Auteursarchief: Henk Bulder

Nieuwe doorbraak bij lithium-ion batterijen

De universiteit van Michigan heeft een nieuwe elektrolyt ontwikkeld voor lithium-ion batterijen. In plaats van een vloeistof wordt een vaste keramische elektrolyt gebruikt.

Uit tests blijkt dat dit een aan tal in het oog springende voordelen heeft. De energiedichtheid wordt verdubbeld en er is geen merkbare degradatie na vele laadcycli. Verder neemt ook het toch al kleine explosiegevaar verder af. Kortom, een echte doorbraak.

Het is nu zaak om de theorie te vertalen in een solide productieproces. Verwacht wordt dat het over een jaar zover is.

Verkiezing duurzaamste huis van Drenthe

De winnaar van de publieksprijs duurzaamste huis van Drenthe is bekend. Ons huis eindigde op de derde plaats mat 81 stemmen. Wij danken allen die gestemd hebben. Het huis met de meeste stemmen (175), een huis in Coevorden uit 1906, heeft de prijs niet gekregen. Om onverklaarbare redenen is de publieksprijs gegaan naar een huis uit Meppen gebouwd in 2013 met zo’n 20 stemmen minder. Dit huis gaat nu door voor de publieksprijs van Nederland. Vanaf 28 oktober kan er gestemd worden.

Ons huis is een van de 10 genomineerden voor de titel “het duurzaamste nieuwbouwhuis van Nederland”. Het is het enige uit Drenthe dus ons huis is met recht het duurzaamste huis van Drenthe. Een deskundige jury gaat bepalen wie de titel krijgt. De prijsuitreiking is op 23 november in Apeldoorn.

Ons huis levert netto ruim 2700 kWh terug en gebruikt buiten elektriciteit geen andere brandstoffen. De ontwerpcriteria en de uitwerking ervan zijn voor iedereen te lezen evenals de energierekening.

Duurzaam bouwen (108): Rendement zonnepanelen

In de eerste representatieve jaarafrekening energie is te zien dat we 471,53 euro terug krijgen. Op een investering van 8040 euro is dat een rendement van 5,9%.

Daarnaast zijn er 1230 kWh onzichtbaar gesaldeerd (verbruikt tijdens opwekking). Dat is ook nog eens goed voor een uitgespaard bedrag van 246 euro, ook nog eens goed voor een rendement van 3,1%. In totaal is dus een rendement van 9% op geïnvesteerd vermogen gehaald. En dat zonder enig risico.

Leg dat eens naast de rendementen van groenfondsen, winddelen etc. waarbij je aanzienlijke risico’s loopt. Of vergelijk het met de rente op je bankrekening.

Het plaatsen van zonnepanelen blijft gewoon de beste investering! Bovendien leveren nieuwe installaties een nog hoger rendement omdat de efficiëntie van zonnepanelen ieder jaar toeneemt en de invoerheffing op Chinese panelen onlangs is afgeschaft. Ook het aantal zonne-uren neemt door de klimaatverandering toe.

Duurzaam bouwen (107): Vloerverwarming en nachtverlaging

Vloerverwarming is een vorm van lage temperatuurverwarming. Bij lage temperaturen haalt een warmtepomp de hoogste efficiëntie. Het gebruik van een warmtepomp voor vloerverwarming is dus ideaal.

Toch vallen daar wel een paar kanttekeningen bij te maken. De traditionele vloerverwarming wordt gelegd in een cement dekvloer vaak op een betonvloer. De totale dikte van zo’n vloer varieert dan tussen de 8 en 20 cm. In een dergelijke vloer wordt zoveel warmte opgeslagen dat de omgevingstemperatuur zeer traag reageert op een thermostaat. Daarom wordt door installateurs veelal geadviseerd om de thermostaat op een vaste waarde te zetten. Omdat het warmteverlies van een woning evenredig is met het verschil tussen binnen- en buitentemperatuur wordt ’s nachts onnodig veel energie verspild ten opzichte van een verwarming met radiatoren die wel snel op een thermostaat reageert.

Een onderzoek van de TU-Delft heeft aangetoond dat zelfs bij dikke vloeren nachtverlaging nog steeds zin heeft en een besparing van 5 tot 10% op de energiekosten kan opleveren. Die besparing kan flink hoger zijn wanneer er met een dunnere vloer wordt gewerkt. Met een anhydriet gietvloer kan de dikte worden teruggebracht tot 3 cm. Als die op een goed isolerende schuimbetonvloer wordt aangebracht dan heeft nachtverlaging een veel groter effect.

