Waterstofwarmtepomp op waterstof biedt toekomst voor duurzame verwarming, ook in monumenten

In Groningen verwarmt een proefwoning zich uitstootvrij dankzij ’s werelds eerste warmtepomp op waterstof. Deze innovatieve technologie, ontwikkeld door het Twentse techbedrijf Cooll Sustainable Energy Solutions, verbruikt spectaculair weinig brandstof en kan zelfs bestaande gebouwen en monumenten efficiënt verwarmen. Maar het grootschalig inzetten van deze oplossing hangt nog af van de beschikbaarheid van groene waterstof.

Veelzijdige warmtepomp geschikt voor bestaande bouw

De waterstofwarmtepomp is compact, stil en efficiënt. Het apparaat heeft geen grote kast op het dak en kan direct warmte leveren aan hogetemperatuur-radiatoren. Daardoor is de pomp bijzonder geschikt voor gebouwen die moeilijk te isoleren zijn, zoals historische panden in stedelijke gebieden. Johannes Burger van Cooll legt uit dat de pomp zelfs bij extreem lage temperaturen beter presteert dan een traditionele CV-ketel.

De eerste tests laten zien dat de pomp 30 tot 40 procent minder brandstof verbruikt dan een HR-ketel op waterstof. Dit maakt het apparaat aantrekkelijk voor toepassingen waarbij duurzame brandstoffen zoals groen gas of waterstof schaars zijn.

Technologie geïnspireerd door de ruimtevaart

De technologie achter deze warmtepomp komt oorspronkelijk uit de ruimtevaart en maakt gebruik van een thermische compressor. Dit systeem haalt ‘bonuswarmte’ uit de buitenlucht zonder dat er een luidruchtige elektrische compressor nodig is. Een belangrijke innovatie in de pomp is de hoogwaardige actieve kool, die zorgt voor een efficiënte adsorptiecyclus met het koudemiddel ammoniak. Deze technologie maakt het mogelijk om met een relatief klein apparaat een verwarmingsvermogen van minstens 10 kilowatt te bereiken.

Proeven in monumentale woningen en onderzoekscentrum

Het apparaat draait momenteel in het HEAT House in Groningen, waar het onder diverse weersomstandigheden wordt getest. Daarnaast is er een proefversie op aardgas actief in een monumentale woning. Volgens Cooll is dit een belangrijke doelgroep: elektrische warmtepompen zijn vaak niet in staat zulke gebouwen voldoende te verwarmen. Er zijn gesprekken gaande over vervolgproeven op locaties zoals Lochem en Stad aan het Haringvliet, waar al kleine waterstofnetwerken aanwezig zijn.

Hoe lossen we het waterstoftekort op?

Om deze technologie breed toe te passen, moet er voldoende groene waterstof beschikbaar zijn. Cooll ziet kansen in de productie van waterstof door overtollige zonne-energie op te slaan. Zonneparken en boerenbedrijven met grote aantallen zonnepanelen kunnen in de zomer, wanneer er vaak sprake is van overproductie, elektriciteit omzetten in waterstof. Die waterstof kan vervolgens in de winter worden gebruikt voor verwarming. Dit biedt een oplossing voor de seizoensgebonden onbalans tussen vraag en aanbod van duurzame energie.

Grootschalige waterstofproductie in zonnige regio’s zoals het Midden-Oosten en Noord-Afrika wordt ook als optie genoemd, maar dat ligt voorlopig nog in de toekomst.

Warmtepomp op weg naar commerciële productie

Cooll heeft al een eerste kleine serie geproduceerd en gaat de komende tijd werken aan opschaling. De kostprijs moet daarbij verder omlaag. Het doel is om het apparaat uiteindelijk voor 5.000 tot 6.000 euro aan consumenten te kunnen aanbieden. Als dit lukt, kan de waterstofwarmtepomp gaan concurreren met andere typen warmtepompen en mogelijk de markt voor duurzame verwarming transformeren.

Het proefproject in Groningen is tot stand gekomen dankzij samenwerking tussen partijen zoals de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO), GasTerra en EnTranCe. De technologie werd ontwikkeld aan de Universiteit Twente en heeft nog steeds toepassingen in ruimtevaartprojecten, zoals de koeling van de Einstein Telescope.

Bron: cobouw.nl