Glastuinders kunnen energie besparen met warmtebatterij
Glastuinbouwbedrijven kunnen extra energie besparen met de warmtebatterij van Thermeleon in het Zuid-Hollandse Delft. Deze vinding bestaat uit panelen die de kas overdag kunnen koelen door warmteoverschotten op te slaan en 's nachts met de opgeslagen warmte kunnen verwarmen.
Het idee voor de warmtebatterij is in 2017 ontstaan, toen Liesanne Wieleman bouwtechnologie studeerde aan de TU Delft. 'Door mijn interesse in duurzame energie had ik al kennisgemaakt met warmtebatterijen. Bij het schrijven van een businessplan voor mijn studie hebben we gezocht naar een sector om die toe te kunnen passen', zegt ze.
Wieleman had geen ervaring in de tuinbouw. Maar toen ze hoorde dat de sector de ambitie had om in 2040 klimaatneutraal te zijn, mailde ze diverse glastuinders om te overleggen over het verminderen van het energieverbruik in de kas. Een van de bedrijven die reageerde, Koppert Cress in het Zuid-Hollandse Monster, wilde graag meedenken over het toepassen van de warmtebatterij in een van zijn kassen. Dat leidde tot een proefopstelling van 10 vierkante meter en uitvoerige testen.
Constante temperatuur
De technologie achter de warmtebatterij van Thermeleon is niet nieuw. De werking berust op de energie die nodig is of vrijkomt bij faseovergangen, zoals wanneer kokend water van vloeistof overgaat in damp. 'Het mooie is dat de temperatuur tijdens zo'n overgang constant is, zodat in de kas geen hittestress of koudeschade ontstaat', legt de bouwtechnoloog uit.
Dat de energieprijzen zo snel zouden stijgen, had niemand verwacht
Volgens Wieleman zat de uitdaging in voldoende knowhow opbouwen om dit te integreren in een kas. Zo hebben de pioniers veel met teeltadviseurs gesproken over bijvoorbeeld de invloed op het kasklimaat van verschillende seizoenen, gewassen en kastypes.
Uniformere gewaskwaliteit
Tijdens metingen zijn met 'heatmaps' de temperatuurverschillen in de kas zichtbaar gemaakt. 'Die zijn vaak best groot. We hebben gemerkt dat telers zich daar niet altijd van bewust zijn', zegt de bouwtechnoloog. Door de panelen van de warmtebatterij optimaal door de ruimte te verdelen, ontstaat een gelijkmatigere temperatuurverdeling in de kas. Dit kan leiden tot een uniformere gewaskwaliteit.
Ook is gezocht naar energie-efficiënte materialen die een hoge prestatie leveren en na een levensduur van minimaal vijftien jaar ook weer herbruikbaar zijn. In 2020 had Wieleman zoveel vertrouwen in het product dat ze samen met technisch natuurkundige Jildou de Jong het bedrijf Thermeleon oprichtte.
Eerste prototypes
Voor het starten van de onderneming kregen de twee ondernemers advies van Bart van Meurs, toen nog manager reserach & development bij Koppert Cress. Wieleman: 'Het was fijn om met hem als kritische luisteraar te kunnen sparren. Hij heeft ons op weg geholpen bij het opstellen van een programma van eisen en wensen en het testen van de eerste prototypes.'
Dit heeft onder andere geresulteerd in een lening vanuit de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek en een AgriTech Voucher van Innovation Quarter, de regionale ontwikkelingsmaatschappij voor Zuid-Holland.
Sensoren
In augustus is een grootschaligere praktijkproef begonnen bij Koppert Cress, die de resultaten in een kas van 1 hectare met warmtebatterij zal vergelijken met een referentiekas zonder de warmtebatterij. Sensoren meten de besparingen op gas-, stroom- en CO2-verbruik en de effecten op het kasklimaat en het gewas.
Thermeleon wil de warmtebatterij graag ook in andere glastuinbouwbedrijven uittesten en is daarom op zoek naar vijf sierteeltproducenten. Daarbij denkt Wieleman bijvoorbeeld aan phalaenopis of anthurium, die een hoge energievraag hebben met een relatief vlakke temperatuurlijn tijdens de opkweek.
Proeven
Proeven bij deze telers moeten nog meer inzicht opleveren in de factoren die de prestaties van de warmtebatterij en de hoeveelheid energie die erin en eruit gaat beïnvloeden. Doel is om deze voor de teler zo voordelig mogelijk in te kunnen stellen voor een latere grootschalige integratie.
Verdere optimalisatie moet leiden tot een energiebesparing van 30 procent. Thermeleon streeft naar marktintroductie in 2025 en heeft ambities om ook in andere sectoren en internationaal aan de slag te gaan met warmteopslag.
Het team van Thermeleon bestaat nu uit vijf fulltimemedewerkers en twee werkstudenten uit verschillende disciplines, waardoor ze snel grote stappen kunnen zetten. Wieleman is zich bewust van het feit dat de start-up het tij mee heeft. 'In 2017 was de urgentie om energie te besparen nog niet zo groot. We schatten wel in dat de energieprijzen zouden stijgen, maar dat dat zo snel zou gebeuren, had niemand verwacht.'
