Off-grid gaan: alleen voor durvers | Ecobouwers.be

U bent hier

Off-grid gaan: alleen voor durvers

Steeds meer mensen worden zich bewust van de noodzaak van duurzaam verbouwen en wonen. Sommigen wagen zich echter nog een stapje verder, en snijden zich gewoon volledig van het net af. Volledig zelfbedruipend zijn in je energievoorzieningen: de propositie klinkt alvast aanlokkelijk. Maar is het dat ook in de praktijk? Wij vroegen het aan Ludwig Van Wonterghem, zaakvoerder bij Stroomop, ingenieur en man-met-de-schaar: klaar om zijn laatste lijn met het net door te knippen.

Waarom off-grid gaan?

“Voor mij waren er meerdere factoren die speelden. Eerst en vooral werd mijn interesse gewekt vanuit de technische uitdaging: ik wou zien of het kon. Of ik het kon. En ook wel vanwege het Warmteplan 2020 van Tommelein dat verscheen in juni 2017. Daarin staat een artikel over warmtepompen en zonnepanelen, waarin er letterlijk wordt gezegd dat je dankzij zonnepanelen en een warmtepomp onafhankelijker wordt van het net. Maar dat is helemaal niet waar. Je belast het net juist meer én je wordt er verslaafd aan, want je kan dan gewoon niet meer zonder.

Ik wou zien of het kon. Of ik het kon.

Het idee rijpte bij mij al langer om te bewijzen dat het met een pelletsysteem daarentegen wél mogelijk is om onafhankelijk te zijn, zonder het net te belasten. Het was dus eigenlijk ook wel een beetje uit politieke motivatie. Zelf zit ik in die business en was ik ervan overtuigd dat het kon. Maar niet om er rijk van te worden hoor, want het kost een smak geld”, knipoogt Ludwig.

Hoe begin je er concreet aan, off-grid gaan?

“De meter aanschaffen was de eerste en belangrijkste stap. Je energieverbruik gedetailleerd in kaart brengen is cruciaal om te kunnen evalueren, maar zeker ook om de aan te schaffen toestellen correct te kunnen dimensioneren. Als je deze stap overslaat en verkeerde toestellen koopt kan je wel eens veel geld kwijtspelen. Alles begint dus met het meten. We moesten bovendien eerst zeker zijn dat off-grid gaan überhaupt een haalbare kaart is voor ons.”

“Daar zijn we dus een goed jaar geleden mee gestart. We hebben veel energie gestoken in het opsporen van onnodige verbruikers en het registreren van sluipverbruik. Zo waren we bijvoorbeeld erg verrast over hoeveel stroom onze koelkast verbruikte! En de circulatiepomp in onze centrale verwarming? Die verbruikte véél meer dan de 5 of 6 watt die wij hadden verwacht, eerder 40 à 50 watt. Die pomp hebben we dankzij de meting beter kunnen afstellen, zodat we het verbruik ervan toch een pak naar beneden hebben kunnen halen. En eerlijk gezegd moet ik toegeven dat we ook nog een aantal halogeenspots vervangen hebben, nochtans een voor de hand liggende ingreep.”

Als je het meten overslaat en verkeerde toestellen koopt kan je wel eens veel geld kwijtspelen...

“Uiteindelijk bleek er, ondanks al onze metingen, in de praktijk toch nog wel wat verschil te zitten op de dimensionering van de apparaten die we dachten nodig te hebben, en de realiteit. Alles is met vallen en opstaan gebeurd.”

Wat waren de volgende stappen?

“De volgende stap was het installeren van de PV-panelen. Daarna volgden de investeringen in de andere apparaten die we nodig hadden, zoals de stirlingunit, de batterij en de omvormers. Alles tesamen, toch wel een serieuze investering.”

Voor welke oplossingen koos je en waarom?

“We hebben behoorlijk wat marktonderzoek verricht. Voor de batterij alleen al hebben we bijvoorbeeld 3 verschillende pistes bekeken: de Tesla-batterij (lithium-ion), de zogenaamde Edison-batterij (nikkel-ijzer), en de zoutwaterbatterij. Onze keuze is uiteindelijk op die laatste gevallen.”

“Een lithium-ion vonden we milieutechnisch gezien niet de beste keuze” specifieert Ludwig. “Lithium blijft uiteindelijk een kostbaar erts, en is niet oneindig voorradig. Je moet er omzichtig mee omspringen en ook de recyclage staat nog niet 100% op punt. Een technologie met kanttekeningen, dus.”