Wij hebben zelf een anhydrietvloer van 3,5  cm op een 60 cm dikke schuimbetonvloer en hebben het afgelopen stookseizoen nachtverlaging en zonering middels een drietal thermostaten toegepast. De warmtepomp heeft 1155 kWh verbruikt. Om na te gaan hoeveel de besparing is geweest zullen we het komende stookseizoen een vaste temperatuurinstelling gebruiken. In mei kunnen we dan zeggen wat het verschil is geweest.

Zijn installateurs achterlijk?

Je zou het wel denken als je het onderzoek van Eigen Huis leest dat begint met:
“97,5 procent van de installateurs adviseert zijn klanten niet over duurzame alternatieven voor de cv-ketel zoals een zonneboiler of een warmtepomp. Dat blijkt uit onderzoek van Eigen Huis onder 1.414 huiseigenaren.”

Dit komt trouwens goed overeen met duurzaamheid in de bouw. Zowel architecten als aannemers bouwen in meerderheid traditioneel en hebben geen ervaring met duurzaamheid.

Een green deal tussen minister Wiebes en Doeke Terpstra van Uneto-VNI moet hierin verandering brengen. Er worden de komende 5 jaar 6000 warmtepompmonteurs opgeleid. Zijn we er dan. Nee zeker niet! Willen we echt versneld verduurzamen dan is daar een veelvoud van nodig. En dat niet alleen, er is een cultuurverandering nodig bij de bouw- en instalatiebranche.

Duurzaam bouwen (106): Glasvezel in de meterkast

Eerder dan gedacht valt een van de laatste puzzelstukjes op het gebied van duurzaamheid op zijn plaats. Omdat we tijdens de bouw een mantelbuis hebben laten ingraven was het trekken van de glasvezelkabel naar de meterkast een fluitje van een cent. Nu moet er alleen nog een router geplaatst worden. Communicatie via internet is dan razendsnel (1000 Mbp/s up en down) en gebruikt nauwelijks energie. Licht over glasvezel gebruikt als je het vergelijkt met elektronen over koper (KPN en Ziggo) maar een fractie van de energie (een besparing van minstens 99%).

Het laatste puzzelstukje, elektrisch rijden, gaat nog even wat langer duren omdat Opel weigert zich aan de overeenkomst voor de levering van een elektrische auto te houden. Wordt vervolgd.

Prijs warmtepomp schrikt veel mensen af

In zomergasten liet Wiebes weten geen warmtepomp te hebben. Hij gaat wachten tot de Gemeente gaat aangeven wat hij moet doen om van het gas af te komen. Dat moet voor iedereen betaalbaar zijn en dat kan volgens hem ook. Hoe?  Dat zegt hij er niet bij. Logisch want hij geeft zelf, zoals trouwens bijna alle bestuurders en politici in dit land, niet het goede voorbeeld en hij heeft dus ook geen idee wat het kost.

Er zijn gemeentes die burgers verplichten om van het gas af te gaan middels een warmtepomp zonder een regeling voor de financiering. Dat kan dus echt niet! Bij de verbouwing van de 2e Kamer geeft de overheid opnieuw niet het goede voorbeeld door niet van het gas af te gaan omdat het te duur zou zijn.

Er is dit jaar niet voor niets een toename te zien van het aantal HR ketels, zelfs bij nieuwbouwwoningen. Veel mensen gaan voor zo’n goedkope ketel zolang het nog kan. Als je moet kiezen tussen 1000 tot 1500 euro voor een HR ketel of 15 tot 20000 voor een water/water warmtepomp dan is de keus vanuit het korte termijn denken snel gemaakt. Een luchtwarmtepomp of een hybride warmtepomp is wel wat goedkoper maar die hebben ook een aantal nadelen.

Het vergrijzende deel van de Nederlandse populatie denkt al gauw “het zal mijn tijd wel duren”. En geef ze eens ongelijk als zelfs Wiebes een afwachtende houding aanneemt. Op deze manier gaan we de transitie naar duurzaamheid natuurlijk niet snel maken en is het echt alleen weggelegd voor de eco-elite. De terugleverbelasting helpt ook al niet mee om de verduurzaming snel voor elkaar te brengen. Een jaartje extra respijt voor de salderingsregeling zoals Wiebes nu van plan is zal daarbij niet helpen. Het feit dat de zonnepanelen nu ook al worden meegenomen in de WOZ waarde bewijst maar weer eens de kruideniersmentaliteit van de overheid als het om verduurzaming gaat.

