Icon up Overzicht

Basalt voor warmteopslag (Exaktueel)

Onderwerp: (Duurzame) energie

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

Lees het volgende artikel:

Al lang wordt er gezocht naar methodes om op grotere schaal warmte op te slaan. Een bunker gevuld met 800 m3 basaltstenen is sinds 2019 één van de nieuwste vormen van energieopslag.

Zevenhonderd zonnepanelen leveren elektriciteit aan het systeem, dat de elektrische stroom gebruikt om warmte te produceren. Met deze warmte wordt het basalt opgewarmd van kamertemperatuur tot maximaal 500 ℃. Het rendement van het opwarmen van het systeem is maximaal 80%. Een kubieke meter basalt is in staat om 200 kWh aan warmte op te slaan.

Als er vervolgens behoefte is aan warmte stroomt er lucht door de buizen om de opgeslagen energie aan de basaltstenen te onttrekken.

In Boekel gaat het systeem 36 woningen in de winter verwarmen.

Volgens het artikel kan er wel 200 kWh aan warmte per m3 basalt worden opgeslagen.

a) Controleer deze uitspraak met een berekening.

Een standaard zonnepaneel levert maximaal een vermogen van 250 Watt.

b) Bereken hoeveel uur de zon minimaal moet schijnen om de basaltopslag tot de maximale temperatuur te verwarmen.

Een Nederlandse tussenwoning gebruikt in de winter gemiddeld 200 m3 (Gronings) aardgas per maand.

c) Bereken hoe lang de energieopslag in Boekel de woningen in de winter maximaal kan verwarmen met de opgeslagen warmte zonder dat de zon bijlaadt.

d) Geef twee voordelen van dit systeem boven het verwarmen met een cv ketel.