Gaskraan dicht, warmtepomp open

HP-Launch op zoek naar best mogelijke warmtepomp

Wéér een aardbeving in Groningen. Wéér experts die de alarmklok luiden over de CO2-uitstoot. Wie twijfelt er nog aan: de gaskraan moet dicht. HR-ketels maken plaats voor duurzame opvolgers als de warmtepomp. Bij de HAN wordt met veel creatieve energie gesleuteld aan een prototype van zo’n pomp, ook door studenten.

Efficiënt, handzaam en betaalbaar
In 2050 moeten alle huishoudens in Nederland van het aardgas af zijn en stoken en koken met behulp van duurzame alternatieven. Voor veel woningen blijkt dan een warmtepomp de beste keus als het gaat om het verwarmen van de woning.
HP-Launch staat voor het project High Performance Little Air Unit Natural Charge Heatpump. April 2018 startten zes kennisinstituten en marktpartijen dit project onder regie van het Lectoraat Meet- en Regeltechniek van de HAN. Doel: nog vóór de zomer van 2020 een warmtepomp-prototype te maken dat efficiënter is dan de huidige systemen, een aantrekkelijke kostprijs heeft en zonder veel gedoe in bestaande woningen valt in te passen.

Een wereld te winnen
Zeker is dat op alle drie die terreinen een wereld te winnen is. Het hoge rendement bij standaardtesten wordt in de praktijk niet waargemaakt, terwijl de pompen wel erg aan de prijs zijn. Niet zelden zijn het ook nog eens tamelijke ondingen die loodzwaar zijn, veel ruimte in beslag nemen, monteurs hoofdbrekens bezorgen en nogal wat lawaai produceren. Dat kan en moet dus beter.

“Onderscheidend is de plaatsing in het dak, zo’n beetje als de welbekende schoorsteen. Maar dan oneindig veel schoner”

In het dak
De warmtepomp uit het project moet in zijn uiteindelijke vorm geschikt zijn voor bestaande woningen. Een stevige uitdaging, want destijds is bij de bouw geen ruimte gereserveerd voor de huidige grote pompvarianten.
Onderscheidend aan het prototype is de wijze van plaatsing van de warmtepomp: niet in huis, ook niet op het dak, maar ín een dak, zo’n beetje als de welbekende schoorsteen. Maar dan oneindig veel schoner.

Arbowet-proof
Verder is de ambitie om te komen tot een modulair systeem. Dit maakt namelijk dat de installateur en ook de onderhoudsmonteur eenvoudiger onderdelen kunnen vervangen. Onderhoud wordt zo betaalbaar en het installeren van de pomp kan arbowet-proof gebeuren. Dat wil zeggen: zonder dat de vakman of -vrouw in kwestie door de rug gaat. Of erger…

Studenten doen actief mee
Het moge duidelijk zijn: volop werk aan de winkel. Studenten hebben een sleutelrol in de ontwikkeling van het prototype. Zij zijn afkomstig van hbo-instellingen, de HAN voorop, maar bijvoorbeeld ook van de Universiteit Twente. Allemaal zijn ze op zoek naar antwoorden en oplossingen voor de prangende deelvragen die vanuit HP-Launch op hun bordje terechtkomen. Van geschikte behuizing tot opties voor geluidreductie. En van efficiencyvraagstukken tot toepassing van goedkopere, maar wel duurzame materialen.

“Van meet af aan motiveerde het mij enorm dat er straks in veel huizen warmtepompen komen waaraan ik mijn steentje heb bijgedragen”

Meeste voordelen
Eén van deze studenten is Kevin Geurtsen. Zijn focus lag op de opbouw, indeling en vormgeving van de pomp, rekening houdend met de beoogde industrialisatie in de volgende fase. Inmiddels is hij, mede door zijn onderzoek voor HP-Launch, afgestudeerd aan de HAN als industrieel productontwerper.

Kevin: “Tijdens mijn onderzoek heb ik uiteenlopende concepten voor warmtepompen op schuine daken bedacht. Van alle concepten bleek het huidige prototype de meeste voordelen te hebben. Het is zeer compact en heeft daardoor ook een laag gewicht. De kostprijs is zo laag mogelijk gehouden door tijdens het ontwerp als uitgangspunt te nemen dat de woning slechts minimaal hoeft te worden aangepast. Kostenbesparend werkt ook dat het ontwerp zo overzichtelijk in formaat is en een snelle, eenvoudige installatie door een enkele persoon toelaat.”

Kers op de taart
Kevin kijkt met voldoening terug op zijn tijd bij HP-Launch: “Het was voor mij uitermate leerzaam om met verschillende projectpartners, begeleiders en studenten aan de pomp te werken. Hierdoor heb ik veel technische kennis opgedaan. Verder vond ik het inspirerend om aan zo’n innovatief en duurzaam product te mogen werken.’’
En dan is er nog de kers op de taart, waar hij zich al sinds de projectstart op verheugt: “Van meet af aan motiveerde het mij enorm dat er straks in veel huizen warmtepompen komen waaraan ik mijn steentje heb bijgedragen.”

Waardevolle wisselwerking
Projectleider Rob ter Steeg waardeert de inzet van Kevin en de andere studenten: “Het is mooi om te zien hoe de studenten meedraaien in HP-Launch en rijkelijk kennis meekrijgen vanuit de gespecialiseerde bedrijven die participeren.” Zowel de bedrijven als de studenten zijn zeer te spreken over deze wisselwerking en de studenten leren doorlopend. Uiteindelijk leveren hun inspanningen waardevolle resultaten op. “Ook zie je”, vervolgt Ter Steeg, “dat studenten die hebben meegewerkt, graag op de hoogte blijven van het vervolg en enthousiast worden van het onderwerp.”

Grootschalige toepassing
Nadat alle genoemde knelpunten zo goed mogelijk zijn verholpen zal, rond de zomer van 2020, de balans van het project worden opgemaakt. Daarna kan de vaderlandse industrie, zo is het plan, met de verkregen knowhow de pomp doorontwikkelen tot een betaalbaar en gewild serieproduct. Dit allemaal in het teken van het hogere doel: exit aardgas.

Voor meer informatie over HP-Launch: rob.tersteeg@han.nl of 06–55291268.

Lees in dit vakbladartikel van Kevin Geurtsen meer over de technische ins en outs van het waterpomp-prototype en zijn bijdrage aan het project.

Bronnen:
Onderzoekers HP-Launch delen resultaten met warmtepompindustrie
HP-Launch: een antwoord op de gaskraan die dichtgaat
HAN-lectoraat Meet- en Regeltechniek deelt resultaten warmtepomp met marktpartijen