Lithium ferro accu’s (LiFePO4)

Zoals ik eerder schreef hebben de Li-ion accu’s enkele in het oog springende nadelen. Er bestaat een, weliswaar klein, explosiegevaar en ze maken gebruik van het zeldzame kobalt voor de kathode. Er is een goed alternatief dat geen gebruik maakt van kobalt maar van het in overvloed aanwezige ijzer en fosfaat.

Deze accu’s zijn daardoor niet alleen milieuvriendelijker en veiliger maar ze blijken ook nog eens sneller op te laden. Bovendien blijkt diep ontladen geen schade te geven en ze kunnen zonder problemen in elke laadtoestand worden opgeborgen. Ook contact met water is ongevaarlijk. Het enige nadeel is dat ze een 14% lagere capaciteit hebben dan Li-ion accu’s. Daar staat dan weer tegenover dat ze lichter in gewicht zijn. De prijs is ook nog wat hoger maar bij een hogere productie zal dat uiteindelijk omslaan in een lagere prijs, omdat zowel ijzer als fosfaat veel goedkoper is dan kobalt.

Voor de elektrische fiets zijn ze inmiddels beschikbaar, in elektrische auto’s nog niet.

Duurzaam bouwen (105) Opnieuw records en jaarcijfers

In juli was het opnieuw extreem droog. Op zaterdag 28 juli bereikte het regenwaterniveau in de tank een absoluut dieptepunt ondanks het extreem zuinige gebruik van regenwater, namelijk 5% (375 liter). Het verlangen naar een plensbui werd op 28 juli ingelost. De tank is nu weer 50% gevuld, goed voor een maand douchen en wasmachine. Het maandrecord opgewekte energie van 1065 kWh in mei werd in juli opnieuw aangescherpt en staat nu op 1100 kWh.

Nu we een vol jaar in De Wijk wonen kan ik de gedetailleerde jaarcijfers van opwekking en verbruik presenteren.
Lees verder

Volledig autarkisch voor energie

Energieneutrale woningen, nul op de meter woningen en energie plus woningen, het zijn allemaal min of meer geslaagde pogingen om van fossiele brandstoffen af te komen en zoveel mogelijk zelf energie op te wekken. Een aansluiting op het elektriciteitsnet blijft echter nodig.

Een stap verder is een woning die helemaal geen aansluiting op het net nodig heeft. Er zijn in Nederland verschillende woningen die dat principe hanteren. Vaak wordt daarbij naast zonnepanelen een kleine windturbine ingezet maar als het niet waait en er is geen zon, zoals hier ’s winters meer dan eens het geval is dan heb je een probleem. Een batterij waarmee energie kan worden opgeslagen geeft in zo’n geval wel enig soulaas maar juist omdat er ’s winters meer energie wordt verbruikt heeft men ook nog een aggregaat nodig op bio-diesel en niet te vergeten een energiemanagement systeem. Al met al is dit wel een erg ingewikkelde oplossing. Bovendien wordt er zo nogal wat lawaai geproduceerd. Kan dat niet simpeler?

Het antwoord is ja! In 2011 publiceerde ik al eens een artikeltje over de evenwichtige opwekking van energie waarbij PV panelen en een micowkk CV ketel met stirlingmotor ervoor zorgde dat de opwekking van energie redelijk in balans is met het verbruik van energie. De resterende onbalans zou je kunnen opvangen met een batterij. Het nadeel van deze oplossing is wel dat je nog steeds fossiele brandstof nodig hebt. Inmiddels is er een oplossing waarbij fossiele brandstof niet meer nodig is, namelijk een pelletketel die ook elektriciteit opwekt. Ook daarbij wordt een stirlingmotor ingezet. Voor huizen die niet meer dan 1800 m3 gas verstoken is zo’n 50.000 euro nodig om dit voor elkaar te krijgen. Verstookt u aanzienlijk meer dan praten we al minimaal over 80.000 euro. Kortom dit is, ondanks het positieve verhaal in onderstaande video, nog niet iets om direct mee aan de slag te gaan.

Voorlopig is het veel goedkoper om een netaansluiting te houden en die te gebruiken als batterij.