De producten van RGS Development waarmee hitte wordt omgezet in elektriciteit samen met bruikbare warmte zijn nu commercieel verkrijgbaar. Er zijn twee varianten op de markt: een voor industriële omgevingen en een voor kleinere toepassingen, zoals in CV-ketels. Dat laatste betekent de terugkeer van de micro-WKK.
De thermo-elektrische panelen, die de naam Thermagy dragen, zijn al enige tijd in ontwikkeling. In 2015 ontving het bedrijf uit Broek op Langedijk (Noord-Holland) een bijdrage van €1,2 mln uit een regionaal participatiefonds voor het testen van de panelen bij staalproducent Tata Steel in IJmuiden. Twee jaar later kwam daar nog eens €1,5 mln aan subsidie van de Topsector Energie bij. En die financiële injecties hebben nu resultaat opgeleverd.
Eerst maar even de technologie. Iedereen die wel eens naast een brandende barbecue heeft gestaan, kan zich een voorstelling maken van stralingswarmte. RGS Development heeft een manier gevonden om die uitgestraalde hitte op te vangen, en met een thermo-elektrisch element om te zetten in elektriciteit. Omdat koeling een belangrijke rol speelt in het proces, ontstaat hierbij ook weer restwarmte die nuttig kan worden aangewend.
Seebeck-effect
De hittepanelen werken op basis van een algemeen natuurkundig principe onder de naam Seebeck-effect, genoemd naar de Estlandse natuurkundige die het fenomeen ontdekte. Het komt erop neer dat voor sommige metaallegeringen -dus mengsels van (minimaal) twee verschillende metalen- bij een temperatuurverschil elektrische energie vrijkomt. RGS Development gebruikte dit principe om de Thermagy-technologie te ontwikkelen.
“Thermagy is nu voor klanten beschikbaar”, zegt operations manager Bert Kraaijveld in een telefonische toelichting. “We hebben zowel een paneel als een module gelanceerd. Het paneel is een wat groter product, geschikt voor industriële klanten in met name de staal-, glas- en non-ferrous-industrie [metalen die geen ijzer bevatten, red.]. Daarnaast is er een module voor klanten die op wat kleinere schaal warmte willen terugwinnen.” Op termijn zou de techniek ook door huishoudens kunnen worden gebruikt, aldus RGS. “Daar zijn we nu producten voor aan het ontwikkelen.”
CEO van RGS Development Maarten den Heijer gaat eveneens aan de telefoon in op die laatste toepassing. In een CV-ketel wordt water verhit met een gasbrander. Het is mogelijk om een Thermagy-tegel tussen dit water en de brander te plaatsen, zonder het verhittingsproces verder te verstoren. Die Thermagy-tegel heeft een elektrisch vermogen van ongeveer 200 W, iets minder dan een gemiddeld zonnepaneel.
Black-out-proof
Dit kan een aantal voordelen opleveren, vertelt Den Heijer, waarvan de belangrijkste wellicht is dat de CV-ketel, omdat er elektriciteit mee wordt opgewekt, kan blijven functioneren tijdens een stroomstoring. Een zelfvoorzienend klimaatsysteem, noemt RGS Development dat, oftewel: een warmtevoorziening zonder black-out-risico. Dat zal in Nederland wellicht niet meteen aanslaan, maar Den Heijer heeft nadrukkelijk de internationale markt op het oog. In België maakt een zelfvoorzienend klimaatsysteem dat black- en brown-out-proof is vermoedelijk al meer indruk.
Nederland maakt toepassing van de Thermagy-technologie in een huishoudelijke omgeving sowieso lastiger, omdat het dus om een verbrandingsproces vraagt. Nu in Nederland veel aandacht gaat naar van het gas af gaan, vooral ten faveure van warmtenetten of all-electric-oplossingen, valt deze innovatie in weinig vruchtbare aarde. Den Heijer wijst echter op de hybride warmtepomp, waarbij een elektrische warmtepomp en een gasgestookte CV-ketel optimaal samenwerken. Aan zo’n oplossing kan de Thermagy-technologie nog meerwaarde toevoegen, betoogt de CEO.
RGS Development is nu in gesprek met CV-ketelproducenten om de Thermagy-technologie te integreren in het ketelontwerp. Dat zou de terugkeer van de micro-WKK betekenen. Eerdere varianten daarvan gebruikten een klein beetje meer aardgas om een turbine aan te drijven om zo naast warmte ook elektriciteit te produceren, een innovatie die nooit is aangeslagen. De thermo-elektrische micro-WKK stoelt op een ander principe, en zou een ander lot beschoren kunnen zijn.
Twee paarden
Maar RGS wedt op twee paarden: de technologie kan op basis van precies dezelfde natuurkundige principes ook worden toegepast in de industrie. Sterker, daar ging in eerste instantie de aandacht vooral naar uit. Die ontwikkeling is gewoon doorgegaan, zegt Den Heijer. Met een terugwinningsrendement uit restwarmte van 20% tot 50% elektriciteit en bruikbare warmte wordt in de staal- en glasindustrie al snel een megawattschaal bereikt, aldus de CEO.
Ondanks de aankondiging van marktrijpe productie, is toepassing ervan nog niet helemaal subsidievrij, vertelt Den Heijer, maar terugverdientijden van vijf jaar liggen binnen bereik. Hoewel de Thermagy-panelen commercieel verkrijgbaar zijn, vinden de huidige toepassingen plaats binnen demonstratieprojecten. Die zijn ook nodig om bekendheid te krijgen, stelt Den Heijer.