Tekst: Emmy Kattenbelt | beeld: SolarEis

"Verwarmen met ijs. Het kan echt."

Bij de realisatie van het nieuwbouwcomplex op Landgoed Rennen Enk in opdracht van Stichting Beheer Insula Dei is gekozen voor een innovatief en duurzaam systeem om de appartementen te verwarmen en te koelen; een ondergrondse ijsbuffer. Het systeem is gebaseerd op zuiver natuurkundige principes en kan het appartementencomplex zonder CO2 uitstoot en dus klimaatneutraal gedurende het jaar verwarmen en koelen.

Natuurlijke energiebronnen

Voor de verwarming en koeling van het appartementencomplex combineert het Solareis systeem vijf natuurlijke energiebronnen: zon, lucht, aarde, water en ijs. Een volledig gasloze methode van energieopwekking en -buffering met natuurlijke bronnen: de warmte van de zon, het thermische en isolerende vermogen van water en grond en energie die vrijkomt bij de overgang van water naar ijs (kristallisatie-energie).

De ijsbuffer

De ondergrondse opslagtank bevindt zich in een vorstvrije en waterdichte betonput en is daarmee 100% veilig voor het milieu. De buffer werkt op ingenieuze wijze samen met een warmtepomp en luchtabsorbers op het dak, die de buitenlucht en zonlicht omzetten in energie. De tank is voorzien van een onttrekkings- en regeneratiewisselaar en wordt gevuld met water. Hierin bevindt zich een spiraalvormig netwerk van PE-leidingen die energie kunnen uitwisselen waar nodig. De leidingen zijn gevuld met een mengsel van water en biologisch afbreekbare monopropyleen glycol (anti-vries).

Zomer en winter

In de zomer haalt het systeem warmte uit het gebouw en stopt dit in de vorm van energie in de ijsbuffer voor de aankomende winterperiode. In de winter onttrekt het systeem energie aan de ijsbuffer voor de verwarming van het complex. De temperatuur in de ijsbuffer zal daardoor dalen tot het vriespunt en er zal ijsvorming ontstaan. Bij het bereiken van de overgangsfase van vloeibaar naar vast komt veel energie vrij. De kunst is dan ook om de kristallisatie gecontroleerd te laten plaatsvinden. Want als het water eenmaal volledig tot ijs is geworden, is de afgifte van energie niet meer mogelijk. Deze kristallisatie-warmte wordt hergebruikt door het systeem. Door dit natuurlijke proces wordt de koeling voor het gebouw geheel gratis verkregen. Het klimaat in het gebouw zal daardoor het hele jaar optimaal zijn.

Zelfvoorzienend en duurzaam, een toekomstbestendige keuze

Als je een gebouw qua energiehuishouding zelfvoorzienend wil maken, heb je een energiebuffer nodig om de seizoenen te overbruggen. Reguliere ondergrondse WKO-systemen voorzien ook in deze oplossingen, maar hebben wel een aantal nadelen. Zo zijn er diepteboringen nodig waarbij er onbalans in de grondwaterstanden kan ontstaan. Als gevolg van het doorboren van de grondlagen kan er ook vervuiling van het grondwater ontstaan.

Het vergunningstraject voor deze boringen duurt lang en het brengt meer werk met zich mee in de projectvoorbereiding en uitvoering. De installatie van de ijsbuffer kan vergunningsvrij worden uitgevoerd, mits aan de plaatselijke bouwverordeningen wordt voldaan. Het systeem is bovendien nagenoeg onderhoudsvrij.

Door op het dak PV-panelen te plaatsen die stroom opwekken voor de complete stroomvraag van de installatie heeft de toekomstige gebruiker een 100% duurzame, klimaatneutrale installatie zonder CO2 uitstoot. Iedere bewoner krijgt straks een eigen warmtepomp en kan dus zelf het comfort en de temperatuur in de woning bepalen. Koelen of verwarmen, het kan allebei. Los van de wensen van de buren. Met dit innovatieve klimaatsysteem kunnen de bewoners van het nieuwbouwcomplex straks optimaal genieten van hun appartement met heerlijke koele zomers en aangenaam warme winters...

Bron: SolarEis