Om een volledig duurzame warmtevoorziening voor een woning te krijgen moet zonnewarmte compact kunnen worden opgeslagen gedurende een seizoen. Een conventionele warmteopslag in water heeft hiervoor teveel ruimte nodig. Vandaar dat de ontwikkeling van compacte warmteopslag is ingezet in het WAELS project.

Bij compacte warmteopslag wordt warmte gebruikt om twee gebonden stoffen te verbreken. Door de gesplitste componenten separaat te bewaren, wordt de ‘warmte’ bewaard. Als de componenten namelijk worden samengevoegd, komt de warmte weer vrij.

In WAELS is voor twee verschillende materiaalsoorten (poeders en vloeistoffen) onderzocht of ze geschikt zijn voor de beschreven compacte warmteopslag. Van de poeders is aangetoond dat het materiaal in beginsel een energie-opslagdichtheid heeft die 8 keer zo compact is als warmteopslag in water. De categorie van opslagvloeistoffen moet nog verbeterd worden om makkelijker warmte op te nemen en af te staan.

Voor beide materiaalsoorten is ook een basisontwerp voor de ‘ketel’ of warmtebatterij  ontwikkeld, waarmee de warmte van en naar de stoffen wordt overgedragen. WAELS heeft veel kennis opgeleverd over de manier waarop compacte warmteopslag materialen moeten worden getest. Met het werk heeft Nederland een vooraanstaande positie verworven in het internationale R&D veld op het gebied van compacte warmteopslag.

De foto toont de opstelling voor het testen van de warmte-effecten. Links, in de zwarte buis, zijn de gescheiden opslag stoffen samengevoegd. Rechts toont het infraroodbeeld het warmte-effect aan. De temperatuur is in de buis gestegen tot 53 graden.