan de fysieke producten. Ook andersom, van de week flinke klus niet gekregen omdat ik geen G rekening heb en mijn bedrijf niet VCA gecertificeerd is. Dan niet, werk zat. Wil je me hebben, dan werk je maar om de papiertjes heen.
Excuus voor off topic

Paide
Berichten: 270
Lid geworden op: 29 dec 2009, 15:12

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Paide » 25 feb 2021, 16:25

Ik kan je wel volgen Adriaan. En het sommetje van water heb ik al vaak gemaakt.
1 m3 water 1 graad verhogen is 1000 kcal = 4,2 MJ
met vloerverwarming is water van 30c nog bruikbaar, met 90c als max kan 1 m3 dus 60*4.2 = 250 MJ aan bruikbare warmte bevatten. Aardgas is 35MJ/m3, dus zonder verliezen kun je er zo'n 7 m3 gas mee vervangen.
Nieuwbouwhuis met een jaarverbruik van 1000 m3 heeft dus zo'n 140 m3 water nodig, zonder te kijken naar alle verliezen.

Maar zou al deze moeite en alle constructies niet beter besteed kunnen worden door een wijk van passiefhuizen te bouwen?

Adriaan Kragten
Berichten: 496
Lid geworden op: 22 mar 2015, 09:02

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Adriaan Kragten » 25 feb 2021, 16:51

Paide schreef:
25 feb 2021, 16:25
Ik kan je wel volgen Adriaan. En het sommetje van water heb ik al vaak gemaakt.
1 m3 water 1 graad verhogen is 1000 kcal = 4,2 MJ
met vloerverwarming is water van 30c nog bruikbaar, met 90c als max kan 1 m3 dus 60*4.2 = 250 MJ aan bruikbare warmte bevatten. Aardgas is 35MJ/m3, dus zonder verliezen kun je er zo'n 7 m3 gas mee vervangen.
Nieuwbouwhuis met een jaarverbruik van 1000 m3 heeft dus zo'n 140 m3 water nodig, zonder te kijken naar alle verliezen.

Maar zou al deze moeite en alle constructies niet beter besteed kunnen worden door een wijk van passiefhuizen te bouwen?
Deze laatste zin snap ik niet. Heb je dan voor passiefhuizen 's winters geen elektriciteit nodig voor de warmtepomp om de zaak op temperatuur te houden? Bij de zogenaamde energieneutrale huizen verrekent men de energie die 's zomers aan het net geleverd wordt met de energie die 's winters afgenomen wordt. Men saldeert dus maar salderen lost niet het probleem op van de grote behoefte aan elektrische energie in de winter. De meeste mensen realiseren zich niet dat de warmtebehoefte in de winter van een gemiddeld redelijk geïsoleerd huis wel tien keer zo hoog is als de energiebehoefte voor de normale elektrische apparatuur.

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Gargouille » 25 feb 2021, 21:11

Adriaan Kragten schreef:
25 feb 2021, 15:59
Als je basalt met water vergelijkt, dan is de dichtheid meer dan twee keer zo hoog als die van water (afhankelijk van de stapeling en het type basalt). De soortelijke warmte is ook nog eens ongeveer twee keer zo hoog wat inhoudt dat je in een bepaald volume basalt ongeveer vier keer zo veel energie kunt opslaan bij dezelfde temperatuurstijging.
Nope. Net andersom: water kan dubbel zoveel opslaan bij hetzelfde volume en dezelfde temperatuurstijging.
Adriaan Kragten schreef:
25 feb 2021, 15:59
Het feit dat de energiedichtheid van fossiele brandstoffen veel hoger is dan die van warmteopslag in basalt kan toch geen argument zijn om daar dan maar mee door te gaan.
Neen, dat bedoelde ik daar ook niet mee en heb ik ook niet beweerd. Ik bedoel ermee dat het enorm veel plaats inneemt als je het zou willen veralgemenen.
Water zou trouwens ook snel heel veel volume innemen.
Veel volume is niet altijd beschikbaar, is niet altijd praktisch, kost veel materiaal om het te realiseren (fundering, muren, waterdichting, ...). Maar ik ben de laatste om fossiel beter te vinden. Plaats inname is misschien niet het grootste nadeel in de rij nadelen, maar in vele omstandigheden/toepassingen wellicht toch al de eerste horde die niet genomen kan worden om de huidige fossiele invulling te vervangen.

