Brabantse agrariër krijgt eerste Nederlandse zonnespiegelcentrale

De zonnespiegelcentrale staat niet alleen in de Sahara of in Zuid-Spanje, maar binnenkort ook bij de Somerense agrariër Erik Adriaans. Hij beschikt dan over technologie die zonlicht concentreert en efficiënt omzet naar duurzame warmte. Dit systeem kan wellicht op den duur ook kansen bieden voor de melkveehouderij. Overal waar warmte nodig is, maar geen al te hoge temperaturen, kunnen de zonnespiegels uitkomst bieden.

Kalverhouder Erik Adriaans in Someren (NL) verstookt jaarlijks zo’n honderd ton houten pellets om zijn tweeduizend kalveren van warme melk te voorzien. “Een paar jaar geleden zat er veel subsidie op houtkachels. Daarom ben ik toen van aardgas naar houtpellets overgestapt. Dat ging goed, totdat de prijs van de pellets afgelopen winter flink omhoog ging. De kosten gingen van bijna honderdvijftig euro per ton naar ongeveer zeshonderd euro per ton”, vertelt Adriaans.

Die forse prijsstijging was voor de agrariër aanleiding om op zoek te gaan naar alternatieven om water te verwarmen in de twee grote boilers die in de keuken van zijn stallen staan. Adriaans: “Tijdens het voeren heb ik in korte tijd veel warm water nodig, op een temperatuur van 78 graden Celsius. In dat warme water wordt melkpoeder opgelost, dat vervolgens naar de stallen wordt gepompt.”

De agrariër overwoog zijn houtkachel door een elektrische warmtepomp te vervangen, tot het moment dat de jonge ondernemer Henk Arntz opeens bij hem op de stoep stond. Arntz is eigenaar van startup Suncom Energy dat bedrijven van warmte wil voorzien met behulp van Concentrated Solar Power (CSP).

Vuurtje maken met vergrootglas

Deze geconcentreerde zonnewarmte wordt in landen met een zonnig klimaat – zoals in Spanje en Noord-Afrikaanse landen – al langere tijd opgewekt met zonnespiegelcentrales. Deze centrales hebben een warmteopslag waardoor zij ieder moment van de dag – dus ook na zonsondergang – duurzame warmte of elektriciteit kunnen leveren. Het zonlicht wordt opgevangen met zonnespiegels die water tot hoge temperaturen van rond de vijfhonderd graden Celsius kunnen verwarmen.

“De technologie is vergelijkbaar met de manier waarop padvinders met een vergrootglas een vuurtje maken. Hoe kleiner het brandpunt, hoe heter het wordt”, legt Arntz uit. “De CSP-technologie werkt bijna hetzelfde. Met een vergrootglas concentreer je het zonlicht op een punt en hiermee op een lijn. Zonnespiegels vangen het zonlicht op en concentreren het om water op te warmen.”

“De technologie is vergelijkbaar met de manier waarop padvinders met een vergrootglas een vuurtje maken. Hoe kleiner het brandpunt, hoe heter het wordt”

Arntz, die Mechanical Engineering studeerde aan de Technische Universiteit Eindhoven, ziet mogelijkheden om de technologie in Nederland te introduceren en ontwikkelde een eigen prototype dat geschikt is voor de Nederlandse markt. Het bouwen van het prototype werd mede mogelijk gemaakt door een Vroegefasefinancieringslening van RVO (Rijksdienst voor Ondernemend Nederland). “In warme landen staan bij de CSP-centrales lange rijen grote zonnespiegels in de woestijn. Onze spiegels hebben niet het standaard reuzenformaat van 7 bij 100 meter, maar zijn door ons compacter gemaakt. De afmetingen zijn 2 bij 6 meter zodat de afzonderlijke modules minder ruimte in beslag nemen. De spiegels zijn makkelijk in een zeecontainer of een vrachtwagen te vervoeren waardoor we ze makkelijk en snel kunnen opbouwen bij klanten. Daarmee worden ze ook goedkoper.”

