HRe-CV-ketels met Stirlingmotor !!

HRe-ketel: warmte, warm water en Elektriciteit

Nieuwe generatie cv-ketels in ontwikkeling

De tijd dat huishoudens in Nederland hun eigen elektriciteit kunnen opwekken komt steeds dichterbij. In de media is al volop aandacht besteed aan de ontwikkeling van een nieuwe generatie CV-ketels die - naast warmte en warmwater - ook elektriciteit leveren: de HRe-ketel.


Remeha - koploper in innovatieve warmtetechniek - is in een vergevorderd stadium met de ontwikkeling van de HRe-ketel.

Het principe van de HRe-ketel (Hoog Rendement CV gecombineerd met elektriciteitslevering) is gebaseerd op de micro-Wamte-Kracht-Koppeling (micro-WKK). Bij deze koppeling worden warmte en elektriciteit tegelijk opgewekt met een minimum aan energieverlies.

De HRe-ketel van Remeha bestaat uit een HR-ketel en een kleine (Stirling) aardgasmotor. De motor drijft een generator aan die elektriciteit produceert die men in huis kan gebruiken voor alles wat op stroom werkt. Eventuele overtollige elektriciteit wordt via stekker en stopcontact aan het net teruggeleverd.

Bij micro-WKK gaat nauwelijks energie verloren, want de restwarmte van de motor wordt nuttig gebruikt voor ruimteverwarming en voor het aanmaken van warm water. Mocht er op een zeker moment meer warmte nodig zijn dan de aardgasmotor kan produceren, dan springt de HR-ketel tijdelijk bij.

De Stirlingmotor is vernoemd naar de Schotse dominee Robert Stirling die aan het begin van de negentiende eeuw het eerste model bouwde. Deze maakt gebruik van het feit dat een heet gas uitzet en een koud gas krimpt. Door een gas beurtelings te laten uitzetten (door warmte) en te laten krimpen (door koude), wordt een zuiger op en neer bewogen in een magneetveld van vaste magneten. Die wisselende magnetisering veroorzaakt een stroom in de elektrische wikkeling rond de cylinder waarmee wisselstroom wordt opgewekt.

Technische specificaties

Afmetingen
BxHxD
mm

420x900x450

Thermisch vermogen (kW)

23

Warm water vermogen (kW)

28

Electrisch vermogen (kW)

1

Wat zijn de voordelen van deze nieuwe generatie CV-ketels?
Het thuis opwekken van elektriciteit betekent een enorme besparing op de totale energierekening van een huishouden. De verwachting is dat deze jaarlijks tussen de € 300 en € 400 zal bedragen.

Minstens zo belangrijk is dat de HRe-ketel een grote bijdrage levert aan de verbetering van het milieu. Doordat centraal minder elektriciteit opgewekt hoeft te worden, is de verwachting dat de HRe-ketel jaarlijks een reductie van 20% op de uitstoot van kooldioxide (CO2) tot gevolg heeft.

Status

Remeha heeft na een intensief onwtikkeltraject inmiddels - als eerste producent in Nederland - een aantal werkende systemen (field test units) gereed.

Onlangs is Remeha gestart met het testen van de HRe-ketel in de praktijk. Deze testen zullen circa anderhalf jaar in beslag nemen. Dat lijkt lang, maar voor een gedegen test is minimaal één winter nodig.

Daarnaast is voor de introductie veel meer nodig dan alleen een volledig uitontwikkelde HRe-ketel. Overheden, gasleveranciers, energiebedrijven en brancheorganisaties hebben een essentiële rol bij de introductie van de HRe-ketel om zowel technische als financiële aspecten op te lossen of te optimaliseren.

Niettemin is Remeha van mening dat er sprake is van een onomkeerbaar proces. Remeha verwacht vanaf 2009 op behoorlijke schaal de HRe-ketel op de markt te brengen. In eerste instantie in Nederland, maar daarna zullen ook Engeland, Frankrijk en Duitsland volgen.

