Wat is power-to-heat? Power-to-heat (PtH/P2H) beschrijft een proces waarbij elektrische energie wordt omgezet in warmte. Deze warmte kan direct gebruikt worden of in een warmteopslagsysteem worden gevoed.

windturbines, PV-installaties en energieopslagsystemen voor power-to-heat

Beknopte samenvatting

Power-to-heat biedt de mogelijkheid om volatiele en fluctuerende hernieuwbare energiebronnen effectiever te gebruiken. In de loop der jaren is het concept verder ontwikkeld, vooral door de vooruitgang in opslagtechnologie en de groeiende vraag naar duurzame energieoplossingen. Het vormt een brug tussen de elektriciteitsopwekking en de verwarmingssector en helpt de energievoorziening te optimaliseren.

Hoe werkt power-to-heat?

Om water of andere media te verwarmen, maakt P2H gebruik van elektrische energie, meestal uit hernieuwbare bronnen zoals wind of zon. Dit gebeurt in speciale power-to-heat systemen, die vaak zijn uitgerust met elektrische verwarmingselementen of warmtepompen. De warmte die op deze manier gewonnen wordt, kan worden gebruikt in lokale verwarmingssystemen of stadsverwarmingsbuizen. Dit optimaliseert de integratie van hernieuwbare energie in het bestaande energiesysteem. Een doorslaggevend voordeel is de flexibiliteit: opslagtechnologieën zijn geïntegreerd in het systeem en de omgezette warmte kan naar behoefte worden opgeroepen. De netstabiliteit wordt verhoogd en tegelijkertijd wordt de CO₂-uitstoot verlaagd. Power-to-heat hoort daarom bij een van de Power-to-X technologieën.

Power-to-heat en levering van stadsverwarming

Stadsverwarmingsnetwerken kunnen de door P2H opgewekte warmte efficiënt distribueren in stedelijke gebieden. In stedelijke gebieden, waar de vraag naar warmte bijzonder hoog is, maakt deze combinatie een efficiënt gebruik van de bestaande infrastructuur mogelijk om de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen verder te verminderen. Bovendien dragen dergelijke systemen bij aan de netstabiliteit door overtollige elektrische energie om te zetten en op te slaan in warmte, die vervolgens naar behoefte aan het verwarmingsnet kan worden geleverd. Bedrijven en lokale overheden profiteren niet alleen van economisch voordeel door lagere bedrijfskosten, maar leveren ook een belangrijke bijdrage aan de bescherming van het klimaat.

Dak van huis met zonnepanelen voor power-to-heat

Power-to-heat in een vrijstaand huis

Huiseigenaren kunnen de door PtH gewonnen warmte gebruiken om water of kamers te verwarmen. In vrijstaande huizen wordt deze technologie vaak gebruikt in combinatie met fotovoltaïsche installaties. Het systeem kan fungeren als aanvulling op conventionele verwarmingsmethoden en biedt de mogelijkheid verwarmingskosten te verlagen omdat er minder fossiele brandstof nodig is. Om precies aan de individuele energiebehoeften te voldoen, kan de warmteproductie worden geoptimaliseerd door intelligente besturingssystemen te integreren. Power-to-heat is daarom een duurzaam, kostenefficiënt en milieuvriendelijk verwarmingsalternatief in huis dat kan helpen om het openbare elektriciteitsnet te ontlasten.

Industriële installaties en tanks aan zee met PtH

Power-to-heat in de industrie

Vooral in energie-intensieve sectoren, zoals de chemische industrie en de staalindustrie, kan de technologie helpen om energieverbruik te optimaliseren. De opgewekte warmte kan worden gebruikt in productieprocessen, bijvoorbeeld voor het opwekken van stoom of het drogen van materialen. Power-to-heat systemen bieden niet alleen ecologische voordelen, maar ook economische stimulansen, omdat de energiekosten dalen en de wettelijke klimaatdoelstellingen worden gehaald. De flexibiliteit van de industriële energievoorziening wordt verhoogd, een belangrijke factor in tijden van volatiele energieprijzen. Bedrijven kunnen hun concurrentievermogen vergroten en tegelijkertijd een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie.

De sleutelrol in de energietransitie

Power-to-heat speelt een sleutelrol in de energietransitie. Het zet overtollige elektrische energie om in warmte, wat het gebruik van zonne- en windenergie stabiliseert. Dit optimaliseert de belasting van het elektriciteitsnet en verhoogt de voedingszekerheid. P2H vermindert de uitstoot van broeikasgassen door fossiele brandstoffen te vervangen en bevordert de flexibiliteit van het energiesysteem door innovatieve opslagoplossingen. Deze technologie combineert de elektriciteits- en verwarmingssector, ondersteunt de decentralisatie van het energiesysteem en vergemakkelijkt de overgang naar een duurzame energietoekomst.

De voordelen

P2H integreert hernieuwbare energie in bestaande systemen, vermindert de CO₂-uitstoot en verbetert de netstabiliteit door minder overschotten toe te voeren. Het verhoogt de flexibiliteit van het energiesysteem, omdat de opgewekte warmte naar behoefte kan worden opgeslagen of gebruikt. Dit is vooral voordelig wanneer de energieproductie fluctueert. PtH verlaagt ook de kosten van energie-import en versterkt de energieonafhankelijkheid met behulp van lokale bronnen. Uiteindelijk bevordert het decentrale energieoplossingen en vergroot het de veerkracht van het energiesysteem, wat cruciaal is voor de energietransitie.

Conclusie

Power-to-heat is een toekomstgerichte technologie die op veel gebieden een zinvol gebruik van overtollige elektrische energie mogelijk maakt. Door deze energie om te zetten in warmte biedt P2H niet alleen ecologische maar ook economische voordelen, omdat het zowel de CO₂-uitstoot als de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen vermindert. P2H is vooral relevant in stedelijke en industriële toepassingen, waar het bijdraagt aan de stabilisatie en optimalisatie van bestaande netwerken. Power-to-heat levert immers een beslissende bijdrage aan de energietransitie door het gebruik van hernieuwbare energiebronnen te bevorderen en de veerkracht van het energiesysteem te versterken.