Financieel aantrekkelijk

Kalverhouder Adriaans krijgt in Nederland de primeur van de eerste zonnespiegelcentrale want hij besloot met Suncom Energy in zee te gaan. Adriaans: “Henk Arntz wist via mijn buurman dat ik warmte nodig had. Toen we in gesprek gingen, kon hij een aantrekkelijk financieel plaatje op tafel leggen. Als de houtpellets zo duur blijven, heb ik de investering in de CSP-centrale binnen twee tot drie jaar terugverdiend. Als de pellets weer goedkoper worden, zal die terugverdientijd wat langer duren. Verder is het een groot voordeel dat de centrale schone, duurzame energie opwekt waardoor de CO₂-uitstoot van mijn bedrijf omlaaggaat.”

Suncom Energy bouwt de centrale met ondersteuning uit zowel de Vroegefasefinanciering en met een deel van de subsidie vanuit de Hernieuwbare Energie Regeling (HER+) van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO). Het grootste deel van de HER+-subsidie gaat overigens naar agrariër Adriaans. Arntz verwacht eind dit jaar de centrale in bedrijf te nemen. De opstelling bestaat dan uit 50 zonnespiegels met een geavanceerd zonvolgsysteem en een geïsoleerde buffertank voor 50.000 liter warm water. Arntz: “Die buffervoorraad is voldoende om enkele dagen zonder zon te overbruggen. Wanneer de zon ’s winters langere tijd niet schijnt en de buffer leeg is, schakelt het systeem over op een warmtepomp.” Het totale systeem zal naar verwachting ongeveer 460.000 kWh warmte per jaar genereren.

Hogere temperaturen met zonnespiegelcentrale

De receiver, waarop het zonlicht geprojecteerd wordt, werd door Suncom Energy zelf ontwikkeld. Arntz: “We zagen dat je zonlicht tot vijftig procent meer kunt concentreren op een vierkant dan op een rond vlak. Dus gebruiken we in de ontvanger nu vierkante leidingen in plaats van ronde. De vloeistof die daar doorheen wordt gepompt, kan zo een temperatuur bereiken van 500 graden Celsius. Doordat de warmte nu meer wordt geconcentreerd, kunnen we met kleinere spiegels toch de hogere temperaturen bereiken.”

In zonnigere landen wordt de technologie ook ingezet om elektriciteit op te wekken. Met de stoom van het water wordt dan op zeer hoge temperaturen stroom geproduceerd. Dat is volgens Arntz in Nederland vooralsnog niet mogelijk. ”Wij leveren dus alleen warmte en daarmee voorzien we in een belangrijke vraag. Wereldwijd bestaat het energieverbruik voor 50 procent uit warmte en slechts voor 20 procent uit elektriciteit.” De ondernemer verwacht met zijn zonnespiegelcentrales behalve de landbouw ook de foodsector te kunnen bedienen. “We zijn nu in gesprek met een kaasfabrikant. Om een melkfabriek draaiende te houden, is het belangrijk dat je over goedkope, hernieuwbare warmte kunt beschikken.”

Veelbelovend

Kalverhouder Adriaans hoopt dat hij binnenkort geen houtpellets meer nodig heeft voor zijn bedrijf. “Over een jaar zal duidelijk worden of dat zo zal zijn”, zegt hij nog met enige voorzichtigheid. Henk Arntz is optimistisch want de eerste testresultaten op het terrein van Suncom Energy in Houten zijn veelbelovend. Arntz: “Alle onderdelen die we nu in Brabant bouwen, hebben we al een keer in elkaar gezet. We hebben de opstelling uitvoerig getest en de resultaten hebben onze verwachtingen overtroffen. We hadden ons ten doel gesteld om zeventig procent van het opgevangen zonlicht om te zetten in warmte. Dat is uiteindelijk een percentage van 72 procent geworden. De resterende 28 procent gaat verloren doordat de spiegels het licht deels weerkaatsen. Maar in vergelijking met zonnepanelen is de opbrengst veel hoger. Want die zetten twintig procent van het zonlicht om in elektriciteit. Licht is efficiënter om te zetten naar warmte dan naar elektriciteit.”  

Deze technologie is niet alleen geschikt voor kalverhouders maar kan op termijn wellicht ook interessante kansen opleveren voor de melkveehouderij. Een zonnespiegelcentrale is een duurzame oplossing voor het opwekken van warmte en om het CO₂-uitstoot van uw bedrijf te verminderen. Ook kan het op financieel gebied ook een flinke bezuiniging zijn.

Tekst: Rob Hendriks

Beeld: Suncom Energy

Het hele artikel, thuis op de mat?