Akoestische warmtepompen: Innovatieve oplossing voor energiezuinige woningen en industrie

Published by Redactie on september 28, 2025 | Category warmtepomp

De opkomst van akoestische warmtepompen brengt nieuwe mogelijkheden met zich mee voor zowel de woningbouw als de industrie. Deze technologie maakt gebruik van thermo-akoestische principes om warmte op te pompen of af te voeren, waarbij lage-energie-oplossingen worden gecombineerd met hoge efficiëntie en milieuvriendelijkheid. In dit artikel bespreken we de werking, voordelen, ontwikkeling en toepassingen van akoestische warmtepompen, met een focus op de rol van het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) en andere betrokken partijen.

Wat is een akoestische warmtepomp?

Een akoestische warmtepomp maakt gebruik van geluidsgolven om warmte op te pompen of af te voeren. Dit gebeurt via een proces waarbij warmte wordt omgezet in mechanische energie (in de vorm van geluidsgolven), die vervolgens wordt gebruikt om warmte over te dragen. De technologie is gebaseerd op het principe van thermo-akoestiek, waarbij lage frequenties in gas worden ingezet om thermische energie te verplaatsen.

De technologie is ontwikkeld om energiezuinig en geluidloos te functioneren, waardoor het ideaal is voor toepassing in woningen. De akoestische warmtepomp vereist geen draaiende delen zoals motoren of compressoren, wat de onderhoudskosten en de levensduur van het systeem ten goede werkt. De technologie is in ontwikkeling sinds de eeuwwisseling, waarbij de eerste prototypes al in de industrie werden getest.

Voordelen van akoestische warmtepompen

Akoestische warmtepompen bieden meerdere voordelen ten opzichte van traditionele verwarmings- en koelsystemen:

Energiezuinigheid: Akoestische warmtepompen kunnen leiden tot een energiebesparing van 50 procent ten opzichte van standaardwoningen, zoals aangegeven in de bronnen. Dit komt door de efficiëntie van de thermo-akoestische technologie en de verminderde energiebehoefte voor het transport van warmte.
Lage bouwkosten: De toepassing van akoestische warmtepompen in bestaande woningen kan leiden tot een besparing van 10 tot 15 procent aan bouwkosten. Dit komt doordat er geen grote ventilatieleidingen of schachten nodig zijn voor het transport van warme lucht.
Geen aardgasafhankelijkheid: De akoestische warmtepomp is elektrisch aangedreven, wat betekent dat woningen geen aardgas meer nodig hebben. Dit maakt het systeem geschikt voor toekomstige gasloze woningen.
Stil functioneren: De warmtepomp werkt zo stil dat het aan de buitenkant niet te horen is. Dit is een belangrijk voordeel voor woningen in bebouwde kom.
Duurzame oplossing: Akoestische warmtepompen dragen bij aan de overgang naar duurzame energieopwekking, aangezien ze geen fossiele brandstoffen gebruiken en geen schadelijke koelvloeistoffen nodig zijn.

De rol van ECN in de ontwikkeling

Het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) speelt een centrale rol in de ontwikkeling van akoestische warmtepompen. ECN is wereldwijd koploper in het toepassen van thermo-akoestiek in warmtepompen, met een focus op industriële toepassingen. Het centrum heeft samen met andere partijen, zoals Teamwork Technology en Blue Heart Energy, prototypes ontwikkeld die in de woningbouw worden getest.

ECN heeft ook kennis en technologie tot 100 kW vermogen gelicentieerd aan Blue Heart Energy, een jong bedrijf dat zich richt op de woningbouw. ECN werkt aan de toepassing van akoestische warmtepompen in industriële omgevingen, waarbij restwarmte wordt hergebruikt voor koeling of verwarming. De ervaring die ECN opdoet in de woningbouw kan volgens hen bijdragen aan een snellere introductie in de industrie.

Thermo-akoestische warmtepomp in de industrie

Thermo-akoestische warmtepompen zijn niet alleen geschikt voor woningen, maar ook voor industriële toepassingen. In deze context worden ze gebruikt om restwarmte te herwinnen en om deze te gebruiken voor het koelen van gebouwen. SoundEnergy, een andere betrokken partij, brengt een commercieel product op de markt dat deze technologie gebruikt.

