Ongeveer de helft van onze energievraag is bestemd voor warmte, vooral in de winter is er veel behoefte aan warmte, terwijl deze vooral in de zomer beschikbaar is. Warmteopslag kan een mooie uitkomst bieden. Mede daarom is één van de actiepunten van de Routekaart Energieopslag van juni 2023 'Het verbeteren van kennisdeling over systeemtechnieken en innovaties'. Hoe staat het met de Nederlandse kennis op het internationale toneel?

In de webinar Innovatieroadmap warmteopslag en internationale stand van zaken van Topsector Energie haalt presentator Robert Jan van Egmond, programmamanager duurzame warmte en koude bij TKI Urban Energy, verschillende vragen aan: waar is Nederland goed in op het gebied van warmteopslag en waarin kunnen we juist leren van andere landen? En waar houdt de internationale gemeenschap zich mee bezig en in hoeverre verschilt dit van de Nederlandse focus?

Stand van techniek in Nederland
Tijdens de webinar vergelijkt één van de sprekers, Wim van Helden, warmteopslagexpert bij Renewable Heat, de Nederlandse stand van de techniek met die in andere Europese landen. In een enquête onder internationale experts onderzocht Renewable Heat hoe Nederland internationaal wordt gezien op het gebied van warmteopslag.

De resultaten laten zien dat Nederland goed meespeelt in de internationale R&D voor warmteopslagtechnologieën, vooral in Aquifer Thermal energy storage (ATES), ook wel bekend als bodemopslag loopt Nederland voor op buurlanden.

Daarnaast loopt Nederland voorop als het gaat over de kennis van thermochemische materialen (TCM). Deze technologie bevindt zich in een experimentele fase. Daarnaast blijkt uit de enquête dat vooral TU Eindhoven, IF Technology en TNO internationaal bekend staan als sterke spelers op het gebied van warmteopslag.

Desondanks zijn er veel opslagtechnieken waar Nederland nog veel over kan leren, hierbij worden phase chasing materials (PCM) als voorbeeld genoemd tijdens de webinar. Van Helden laat weten dat de Nederlandse warmteopslagsector kan worden versterkt voor internationale samenwerking.

Denemarken en PTES
Tijdens de webinar benoemt Van Helden de stand van zaken op het gebied van R&D van de meest interessante landen. Van Helden laat zien dat Denemarken een leerschool biedt op het gebied van Pit Thermal Energy Storage (PTES), deze vorm van opslag is geschikt om vraag en aanbod van warmte op de lange termijn op elkaar af te stemmen. Door warmte op te slaan in een kuil kan de warmte voor een volledig seizoen worden opgeslagen. Deze technologie kan tempraturen tot 90 graden Celsius opslaan maar wordt nog niet toegepast in Nederland.

PTES wordt al meer dan dertig jaar toegepast  in Denemarken. In het begin werd de toepassing gecombineerd met zonnewarmte en later werd het ingezet als flexibele inpassing bij warmtenetwerken. Van Helden legt uit waardoor PTES goed heeft kunnen uitrollen in Denemarken: “Denemarken hief een hogere belasting op aardgas waardoor aardgas duurder werd en er een betere concurrentiepositie ontstond voor PTES. Daarnaast is warmte in Denemarken in handen van coöperaties. Door het openbare bezit kan kennis snel gedeeld worden en daarmee kan iedereen profiteren van de opgedane kennis.”

Duitsland en PTES, TTES, HT en ATES
In Duitsland vindt breed onderzoek naar warmteopslag plaats, dit voor veelal gedaan in combinatie met de Duitse (maak)industrie. Daarom is ook Duitsland mogelijk een aantrekkelijke samenwerkingspartner voor Nederland, vertelt Van Helden. Duitsland is vooral sterk op het gebied van PTES en TTES. Op het gebied van ATES volgt Duitsland juist de Nederlandse ontwikkelingen.

Daarentegen noemt Van Helden ook dat de Duitse ontwikkeling van concept naar een product op de markt vaak lang duurt, dit kan mogelijk een uitdaging vormen in de samenwerking met Duitsland.

Zwitserland en PCM
De Zwitserse onderzoeks- en ontwikkelingsmarkt staat bekend om zijn sterk programmatische aanpak. Een voorbeeld R&D programma waar Nederland een voorbeeld aan kan nemen is het Swiss Competence Center for Thermal Energy Storage (CCTES), dit is een samenwerking tussen zeven universiteiten die een solide basis leveren voor de infrastructuur voor warmteopslag, maar ook een sterk netwerk aan kennisdragers voortbrengen. Daarnaast zorgt het programma ook voor spin-offs. Momenteel zijn er drie spin-offs op het gebied van PCM die kennis vanuit het CCTES in de praktijk gaan toepassen. 

Ontwikkeling
Het internationale veld voor warmteopslag kan flink versterkt worden wanneer landen onderling gaan samenwerken. Van Helden is dan ook voorstander van een langjarige, programmatische aanpak. Daarnaast pleit Van Helden voor een gerichte subsidie voor innovatie warmteopslagtechnologieën.