PVT van Triple Solar: de voors en tegens

Triple Solar is in tien jaar tijd van een start-up met een experimenteel product geëvolueerd in een gevestigd bedrijf met een bewezen techniek. PVT, zoals de techniek heet, is stil en kan daarmee serieus concurreren met de lucht-warmtepomp. Wat zijn de voors en tegens van deze techniek?

Tekst: Uko Reinders

Dat Triple Solar niet meer in de start-upfase zit, laten de cijfers zien. De PVT-panelen zijn inmiddels in circa 700 projecten geïnstalleerd. Over het aantal woningen zijn geen cijfers bekend. “De projecten lopen uiteen van een individuele woning tot een wijk met honderden woningen”, zegt Cees Mager, oprichter en directeur van het bedrijf. Er werken 22 mensen, waaronder enkele technische mensen en medewerkers in sales, marketing, administratie en management.

Productie uitbesteed

De mensen die de PVT-panelen produceren zijn daarbij niet meegerekend. Dat komt omdat de productie wordt uitbesteed aan een gespecialiseerde fabriek in het Friese Wolvega. De fabriek zorgt tevens voor de logistieke afhandeling. Ook de installatie van de PVT-panelen bij individuele woningen wordt uitbesteed, de betrokken installateurs kunnen hier een opleiding voor volgen. De grotere projecten worden geleid door een voorman van Triple Solar.

Voor Triple Solar-oprichter Cees Mager is duurzaamheid een way of living. Zo woont hij in een gasloos huis (met PVT uiteraard), rijdt hij in een Tesla en komt hij naar kantoor op de fiets.

Projectontwikkelaars als klanten

Triple Solar heeft zich op de markt bewezen en de scepsis in de markt die gebruikelijk is bij de invoering van een nieuwe techniek is aan het verstommen. Klanten zijn vooral projectontwikkelaars. Die gaan vanwege de grote aantallen niet over een nacht ijs. Dat geldt ook voor andere gerenommeerde partijen, zoals gemeenten en Nibe. Dat bedrijf levert de warmtepompen waar de PVT-panelen op worden aangesloten.

Warmtewisselaar zonder ventilator

Bijzonder aan PVT is de combinatie van zonnepanelen (PV) met daaronder een thermische wisselaar (T) die als energiebron voor de warmtepomp fungeert. Ook bijzonder is dat de warmtewisselaar zonder ventilator werkt. Via een water/glycol-mengsel wordt de energie naar een water/water-warmtepomp vervoerd die binnen is opgesteld. In feite doet een bodemlus hetzelfde, met dat verschil dat deze de energie niet uit de lucht haalt. Een warmtewisselaar zonder ventilator wordt wel al in de koeltechniek toegepast. Bijvoorbeeld in koelkasten, alleen stroomt daarbij koudemiddel door de warmtewisselaar.

Lameloppervlakte per paneel

Ventilatoren zorgen ervoor dat meer lucht langs de warmtewisselaar wordt geleid zodat er meer energie kan worden overgebracht. Daarom zitten ze in buitenunits van warmtepompen. Zonder ventilator kunnen ze ook functioneren, maar voor dezelfde energie-overdracht is een grotere warmtewisselaar nodig. Dat is het principe van PVT. Elk paneel, met de grootte van een zonnepaneel, heeft 18 m² lameloppervlakte die de warmte uitwisselt. Elk paneel levert 1 kW vermogen aan de warmtepomp.

De warmtewisselaar van de PVT-panelen, met de aluminium lamellen en koperen pijpen.

Aluminium lamellen en koperen pijpen

De warmtewisselaar van de PVT-panelen is met de aluminium lamellen en koperen pijpen gelijk aan de warmtewisselaars die je in verdampers en condensors in de koeltechniek ziet, en bijvoorbeeld in lagetemperatuur-convectoren. Hoewel er geen ventilator is, stroomt er wel lucht langs de lamellen. Ze onttrekken energie aan de lucht, die door de lucht onder het paneel afkoelt. Het temperatuurverschil met de buitenlucht dat daardoor ontstaat zorgt voor de doorstroming.

