SWeKOS: ARES heeft gewerkt aan SWeKOS 1, Sorptie Warmte en Koude Opslag Systeem. In dit project is een prototype gebouwd waarin concepten voor integratie van een warmtebatterij zijn onderzocht. Vanwege het succes van SWeKOS 1 is het project verlengd, waardoor nu wordt gewerkt aan SWeKOS 2. In SWeKOS 2 werken we aan een eerste “handmade” proof of principle. Dit zijn onze testen en experimenten om te bepalen of de technologie, of het principe, dat wij hebben bedacht daadwerkelijk functioneert en haalbaar is.
M.M.I.P. BTIC9.3: Een van de Nederlandse doelen voor de energie transitie is het aardgas vrij maken van de gebouwde omgeving. Om dit te kunnen realiseren moet elke energiebron, gebaseerd op aardgas, vervangen worden. In principe zijn er maar enkele alternatieve energiebronnen, die de transitie op de relevante schaal mogelijk maken. Een aantal voorbeelden deze bronnen zijn: wind, zon-PV en zon-thermische. Veel van deze energiebronnen resulteren in een variabele toevoer van energie. Bijkomend is dat veel van deze bronnen gedecentraliseerd zullen zijn. De warmtevraag daarentegen is maximaal in de winter. Daarom is er behoefte aan compacte en verliesvrije opslagtechnieken om verschuiving in de tijd (weken tot maanden) mogelijk te maken, zodat vraag en aanbod op elkaar afgestemd kunnen blijven worden. In project 9.3 is, door ARES/de Beijer RTB, ontwikkeld aan een betaalbare eerste generatie compacte en verliesvrije warmteopslag. Deze compacte warmteopslag is een vacuüm gebaseerde zo genoemde Thermo-Chemische opslag, gebaseerd op het hygroscopische Natrium Sulfide (Na2S) zout. Natrium Sulfide is gekozen vanwege zijn hoge opslagdichtheid, gunstig temperatuurbereik en lage kosten.
MERITS: ARES werkte mee aan het project More Effective use of Renewables Including compact seasonal Thermal energy Storage, afgekort MERITS. Dit was een internationaal samenwerkingsproject tussen kennisinstellingen en het bedrijfsleven om een energieopslagsysteem te ontwikkelen. Het consortium bestond uit TNO, VITO, TECNALIA, Fraunhofer ISE, Ulster Universiteit, Universiteit van Lleida, Mostostal, GDC Group limited en de Beijer RTB. Laatst genoemde is nu ARES geworden. De werkzaamheden vonden plaats onder het FP7-framework. In dit project is aangetoond dat de technologie van een vaste stof-sorptiesysteem, uitstekend werkt. Er is een demo-opstelling gebouwd die op diverse locaties in Nederland, Spanje en Polen is gebruikt voor succesvolle experimenten.
Energypads 1 & 2: Al langere tijd wordt thermo-chemische opslag als een oplossingsroute met veel potentie gezien. De voordelen zijn grote opslagdichtheid en vrijwel verliesvrij. Echter belangrijke hindernissen die nog genomen moeten worden om grootschalig toe te passen als volwaardig product zijn: stabiliteit van de materialen, gebruik ‘standaard’ batch reactoren, state-of-charge sturing / flexibiliteit, omslachtig productieproces en te hoge systeemkosten. De resultaten van dit project zijn functionerende Energy-Pads™ en -stacks, en gevalideerde ondersteunende ontwerptools. Daarnaast is de warmtebatterij gedemonstreerd in de vorm van een proof of concept. Inzicht is verkregen in de productie technologie voor Energy-Pads™ en -Stacks. Deze project resultaten zijn een belangrijke tussenstap in de realisatie van een volwaardig thermochemisch energie opslag systeem.
HeCoNet: The main objectives and results of the project are: – Development of a digital twin model for a complete heat and cold storage system to be embedded in a district heating network. This digital twin is based on reduced-order computer simulations and tested against data that are acquired in the SWeKOS2 project. – Extending the digital twin model to an entire district heating network and validation of the digital network twin against known data from existing district heating networks and other literature models. – Identification of the essential steering parameters (costs, energy use, CO2 emissions) and optimizing the entire system against these parameters.