ter info:
BASALTGRIT
soortelijke massa basalt: 2800 kg/m³
Maar grit ? Laten we uitgaan van een enorme verdichting: 2500 kg/m³
soortelijke warmte basalt is c= 0,84 kJ/kg.°K
===> warmtekapaciteit C = m.c = 2100 kJ/°K per m³

WATER
soortelijke massa water: 1000 kg/m³
soortelijke warmte water: c = 4,187 kJ/kg.°K)
===> warmtekapaciteit C = m.c = 4187 kJ/K per m³

G

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Gargouille » 25 feb 2021, 21:31

Woz schreef:
25 feb 2021, 08:40
Ik denk dat de aantrekkingskracht van nieuwe technologie een uiting is van hoop op een snelle oplossing.
Zou kunnen, maar dat verklaart niet dat elk nieuw aanbod zonder al te veel scepsis of data/onderzoek meteen bejubeld en/of gekocht wordt.

Ik denk dat de oorzaak eerderligt in het idee/overtuiging van ecomodernisten (is dat een neutrale term ?) dat de technische wereld een lineaire volgorde van verbeteringen volgt. Ze zijn ervan overtuigt dat het (technisch) altijd beter wordt. Als dat het uitgangspunt is, dan is het logisch dat ze elke nieuwe stap verwelkomen en dat de stappen niet snel genoeg kunnen volgen. En dat er niet (bevolkings-) breed genoeg vernieuwd kan worden. Vanuit deze overtuiging ligt de (technische) oplossing van onze problemen ergens voor ons en we moeten dan met z'n allen nu snel een sprintje naar voren doen om die finale drempel zo snel mogelijk te nemen.

G

Adriaan Kragten
Berichten: 496
Lid geworden op: 22 mar 2015, 09:02

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Adriaan Kragten » 26 feb 2021, 09:21

Gargouille schreef:
25 feb 2021, 21:11
Adriaan Kragten schreef:
25 feb 2021, 15:59
Als je basalt met water vergelijkt, dan is de dichtheid meer dan twee keer zo hoog als die van water (afhankelijk van de stapeling en het type basalt). De soortelijke warmte is ook nog eens ongeveer twee keer zo hoog wat inhoudt dat je in een bepaald volume basalt ongeveer vier keer zo veel energie kunt opslaan bij dezelfde temperatuurstijging.
Nope. Net andersom: water kan dubbel zoveel opslaan bij hetzelfde volume en dezelfde temperatuurstijging.
Adriaan Kragten schreef:
25 feb 2021, 15:59
Het feit dat de energiedichtheid van fossiele brandstoffen veel hoger is dan die van warmteopslag in basalt kan toch geen argument zijn om daar dan maar mee door te gaan.
Neen, dat bedoelde ik daar ook niet mee en heb ik ook niet beweerd. Ik bedoel ermee dat het enorm veel plaats inneemt als je het zou willen veralgemenen.
Water zou trouwens ook snel heel veel volume innemen.
Veel volume is niet altijd beschikbaar, is niet altijd praktisch, kost veel materiaal om het te realiseren (fundering, muren, waterdichting, ...). Maar ik ben de laatste om fossiel beter te vinden. Plaats inname is misschien niet het grootste nadeel in de rij nadelen, maar in vele omstandigheden/toepassingen wellicht toch al de eerste horde die niet genomen kan worden om de huidige fossiele invulling te vervangen.

ter info:
BASALTGRIT
soortelijke massa basalt: 2800 kg/m³
Maar grit ? Laten we uitgaan van een enorme verdichting: 2500 kg/m³
soortelijke warmte basalt is c= 0,84 kJ/kg.°K
===> warmtekapaciteit C = m.c = 2100 kJ/°K per m³

WATER
soortelijke massa water: 1000 kg/m³
soortelijke warmte water: c = 4,187 kJ/kg.°K)
===> warmtekapaciteit C = m.c = 4187 kJ/K per m³

