Het is momenteel een grote uitdaging om bestaande woningen te voorzien van duurzame warmte. De gasgestookte warmtepomp van Cooll, aangedreven door warmte, biedt een oplossing. Bewoners kunnen tot 40% besparen op gasverbruik, terwijl het elektriciteitsverbruik nauwelijks stijgt.
Het maatschappelijk probleem
We willen zo snel mogelijk van fossiele brandstoffen af en over op duurzame energie. Warmtepompen zijn daarvoor een goede oplossing. Maar deze zijn niet altijd geschikt voor bestaande huizen en gebruiken veel elektriciteit. Hierdoor ontstaat netcongestie: file op het elektriciteitsnet. Nieuwe bedrijven of woningen kunnen dan niet aangesloten worden op het net, bijvoorbeeld omdat het elektriciteitsnet in een wijk beperkt is.
De innovatieve oplossing
Het is dus niet mogelijk om alle woningen in Nederland in een keer van het gas te halen en te elektrificeren. Dat kan het net niet aan. We hebben daarom verschillende oplossingen nodig. Met een van de deze oplossingen is Cooll aan de slag gegaan: de warmtegedreven adsorptiewarmtepomp. Deze ketel bespaart 30 tot 40 procent gas ten opzichte van een conventionele HR107 cv-ketel. Deze thermische warmtepomp, de Cooll thermische warmtepomp, ziet eruit als een gewone cv-ketel met standaard aansluitingen. De ketel kan daardoor één-op-één vervangen worden. De ketel draait nu nog op aardgas, maar de brander wordt nu doorontwikkeld zodat deze ook geschikt is voor duurzame gassen zoals waterstof.
Zonder dat een woningrenovatie nodig is, kan de cv-ketel binnen een dag vervangen worden door de Cooll thermische warmtepomp. Het systeem werkt op temperatuur die geschikt is voor de radiator, dus de radiatoren hoeven geen plaats te maken voor vloerverwarming. Op het dak van DreamHûs, waar de Cooll thermische warmtepomp is geïnstalleerd, is een kleine schoorsteen geplaatst. De warmtepomp haalt de energie uit de buitenlucht via deze schoorsteen. Er is dus geen buitenunit nodig en er is geen geluidsoverlast. Het warmtepompmechanisme is stil, omdat de compressor geen bewegende delen heeft.
Testen op The Green Village
Op The Green Village test Cooll onder andere gasbesparing, installatiegemak en comfort van de installatie. De meetresultaten, die door middel van het dataplatform inzichtelijk worden, leiden tot verbeterde controls. Daarnaast levert de test input voor het verbeteren van de robuustheid en de interface met de gebruiker en is deze test de basis voor een waterstofpilot.
Technische verdieping
De technologie achter Cooll thermische warmtepomp is een thermische compressor. In plaats van een elektrische compressor wordt het drukverschil gemaakt met een thermische compressor. Het basisprincipe is adsorptie van het natuurlijke koudemiddel NH3. De compressor heeft wisselend een koud deel en een warm deel, waarbij het systeem opgewarmd wordt door een gasbrander en de compressorwarmte daarna wordt afgegeven aan de woning. Bij opwarming van de compressor wordt koudemiddel op hoge druk vrijgemaakt. De warme kant wordt op hetzelfde moment afgekoeld aan de woning en verwarmt daarmee de woning. Tegelijkertijd adsorbeert het koudemiddel in deze compressor en wordt de druk verlaagd. Na enkele minuten wordt de cyclus gedraaid.
De interne aandrijftemperatuur in het toestel is 180 graden. Daardoor wordt de efficiency gehaald, ook als de afgiftetemperatuur 70 graden is en de buitentemperatuur laag. Het vermogen van de warmtepomp zal 10-15 kW zijn, waardoor ook tapwater efficiënt bereid kan worden in combinatie met een bestaande commerciële buffer. Dit zijn fundamentele redenen waardoor deze technologie geschikt is voor bestaande woningen.
Met onafhankelijk metingen is een SGUE (seizoens-gas efficiëntie) van 1.50 op onderwaarde aangetoond. Dit betekent dat een derde van het gas bespaard wordt, zonder aanvullend elektraverbruik (in vergelijking met een HR-ketel: 100 W i.p.v. 60 W). Een SGUE en een SCOP (seasonal coeficient of performance) is niet één-op-één te vergelijken omdat de elektriciteit die een traditionele warmtepomp gebruikt opgewekt wordt en daar ook verliezen plaatsvinden. Uitgaande van de huidige energiemix (zon, wind, gas, steenkool en kernenergie) kan een SGUE van 1.50 vergeleken worden met een SCOP van 3,31. Dit is vrij hoog voor een warmtepomp die een hoge afgifte temperatuur en tapwater levert.
