Warmtewingevel onthuld: zonnewarmte opwekken met warmte-absorberende verf

Binnen het topsectorenproject FITS4E werd door EmergoHout, AkzoNobel en TNO al sinds 2017 gewerkt aan de ontwikkeling en het marktrijp krijgen van de onzichtbare thermische zonnecollector die verwerkt is in gevelelementen.

Slimme coating
Akzo Nobel heeft daarbij de ‘slimme coating’ ontwikkeld die zorgt voor warmteabsorptie in het onzichtbare deel van het zonnespectrum; oftewel de golflengten die de mens niet met blote ogen kan  waarnemen. Deze coating komt in verschillende kleuren beschikbaar. Door de gevel te voorzien van zonnecollectoren wordt het volledige geveloppervlak gebruikt voor warmteopwekking. Met behulp van een warmtepomp wordt de gewonnen energie uit de zon en buitenlucht gebruikt voor de verwarming en het tapwater. Dankzij de speciaal hiervoor ontwikkelde coating wordt de energie uit het onzichtbare deel van het zonlicht ook benut. De geabsorbeerde warmte van de zon wordt aan de achterkant afgegeven aan collectorbuizen. Dit geeft een hoog rendement, ook wanneer gekleurde collectoren toegepast worden. Het systeem kan in de warme maanden bovendien ook gebruikt worden om te koelen. 

Ongeveer twee derde van de energievraag in de gebouwde omgeving ontstaat door het verwarmen van gebouwen en tapwater. ‘Daardoor ontstond het idee om een verf te ontwikkelen die warmte absorbeert en dit doet in het niet-zichtbare deel van het zonlicht’, duidt TNO’er Sanne van Leeuwen. ‘Het doel was om esthetisch aantrekkelijke gevels te ontwerpen, omdat dat bijdraagt aan de acceptatie van het toepassen van duurzame-energieconcepten. Doordat bij renovaties de gebouwschil vaak ook wordt aangepakt om de isolatiewaarde te verbeteren, ontstaat er een win-winsituatie door deze zonnecollector direct te integreren in een gevelpaneel. Maar dit concept is natuurlijk ook toepasbaar in een nieuwbouwsituatie.

Proef bij gymzaal
De eerste uitkomsten van proeven met FITS zijn veelbelovend. Na een proof-of-principle in het lab en een beproeving in de buitenfaciliteit bij het Solar Energy Application Center (SEAC) van TNO op het terrein van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), is onlangs in Almere een eerste pilot gerealiseerd.

Bij de renovatie van een gymzaal in Almere is ruim 100 vierkante meter aan gevelcollectoren aangebracht. Om deze eerste demonstratie te kunnen realiseren, is samengewerkt met de gemeente Almere, aannemer Janssen de Jong, AkzoNobel en Emergo dat de gevelpanelen ontwikkelde.

Opschaling
Inmiddels werkt TNO samen met de partners hard aan de volgende stap: de doorontwikkeling van het concept en uiteindelijke opschaling in de markt.

Van Leeuwen besluit: ‘We verwachten dat dit concept uiteindelijk op grotere schaal succes kan hebben. Het kan bijdragen aan de transitie om Nederland van het gas af te helpen. We zien bij de monitoring van de gymzaal in Almere dat het concept werkt. En het draagt bij aan ons grotere doel, het ontwikkelen van duurzame renovatieconcepten.’