G
Je hebt gelijk. Ik heb een bepaalde tabel waarin de soortelijke warmte van basalt werd gegeven verkeerd afgelezen. Maar dat pleit dus nog meer voor de opslag in water als je de temperatuur niet te hoog wilt laten oplopen. Als je bij water een temperatuursverschil van ongeveer 60 °C hebt dan moet je bij basalt dus een temperatuursverschil van ongeveer 120 °C hebben om in een bepaald volume net zo veel warmte te kunnen opslaan als in water. Als de temperatuur van het water in de vloerverwarming 30 °C is en de temperatuur van het water in de warmteopslag 90 °C dan heb je een temperatuursverschil van 60 °C. Bij basalt moet het temperatuursverschil dan 120 °C zijn en dit geeft een basalttemperatuur van 150 °C.

Dit zal de reden zijn waarom er bij CESAR naar basalttemperaturen van zo'n 450 °C gegaan wordt. Dat geeft een tempertuursverschil van 420 °C, te vergelijken met een temperatuursverschil voor water van 210 °C en daarmee kom je toch een fact 3,5 hoger uit dan bij water met een temperatuursverschil van 60 °C. Maar ik ben het met je eens dat ik voor het project in Boekel toch ook graag een berekening zou zien waaruit blijkt dat je voor de gekozen afmetingen van de warmtebuffer en de gekozen isolatie voldoende warmte kunt opslaan om de aangesloten huizen de winter door te helpen. Ik weet niet of er iemand van de bewoners in het project ook maar voldoende kennis van zaken heeft om de claims van de leverancier op waarde te kunnen schatten.

Ramon
Berichten: 715
Lid geworden op: 29 nov 2018, 09:50

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Ramon » 26 feb 2021, 10:07

Ik denk dat de oorzaak eerderligt in het idee/overtuiging van ecomodernisten (is dat een neutrale term ?) dat de technische wereld een lineaire volgorde van verbeteringen volgt. Ze zijn ervan overtuigt dat het (technisch) altijd beter wordt.
Dat is toch ook zo?

Comfort, financieel en technisch gaan we er ook heel erg op vooruit? Kijk naar 50 jaar geleden. Dan kun je dat toch niet ontkennen?

Ik ben een realist met een grote liefde tot techniek. Technisch kom je vandaag de dag enorm aan je trekken. Maar ik ben ook realistisch. 99% van alle uitvindingen zijn niet zo waardevol als het wiel.

Maar daarmee kun je niet alle uitvindingen/innovaties afdoen als niet toereikend of geen oplossing. Stel dat een innovatie voor 25% energiebesparing zorgt, zoals dit basalt project. Je kunt dan zeggen: dit gaat de wereld niet van ons energieprobleem afhelpen.

Maar neem nu de warmtepomp. Door velen hier kritisch beoordeeld. In mijn ogen, een hele, hele, hele waardevolle uitvinding.

Je haalt je energie voor ongeveer 75% uit de vrije lucht. Je koelt daarmee de aarde af. Het zal vast te weinig bijdragen aan een definitieve ommekeer in de opwarming van de aarde, maar toch teken ik ervoor. En het isoleren van huizen de afgelopen 20 jaar is ook heeel erg verbeterd. Je kunt daar ook kritisch tegenover staan.

Ik geloof nog steeds in waterstof als OPLOSSING voor het OVERSCHOT aan zonne/wind energie. De omzetting is NOG niet goed genoeg. Maar opslag is gewoon ideaal. Tijdloos, ruimtebesparend, enz. Accu voor kortdurende opslag, waterstof voor de lange termijn.

Gebruikersavatar
benthuis
Moderator
Berichten: 1892
Lid geworden op: 18 mei 2010, 21:42

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door benthuis » 26 feb 2021, 11:18

Het punt wat G. wil maken lijkt me toch best helder?