FAQ (Frequently Asked Questions / Veel gestelde vragen):

Wat is micro-WKK eigenlijk?
Micro-WKK staat voor Warmte Kracht Koppeling. In de praktijk niets anders dan een HR-ketel die behalve warmte ook elektriciteit maakt. Warmte en kracht (elektriciteit) worden tegelijkertijd en in een vaste verhouding opgewekt. We spreken daarom ook over de HRE ketel, met de E van elektra, de HR-ketel die stroom opwekt. U kunt dus een deel van de elektriciteit die u thuis gebruikt zelf opwekken. Dat is goedkoper dan van een elektriciteitscentrale terwijl tegelijk energie wordt bespaard. U bent dus jaarlijks veel minder geld kwijt voor uw energierekening en het is dus ook erg goed voor het milieu.

Wat zijn de voordelen van de HRE-ketel?
Door gebruik te maken van uw eigen Micro WKK systeem realiseert u een enorme energiebesparing (het produceert elektriciteit met circa de helft van de energie die een elektriciteitscentrale hiervoor nodig zou hebben). Hierdoor wordt de CO2 emissie fors gereduceerd. Als er elektriciteit bij u thuis wordt geleverd, dan is deze opgewekt door een centrale. Deze centrale wordt veelal gestookt op aardgas. Hierbij gaat een hoeveelheid energie verloren. Als de elektriciteit via het elektriciteitsnet over grotere afstanden aan u wordt geleverd, dan treedt er nog een keer verlies op, namelijk zogeheten transportverliezen. Daarnaast kan – bij grootschalige toepassing – langer gebruik gemaakt worden van de nationale aardgasreserves.

Welke besparingen geeft de HRE-ketel?
Per saldo verbruikt men met een HRE-ketel iets meer aardgas. Daar staat tegenover dat men aanmerkelijk minder elektriciteit van het net nodig heeft (u produceert immers zelf) waardoor de totale energiekosten tot zo’n 20% lager uitvallen. Voor een gemiddeld gezin/huishouden ligt dit tussen de € 300,00 en € 400,00 op jaarbasis. Voorts ligt de uitstoot van kooldioxide (CO2) per eenheid opgewekte elektriciteit ruim 50% lager dan wanneer dezelfde hoeveelheid elektriciteit door een grote centrale geproduceerd zou worden. Dit betekent dat hiermee de eigen bijdrage die u aan het milieu levert vergelijkbaar is met het 4 – 6 maanden niet gebruiken van uw auto (uitgaande van een middenklasse benzine auto bij gemiddeld 20.000 km per jaar).

Wat wordt de prijs voor de consument?
Dat is nog niet precies bekend. Doelstelling is een dusdanige prijsstelling dat er een goede terugverdientijd mogelijk moet zijn voor de consument.

Wat is de terugverdientijd voor de meerkosten (ten opzichte van een HR-ketel)?
Er wordt gestreefd naar een terugverdientijd van 5 jaar.

Kan men eventueel teveel geproduceerde stroom aan het net terugleveren?
Overtollige elektriciteit wordt teruggeleverd op het elektriciteitsnet. Er wordt gewerkt aan regelingen om een financiële vergoeding te krijgen voor deze elektriciteit.

Is de HRE-ketel voor elk woningtype geschikt?
In principe is de HRE-ketel voor elk woningtype geschikt.

Zijn er restricties aan de opstellingsruimte verbonden?
Niet anders dan bij een gewone HR-ketel. De HRE-ketel zal normaliter op de plek van uw oude CV-ketel komen te hangen.

Is de HRE-ketel eenvoudig te installeren?
Ja, de installatie van een HRE-ketel is vergelijkbaar met de installatie van een HR-ketel.

Wat zijn de afmetingen van de HRE-ketel?
Het toestel dat Remeha aan het ontwikkelen is, is vergelijkbaar in grootte met de meeste HR-ketels op de markt.