De thermo-akoestische warmtepomp van SoundEnergy maakt gebruik van een drukvat met argon, waarbij warmte wordt toegevoegd om een drukverschil te genereren. Deze energie wordt omgezet in mechanische energie, die op zijn beurt wordt gebruikt om geluidsgolven te genereren. Dit principe maakt het mogelijk om restwarmte om te zetten in nuttige thermische energie.

De industriële toepassing biedt enorme potentie, zoals aangegeven in de bronnen. De eerste klanten gebruiken al restwarmte om gebouwen te koelen, wat aantoont dat de technologie commercieel haalbaar is en een bijdrage kan leveren aan duurzame industriële processen.

De ontwikkeling van akoestische warmtepompen voor woningen

De ontwikkeling van akoestische warmtepompen voor woningen is in volle gang. Blue Heart Energy en ECN werken samen aan de ontwikkeling van een warmtepomp die geschikt is voor bestaande woningen. De focus ligt op R&D en de bouw van een prototype, met als volgende stap het ontwerp voor massa-productie.

De haalbaarheidsstudie die Blue Heart Energy heeft uitgevoerd, richt zich op marktonderzoek, stakeholderbenadering, het ontwikkelen van een businessmodel en verkenningen naar financiering. Het doel is om een businessplan op te stellen dat geschikt is voor financiering. Hiermee wordt de ontwikkeling van een massa-productiegeschikte thermo-akoestische warmtepomp uitgevoerd.

De warmtepomp die wordt ontwikkeld, is bedoeld voor individuele kamers en is in staat om te ventileren, verwarmen en koelen. Het is een geïntegreerde oplossing die geen aardgas meer nodig heeft en waarbij de energiekosten kunnen worden gehalveerd.

De prototypeunits zijn bedoeld om in of tegen de gevel te worden geplaatst, vergelijkbaar met gevelkacheltjes. Deze units zorgen voor ventilatie, maar verwarmen de lucht ook via een elektrisch aangedreven warmtepomp. Dit maakt de technologie geschikt voor het opheffen van de aardgasafhankelijkheid in woningen.

Toekomstige ontwikkelingen en uitdagingen

Hoewel akoestische warmtepompen veelbelovend zijn, zijn er nog uitdagingen te overwinnen. Eén van de belangrijkste uitdagingen is het verlagen van de productiekosten. Een eerste prototype is altijd relatief duur, en het zoeken naar manieren om de kosten te verlagen is van groot belang voor de commerciële haalbaarheid.

Daarnaast is het belangrijk om de technologie verder te ontwikkelen zodat het geschikt is voor zowel woningen als industriële toepassingen. De technologie moet niet alleen efficiënt zijn, maar ook betrouwbaar en makkelijk in te zetten in verschillende omgevingen.

Bovendien is het noodzakelijk om stakeholders te benaderen en te informeren over de voordelen van akoestische warmtepompen. Dit betreft zowel particuliere huiseigenaren als bedrijven in de woningbouwsector. Het opstellen van een duidelijk businessmodel en het uitvoeren van SWOT-analyse zijn belangrijke stappen in het proces van marktintroductie.

Conclusie

Akoestische warmtepompen zijn een innovatieve technologie die grote beloften biedt voor de toekomstige woningbouw en industriële toepassingen. Met een verwachte energiebesparing van 50 procent en lage bouwkosten is deze technologie een waardevolle bijdrage aan de energiezuinigheid en duurzaamheid.

Het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) speelt een centrale rol in de ontwikkeling en toepassing van deze warmtepompen, niet alleen in de woningbouw, maar ook in de industrie. De samenwerking met bedrijven zoals Blue Heart Energy en SoundEnergy draagt bij aan de verdere ontwikkeling en commerciële haalbaarheid van de technologie.

Hoewel er nog uitdagingen zijn, zoals het verlagen van de productiekosten en het verder ontwikkelen van het prototype, is de toekomst van akoestische warmtepompen veelbelovend. Met verdere investeringen en innovaties kan deze technologie een belangrijke rol spelen in de overgang naar duurzame energieoplossingen.