Off-grid: wat betekent dat?

Off-grid systemen, eilandsystemen, netonafhankelijke of autarkische systemen zijn systemen die voor hun energievoorziening niet afhankelijk zijn van een verbinding met het gas-, water- of lichtnet. Off-grid wonen kan een bevrijdend idee zijn, zoals een week of 2 in een tent wonen in de zomer. Maar dat het hele jaar door is een heel ander verhaal.

 

Off-grid: realistisch

Je eigen stroom opwekken en daar volledig van kunnen leven, dat klinkt toch fantastisch?

Ja, in theorie is dat ook zo. Nadeel van ons koude kikkerlandje is dat we in de winter vaak te weinig stroom op kunnen wekken om van te kunnen leven, en dat we in de zomer vaak overproductie maken, die niet kan worden opgeslagen. Wanneer je bent aangesloten op het stroomnet zou je deze stroom dan terug kunnen leveren, maar in het autarkische systeem gaat dat niet.

We gaan nu in op de verschillende elementen die je nodig hebt om los van de nutsvoorzieningen te kunnen leven. We gaan hierbij uit van een huishouden met enig comfort, spartaanser kan altijd nog.

 

schematische trein offgrid

 

Zonlicht 

Allereerst natuurlijk zonnepanelen (1). Deze kunnen de nodige stroom voor verlichting en kleine apparaten zoals laptop- en telefoon-opladers opwekken. Alle lampen in huis zullen LED-lampen moeten zijn, deze gaan lang mee  en  zijn erg zuinig in gebruik.

De stroom wordt opgeslagen in een thuis-accu (2). Het mooie aan thuis-accu’s is dat ze erg compact zijn en ze weinig stroom verliezen tussen het opladen en ontladen. Dit noemen ze het rendement. Opmerkelijk is dat niet de energiebedrijven deze verkopen, maar de autofabrikanten. Zowel BMW (i.s.m. Solarwatt) als Tesla hebben een thuisaccu op de markt gebracht. Zij hebben met de elektrische auto zoveel ervaring  opgedaan in het maken van accu’s dat het een kleine stap was naar de thuis-accu.

Ook IKEA heeft een thuisaccu ontwikkeld, maar deze is vooralsnog alleen in Groot Brittannië verkrijgbaar.

Nadelen zijn dat de accu’s voor het tijdelijk opslaan van zonne- of windenergie erg duur zijn (minimaal €3500,-), en dat het produceren van de accu’s erg vervuilend is, hetzij op een compleet andere plek in de wereld.

Daarnaast moeten de accu’s zich nog behoorlijk bewijzen. Ook al hebben sommige accu’s een garantie van 10 jaar, niemand weet hoe goed ze nog werken na bijvoorbeeld 5 jaar intensief gebruik.

Kijk hier voor prijzen en meer info:
http://www.ikea.com/gb/en/ikea/solar-panels/
https://www.tesla.com/powerwall
https://solarwatt.nl/zonne-energie-systemen/zonne-energie-opslaan/

Een goedkoper en ecologisch alternatief voor thuis-accu is het hergebruiken van bijvoorbeeld een heftruck-accu’s. Een heftruck-accu is wanneer hij nog maar 80% capaciteit heeft voor zijn originele doel niet meer bruikbaar, maar kan nog wel als thuis accu functioneren.  Nadeel is wel dat deze vele malen groter is dan een “echte” thuis-accu.

Vanuit de thuis-accu gaat de stroom door een inverter (3) die de stroom omzet van 12 of 24 volt gelijkspanning (wat uit de zonnepanelen en windturbine komt) naar 220v wisselspanning, waar je apparaten op werken.

Een probleem van de zon als energiebron is uiteraard de winter. In de winter zijn de dagen kort, is het koud en is er vaak bewolking. Hierdoor is het verbruik ongeveer 3x zo hoog als de opbrengst van de zonnepanelen. Wat het nog lastiger maakt is dat thuis-accu’s snel kapot gaan als ze verder dan 50% worden leeg getrokken. Maar ook hier is een oplossing voor. Daarover later meer.

Zonnewarmte

Wanneer je ook zonnecollectoren (4) op het dak hebt die het zonlicht opvangen kan je deze stralen omzetten in warmte. In de zonnecollector zit een vloeistof dat een temperatuur kan behalen van wel 90 graden Celcius. Deze warme vloeistof wordt via een buizensysteem doorgestuurd naar een met leidingwater gevuld buffervat (5). De vloeistof warmt het leidingwater op en wanneer de vloeistof afgekoeld is, wordt het weer naar de zonnecollector gepompt om opnieuw op te warmen. Het buffervat houdt ondertussen het leidingwater warm, tot wanneer u het wilt gebruiken. Het water wordt verwarmd tot minstens 60 graden Celcius. Wanneer er bijvoorbeeld in de winter niet genoeg zonlicht beschikbaar is om het water tot deze temperatuur te verwarmen, komt de naverwarmer aan bod. In ons geval is dat een Pellet-CV (6).