Niet ALLE ontwikkeling is vooruitgang... Heeft weinig met geloof/mening te maken.
Omgekeerd kan je niet alle ontwikkeling afdoen als greenwashing.
Kom ik boven aan de ladder, staat ie tegen de verkeerde muur... (Naar Covey)

Adriaan Kragten
Berichten: 496
Lid geworden op: 22 mar 2015, 09:02

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Adriaan Kragten » 26 feb 2021, 11:23

Er is een bewezen techniek voor het opslaan van energie met een heel redelijk totaalrendement en dat is het oppompen van water. Op de gens tussen Luxemburg en Duitsland, net boven Vianden, ligt een centrale waarbij men een meer gebruikt dat ongeveer 200 m boven de rivier ligt die op de grens loopt. Als er een overschot aan energie is dan pompt men het water omhoog met een aantal zeer grote turbines. Als er een tekort is dan laat men het water door dezelfde turbines weer omlaag lopen en wekt men energie op die direct aan het net terug geleverd wordt. Deze centrale is toegankelijk en je komt bij de turbines door een lange gang die dwars door de berg loopt. In de gang is een tentoonstelling over energieopwekking en opslag. De turbines staan in een zeer grote ruimte die uitgehakt is in de berg. Zeer indrukwekkend. Toen ik er een paar jaar geleden was, was men bezig om het aantal turbines uit te breiden. Maar deze oplossing is alleen mogelijk als je een meer kunt creeren op niet al te grote afstand van een rivier en dit is dus niets voor Nederland. Maar Duitsland heeft een behoorlijk aantal van dit soort centrales. Dit is dus wat anders dan een gewone waterkrachtcentrale waarbij men een rivier afdamt en alleen energie opwekt uit het regenwater dat in het omringende gebied gevallen is.

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Gargouille » 26 feb 2021, 11:57

Adriaan Kragten schreef:
26 feb 2021, 11:23
... bewezen techniek ... net boven Vianden ... dan pompt men het water omhoog met een aantal zeer grote turbines
Ik ken die centrale niet, maar in onze gemeente hebben we net hetzelfde systeem: 2 meren met stuwdammen en een hoogteverschil.
De realiteit hier is dat het gebruikt wordt om de verschillen in afname tussen dag/nacht van de atoomcentrales (mee) op te lossen.
Atoomcentrales kunnen immers niet binnen 24 uur schakelen.
De adder in het ecogras is echter dat de atoomstroom 's nachts water omhoog pompt en dat overdag datzelfde water via de turbine 'groene stroom' produceert. Deze stroom telt voor de afnemers en de leverancier mee in het "groene stroom" verhaal.
In de statistieken zal hydropower geen groot aandeel zijn, maar ik vrees dat deze praktijk binnen hydropower wel een heel groot aandeel inneemt in de greenwash van elektriciteit.

G

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Gargouille » 26 feb 2021, 12:18

Ramon schreef:
26 feb 2021, 10:07
Dat is toch ook zo?
Comfort, financieel en technisch gaan we er ook heel erg op vooruit? Kijk naar 50 jaar geleden. Dan kun je dat toch niet ontkennen?
Dit kan beter afgesplitst worden want dit is best complexe materie.

Grosso modo komt het erop neer dat je de technische vooruitgang ook veel breder kan bekijken.
Techniek lost bepaalde problemen op en gelijktijdig creëert het nieuwe, of soms komen zelfs de 'opgeloste' problemen via de achterdeur terug binnen (bekendste voorbeeld: Jevons Paradox: https://nl.wikipedia.org/wiki/Paradox_van_Jevons ).
Tweede twistpunt zal worden of het nu de vooruitgang van de techniek geweest is die de motor was achter de ontwikkelingen of dat het de beschikbaarheid van fossiele energie was. En wat er van die techniek zal overblijven als je de fossiele energie uit het verhaal schrapt.
Derde hoofdtwistpunt is het wereldbeeld dat er achter schuil gaat: moeten we fastforward naar een 'betere 'toekomst' of moeten we eens beginnen met hier en nu er het beste van te maken? En is de wereld een soort voorraadvat waar de mens naar goeddunken mee kan doen wat hij wil of is er een intrinsieke waarde aan het milieu die het idee van de plunderbare voorraadkamer overschrijdt ? Zelfs in de visie van de voorraadkamer is er nog de vraag te stellen of die voorraden eindeloos zijn en hoe het zit met de verdeelsleutel van die voorraden.