Geluidloze werking

De afwezigheid van een ventilator is een bewuste keuze bij het PVT-systeem. Tegenover het nadeel van een grotere warmtewisselaar staan namelijk ook voordelen. Een daarvan is dat de PVT-buitenunit geen geluid maakt. Dat voordeel wordt steeds belangrijker, gezien de strenge geluidseisen die het de buitenunits van lucht/water-warmtepompen lastig maken.

Geen onderhoud nodig

Het tweede voordeel is dat het buitendeel langer meegaat dan een unit met ventilatoren. Die kunnen kapot gaan. In het PVT-systeem zitten geen bewegende delen. Mede daardoor is er geen  onderhoud nodig. Mager: “Omdat de panelen onder een hoek staan, spoelen ze vanzelf schoon. Ze worden ook met een vuilafstotende coating behandeld. Je zou alleen kunnen overwegen er om de paar jaar een doekje over te halen, maar dat is meestal niet nodig.” Volgens Mager gaan de PVT-panelen zo’n 30 jaar mee, zonder dat er in die tijd onderhoud hoeft te worden gepleegd.

Het PVT-paneel van Triple Solar, met de PV aan de bovenkant en de warmtewisselaar aan de onderkant.

Gelijkwaardigheidsverklaring

Nog een ander voordeel is dat bij PVT ook elektriciteit wordt opgewekt. Dat voordeel is echter betrekkelijk, want andere warmtepompsystemen kun je ook met PV-panelen combineren – alleen moet je ze dan apart toevoegen. Met Triple Solar is volgens Mager voor ruimteverwarming een SCOP van 5,6 haalbaar, en voor tapwater een SCOP van 3,8. In vergelijking met andere warmtepompen zijn dat hoge waarden. Ze zijn gemeten door TNO in Nederland en vastgelegd in een gelijkwaardigheidsverklaring. “De pv-panelen zijn daar niet in versleuteld. Het komt op hetzelfde neer als een lucht/water-warmtepomp of bodemsysteem met pv-panelen”, zegt Mager.

Hogere prijs als nadeel

Een nadeel van PVT ten opzichte van een buitenunit is de hogere prijs, die wordt veroorzaakt doordat de warmtewisselaar fors groter moet zijn en het systeem robuust is uitgevoerd. Dat laatste is om voldoende bestand te zijn tegen weersinvloeden, zodat zonder problemen een leeftijd van 30 jaar kan worden gehaald.  Mede daarom is volgens Mager geen onderhoud nodig. “Dat zorgt ervoor dat de ‘total cost of ownership’ toch lager ligt dan bij een lucht/water-warmtepomp.” Of die vergelijking helemaal opgaat, is de vraag. Ook een PVT-systeem kan niet zonder compressor en koudemiddelcircuit. Dat zit in de binnenunit; die heeft wel onderhoud nodig en gaat geen 30 jaar mee.

Elektrisch element voor ontdooien

Een van de zwakke punten bij PVT zou ijsafzetting en sneeuw kunnen zijn. Zij zouden een barrière kunnen vormen om energie uit de lucht te halen. Daarvan is volgens Mager echter geen sprake. Het beste bewijs is dat Triple Solar inmiddels ook in Oostenrijk, Zwitserland en Duitsland wordt toegepast. “Triple Solar is in Stuttgart getest, waarbij ook een sneeuwlast aan de orde is gekomen. Daar is het systeem goed uitgekomen. Belangrijk is dat de lucht onder de pv-panelen kan blijven stromen. Als de openingen toch geblokkeerd raken, gaat het systeem tijdelijk verwarmen om sneeuw te laten ontdooien. Daarvoor is een elektrisch element in het systeem opgenomen.”

Vorst op lamellen

Vorst zou een probleem kunnen zijn vanwege rijpvorming op de lamellen. Mager: “Door de straling gaat dat overdag weer weg; er is geen sprake van permanente condensatie.” Maar het kan natuurlijk ook overdag flink vriezen. Ook daarover is nagedacht. Mager: “Als het erg koud is, is de lucht meestal ook droog, zodat condens geen probleem is.”