“De Edison-batterij met ijzer-nikkel leek mij in eerste instantie fantastisch. Maar het grote nadeel is dat je het waterniveau van deze batterij om de 14 dagen moet nakijken en aanvullen. Voor iemand zoals ik, die geregeld al wel eens iets vergeet, was dat een groot struikelblok.”

“En toen zijn we gevallen op de zoutwaterbatterij. Dit type heeft een levensduur van 15 jaar en is de meest duurzame volgens het cradle to cradle-principe. Het nadeel is alleen dat ze zo veel plaats inneemt, al was dat bij ons geen grote bottleneck. Een zoutwaterbatterij heeft nu eenmaal geen optimale verhouding qua vermogen versus volume. Daarnaast lijdt deze batterij ook aan een beperkte C-factor: je kan dus niet veel stroom tegelijkertijd uit je batterij halen. Wij koken zelf op hout of gas, maar deze beperkte C-factor kan mensen die op elektriciteit koken wel eens duchtig parten spelen. In dat geval kies je best toch voor lithium-batterijen, maar dan heb je er meteen ook weer meerdere nodig waardoor de prijs de hoogte in schiet.”

Waarom geen warmtepomp in plaats van een pelletkachel?

“Als je kiest voor een warmtepomp kan je je onmogelijk losmaken van het net. Om een warmtepomp rendabel te maken ben je ook nog eens bijna verplicht van PV-panelen te leggen, en moet je dus sowieso de prosumententaks te betalen.

 We moeten ons elektriciteitsverbruik juist verminderen, niet verhogen.

In de winter wek je bovendien doorgaans niet genoeg zonne-energie op om je warmtepomp te bevoorraden, en dan ben je weer aanbeland bij fossiele of nucleaire energie. Erg groen vind ik dat niet. We moeten ons elektriciteitsverbruik juist verminderen, niet verhogen.” 

Ondervind je zelf nadelen aan je off-gridsysteem?

“Neen, integendeel, we hebben soms zelfs te veel elektriciteit: we produceren meer dan we verbruiken. Dat is net het mooie aan ons systeem: het is zelfregulerend. Gisteren was het warm en heeft de zon de batterij opgeladen, de ketel is toen zelfs niet aangesprongen. Wanneer de zon weg is, schiet de ketel in gang. De wisselwerking verloopt perfect automatisch, we hebben nooit elektriciteit te kort. Het helpt ook wel dat we niet elektrisch koken: daardoor verbruiken we niet zo veel.”

Zijn er dan geen nadelen aan verbonden?

“Toch wel. Wat ik als de grootste keerzijde ervaar is het feit dat we geen back-up meer hebben als we besluiten om onze woning definitief los te koppelen van het net. Moest er iets kapot gaan, dan hebben we ofwel geen elektriciteit, ofwel geen warmte. Al denk ik dat we wel voor erg betrouwbare componenten gekozen hebben. Maar de twijfel knaagt: het blijft een risico.”

“De kostprijs is natuurlijk ook geen pretje” haalt Ludwig nog aan, “Voor de hele installatie betaal je al gauw 40.000 euro of meer - een smak geld.”

Hout en pelletverbranding staan vandaag in de verdrukking. Ze zijn verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van het fijn stof in onze lucht. Hoe zie jij dat?

“Dit vind ik een moeilijke discussie. Condenserende pelletkachels kan je in elk geval niet vergelijken met een open haard. De pelletketel die wij installeerden stoot 5mg/Nm³ uit, tegenover 850 mg/Nm³ voor een open haard. Ter info een mazoutketel - waarvan er in België ongeveer 1.200.000 staan - stoten tussen de 2 à 5mg/Nm³ uit.”

“Er ís dus effectief een probleem met mensen die een houtkachel slecht gebruiken door vochtig hout, samengesteld hout of afval te verbranden. En dat daar paal en perk moet aan gesteld worden, is ook mijn wens. Daarom pleit ik voor de vervanging van die kachels door  pelletkachels of -ketels.”

We moeten weg van gas en mazout, weg van fossiel.

“Het grote voordeel van pellets is dat de brandstof genormeerd is. Kwaliteitspellets zijn altijd droog én 100% zuiver. De gebruiker wordt in dit systeem ook ‘uitgeschakeld’: de verbranding is automatisch en dus altijd goed geregeld. Bovendien is biomassa hernieuwbaar en lokaal – overvloedig - beschikbaar.” 

