Waarom je de zon beter voor warmte dan voor stroom kunt gebruiken

Nederland zou meer moeten focussen op zonnewarmte om warmtenetten te voeden. Dus meer op zonnecollectoren en PVT panelen. Dat is nodig omdat de 342 gemeenten in dit land warmtenetten moeten aanleggen om miljoenen woningen van het gas af te krijgen, aldus brancheorganisatie Holland Solar.

Dunne plaat collectoren
Vlakke plaat zonnecollectoren in het veld | Credit: Technea

Een branchevereniging waar voornamelijk bouwers, installateurs en leveranciers van zonnepanelen en zonneparken die zonnestroom opwekken bij aangesloten zijn, pleit nu ook voor meer zonnewarmte. Dit is wat beleidsmedewerker Floor Maassen van Holland Solar deed tijdens zonnevakbeurs Solar Solutions. De brancheorganisatie pleit ook voor meer subsidie voor zonnewarmte.

Meer rendement

Bij zonnewarmte, oftewel zonthermie, wordt geen elektriciteit opgewekt, maar water verwarmd. Dat stroomt door de buizen van zonnecollectoren, of in warmtewisselaars aan de achterkant van zogeheten PVT-panelen. Dat is een combinatie van een traditioneel zonnepaneel en een zonnecollector in één. Zonnewarmte levert veel meer rendement op dan zonnestroom. Net als zonnepanelen (PV) zijn zonnecollectoren en PVT-panelen een heel wendbaar product. “Je kunt ze overal neerzetten”, zegt Maassen. Ze doelt op daken van huizen en bedrijven, bij zonneparken, op oude vuilnisbelten en bij warmtenetten. “Zonnewarmte maakt veel efficiënter gebruik van de zon zelf. 90 procent van de straling van de zon wordt omgezet in warmte. Bij een PV-paneel wordt gemiddeld 20 procent van de straling omgezet in elektriciteit. Zonnewarmte kan zo drie tot vijf keer zoveel energie opwekken per vierkante meter in vergelijking met PV-panelen”, zegt ze.

Warmtenetten cruciaal

Nederland is wereldkampioen zonnepanelen. Ook komt de helft van alle opgewekte stroom inmiddels uit wind- en zonne-energie. Maar elektriciteit maakt slechts 20 procent uit van al het energieverbruik in het land en zonne-energie zorgt momenteel voor congestie op het elektriciteitsnet. Meer dan de helft van alle energie gaat naar het verwarmen van woningen, gebouwen en industrie. Om klimaatverandering tegen te gaan en CO2-uitstoot te besparen moeten in Nederland in 2050 maar liefst 7 miljoen woningen en 1 miljoen gebouwen van het gas af. Warmtenetten zijn daarbij cruciaal.

Zo’n net bestaat uit kilometers lange buizen en leidingen waardoor warm water stroomt, dat aangesloten huizen en bedrijven via een warmtewisselaar in de meterkast verwarmt. In 2030 moeten volgens de Wet collectieve warmtevoorziening (WCW) al een half miljoen bestaande woningen op een warmtenet aangesloten zijn. In 2050 al 2,6 miljoen. De 342 gemeenten hebben daarin de regie en worden volgens de wet voor minimaal 51 procent eigenaar van die netten, ook al stuit dat op grote weerstand in de branche.

Niet alleen restwarmte

Als de wet per 1 juli dit jaar in werking treedt, moeten er veel meer warmtenetten aangelegd worden. Gemeenten moeten dan nadenken waar die netten komen en op welke warmtebronnen die aangesloten kunnen worden. Nu worden warmtenetten vooral verwarmd met restwarmte van bedrijven, datacenters en afvalverbrandingsovens, nu en in de toekomst ook met geothermie of andere bronnen, zoals aquathermie. Volgens Maassen kan dat net zo goed met zonne-energie. “Met restwarmte zijn we er nog niet. We moeten kijken naar andere bronnen die op andere plekken beschikbaar zijn. Zonthermie is een van de bronnen die een heel goede invulling kan leveren voor zo’n warmtenet”, stelt Maassen. Bij het Zoneiland in Almere gebeurt dat al sinds 2009. Daar verwarmen 520 vlakkeplaat zonnecollectoren 10 procent van het warmwatergebruik van 2.700 huizen in de naastgelegen woonwijk.

Floor 1
Floor Maassen pleitte op zonnevakbeurs Solar Solutions voor meer gebruik van zonnewarmte | Credit: André Oerlemans

Beste score als warmtebron

Volgens haar moeten gemeenten bij hun warmtenetten rekening houden met vier criteria: de beschikbaarheid van de bron, de kosten en risico’s, de netbelasting en de maatschappelijke kosten en de aantasting van bodem en natuur. Op al deze punten scoort zonnewarmte beter dan andere bronnen. Zoals gezegd zijn zonnecollectoren en PVT-panelen heel efficiënt in het omzetten van zonnestraling. De investeringskosten zijn bij de aanschaf wat hoger, maar als ze er staan heb je er nauwelijks onderhoud meer aan en zijn de operationele kosten laag. Omdat ze geen stroom leveren, maar alleen warmte, belasten ze het overvolle elektriciteitsnet niet.

Makkelijk te recyclen

Zonneparken - ook voor zonthermie - hebben relatief weinig negatieve effecten voor natuur en bodem, stelt Maassen. Er hoeft niet tot grote diepte geboord te worden, zoals bij geothermie. Ze gebruiken geen elektriciteit uit het net, zoals een grote warmtepomp. En ze lozen geen warm water op rivieren zoals bij aquathermie. Dat laatste zorgt voor thermische vervuiling van ecosystemen. Sommige studies stellen dat zonneparken ook de biodiversiteit kunnen bevorderen. Vlakke plaatcollectoren kunnen daarnaast eenvoudig gerecycled worden. “Ze bestaan uit koper, aluminium en glas en zijn makkelijk uit elkaar te halen”, zegt Maassen. Door overtollige warmte op te slaan is het warmtenet nog verder te verduurzamen.

Dubbel ruimtegebruik

Een andere techniek om zonnewarmte op te wekken is het gebruik van PVT-panelen. Die wekken zowel stroom als warmte op. De panelen hebben een warmtewisselaar achter het gewone PV-paneel. Vergelijkbaar met het systeem achter een koelkast, maar dan omgedraaid. Dus niet om warmte te onttrekken om te koelen, maar om warmte te produceren. Die warmtewisselaars onttrekken warmte uit de lucht. Ze werken daardoor ook zonder zon, in de winter of ‘s nachts. Door zo’n warmtewisselaar toe te voegen aan de PV-panelen op de ruim negenhonderd zonneparken in Nederland, kan die ruimte dubbel gebruikt worden en kunnen de parken ook warmte gaan opwekken. “Zo kun je een gigantische opwek creëren voor lage temperatuur warmtenetten”, zegt Maassen. Ook achter de 2,7 miljoen zonnepanelen op de daken van huishoudens zouden warmtewisselaars gezet kunnen worden. In combinatie met een warmtepomp is het rendement uit de zonne-energie dan veel hoger.

Lees ook:

Change Inc.

schrijf je in voor de nieuwsbrief

Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!

Schrijf je nu in

Nieuws & Verhalen

Changemakers

Bedrijven

Events


Producten & Diensten


Lidmaatschap

Inloggen

Nieuwsbrief & Memberships


Over Change Inc.

Over ons

Waarom Change Inc.

Team

Partnerships & Adverteren

Werken bij Change Inc.

Pers & media

Onze partners

Contact

Start

Artikelen

Changemakers

Bedrijven

Menu