Het SolarFreezer-systeem gebruikt een waterbuffer in de woning als bron voor een water/water-warmtepomp. Waar traditionele systemen warmte uit de bodem halen, slaat SolarFreezer energie op in een bufferzak of regenwaterput. Dankzij een recente samenwerking met GEP kan nu ook regenwaterberging worden ingezet als duurzame energiebron.
Hoe SolarFreezer warmte en koude opslaat
De basis van het systeem bestaat uit een grote bufferzak met water, meestal geplaatst in de kruipruimte. Op het dak liggen PVT-panelen die zowel elektriciteit als thermische warmte produceren. Die warmte wordt:
- direct door de warmtepomp gebruikt wanneer er vraag is;
- of als overschot opgeslagen in de buffer via een warmtewisselaar.
In de zomer werkt de buffer ook als bron voor passieve koeling. De PVT-panelen koelen het buffervat ’s nachts af, waardoor het huis overdag kan worden gekoeld zonder compressor-energie.
Regenwater als extra energiebron
Door de samenwerking tussen SolarFreezer en GEP is het concept uitgebreid met regenwaterberging, onder de naam SolarFreezerRAIN. Hierbij worden regenwatertanks op circa 60 cm diepte in de tuin ingegraven. Ze dienen niet alleen om het riool te ontlasten en water te hergebruiken, maar ook als thermische opslag.
De watertanks kunnen worden gebruikt voor:
- passieve koeling via koude opslag;
- warmteopslag als bron voor de warmtepomp;
- huishoudelijk gebruik zoals toilet, wasmachine of tuinberegening.
Combinatie van bufferzak en regenwaterput
Een regenwaterput kan samen met de bufferzak worden gebruikt om een grotere, stabielere bron te creëren. Het is zelfs mogelijk om twee regenwaterputten in te zetten: één voor buffercapaciteit en één voor wateropslag. Door water tussen beide putten te laten circuleren, kan de temperatuur worden geoptimaliseerd voor een hogere COP.
Waarom deze bron zo efficiënt werkt
De temperatuur van de buffer ligt 7 tot 8 maanden per jaar tussen 15 en 20 °C. Dat is aanzienlijk hoger dan de temperatuur van traditionele bodembronnen in de winter. Hierdoor kost het:
- minder energie om warm tapwater te produceren;
- minder compressorvermogen om het huis te verwarmen;
- minder elektriciteit vergeleken met lucht/water-warmtepompen.
Volgens SolarFreezer ligt het stroomverbruik tot 25% lager dan bij vergelijkbare lucht/water-systemen.
Bevriezing als voordeel
Wanneer de warmtepomp veel energie aan de buffer onttrekt, kan het water rond de warmtewisselaar gedeeltelijk bevriezen. Dat klinkt nadelig, maar biedt juist extra warmte: tijdens het bevriezen komt stollingswarmte vrij. Daardoor ontstaat er extra thermische capaciteit. Het systeem is gevuld met glycol om bevriezing van leidingen te voorkomen.
Schaalbaar voor verschillende woningtypes
Het systeem is inmiddels zo’n zes jaar op de markt en toegepast in meer dan 100 woningen. De basisconfiguratie bestaat uit een:
- 6 kW modulerende warmtepomp;
- 180 liter warmwaterboiler;
- bufferzak van 10 m².
Voor grotere woningen zijn versies van 12 kW en 16 kW beschikbaar. Regenwaterputten zijn leverbaar in volumes van 10, 13 en 20 m³.
Resultaten uit praktijktesten
TNO testte het SolarFreezer-concept binnen het TKI UE-project “Systeemvalidatie Solar Freezer”. Daaruit bleek dat in de praktijk een SCOP van circa 5 gehaald kan worden, waardoor het systeem een volwaardig alternatief vormt voor een bodembronwarmtepomp.
Voor welke woningen is SolarFreezer geschikt?
Het systeem werkt optimaal in goed geïsoleerde woningen met een lagetemperatuur-afgiftesysteem, zoals vloerverwarming of LTV-convectoren. Renovaties van woningen met kruipruimte zijn ideaal, al kan regenwaterberging het systeem ook toepasbaar maken in woningen zonder kruipruimte.
Kosten en voordelen afgewogen
De investeringskosten liggen ongeveer gelijk met die van een bodembronsysteem. Wel hoeft er niet geboord te worden, wat meerdere praktische voordelen biedt. Combineert men het systeem met regenwateropvang, dan stijgt de investering iets, maar daar staat tegenover:
- een zeer efficiënte warmtepomp zonder buitenunit;
- mogelijkheid tot koelen in de zomer;
- bijdrage aan wateropslag en ontlasting van het riool;
- tot 50% lagere waterkosten.
Conclusie
Met de uitbreiding naar regenwaterberging biedt SolarFreezer een uniek en schaalbaar alternatief voor bodemgebonden warmtepompen. Het systeem levert een hoge efficiëntie, reduceert energieverbruik en combineert warmte, koude en watermanagement in één duurzaam concept.
