‘Met de warmtewingevel wordt zonlicht optimaal geabsorbeerd’

24.01.2025 Sjoerd Rispens

Om de klimaatdoelstellingen van 2050 te halen moeten er op grote schaal huizen gerenoveerd worden. Waar opbrengst een belangrijk element is, speelt esthetiek ook een grote rol. In dat kader heeft TNO in samenwerking met AkzoNobel en Emergo Energy Systemen de warmtewingevel ontwikkeld. De warmtewingevel is een duurzame methode om van het gas af te gaan, kan in de zomer koelen en ziet er fraai uit.

In een webinar van TNO legt Sanne van Leeuwen, expert circulair bouwen en onderzoeker bij TNO, uit wat de warmtewingevel precies is en hoe deze werkt. “Er worden zonnecollectoren aan de gevel van een huis of een ander gebouw bevestigd, waar de zon vervolgens op schijnt. Met een warmtepomp wordt de energie dan gebruikt voor het tapwater en de verwarming. De geabsorbeerde warmte van de zon wordt aan de achterkant afgegeven aan collectorbuizen.”

Dit geeft een hoog rendement, ook wanneer mooie gekleurde collectoren toegepast worden. Het systeem kan in de warme maanden bovendien ook gebruikt worden om te koelen, zodat de binnentemperatuur aangenaam blijft.

“Het esthetische gedeelte wordt verbeterd doordat we de coatings geoptimaliseerd hebben en de gevels hiermee mooie kleuren krijgen, zowel donkere als lichte”, zegt Van Leeuwen. “De gevel krijgt daarmee een mooi uiterlijk. We hebben de coatings ook zo geoptimaliseerd dat zij ook het zonlicht opnemen dat mensen normaal gesproken alleen met infrarood kunnen zien.”

Demonstratieproject in Almere
Gerrit-Jan van Riessen heeft namens Emergo meegewerkt aan de warmtewingevel. Hij vertelt over een demonstratieproject in Almere, waarbij een oude gymzaal is gebruikt om de warmtewingevel te testen. Hij plaatst ook nog een kanttekening over het kleurengebruik bij de gevels. “Alle kleuren zijn door AkzoNobel zodanig geoptimaliseerd dat ze allemaal zoveel mogelijk warmte opnemen. Maar de stelregel blijft: hoe donkerder de kleur, hoe meer je absorbeert. In Almere is voor groen gekozen, omdat de gymzaal daarmee heel mooi opgaat in de bosrijke omgeving rond het gebouw.”

“We hebben de gymzaal als demonstratieproject gebruikt omdat deze al op planning stond om gerenoveerd te worden”, gaat Van Riessen verder. “Op het dak van de gymzaal liggen zonnepanelen. De resultaten zijn boven verwachting goed. De meetresultaten laten zien dat er dag en nacht veel warmte wordt geoogst, die voornamelijk ’s nachts gebruikt wordt.  Om 03:00 ’s ochtends komt de gymzaal uit de nachtverlaging. De warmtepomp krijgt dan een seintje om flink te gaan verwarmen.”

"Om 11:00 uur 's ochtends zien we de energieflux uit de panelen omhoog schieten, dan komt er 65 kilowatt vrij, veel meer dan nodig is. Wanneer er wolkenvelden zijn zien we zoals verwacht schommelingen.”

“Aan het einde van de dag levert de westgevel energie, omdat de zon daar onder gaat. De buffer zit op dat moment vol met energie, die gebruikt wordt om de gymzaal ’s nachts op temperatuur te houden. De ruimte is dus dag en nacht voorzien van warmte.”

Energetische prestaties
Hoeveel energie komt er in totaal uit zo’n gevel? “We kunnen het vergelijken met een zonnepaneel van 325 wattpiek”, schetst Van Riessen. “Als die optimaal benut wordt haal je daar per jaar 0,7 gigajoule per vierkante meter uit. In vergelijking met een warmtewingevel kun je daar per vierkante meter wel 60 gigajoule uithalen op jaarbasis. Dat is dus een factor 8 hoger. Dat kan omdat de warmtewingevel warmte veel optimaler absorbeert.”

In de zomer presteert een warmtewingevel, zoals verwacht, goed. Maar hoe zit dat in de herfst en de winter? Dat is in Almere ook gemonitord. “Wat we zagen was dat zelfs als het vriest de gevel warmte kan onttrekken aan de omgeving”, zegt Van Riessen. “En sowieso heb je in de buffer altijd nog wel wat zonuren over, zogezegd. Dus ook in de winter zit je met de warmtewingevel binnen niet in de kou.”

Annie Marie van Osch, warmte-expert bij de gemeente Almere, kwam ook aan het woord. Ze is heel enthousiast over de warmtewingevel, maar voorziet wel hobbels om deze op grote schaal toe te passen. “Ik voorzie geen problemen bij de toepassing op sociaal gebied, want we merken grote interesse op van consumenten. Maar de realisatie vraagt ook om verbouwingen en dat is vaak best een grote stap, die mensen niet heel snel zetten.”

“Maar de gevel is een stap voorwaarts, je kan er mee van het gas af en we moeten alle duurzame beschikbare vierkante meters benutten. Dat kan hiermee.”