Cellcius, spin-off van TU/e ontwikkelt warmtebatterij met enorme potentie

Onderzoekers van Cellcius, een spin-off van TU/e, hebben een batterij ontwikkeld waarin warmte kan worden opgeslagen. Naar verwachting kunnen in 2025 zo’n vijftig huizen in een pilot van het gas worden gehaald dankzij restwarmte van Chemelot.

Een batterij die als hoofdbestanddelen water en zout gebruikt heeft volgens een consortium van TU/e, TNO, Cellcius en een aantal andere bedrijven de potentie om ruim drie miljoen Nederlandse huishoudens van het gas af te krijgen. De techniek is bovendien een stuk goedkoper dan veel alternatieven.

Zouthydraat

Het principe van de warmtebatterij is de reactie van zouthydraat met warmtedamp. Als de zoutkristallen water opnemen, zetten ze uit en daarbij komt warmte vrij. De reactie kan ook omgekeerd verlopen: stop warmte in de met water gevulde zoutkristallen en de kristallen slinken doordat ze het water weer afgeven. Het proces kan eindeloos herhaald worden, zonder dat er verliezen optreden.

Cyclisch

De reactie tussen zouthydraat en waterdamp is bekend, maar de toepassing in een werkende batterij is nieuw. Cellcius onderzoeker Adan presenteerde in 2019 een eerste functionerende batterij in een gesloten systeem met een capaciteit van 7kWh. Voldoende om een gezin zo’n twee dagen van te laten verwarmen. Na veel onderzoek kwam Adan uit op het zout kaliumcarbonaat, dat zowel cyclisch zeer goed inzetbaar is en goed verkrijgbaar is.

Drie miljoen

Inmiddels heeft Cellcius een demonstrator batterij ontwikkeld met een capaciteit van 200 kWh. Een kleinere versie van deze batterij, met een capaciteit van 70 kWh, zal dit jaar in een viertal woningen worden geplaatst als pilot. Maar inmiddels wordt er ook veel groter gedacht. Restwarmte van de industrie heeft namelijk de potentie om ruim drie miljoen woningen in Nederland te kunnen verwarmen.

Transport

Cruciaal bij de inzet van industriële restwarmte is een andere interessante eigenschap van de warmtebatterij: het zouthydraat kan, zoals het niet in aanraking komt met water, heel gemakkelijk worden getransporteerd. Waar er bij de inzet van industriële restwarmte met warmtenetten enorm veel geld moet worden geïnvesteerd in buisleidingen en waarbij warmteverlies onvermijdelijk is, werkt dat bij de warmtebatterij heel anders. Op de plaats waar veel restwarmte beschikbaar is, wordt het zout ‘gedroogd’ om vervolgens te transporteren naar een woonwijk waarin een centrale installatie het zout weer met water in contact wordt gebracht. Vanuit die installatie hoeven alleen lokale leidingen te worden aangelegd. Wijken met stadsverwarming hebben die leidingen al.

In 2025 zullen naar alle waarschijnlijk in een grotere pilot zo’n vijftig huishoudens van het gas worden gehaald door industriële restwarmte van Chemelot te gaan inzetten in de nieuwe technologie.