Simpelste kritiek op het ecomodernisme valt samen te vatten in de vaststelling dat waar ze voor staan we precies gehad hebben in de afgelopen 50 jaar en dat de nadelen minstens even groot geworden zijn als de voordelen. Ik denk zelfs dat we in de jaren '90 , ook hier in het Westen, het kantelpunt bereikt hebben en dat de toename van de nadelen nu sneller gaat dan de toename van de voordelen, zelfs gemeten aan de navelstarende kleinmenselijke maatstaven als comfort en financiën.

G

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Gargouille » 26 feb 2021, 13:42

Adriaan Kragten schreef:
26 feb 2021, 09:21
Dit zal de reden zijn waarom er bij CESAR naar basalttemperaturen van zo'n 450 °C gegaan wordt. Dat geeft een tempertuursverschil van 420 °C, te vergelijken met een temperatuursverschil voor water van 210 °C en daarmee kom je toch een fact 3,5 hoger uit dan bij water met een temperatuursverschil van 60 °C. Maar ik ben het met je eens dat ik voor het project in Boekel toch ook graag een berekening zou zien waaruit blijkt dat je voor de gekozen afmetingen van de warmtebuffer en de gekozen isolatie voldoende warmte kunt opslaan om de aangesloten huizen de winter door te helpen. Ik weet niet of er iemand van de bewoners in het project ook maar voldoende kennis van zaken heeft om de claims van de leverancier op waarde te kunnen schatten.
Zonder data is het uiteraard allemaal speculatie.
Maar in de vergelijking Basalt-Water spelen vast ook de andere eigenschappen (en de verschillen) een rol in het totaalsysteem.
Zoals je zelf ook al terecht opmerkte in eerdere posts.

In de vergelijking met je citaat hierboven, ga ik bijvoorbeeld ook van andere verschillen uit.
Water kan je ontladen tot 30°C. Desnoods pomp je het medium zelf rond tot in de vloerverwarming.
Basalt-warmte in bovenstaand opzet wordt minstens 2 maal omgezet: "Basalt- lucht" en "lucht -water". Zelfs zonder met de warmteverliezen te rekenen bij omzetting kan je eenvoudig vaststellen dat er telkens een behoorlijke deltaT over de wisselaar moet zijn. Bovendien is er twee maal lucht gemoeid als medium en lucht kan relatief weinig warmte transporteren. Om de luchtdebieten niet absurd hoog te laten worden in de wisseleaar (wat trouwens ook niet kan, want ook daar zit je met fysische beperkingen en een maximum per tijdseenheid, nog los van het economische aspect =pompenergie)zal er een behoorlijke deltaT over de twee wisselaars moeten zitten. Ik schat (ik had liever data!) 150-90 bij lucht-water en vervolgens 200-150 bij basalt-lucht in het opzet van Boekel. Dat zou inhouden dat het basalt eigenlijk niet dieper ontladen kan worden dan 200°C om nog behoorlijke rendementen over te houden in de wisselaars. De slechte conductie van Basalt zal inhouden dat het niet uniform geladen en ontladen kan worden. Als we uitgaan van 450°C , dan is dat een gemiddelde met zones van 550°C rond de warmte-elementen en zones van 350°C in de helft tussen de wisselaars bijvoorbeeld. Dan komen we inderdaad op een gemiddelde van 450°C. Bij ontlading gebeurt hetzelfde: rond de afnamebuis zakt de deltaT sneller weg. Het is de vraag wanneer die de minimale 200°C bereikt en hoe snel het basalt de omliggende warmte geleid ? (helaas geen data)
In ieder geval kom ik (in het beste geval als basalt snel genoeg kan geleiden) op een deltaT voor water van 60 en Basalt van 250.
Daarmee is de factor eerder X2 in bruikbare warme (in de toepassing in Boekel). Natuurlijk is de warmte onder 200°C niet weg, maar het is wel de vraag wat er nog van overblijft bij de volgende laadcyclus (een jaar later).
Tweede verschil met water: de DeltaT met de buitenruimte(10°C ?) is voor het water jaargemiddeld [(90-30)/2]-10= 20 en voor de Basaltbuffer [(450-200)/2]-10= 115. Dat is 6 maal hoger, wat maakt dat de warmteverliezen in tijd en ruimte bij het basalt ook 6 maal hoger zullen liggen bij gelijk isolatieniveau. Wat er dan nog overblijft van die factorX2 valt moeilijk in te schatten omdat we de systeemverliezen en van leidingen, wisselaars, pompen, enz niet kennen. Maar ik durf te gokken dat er van die factor niet veel meer overblijft in de praktijk, temeer omdat er bij de basalt nog 2 warmteverlies-gevoelige wisselaars tussen staan (zou niet het geval zijn bij een waterbuffer) en dat doordat het basalt blijkbaar niet vraaggestuurd kan werken er met veel heter water (om flexibiliteit in de vraag op te vangen) gewerkt wordt (90°C), dat zou je niet doen met een grote waterbuffer (je zou dan gewoon direct 30°C naar de afnemers sturen en je kan altijd aan flexibele vraag voldoen door de uitstekende conductie- en convectie-eigenschappen van water).