“2017 was het warmste jaar ooit en de CO2-uitstoot stijgt alweer voor het derde jaar op rij. We moeten dus weg van gas en mazout, weg van fossiel. En voor ruimteverwarming is biomassa een prima oplossing als die biomassa zuiver, droog, en met een hoog rendement verbrand wordt.” 

Wie zou je aanraden om ook off-grid te gaan? Welk type woning of gebruiker?

“Ik zou zeggen: iedereen die een lage energiewoning of beter heeft. Dan is het echt een gedroomde oplossing. Jammer maar helaas komen veel mensen met een warmtepomp mij vragen of ze ook off-grid kunnen gaan. Maar de enige oplossing is dan om de warmtepomp buiten te zetten. Dat zien veel mensen niet zitten, want de investering in de wamtepomp was meestal ook al niet van de poes. Sommige mensen met een warmtepomp voelen zich daardoor een beetje bedrogen” concludeert Ludwig.

Hoewel off-grid gaan een verleidelijke ambitie lijkt om na te jagen, blijven er dus enkele bezorgdheden bestaan over de haalbaarheid - zowel financieel als praktisch - van het systeem. Hoe meer woningen off-grid gaan, hoe meer de kosten van het volledige net gedragen zullen moeten worden door een steeds kleinere groep mensen. Bovendien kan men de vraag stellen of het niet beter is om te kiezen voor collectieve oplossingen, zoals warmtenetten, (lokale) smart grids, buurtopslag van energie, zonnedelen, etc. in plaats van individuele voorzieningssystemen. 

Wie zelf zijn woning duurzaam wil verbouwen of zijn verwarmingsinstallatie wil vervangen, kan altijd terecht bij de provinciale steunpunten voor gratis of betaalbaar (ver)bouwadvies.

Dit artikel maakt deel uit van een reeks artikels rond de slimme woning. “De slimme woning” is een project van Bond Beter Leefmilieu, EnergieID en Efika Engineering, gesteund door de provincie Vlaams-Brabant.

 

off-grid energieneutraal
off-grid energieneutraal
Een schematische voorstelling van Ludwigs installatie.
Dit artikel maakt deel uit van een reeks artikels rond de slimme woning. “De slimme woning” is een project van Bond Beter Leefmilieu, EnergieID en Efika Engineering, gesteund door de provincie Vlaams-Brabant.

Reacties

afbeelding van d.b

Beste,

Interessant artikel.

Ik volg uw mening volledig in het geval van een luchtwarmtepomp.

Echter, bij het gebruik van een bodemwarmtepomp is er veel minder electriciteit nodig in de winter dan de luchtversie.

Daarnaast is het ook niet zo dat zonnepanelen in de winter "niets" produceren.

Ik heb het nog niet kunnen uitmeten/doorrekenen (huis in opbouw) maar is er volgens u hoop om off-grid te gaan in volgende situatie ?

- K30 
- bodemwarmtepomp
- licht overgedimensioneerde PV installatie voor warmtepomp en huishoudelijk verbruik.
- centrale sturing met enkele stappen richting slimmer energie management

De toekomst zal het uitwijzen maar ik ben benieuwd of we het in onze situatie kunnen halen met een batterijsysteem.

Benieuwd naar uw mening.

afbeelding van karelvw

Beste d.b.

Het lijkt me sterk dat je met een WP offgrid kunt gaan vooral als je weet dat de opbrengst van PVpanelen in december 2017 slechts 1,43 % was van hun gemiddelde jaaropbrengst( ca 11,76kWh/kWp). 
Een woning met 10kW energieverlies moet ca. 109,66 kWp panelen installeren of 365,53 m2 om in de maand december off-grid te gaan met een warmtepomp.
De berekening en redenering kan je lezen op https://www.stroomop.be/nl/nieuws/2018-03-19-verwarmen-met-de-zon/
In de zomer off-grid gaan is geen uitdaging, dan is er zon voldoende. Maar dan heb je ook geen verwarming meer nodig.

Batterijen zijn (nog) niet geschikt om de geproduceerde elektriciteit in de zomer op te slaan om die dan te gebruiken in de winter. 
Met een volle 10kWh batterij kan een WP het misschien een uur of 3 uithouden. Hou er ook rekening mee dat de pompen bij een bodemWP ook veel elektrische energie verbuiken.
Draai of keer zoals je wilt, met een warmtepomp blijf je afhankelijk van het elektriciteitsnet.

