Precies een jaar geleden stond het apparaat ter grootte van een tafelmodel koelkast op de stoep. Het ging om het nieuwe prototype sorptiekoeler. “Honderden petajoules aan restwarmte blijven onbenut. Duurzame warmte, uit bijvoorbeeld zonnecollectoren, kun je nu gebruiken voor het koelen van een huis”, zegt ECN-er Ernst-Jan Bakker. Een jaar lang was er gesleuteld aan dit koelapparaat, dat op basis van water en silicagel warmte gebruikt om koude te genereren.

Na een uitgebreide testfase in het lab, staat de ECN koelmachine van 2,5 kW sinds deze zomer in een van de ECN-testhuizen. “De eerste data beginnen nu binnen te lopen”, aldus Ernst-Jan Bakker, groepsleider Energie Technologie in de Gebouwde Omgeving (ETBE). Bij de ontwikkeling van de koelmachine werkt hij intensief samen met Robert de Boer, de ECN-collega die Bakker de ‘geestelijk vader’ van het apparaat noemt.
Het is al jaren mogelijk om met overtollige warmte uit industriële processen of uit WKK’s in grote kantoorgebouwen koude te genereren. Maar nog steeds blijven er, vooral in de zomer, honderden petajoules aan restwarmte onbenut. Ook duurzame warmte, uit bijvoorbeeld zonnecollectoren op het dak van een woonhuis. Deze warmte wordt ’s zomers maar mondjesmaat ingezet; een gemiste kans.

Sorptietechniek
Dit bracht de ECN onderzoekers, en met hen een hand vol andere commerciële producenten, tot het plan om de sorptietechniek geschikt te maken voor individuele woningen, kleinzakelijke markt en kleine collectieve systemen. Inmiddels worden er een aantal types getest of kleinschalig geproduceerd. Ze hebben een vermogensbereik van 2 tot 20 kW. De sorptiekoeler kan aangevoerd water afkoelen tot 4 graden Celsius. Dat is een prima waarde voor toepassing in een airconditioner.
In 2004 begon ECN voor het eerst te snuffelen aan de techniek. “Onze allereerste sorptiekoeler, de SoCool, was nog echt een laboratorium prototype”, vertelt De Boer. Hij laat een afbeelding zien van een enorme machine met grote vaten en knoppen, ongeveer ter grootte van een forse kuubkist. “Dit wilde je echt niet in je huis hebben.”
Het werd dan ook een grote uitdaging om de machine tot een hanteerbaar formaat te verkleinen, zonder dat het ten koste ging van de koelcapaciteit. De nieuwe testmachine, die bewust het formaat heeft van standaard witgoed, wordt nu in het testhuis goed in de gaten gehouden. Het is belangrijk dat het apparaat genoeg koude kan genereren om een moderne tussenwoning koel te houden.

Drie marktsegmenten
Volgens groepsleider Bakker zijn er drie marktsegmenten waar de koelmachine een belangrijke rol kan spelen. Als aanvulling op stadswarmte, zodat de overtollige warmte in de zomer voor verkoeling kan zorgen. In combinatie met zonnecollectoren, die in de zomer veel warmte genereren, maar dan goeddeels werkloos op het dak liggen. “Zonnekoeling klinkt natuurlijk heel aantrekkelijk en is zeker voor de Zuid-Europese markt interessant”, aldus Bakker.
Ten slotte is er een mogelijkheid om de machine in te zetten bij WKK-installaties. “Dit is voor Nederland een hele interessante”, aldus Bakker. Een micro-wkk levert doorgaans elektriciteit en warmte voor verwarming van tapwater en ruimteverwarming, maar dit wordt in de zomermaanden nauwelijks gevraagd. Zodra de sorptiemachine hieraan wordt toegevoegd, is er sprake van zogenaamde trigeneratie: de productie van warmte, koude en elektriciteit met één systeem.
Samen met het bedrijfsleven wordt nu uitgezocht welke markt als eerste aangeboord gaat worden. Intussen is een eerste groep (overwegend Nederlandse) bedrijven langs geweest en worden de voorbereidingen voor de tweede ronde getroffen. Bakker wil nog geen namen noemen. Volgens De Boer is er veel interesse voor de techniek en weten de partijen goed waar ze het over hebben. Het streven is om met een te vormen consortium de sorptiekoelmachine verder te ontwikkelen voor veldtests en marktintroductie. Deze introductie staat vooralsnog gepland in 2012.

Unitoverstijgend project
De ontwikkeling van de sorptiekoeler was destijds het eerste en grootste project dat in samenwerking tussen de programma’s EEI (Energy Efficiency in Industry) en EGO (Energie in Gebouwde Omgeving) tot stand kwam, sinds 2008 vallen deze programma’s onder één unit: Efficiency & Infrastructuur.

Contact
Ernst-Jan Bakker
ECN Efficiency & Infrastructuur
Energietechnologie in de Gebouwde Omgeving
Tel.: 022 456 4974
E-mail: Ernst Jan Bakker

Info
Klik hier om de Engelstalige presentatie over sorptiekoeling te bekijken of te downloaden die ECN hield tijdens een congres in september 2009 in Palermo (Sicilië).