De zon als oplossing voor de verduurzaming van de Nederlandse warmtevraag

Naast het opwekken van elektriciteit kan de zon ook goed worden ingezet voor het verwarmen van woningen. Deze techniek, genaamd zonthermie, passen Novar, TVP Solar en gebiedsontwikkelaar K3 toe in het Groningse Dorkwerd, waar het grootste zonthermiepark van Nederland ligt.

Zonthermie staat in Nederland nog in de kinderschoenen, maar wordt op steeds meer plekken toegepast. Zonthermie is een innovatieve manier om de warmte van de zon om te zetten in warmte die thuis te gebruiken is. De techniek werkt als volgt: door middel van zonnecollectoren wordt water wat door de panelen stroomt verwarmd. Deze temperatuur loopt op tot 85 á 90 graden Celsius. Indien er geen directe warmtevraag is vanuit het warmtenet wordt de warmte eerst opgeslagen in een dagbuffer. Vervolgens wordt de warmte via een warmtewisselaar overgedragen aan de transportleiding naar de warmtecentrale van Warmtestad. Warmtestad distribueert deze warmte vervolgens via een warmtenet naar de woningen in de stad.

Zonthermiepark Dorkwerd

Er zijn momenteel twee projecten in Nederland waar zonthermie wordt gecombineerd met een warmtenet. Eén van deze projecten is het Zonthermiepark Dorkwerd. De omvang van het project is uniek: het project zal met 24.000 zonnecollectoren in de eerste zes maanden van 2024 worden aangesloten op het lokale warmtenet en is goed voor het verwarmen van ongeveer 2.600 woningen. Het project vult daarmee in de eerste jaren 40 procent van de totale warmtevraag van het warmtenet. Dit percentage zal gaan dalen wanneer het warmtenet zich uitbreidt. Volgens Bas Bolomey, business unit developer heat bij Novar, wil WarmteStad, de ontwikkelaar van het warmtenet, richting 2030 groeien naar ongeveer 10.000 aangesloten woningen. De overige warmtevraag van het warmtenet in Groningen wordt voorzien door restwarmte uit een nabijgelegen datacenter en een warmte-koudeopslag (WKO).

De warmte die het zonthermiepark oplevert kan direct worden afgegeven aan het warmtenet. Het kan echter ook worden opgeslagen in een buffertank. Op deze manier kan de warmte ook ’s avonds en ’s ochtends worden ingezet om huizen te verwarmen. De warmtecentrale van Warmtestad is ook verbonden met seizoensopslag. Wanneer de warmtevraag in de winter hoger ligt, is er toch voldoende warmte beschikbaar.

“Grootschalige zonthermie staat in Nederland nog in de kinderschoenen, maar moet zeker meedoen in het speelveld.”

Bas Bolomey, Business Developer Heat

De voordelen op een rijtje

Eén van de voordelen van zonthermie is dat de opbrengst per vierkante meter hoger is dan bij zonnepanelen en windenergie. Daarnaast kan het makkelijk worden ingepast in bestaande warmtenetten. Ook is zonnewarmte heel duurzaam: het heeft de zon als onuitputtelijke bron, en, wanneer de opweklocatie dicht bij het warmtenet ligt, is er weinig pompenergie nodig om het water naar de huizen te brengen. In dat geval is zonnewarmte nagenoeg CO2-vrij.

Het nadeel van zonthermie is dat de energieopbrengst seizoens- en weersafhankelijk is. Zonthermie wordt daarom vaak in combinatie met een aanvullende warmtebron of seizoensopslag gebruikt. Bas ziet dat echter niet negatief in: “Traditioneel wordt er gekeken naar één bron voor één warmtevraag, dit gedachtegoed is afkomstig uit het fossiele tijdperk. Voor een duurzame warmtevoorziening is een combinatie van bronnen nodig. Het is uitdagend om zonthermie toe te passen als monobron, en daarom is dat in het verleden ook weinig gedaan. Maar wanneer je verschillende bronnen combineert is zonthermie heel geschikt.”

De potentie van zonthermie

Zonthermie is nog een ondergeschoven kindje ten opzichte van zonnestroom omdat het een stuk minder bekend is. Deze onbekendheid zorgt voor terughoudendheid bij sommige installateurs. Mede daardoor groeit zonnewarmte in Nederland al jaren niet.

Ook Bas ziet veel potentie in zonthermie ten opzichte van zonnestroom: “Het voordeel van het inzetten van een zonnepark voor zonthermie is dat er geen netcongestie ontstaat. Je gebruikt nog steeds de zon als duurzame bron, maar je lost een ander probleem op. Nederland is al aardig op weg met het verduurzamen van haar elektriciteit, maar de verduurzaming van de warmtevoorziening staat nog in de kinderschoenen.”

Bas is ook realistisch: “Zonthermie is niet altijd de beste oplossing, maar het moet zeker meedoen in het speelveld. Geothermie, aquathermie of restwarmte is niet altijd beschikbaar en daar zijn ook nadelen aan verbonden. Zonthermie kan een goede oplossing zijn en moet daarom zeker worden overwogen. Andere duurzame warmtebronnen hebben echter een betere lobbypositie. Om een eerlijk speelveld te creëren moet het systeem om zonthermie groeien. Momenteel is zonthermie bijvoorbeeld nog niet voldoende gesteund in de SDE.”

Dit artikel verscheen eerder in het Solar Trendrapport 2024 van Solar Solutions Amsterdam.