Download dan direct de PDF of lees eerst het beknopte overzicht.
In 2050 zal de gebouwde omgeving netto energieneutraal moeten zijn om de industrie- en transportsector de dan nog benodigde toegang tot fossiele brandstoffen te kunnen geven. Daarom is een netto energie producerende nieuwbouwsector noodzakelijk, naast een in hoge mate energie-efficiënte bestaande bouw. Bij grootschalige toepassing van duurzame energie zal om redenen van mis-match in vraag/aanbod van deze vorm van energie (dag/nacht, seizoenen) en van economische optimalisatie steeds meer opslagcapaciteit nodig zijn voor zowel warmte als koude. Dit kan en mag echter niet ten koste gaan van wooncomfort en betaalbaarheid. Opslag is de sleutel om duurzame bronnen en overtollige energie (bv. industriële restwarmte) in tijd en plaats te koppelen aan de vraagzijde.
Koppeling van vraag en aanbod kan worden gerealiseerd met warmteopslag, transport en conversie van of naar andere energiedragers. De huidige oplossingen voor deze vormen van toepassing van warmte hebben echter beperkingen:
– Opslag
Huidige vormen van thermische energieopslag zijn ofwel slechts voor korte termijn, lage temperaturen met groot volume, of een combinatie hiervan;
– Conversie
Huidige compressiewarmtepompen gebruiken relatief grote hoeveelheden koudemiddel, zijn relatief luidruchtig en groot. Compacte thermische energieopslag (warmte en koude) kan op termijn met faseovergangsmaterialen (phase-change materials, PCM) of met thermochemische opslagmaterialen (TCM) worden gerealiseerd. Door de fysische en chemische processen die hierbij spelen wordt een veel compactere vorm van opslag gerealiseerd (factor 2-10), met daarbij, in geval van TCM gebaseerde opslag, geen thermische opslagverliezen.