Zoneiland Almere een uitdaging

Met een verrassend simpel regelmechanisme

Voor het eerst in Nederland zullen woningen collectief verwarmd gaan worden met ter plekke opgewekte zonne-energie. Zoneiland Almere is het op-drie-na grootste veld met zonnecollectoren in de wereld. Op 21 juni jl. is de installatie officieel in gebruik genomen en kunnen 2.700 huishoudens genieten van warmte van de zon. Een slimme regeling zorgt er daarbij voor dat de opgevangen warmte van de zon optimaal gebruikt wordt.

Hoe verwarm je huizen en zorg je er voor dat er voldoende warm tapwater is? Nuon heeft daarover een aantal prima ideeën die ze o.a. in Almere hebben weten uit te werken tot een prachtig project. In plaats van iedereen een eigen verwarmingsinstallatie te geven, gaat het hier om het milieuvriendelijke systeem van stadswarmte. Hiervoor wordt optimaal gebruik gemaakt van restwarmte uit de warmtekrachtcentrale in Almere . In Almere heeft Nuon een zeer uitgebreid stadswarmtenet liggen, dat ook de 2.700 woningen in nieuwbouwwijk Noorderplassen-West voorziet van verwarming en warm tapwater. Deze woningen krijgen hun warmte uit het grote net, maar sinds kort ook uit een installatie die bestaat uit een groot aantal zonnecollectoren die opgesteld staat op het Zoneiland Almere. Op dit ovale eiland staan 520 collectoren met een oppervlak van in totaal 7.000 m2, vergelijkbaar met een oppervlakte van anderhalf voetbalveld. Hiermee is het meteen het op-drie-na grootste veld met zonnecollectoren in de wereld. Bij elkaar levert het zoneiland jaarlijks 9.750 Gigajoules aan duurzame energie op. Dat is 10 % van de totale jaarlijkse energiebehoefte van de wijk en staat gelijk aan de energie voor ongeveer 1 miljoen douchebeurten per jaar. Het project sluit aan bij de ambitie van Nuon om innovatief en duurzaam met haar energielevering om te gaan. De zonnecollectoren zorgen samen met de stadswarmte voor een vermindering van ruim 50% aan CO2-uitstoot per woning. Ter vergelijking: de jaarlijkse CO2-reductie van een stadswarmtewoning komt overeen met 12.000 niet-gereden kilometers met de auto, aldus Nuon.

Regelen door pompen
Het spreekt voor zich dat er een goed regelsysteem opgenomen moet zijn om optimaal de warmte van de zon te kunnen opvangen. Dit begint al met de klok, want ’s nachts is er immers geen zon en moet de installatie stilgelegd worden. Rond een uur of 10 ’s ochtends, wanneer de zon zover gedraaid is dat de op het zuiden gerichte collectoren voldoende warmtestraling en UV opvangen, begint de installatie met het rondpompen van vloeistof. Door de opbouw van de collectoren en de geringe hoeveelheid vloeistof in elke collector (slechts 14 liter) zal er ook op bewolkte dagen warmte overgedragen worden op de rondgepompte vloeistof. Om de warmte te kunnen overdragen op het stadsverwarmingsnet moet de temperatuur minimaal 80 °C bedragen. Om deze temperatuur te bereiken, wordt de snelheid van de pompen dusdanig geregeld dat de vloeistof voldoende tijd krijgt om in de collectoren op te warmen. Men regelt dus met andere woorden de temperatuur door meer of minder snel vloeistof rond te pompen. Het spreekt voor zich dat het regelalgoritme niet eenvoudig is. De pompen met frequentieregeling kunnen veel sneller gestuurd worden dan dat de zon de vloeistof op kan warmen. Een besturing met voldoende rekenkracht is dan ook noodzakelijk. Heeft de vloeistof de minimale temperatuur bereikt en is ook de totale warmtewisselaar opgewarmd tot deze temperatuur, dan worden er kleppen geopend zodat het water van de stadsverwarming door de warmtewisselaar stroomt en er dus energie geleverd kan gaan worden.

meer informatie: www.saia-burgess.nl 

auteur: ewout de Ruiter