G

Adriaan Kragten
Berichten: 496
Lid geworden op: 22 mar 2015, 09:02

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Adriaan Kragten » 26 feb 2021, 16:17

Waar het bij de beoordeling van een bepaald opslagsysteem voor energie over gaat zijn eigenlijk maar twee factoren, het rendement en de investering die gedaan moet worden voor de opslag van een kWh. Daarbij maakt het uit of de geleverde energie bestaat uit laagwaardige warmte of uit hoogwaardige elektriciteit met een bepaalde spanning en frequentie. Als het om elektriciteit gaat dan kun je het je permiteren om voor een systeem te kiezen met een lager rendement of met een hogere investering dan bij een systeem dat alleen warmte genereert. In de film van de VPRO worden een aantal methodes getoond waar men momenteel mee bezig is. Voor de systemen die een hoog rendement hebben, zoals bijvoorbeeld de systemen waarbij een massa opgetild wordt, wordt dat hoge rendement wel genoemd maar is men vaag over de investering. Nu is het wel zo dat de investering in een prototype altijd hoog zal zijn en dat het nu nog onduidelijk is hoe ver de prijs zal zakken bij seriefabrikage. Maar er is duidelijk behoefte aan een overzicht van alle mogelijke opties met de te halen rendementen en de benodigde investering per kWh. Ik ben wel benieuwd hoe het systeem CESAR daarin naar voren komt t.o.v. andere opties van opslag.

Ook kan een misser in een prototype maken dat het idee opgegeven wordt terwijl het eigenlijk wel potentieel heeft. Je ziet ook dat met de huidige ontwikkeling van de techniek, zoals bijvoorbeeld de ontwikkeling van 3D-printing, dingen mogelijk zijn die dat tien jaar geleden nog niet waren. Een groot nadeel van Lithium-ion accu's in auto's is dat ze in brand kunnen vliegen en dat die brand alleen te blussen is als de gehele auto in een vat met water gezet wordt. Maar men is bezig met de ontwikkeling van een nieuw type accu die geen vloeibare elektrolyt meer bevat en die daardoor niet kan branden dus over enige jaren kan dat probleem opgelost zijn. Ik denk dat grootschalige opslag in accu's pas ingevoerd mag worden als ze niet in brand kunnen vliegen maar dan kan deze opslag gunstiger zijn dan het oppompen van water.

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Opslag van zomerse warmte voor de winter

Bericht door Gargouille » 26 feb 2021, 18:03

Adriaan Kragten schreef:
26 feb 2021, 16:17
Waar het bij de beoordeling van een bepaald opslagsysteem voor energie over gaat zijn eigenlijk maar twee factoren, het rendement en de investering die gedaan moet worden voor de opslag van een kWh.

Dan zijn we snel klaar: een kunststoffen stookolietank.

En anders ook nog:


de impact op de omgeving (giftige stoffen, nadelen bodemleven, landinname, veiligheid, ...),
de duurzaamheid (in een soort afschrijftermijn),
de afvalfase,
de verdedigbaarheid(energie tvv basisvoorziening versus comfortverhoging),
de eerlijkheid (faire share(wereld en naar de toekomst), sociale/buitenlandse uitbuiting, derde-betalersregelingen, ...),
...

G

Plaats reactie