HeatCycle

HeatCycle - Ontwikkeling van een Warmteterugwinningssysteem uit Afvalwater

Publieke samenvatting / Public summary

Aanleiding
De energietransitie en het aardgasloos maken van de gebouwde omgeving vraagt om betaalbare alternatieven voor het verwarmen van tapwater en gebouwen. Om de transitie naar duurzame warmtesystemen te bespoedigen is het essentieel dat betaalbare oplossingen hun weg naar de markt vinden. Verbouwingen, die nodig zijn om de beschikbare duurzame oplossingen rendabel te maken, zijn onwenselijk. Andere nadelige consequenties van huidige oplossingen zijn esthetische gevelvervuiling en geluidsoverlast tijdens gebruik. Daarnaast bestaat er momenteel geen oplossing om volledige, decentrale, warmteterugwinning uit het riool mogelijk te maken. Een gemiddeld geïsoleerd huis verliest namelijk een aanzienlijk deel (30%) van de warmte via deze weg.

DeWarmte heeft (een eerste proefopstelling van) de HeatCycle ontwikkeld: een systeem waarmee warmte teruggewonnen kan worden uit het afvalwater van een huishouden. De teruggewonnen warmte wordt gebruikt om het inkomende, koude tapwater op een duurzame manier te verwarmen.

Doelstelling
De doelstelling van dit project betreft de verdere ontwikkeling van een systeem waarmee warmte teruggewonnen kan worden uit (zwart) afvalwater. In dit project zal DeWarmte de ontwikkeling van het systeem verfijnen in een gecontroleerde omgeving (Yes!Delft) alvorens de HeatCycle te testen in de uiteindelijke pilotomgeving (The Green Village). Het overkoepelende doel van het project in de programmalijnen van TKI Urban Energy is om bij te dragen aan het aardgasloos maken van de gebouwde omgeving en deze transitie betaalbaar te houden.

Korte omschrijving
Het project zal starten met de bouw van een test- en meetopstelling in samenwerking met installateur Verkade Klimaat. Met Kemeling Kunststoffen worden de eerste prototypes van deelsystemen ontwikkeld en geproduceerd. Na individueel testen van o.a. het warmterugwinningsdeelsysteem zal een geüpgraded testopstelling ontworpen worden waaraan een nieuwe serie metingen gedaan wordt. Aan de hand van de complete testresultaten zal een ontwerp gemaakt worden dat in The Green Village geïnstalleerd wordt.

Deze pilotinstallatie wordt langdurig getest in een volledig operationele omgeving. Vereisten hierbij zijn dat het riool te allen tijde functioneel dient te blijven en dat de warmteproductie voor warm tapwater volledig wordt voorzien door de HeatCycle. Wekelijks overleg vindt plaats tussen alle partijen om de voortgang en eventueel problemen te evalueren. Aan het eind van de pilot zal een laatste techno-economische evaluatie van de prestaties worden uitgevoerd om verdere verbeteringen t.b.v. het market-ready product te bepalen.

Resultaat
Voordat deze nieuwe technologie geleverd kan worden aan een grote groep eindgebruikers, wordt de functionaliteit van het systeem getoetst middels deze pilot.

De beoogde resultaten van deze pilot zijn:
- Geoptimaliseerde deelsystemen (componenten) om de warmteterugwinning te maximaliseren.
- Een volledig werkend prototype dat gedurende langere tijd zelfstandig heeft kunnen functioneren.
- Een besturingssysteem dat alle functies van de HeatCycle kan regelen.
- Feedback van de eindgebruikers betreffende de interactie en (eventuele) overlast.
- Een gestandaardiseerde installatie- en productiestrategie om snelle opschaling te faciliteren.
- Een zo laag mogelijke kostprijs van de installatie bewerkstelligen.

Nieuwe opgedane kennis en inzichten die voortkomen uit dit pilotproject zullen worden gebruikt om een GO/NOGO beslissing te onderbouwen om te investeren in de laatste ontwikkelingen, demonstratie en commercialisatie van de HeatCycle.