Groeten, Karel.

afbeelding van wim-43

Off grid gaan met pellets???Tenzij je de pellets zelf maakt van eigen hout kan je in die redenering kan ook off grid gaan met een stookolietank of gastank. Het is niet omdat je brandstof via een vrachwagen geleverd wordt dat je offgrid bent. Met een stookolietank, cv ketel en generator doe je exact wat u doet voor een fractie van het bedrag. En ? Wordt naar belgische wetgeving een woning afgesloten van het electriciteitsnet niet onbewoonbaar verklaart?

afbeelding van Luc Vandamme

Er staan veel waarheden in het artikel, maar spijtig genoeg zijn dit eenzijdige waarheden van een verkoper van pelletkachels. Het is ook nooit goed om in een artikel van Ecobouwers een concurrerend methode af te breken of ter zijde te zetten. Ecobouwers moet in haar artikels wel de juiste informatie naar voor brengen, wat hier gedeeltelijk gebeurd is. Zo ontstaat fakenieuws en komt de betrouwbaarheid van deze site in gevaar. Nochthans hebben we als bouwer en verbouwer zo'n site nodig!

Wat ik beschouw als "fake" informatie is:

  1. het verhaal van de warmtepomp (lucht-water). Ik heb nu tot mijn grote  tevredenheid al 5 jaar een warmtepomp met beperkt verbruik. Maar ik stook ook met deze WP op de stooklijn op lage temperatuur en zonder thermostaat. Al de "aan-uit" programmeringen  zijn op de WP unit ingeprogrammeerd. nachtelijke temperatuurverlaging gebeurt door een verlaging van de stooklijn. Ik gebruik ook mijn WP ENKEL voor water met lage temperaturen (25°C tot max 35°C) dus ENKEL voor de vloerverwarming en niet voor het sanitair water. Ook zal de WP pas werken nadat de zonnebuffer zijn warmte heeft afgegeven.
    ​Het verhaal van WP met hoog verbruik ken ik ook zeer goed, want mijn zuster heeft zo'n warmtepomp (van hetzelfde merk nogwel). Het verschil is dat zij op hoge temperturen (60°C - 70°C) werkt in combinatie met radiatoren in een niet zo goed geïsoleerd huis. Dit was een inherrente slechte keuze omhier een warmtepomp te gebruiken (wel een goede verkoper hé!). 
    ​Het zijn deze verhalen die breed uitgesmeerd worden, zonder ze te kaderen, en die zorgen voor "fake" informatie.
  2. Het verhaal van de zonnepanelen en de batterijen.
    ​a. zonnepanelen zijn nu al goedkoper dan 1.5 EURO per WP. (Ik heb ze in 2009 nog gekocht aan 4.8 EURO per WP) 
    ​b. de rekenkundige opbrengst is effectief 833.77 W per 1000 WP geïnstalleerd op het zuiden. Deze rekenkundige opbrengst is om de installateurs te beschermen voor hun 20 jaar opbrengstgarantie die ze moeten verlenen.
    ​Dus, bij de meeste zonnepaneelhouders (controle van Belgische zuidgerichte zonnepanelen op http://www.zonnestroomopbrengst.eu) wijst in de praktijk anders uit en ligt de effectieve opbrengst tussen 900 en 1150 W per 1000 WP. (ik zit bvb aan 1005 W per 1000 WP na 9 jaar gebruik). Ook het niet verspreiden van deze informatie geeft geen volledig beeld van de mogelijkheden van alternatieve energieproduktie.
    ​b. als je batterijen installeert voor de elektriciteit te bufferen van je eigen productie is het wel juist dat je nooit alleen met deze investering off-grid kan gaan. Je bereikt wel met een batterij die 2/3 van je gemiddeld dagelijks verbruik kan opslaan (8 à 10 kWh voor een jaarverbruik van 4500 kW) dat je meer dan voor 65% onafhankelijk bent van de grid. Wil je grotere onanfhankelijkheid dan moet je niet het batterijvolume verhogen maar de produktie via uw zonnepanelen verhogen. 80% onafhankelijkheid bereik je bvb door i.p.v. 4500 WP naar 9000 WP te gaan. Om het net niet te belasten, kan je je produktie overschot bvb bufferen in warmwater buffers die wel lange termijn buffers zijn en die je dus ook kan gebruiken in de winter voor je verwarming. Dit warm water maak je dan aan met een elektische staaf in deze buffers. Deze grote buffers kunnen bvb in de grond worden geïnstallleerd onder het huis of in de tuin of onder de oprit, ... of zelfs bouwkundig in het huis integreren.
  3. in het artikel wordt niet gesproken over zonneboilers/buffers.
    Dit kan ook een valabel alternatief zijn om u te verwarmen en voor uw SWW (sanitair warm water) door zonne-energie op te vangen en op te slaan. Een zonnebuffer heeft een APM (annual performance factor) van 9. Dit betekent dat je 9 keer meer energie kan produceren en opslaan dan dat je nodig hebt om de produktie te voeden. Grote zonnebuffers kunnen 70 à 80% van uw jaarlijkse warmtebehoefte dekken. U kunt voorbeelden vinden op http://www.sonnenhaus-institut.de/ . Deze wetenschappelijke instelling heeft reeds meer dan 1500 installaties begeleid in binnen en buitenland sinds 1989.

