Duurzame warmtebuffers in gebouwen

Om gebouwen te verduurzamen worden steeds meer plannen gemaakt om van het aardgas af te stappen en naar een elektrisch alternatief over te stappen. Zo kan eigen opgewekte zonnestroom direct in het gebouw worden toegepast. Hierbij treden echter steeds vaker problemen op.

Bij elektrificatie wordt de (piek)vraag naar elektriciteit verhoogd. Met name in de winter (als de vraag steeds hoger wordt) kan dit ertoe leiden dat de vraag het aansluitvermogen overschrijdt. Door netcongestieproblemen is er te weinig capaciteit in het elektriciteitsnet om dit vermogen uit te breiden. Zeker bij gebouwen met zeer specifieke piekvraag aan warmte (zoals een hotel) komen in de problemen bij het elektrificeren van hun warmtevraag.

In deze opdracht onderzoek je hoe een warmtebuffer kan bijdragen om deze piekvraag te verlagen. Eerst onderzoek je welke warmtebuffers bestaan, welk oplaad- en ontlaadvermogen en -snelheid deze hebben en welke temperatuur ze kunnen leveren. Ook andere aspecten, zoals brandveiligheid, ruimtegebruik, legionellabeveiliging en toepasbaarheid op bestaande verwarmingsleidingen neem je mee in je onderzoek. Uiteindelijk kan dit concluderen tot een of meerdere typen opslag die voor verschillende vermogens ingezet kunnen worden.

Hierna maak je een ontwerp voor een bestaand hotel in Amsterdam. Onderbouw welke opslag je hier het beste kan toepassen en hoe dit op het bestaande systeem aangesloten kan worden. Onderzoek ook wanneer de warmtepomp de buffer kan laden, en hoelang het duurt tot dit vermogen is afgekoeld. Dit kan bijvoorbeeld in modelvorm worden doorgerekend.

Uiteindelijk lever je je onderzoek en ontwerp op, met een aanbeveling voor de toepassing van warmtebuffers in verschillende typen gebouwen.