Kan de elektriciteitsaansluiting in de woning vervallen?
Nee, de woning blijft aangesloten op het elektriciteitsnet. Ook de gasaansluiting dient gehandhaafd te blijven aangezien de HRE-ketel een gasgestookte ketel is.

Gaat het toestel ook minder gas gebruiken dan een HR-ketel?
Door het gebruik van de HRE-ketel kan het gebruik van elektriciteit sterk afnemen, voor het opwekken van de elektriciteit is ook gas nodig. Het gebruik van gas zal dus iets toenemen. Per saldo is er echter sprake van een forse besparing.

Wat is het werkingsprincipe van de HRE-ketel?
Het toestel bestaat uit een HR-ketel en een kleine (Stirling-)aardgasmotor. De motor drijft een generator aan die elektriciteit produceert en dat gewoon via de stekker teruglevert. Die elektriciteit kan je dan elders in huis gebruiken voor alles wat op elektriciteit werkt. Daarbij gaat nauwelijks energie verloren, want de restwarmte van de motor wordt nuttig gebruikt voor ruimteverwarming en voor het aanmaken van warm water. Mocht er op een zeker moment meer warmte nodig zijn dan de aardgasmotor kan produceren, dan springt de HR-ketel tijdelijk bij.

Hoe werkt die motor nu precies?
De gebruikte motor is een Stirling motor. Deze maakt gebruik van het feit dat een heet gas uitzet en een koud gas krimpt. Door een gas beurtelings te laten uitzetten (door warmte) en te laten krimpen (door koude), wordt een zuiger op en neer bewogen. De naam Stirling komt van de Engelse dominee Stirling die deze motor heeft uitgevonden.

Wanneer levert het toestel elektriciteit?
Als de verwarming wordt aangezet door middel van een thermostaat. Hierdoor gaat de brander in de ketel aan om het huis te verwarmen. Gelijktijdig wordt dan elektriciteit geproduceerd.

Levert het toestel ook elektriciteit tijdens het aanmaken van heet kraanwater?
In eerste instantie geldt dat elektriciteitsopwekking gekoppeld is aan de verwarmingsfunctie (dus niet de warm water functie). Op basis hiervan zijn alle besparingen ingezet.

Hoeveel elektriciteit wordt door het toestel opgewekt?
Het elektrisch vermogen bedraagt ongeveer 1 kW. Studies hebben uitgewezen dat dit ideaal is met betreking tot het rendement in combinatie met het elektriciteitsgebruik in de woning.

Is die 1 kW dan genoeg voor mijn totale elektriciteitsbehoefte?
Nee, er zal nog altijd stroom worden afgenomen van energiebedrijven (zoals o.a. Nuon, Essent, Eneco en Oxxio).

Wat gebeurt er met elektriciteit die wordt opgewekt maar die ik op dat moment niet nodig heb?
Overtollige elektriciteit wordt teruggeleverd aan het elektriciteitsnet. Er wordt gewerkt aan regelingen om een financiële vergoeding te krijgen voor deze elektriciteit.

Wat zijn voor de consument de verschillen met een HR-ketel?
De gebruiker zal in de dagelijkse praktijk niets van de verschillen merken. Hij merkt het pas op zijn energierekening die een stuk lager zal zijn.

Is het systeem net zo betrouwbaar als een moderne HR-ketel?
Ja, de techniek is gebaseerd op beproefde HR-technologie, aangevuld met de eveneens beproefde techniek van de geïntegreerde Stirling motor.

Wat is de levensduur van het systeem?
Die is vergelijkbaar met de gemiddelde levensduur van een CV-ketel.

Vergt het toestel meer onderhoud dan een HR-ketel?
Nee, het onderhoud is vergelijkbaar met dat van een HR-ketel.

In welke vermogensrange komt het toestel op de markt beschikbaar?
Vergelijkbaar met die van de HR-ketel, bij introductie 24 kW. Op termijn zullen er meerdere klassen en vermogens op de markt komen. In eerste instantie introduceren wij een combi (met warm water voorziening) CW4 toestel en een solo (zonder warm water) toestel.