Doel 2050 gaat over een zoveel mogelijk koolstofvrij gebruik van energie in onze samenleving en in onze industrie. Koolstof verbindingen zullen nog enkel gebruikt mogen worden als grondstof voor producten waar er geen alternatief is voor koolstof. Indien er koolstof gebruikt wordt voor de aanmaak van energie zal de CO2 uitstoot moeten opgevangen worden en terug gebruikt worden in andere verbindingen bvb. met waterstof. Van CO2 en H2 maakt men bvb. methaan (=groene aardgas), maakt men mierezuur (vloeibare brandstof en grondstof voor het maken van andere chemische verbindingen). Zoals het er nu uitziet zal waterstof onze energie van de toekomst zijn voor zowel energiebuffering, mobiliteit als industrie. Het afvangen van CO2 is enkel mogelijk bij industriele hoeveelheden en is dus niet mogelijk voor individuele woningen.

Al de investeringen die we nu nog doen in koolstofhoudende energie opwekking zal niet duurzaam zijn naar 2035 (verdwijnen van aardgas) toe en zeker niet naar 2050 toe waar we volledig koolstofarm moeten zijn.

Wie niet wil investeren in eigen warmteproduktie zal zich moeten aansluiten op een warmtenet en de warmte moeten ​kopen van een centrale produktie.

Daarom is ook het off-grid verhaal een slecht verhaal naar een duurzame toekomst. Men zou eerder moeten energie productie  en energie uitwisseling (elektriciteit, warm water, H2, CO2, ...) moeten promoten. Deze piste wordt nu al bewandeld in bepaalde landen (Nederland, Frankrijk, Duitsland, Zweden, Noorwegen, Finland, Baltische staten, ...) waar er bvb open warmte- en andere energienetten worden aangelegd en waar er centrale energieopslag (elektriciteit en warmte) voor een wijk (in NL postcode roos), een industriterrein met een wijk, industrieterreinen onderling, wordt aangelegd en waar iedereen wordt beschouwd als klant en als leverancier. Vb: in de NL provincie Zeeland heeft men een oude buiten gebruik gesteld aardgasverbinding ter beschikking gesteld van 2 bedrijven. 1 bedrijf heeft waterstof als bijproduct bij zijn productie en het andere bedrijf maakt op dit  ogenblik waterstof uit gas voor zijn chemische productieproces. De aardgaspijp zal nu dienen om de het waterstof (bijproduct - grondstof) van het ene bedrijf naar het andere te vervoeren, zodat het chemische bedrijf minder waterstof uit aardgas zal moeten produceren met een enorme CO2 reductie tot gevolg. Deze aardgaspijp zal in de toekomst ook gebruikt worden om de waterstof geproduceerd met de overproductie elektriciteit van een windmolenpark te vervoeren. Dit is een mooi begin van een waterstof-net (grid) bij onze noorderburen.

Groeten, Luc.

afbeelding van wim stevenhagen-1

Wonen met een Losse Net-koppeling.

In bovenstaande verhalen mis ik de toepassing van muisstille Windside windturbines (0-5dB). WS-2B en/of WS-4B. Goed voor resp. ca. 1500/3000 kWh/jaar. Samen met de zon, aardwarmte is wind een goede aanvulling om over de dag verdeeld een goede energie opbrengst te verzorgen en een energie neutraal huis te realiseren.

Alle opgewekte energie in huis opslaan, in accu's - boilers - waterstof - perslucht, en gebruiken als dit nodig is.

Met een duurzame groet, Wim