WKK op houtpellets
Nederland loopt langzaam maar zeker warm voor houtpellets. Dat zijn kleine cilindertjes van zuiver hout met een zeer hoge energie inhoud die gebruikt worden in speciale kachels of ketels. Houtpellets bieden veel voordelen voor de gebruiker en het milieu. Dankzij de modernste condensatietechnologie wordt het mogelijk om het maximale rendement uit deze brandstof te halen. Recentelijk is een nieuwe belangrijke stap gezet: met pellets kan nu naast warmte ook elektriciteit worden opgewekt. Deze WKK is zowel in te zetten in de woonomgeving als op klein zakelijk en industrieel niveau.
Houtpellets bieden zowel milieutechnische als financiële voordelen. Ze worden over de hele wereld geproduceerd, inclusief Nederland. De energie die nodig is om pellets te produceren, bedraagt ongeveer 3% (ten opzichte van 10% bij aardgas) op mondiaal niveau. Deze twee aspecten zijn belangrijk als we de energiebalans opmaken. De CO2-balans voor houtpellets is zeer gunstig: er komt ongeveer 80% minder CO2 vrij bij de productie van pellets in vergelijking met gas en zowat 90% minder ten opzichte van stookolie. In de strijd tegen de klimaatverandering, is het gebruik van houtpellets dan ook een belangrijk wapen.
Alternatief voor gas
Houtpellets zijn afkomstig uit een na-groeibare (hernieuwbare) grondstof. Door duurzaam bosbeheer zijn we zeker van een voortdurende bevoorrading. Als we pellets vergelijken met houtblokken voor verwarming, dan is de keuze voor pellets absoluut beter: pellets zijn gegarandeerd droog, uit zuiver hout en de invloed van de gebruiker is, wat de verbrandingsregeling betreft, volledig uitgeschakeld. Hierdoor zijn we zeker dat het rendement hoger is en de emissies lager zijn. Door met houtpellets te verwarmen, vervallen de aansluitingskosten voor de gasmeter en de lasten voor het vaste maandelijkse gebruik die hieraan verbonden zijn. De kostprijs van pellets is zeer stabiel en voor huishoudelijk gebruik en kleine installaties is die gunstiger dan gas.
Pelletkachel of ketel?
Houtpellets kunnen gebruikt worden in kachels of ketels. De grootte en het vermogen van de kachel of ketel kunnen, afhankelijk van de functie en toepassing, zeer sterk verschillen. Pelletkachels staan opgesteld in een (woon-) ruimte, zijn voorzien van een kleine voorraad pellets en hebben een raam waardoor de vlam zichtbaar is. Het vermogen van dergelijke kachels varieert tussen de 4 à 12 kW. Onder de voordelen kunnen we bijvoorbeeld de automatische ontsteking, de constante temperatuur en het gebruiksgemak scharen en uiteraard de afwezigheid van stof en vuil die gepaard gaat met een klassieke houtkachel.
Pelletketels
Waar de pelletkachel inmiddels aardig is ingeburgerd, geldt dat nog niet voor de pelletketel. Deze voorziet een CV-installatie (bestaande uit radiatoren, vloer- of wandverwarming of een combinatie) van warmte. De ketel wordt op zijn beurt automatisch voorzien van brandstof uit een grote pellet opslagbunker. De pellets worden via een zuigsysteem over een afstand tot 20 meter getransporteerd. Bij deze ketels is het van belang om goed en regelmatig onderhoud te plegen.
Prijsklassen
Budget ketels, veelal afkomstig uit Oost- en Zuid-Europa, zijn vooral goedkoop. Er kleven echter een aantal nadelen aan. Zo is er zelden sprake van hoogwaardige verbranding en moet de gebruiker handmatig de brander en warmtewisselaar reinigen en as verwijderen. Deze ketels dienen doorgaans enkele keren per maand volledig gereinigd te worden. Het moge duidelijk zijn dat deze ketels, qua gebruikersgemak en rendement, niet op kunnen boksen tegen bijvoorbeeld, een aardgasketel.