Waar kan ik de HRE-ketel t.z.t. aanschaffen?
Via de erkende  installateur .

Is Remeha de enige die de HRE-ketel ontwikkelt?
Remeha is niet de enige, maar als één van de leidende CV-ketelfabrikanten in een zeer vergevorderd stadium van ontwikkeling en kleinschalige field testing. Remeha heeft zich samen met andere ketelfabrikanten verenigd in de Smart Power Foundation. Zie hiervoor ook www. Smartpowerfoundation.nl

Zijn alle systemen op het Stirlingmotorprincipe gebaseerd?
Nee, er zijn ook andere werkingsprincipes die voldoen, zoals de brandstofcel, de interne verbrandingsmotor en de mircoturbine.

Wanneer komt de HRE-ketel op de markt?
Op basis van de huidige planning begin 2009, echter hangt dit mede af van vele partijen en factoren, waaronder overheden, energiebedrijven, toeleveranciers etc.

Kan ik meedoen aan een praktijkproef?
Wij hebben reeds vele verzoeken ontvangen om deel te nemen aan de praktijktesten c.q. veldtesten. Remeha waardeert deze belangstelling voor het nieuwe toestel ten zeerste. Echter het veldtesttraject is in deze fase is dusdanig afgebakend, dat Remeha aanmeldingen voor veldtesten niet kan honoreren. Wanneer de praktijkproef/veldtest van start gaat (naar alle waarschijnlijkheid is dit in de winter van 2007-2008), zal in overleg met een aantal betrokken partijen waaronder overheid, energiebedrijven, installateurs e.d., een aantal testlocaties worden geselecteerd. We houden u echter graag op de hoogte van de ontwikkelingen. Op deze site houden wij U op de hoogte van de ontwikkelingen.

Werkt het systeem al in de praktijk?
Ja, er draaien reeds enkele toestellen in gecontroleerde kleinschalige veldtest omgevingen.

Zijn er al HRE-ketels van andere merken op de markt?
Ja, maar deze toestellen zijn niet geschikt voor massa-productie. Daarnaast zijn dit geen combiketels (met warm water voorziening).Remeha kan hier verder weinig over vertellen. Of u het rendement, de prijsstelling en de betrouwbaarheid acceptabel vindt, is natuurlijk een ieders eigen afweging.

Hoe gaan jullie nu verder, wat is de volgende stap?
De volgende stap is het analyseren en monitoren van testresultaten en waar nodig aanpassingen door te voeren. Dit is de standaard werkwijze in de aanloop naar de introductie van een dergelijk nieuw product. Tegelijkertijd moet er nog veel gebeuren om in Nederland deze techniek daadwerkelijk grootschalig te kunnen introduceren. Partijen die hierin een belangrijke rol spelen zijn behalve ketelfabrikanten ook overheden, energieleveranciers, installateurs e.d.

Ik moet mijn ketel vervangen. Kan ik wachten op de HRE-ketel?
Hoewel de ontwikkelingen met de HRE relatief snel gaan, is het verwachte introductietijdstip nog vrij ver weg. Bovendien kent het introduceren van dergelijke nieuwe technologieën altijd een aantal onzekerheden o.a. als het gaat om vraag, aanbod en infrastructuur en prijs. Wanneer precies het moment is dat het product “voor de massa” beschikbaar is, is op dit moment moeilijk te voorspellen: naar verwachting vanaf 2009. Remeha kan haar eigen ontwikkeling en productie bepalen, maar niet de randvoorwaarden waaraan voldaan moet worden voor introductie. Uw ketel vervangen door een moderne Remeha HR-ketel zal veelal ook op dit moment (en de komende jaren) een zeer zinvolle investering blijven, afhankelijk van uw situatie, uw wensen en uw huidige ketel.



Montage van de eerste HRe-CV-ketels met Stirlingmotor.


De Stirlingmotor !!


Deze informatie wordt U aangeboden door ...................... !!