Een warmtepomp aangesloten op PVT. Standaard wordt hiervoor een Nibe water/water-warmtepomp gebruikt. De warmtepomp heeft geen koel-functie, daarom heeft Triple Solar hier zelf een unit voor ontwikkeld. Die hangt linksboven.

Monitoring op afstand

Dat Triple Solar ook in de Alpen goed functioneert, weet het bedrijf mede doordat de meeste installaties op afstand worden gevolgd. “We leggen de grafieken op elkaar, waardoor een dikke lijn ontstaat. Bij een afwijking is er wat aan de hand en gaan we kijken. Soms komt het door lucht in het systeem of omdat de luchtstroom is geblokkeerd. We lossen dat meteen op, want we kunnen het ons niet permitteren dat een van onze installaties niet goed werkt.”

Stroomkosten bij extreme kou

Een koude winter zorgt uiteraard voor meer energiegebruik, mede door het elektrische element. Dat was bijvoorbeeld het geval in 2018, toen het in februari erg koud was. “In dat jaar is het elektrische element gemiddeld circa 40 uur aan geweest. Dat was goed voor 2 procent van het totale energiegebruik in dat jaar. Je praat dan over 30 euro extra stroomkosten”, zegt Mager.

Koeling dankzij speciale unit

In de zomer kun je met een warmtepomp koelen, en dat kan ook met het PVT-systeem. Triple Solar heeft daarvoor een koelunit ontwikkeld die kan samenwerken met de warmtepomp. Dat was nodig omdat de Nibe-warmtepomp die standaard met PVT wordt gecombineerd geen koelfunctie heeft. Mager: “De koelunits zijn als eerste geïnstalleerd in een appartementencomplex in Delft. Warmte wordt er via de vloerverwarming aan de binnenruimtes onttrokken en via de panelen afgeblazen.”

Zuid, west of oost

De PVT-panelen worden met kranen op het dak gehesen. Daar worden ze met ballast op hun plek gehouden. “Dit is veilig. Dankzij berekeningen weten we dat de panelen niet van het dak kunnen waaien.” Voor de meeste opbrengst kunnen alle panelen op het zuiden worden gericht. Andere opties zijn de oostelijke en westelijke richting. Daarmee krijg je niet de maximale opbrengst, maar wel de beste verdeling over de dag. “Dat kan gunstig zijn als de saldering wegvalt. Daarom wordt dit steeds meer toegepast.”

PVT is inmiddels in circa 700 projecten geïnstalleerd, in grootte variërend van een enkele woning tot hele wijken.

Interesse vanuit gemeenten

De meeste PVT-panelen van Triple Solar worden in nieuwbouw toegepast. Daarbij zijn corporaties de belangrijkste afnemers. Mager: “Zij kijken naar de ‘total cost of ownership’ van een project. Als er gepitcht wordt door gemeenten, komt Triple Solar ook meer en meer in beeld. Gemeente stellen eisen aan duurzaamheid en geluid. Dat zie je vooral in Utrecht. Die gemeente wil echte duurzaamheid. Daarom hebben we daar mooie projecten gescoord.”

Combinatie met wko

PVT wordt steeds meer toegepast in combinatie met wko. “Soms ook achteraf, als blijkt dat de bron niet in balans is en door PVT meer warmte kan krijgen.” In een renovatieplan in Haarlem met honderden huizen wordt PVT in combinatie met wko en een lagetemperatuurwarmtenet toegepast. Mager: “PVT gaat daar in de zomer de wko van warmte voorzien. In het voor- en najaar draaien de huizen op de PVT en in de winter op de wko-bron.” Mager gelooft in energienetwerken, oftewel smartgrids, in combinatie met wko. “Er wordt steeds meer in de collectieve richting gedacht. De kennis hiervan is nog volop ontwikkeling. Wij kunnen hier met PVT goed op aanhaken en denken graag mee in dit soort projecten.”