Duitse kwaliteit
Topklasse ketels, veelal afkomstig uit Duitsland en Oostenrijk, zijn een compleet ander verhaal. Ze zijn degelijk van bouw, vrijwel onderhoudsvrij, beschikken over de nieuwste technologische snufjes en bieden een integrale, modulaire oplossing om echt zinvol te verwarmen. Bovendien hebben ze een levensduur van maar liefst 20 tot 30 jaar.
Kleine WKK pelletketel
De eerste pelletketel is ontwikkeld in de jaren ’90 door de firma ÖkoFEN. Deze fabrikant heeft veel innovaties op haar naam staan, zoals de integratie van condens techniek in de pelletketel, stoken op basis van een weersverwachting van 4 dagen en ook de WKK pelletketel. Dit jaar werden er in Europa al een tiental grote systemen gebouwd met een vermogen van 55kW thermisch en 4kW elektrisch. Daarnaast brengt de fabrikant ook een kleine WKK op de markt, de Smart_e die 13 kW aan thermische energie en 650 tot 800 Watt aan stroom kan opwekken.
Plaatsing
Een WKK pelletketel installeren brengt in praktijk niet veel meer werk met zich mee dan het plaatsen van een ‘normale’ pelletketel. Er is ongeveer een halve dag nodig om de Stirlingmotor te plaatsen en alle voor-bedrade stekkerblokken aan te sluiten. Daarnaast moet de meterkast een speciale voorziening krijgen om een eventueel overschot aan opgewekte stroom terug te kunnen leveren. Er wordt overigens al onderzocht of het mogelijk is om ook een Offgrid variant te ontwikkelen. De onderzoekstrajecten gaan al richting de afrondende fase.
Onderhoud
Het onderhoud van de WKK ketels vereist meer werk dan een ‘gewone’ ketel, onder meer omdat de stirlingmotor even uit de houder gehesen moet worden met de ingebouwde takel. De kop van de motor heeft een borstelbeurt nodig en de vlampijp een grondige controle op slijtage. Verder moet de warmtewisselaar worden geborsteld en de brander uit elkaar worden gehaald voor een schoonmaakbeurt. Per 2.000 uren vollast, is circa 6 uur aan onderhoud nodig. Ook de gebruiker wordt betrokken bij het onderhoud. Hij moet 1x per 800 draaiuren de stirlingmotor, die via een serviceluik toegankelijk is, borstelen. De as die daarbij vrijkomt, zal vanzelf verdwijnen in de as-compressie van de ketel.
In gebruik
Deze ketels komen het meest tot hun recht in projecten waar het gehele jaar door een warmtevraag is. Draaiuren betekenen stroomopwekking, dus meer uren betekent een hogere opbrengst per jaar. Daarom zijn hotels, kleine industriegebouwen, zwembaden, Wellness-centra en in een aantal gevallen ook de Retail uitermate geschikt voor deze ketel. Uiteraard zouden grote woningen of bedrijfsgebouwen ook voorzien kunnen worden van deze machine. De WKK zal prima presteren, alleen zullen de draaiuren zijn TCO minder interessant maken, omdat er doorgaans alleen sprake is van een warmtevraag bij een lagere buitentemperatuur. Daardoor zal de ketel een groot deel van het jaar ‘stilstaan’ en dus geen elektriciteit opwekken. Een gebruiker met een ‘groen’ hart en een flinke energienota zal deze machine desondanks graag gebruiken.
Onderscheidend op de markt
De plaatsing van een decentraal systeem met warmtekrachtkoppeling brengt een aantal voordelen met zich mee. De gebruiker krijgt een lagere energierekening en meer controle over zijn eigen installatie. Daarnaast dragen andere duurzame energie-opwekkers, zoals PV-panelen bij aan de ‘net-instabiliteit’, onder andere door ‘overmatige teruglevering’. De WKK gaat dat tegen door alleen warmte en stroom op te wekken, als er vraag naar is. De voordelen ten opzichte van NOM-projecten met warmtepomp en PV zijn dan ook goed in kaart te brengen. Zowel voor de gebruiker, als voor de netbeheerder
Auteur: Paul Bijvoet, Bijvoet Energie