Pellets

Pellets zijn geperste houtkorrels uit de houtindustrie. Een restproduct welke in zijn leven als boom al fors CO2 heeft opgenomen en daarmee een relatief duurzame energiebron. Deze pellets branden super efficiënt, produceren geen rook en geur, en laten maar een fractie as achter.

Eigenlijk slaat de pellet-cv alleen aan, als de zon niet schijnt, of er meer warmte wordt afgenomen dan de zonnecollector kan bijwerken. Zoals bijvoorbeeld bij het douchen.

Vloerverwarming (7) is de meest efficiënte manier van verwarmen. Mede doordat het water door de vloerverwarming maar 38 graden is, tegenover de 80-90 graden in traditionele radiatoren. Ook de vloerverwarming zit aangesloten op het eerder genoemde buffervat.

Bijkomend voordeel is dat er geen radiatoren aan de muur hoeven hangen, wat veel ruimte scheelt.

Wind

De wind is zeker in Nederland vrijwel altijd aanwezig. Met name als er geen zon is, is er wind, en andersom. Hierdoor zijn deze twee wiebelige bronnen samen best een constante bron van energie. Dit biedt mogelijkheden voor het jaar rond off grid leven. Desondanks zal je in de winter veel bewuster om moeten springen met je energieverbruik dan in de zomer.

Er zijn best een aantal windmolens (8) op de markt met redelijk rendement. Maar deze zijn allemaal behoorlijk prijzig. Na wat onderzoek heb ik ontdekt dat met een beetje slim hergebruik een windmolentje relatief eenvoudig zelf te bouwen is, en de resultaten zijn bij sommige zelfbouwers verbluffend. Binnenkort begin ik aan mijn eerste zelfbouw test-opstelling in ons tuinhuis en hoop daar veel interessante informatie uit te kunnen halen.

Gas

Gas & duurzame energie is niet echt een lekkere combinatie. In onze opstelling hebben wij er toch voor gekozen om toch een gasfles (9) gebruiken, maar dan alleen om op te koken. Elektrisch koken is geen optie, omdat dit veel te veel stroom vraagt van de thuis-accu’s.

Daarnaast zal er een kleine geiser op gas nodig zijn voor bewolkte zomerdagen. Op zulke dagen kunnen de zonnecollectoren misschien niet genoeg warmte leveren voor bijvoorbeeld een warme douche, en de pellet-cv opstoken in de zomer is wat overdreven omdat de vraag naar warm water erg klein is en er geen gigantisch buffervat warm gemaakt hoeft te worden. Daarom is een kleine geiser op gas het meest efficiënt. Ook omdat het water in het buffervat in de zomer al redelijk warm gemaakt is, en het dus alleen dat laatste zetje naar heet water hoeft te verwarmen.

Riolering – zwart afvalwater

Zwart water is afvalwater dat is verontreinigd met fecaliën, dus afkomstig van het toilet. Dit is water wat normaal gesproken door de wc wordt gespoeld en dan in het riool verdwijnt. In het geval van off-grid wonen kan dit natuurlijk niet. Systemen in campers en caravans met chemische toiletten vinden wij te smerig voor woorden en zijn absoluut niet goed voor het milieu. Gelukkig zijn er ook andere opties, zoals het composttoilet.

Er zijn een aantal zelfbouw-composttoiletten, maar een mooi, kant-en-klaar product is het GFT-toilet van Technisch Bureau Hamar.

In deze link vind je meer info over de werking en de kosten: http://www.composttoilet.nl/website/nl/gft-toilet/categorie-nl-nl/het-gft-toilet-enig-in-zijn-soort

Riolering – grijs afvalwater

Grijs afvalwater of grijs water is (licht verontreinigd) huishoudelijk afvalwater dat niet afkomstig is van toiletspoeling (bijvoorbeeld afvalwater van douche, wastafel en wasmachine). Een natuurlijke manier van dit afvalwater zuiveren is door middel van een helofytenfilter. Nadeel van deze filter is dat je relatief veel oppervlakte nodig hebt (2,5 tot 4 m2 per persoon), en dat je deze filter niet mee kan verhuizen naar een volgende locatie. Kortom: hier zijn wij nog niet uit.

Drinkwater

Een ander groot vraagteken in ons off-grid systeem is drinkwater. Er is water genoeg in Nederland, alleen is dit vaak zodanig vervuild dat jezelf wassen er misschien nog wel mee gaat, maar drinken echt geen optie is. We zijn de mogelijkheden op dit gebied nog aan het uitzoeken, wordt vervolgd!

Advertenties