DeBron

DeBron Warm water, verwarming en koeling zonder gas

Publieke samenvatting / Public summary

Aanleiding
Om bestaande woonwijken en woningen aardgasvrij of – ready te maken, is het nodig om met betaalbare alternatieven voor de gasgestookte CV ketel te komen, aangezien het grootste deel van de energievraag van een huishouden bestaat uit ruimteverwarming en warm tapwater. Het verduurzamen van ruimteverwarming en warm tapwater is geen geringe opgave. Niet alle wijken/plaatsen zijn geschikt voor een warmtenet. All-electric oplossingen vragen om een forse beperking van de warmtevraag (isolatie) en hebben nog geen mogelijkheid voor langdurige energieopslag. Water-water warmtepompen vergen een diepe boring (vaak min. 120 m), hetgeen niet overal mogelijk is. Lange termijn effecten van diepe boringen op het drinkwater zijn onbekend. Tevens zijn er steeds meer problemen met het afvoeren van overtollig hemelwater.

Enerzijds zoekt men renovatiepakketten die standaardisatie, grootschaliger productie en kostenverlaging mogelijk maken. Anderzijds vereist iedere woning maatwerk, vooral binnen, waar vaak ruimtegebrek is. Daarom dient een schaalbaar systeem dat weinig ruimtebeslag in de woning geeft, snel geïnstalleerd kan worden en geen diepe grondboringen vereist, ontwikkeld te worden.

Doelstelling
Project DeBron ontwikkelt een schaalbare oplossing voor de warmtevraag (ruimteverwarming, warm tapwater en koeling) van bestaande gebouwen. Het doel van het project is aan te tonen dat concept DeBron:
• Financieel haalbaar is (maandlasten niet hoger dan de huidige),
• Geïnstalleerd kan worden bij gebouwen met een RC van minimaal 2.5 (geen nieuwe woningschil nodig),
• Grotendeels buiten de woning geplaatst kan worden en overlast binnen tot een minimum beperkt,
• Buiten een zeer klein ruimtebeslag heeft, door installatie in een verticale ronde buis van 0.5 m,
• Uit te voeren is met een maximale schachtlengte van 20 m diep,
• Langdurige opslag en bronbalans mogelijk maakt,
• De mogelijkheid biedt om hemelwater effectief af te voeren.

Dit project past eerdere ontwikkelingen op het vlak van zonnepanelen, buffervaten en warmtepompen toe. De innovatie zit in het totale systeem, de aansturing via een smart control unit (SCU), goedkope PVT panelen en een innovatieve warmtewisselaar die in de grond geplaatst kan worden (warmtezuil).

De productie van de warmtezuilen en SCUs kan in Nederland opgezet worden, te starten 1 jaar na afloop van het project.

Korte omschrijving
Het systeem wordt ontworpen en gedimensioneerd, hiertoe worden alle afzonderlijke componenten geoptimaliseerd waar nodig, en wordt tevens gelet op de fabricage van de componenten. Het systeem als geheel wordt gedimensioneerd op basis van warmteprofielen voor specifieke gebouwen en gebruikers. Hier dragen alle partners aan bij met hun specifieke kennis van PVT systemen, de warmtezuil, warmtepompen, buffervaten, en installaties in de woning. Op basis van de dimensionering worden drie proefopstellingen gebouwd. Daarnaast worden sensoren aangebracht om de werking van het systeem goed te meten en de gebruikers ondervraagd naar hun comfortbeleving. De businesscase voor productie wordt uitgewerkt door de fabricagestappen en benodigde investeringen en materialen in kaart te brengen. Ook wordt het effect op het grondwater en de mogelijkheid voor afvoer van hemelwater via de zuil in kaart gebracht, met inbreng van het Waterschap.

Resultaat
Het hoofdresultaat is de oplevering van drie proefopstellingen, plus de uitwerking van de opschaling van de productie en installatie. Specifieke resultaten zijn:
- Systeemtekeningen voor de proefopstellingen;
- Uitgewerkte warmteflow berekeningen die begrip en optimalisatie mogelijk maken;
- 3 prototypes geïnstalleerd in 3 verschillende type gebouwen;
- Resultaten van temperatuurmetingen in de warmtezuil en omringende grond en relatie met het energiegebruik van de warmtepomp;
- Rapportage comfortbeleving gebruikers en binnenklimaat;
- Uitgewerkte businesscase voor vermarkting, eventueel via ESCo;
- Uitgewerkt investeringsplan voor productie warmtezuilen;
- Rapportage met resultaten studie effect op hemelwaterafvoer en op grondwater;
- Kaart met geschikte locaties voor toepassing van DeBron.