Hoe een eenmalig gevulde "superthermoskan" je wekenlang een warme douche kan geven
Het is geen boiler, het is geen batterij, maar het is de energieopslag waarmee warmtepompen ouderwets lijken. De Newton Energy Solutions store, kortaf NEStore, is misschien wel een doorbraak in het leveren van warm water en verwarming voor huizen en kleine bedrijven. Daarom kreeg de strak vormgegeven “superthermosfles” een financieel duwtje in de rug van het Shell Impact Fund, dat in februari van dit jaar werd gelanceerd. Een interview met Pavol Bodiš, oprichter en directeur van Newton Energy Solutions, het jonge bedrijf uit Delft achter de NEStore.
Tekst: Marcel Burger. Beeld: Christian Kalse.
Beschrijf de NEStore eens
"De NEStore is als een superthermosfles met het formaat van een kleine koelkast. Het water binnenin geeft je genoeg warmte om wekenlang iedere dag 15 minuten een warme douche te nemen, zonder dat je extra energiebronnen nodig hebt. Sluit hem aan op bijvoorbeeld zonnepanelen thuis of op je bedrijfsterrein en je kunt je warmwatervraag heel lang volhouden, volledig op hernieuwbare energie."
Dat klinkt een beetje als een boiler, wat is het verschil?
"De NEStore houdt het water op ongeveer 110 graden Celsius, met een warmteverlies van slechts 1% per dag. Boilers verliezen doorgaans 30% van hun warmte, terwijl het boilerwater normaal gesproken niet boven de 60 graden uitkomt. Een gewone boiler geeft je na ongeveer 10 tot 20 minuten douchen geen warm water meer, terwijl NEStore twee uur achter elkaar door zou kunnen gaan."
Maar niemand doucht toch 2 uur lang? Waarom dan toch zo’n warmtebuffer?
"Als je wilt dat het grootste deel van je energie voor je douche uit hernieuwbare bronnen komt, moet je wachten tot het moment dat de zon schijnt of de wind waait. Soms moet je dan wel drie of meer dagen wachten. De NEStore kan een dergelijke flexibiliteit bieden zonder dat er meer ruimte in huizen nodig is en dat er zeldzame materialen zoals voor batterijen nodig zijn."
Dus de NEStore is een verwarming?
"Het is een energieopslag, het houdt de warmte vast voor wanneer die nodig is. Het water zelf binnenin verlaat de NEStore niet, het wordt alleen gebruikt om warmte op te slaan en doet dat heel goed. Het water in het apparaat wordt gezuiverd, waardoor de levensduur van de NEStore wordt verlengd tot vele decennia. Het water onder welke je staat te douchen of wat uit de kraan komt, wordt door de NEStore via een warmtewisselaar opgewarmd. Zonnepanelen zijn ideaal om het water in de NEStore op te warmen, maar het apparaat kan zijn energie ook halen uit windkracht of andere hernieuwbare energiebronnen.”
Over Newton Energy Solutions
Newton Energy Solutions ontwikkelde met een vernieuwend product voor het verwarmen van water voor huizen en bedrijven, voor onder meer douchen, de afwas of de centrale verwarming. De start-up is een van de eerste vier bedrijven die dit jaar een financieel steuntje in de rug kreeg uit het nieuwe Shell Impact Fund.
Wacht even, het water in de NEStore stroomt niet in of uit. Is dat gezond?
"Kerngezond, want het blijft op 110 graden, waardoor vervelende bacteriën als legionella geen schijn van kans maken. Dit allemaal zonder dat er extra energie hoeft te worden toegevoegd om het water voor gebruik te desinfecteren. Want door de vacuümisolatie kan er niets vervelends bij het water komen."
Zit de markt wel te wachten op nieuwe warmwater- en verwarmingssystemen?
"Verwarmingstechnologie wordt al 300 jaar ontwikkeld, dus waarom zou je je druk maken?, zeiden sommige critici tegen ons. Maar de klimaatverandering is een probleem voor de mensheid, en met de NEStore bieden we een andere benadering om de warmte in onze gebouwen te beheren. De samenleving zal afhankelijk zijn van duurzame energiebronnen, als zon en wind, die niet elke dag evenveel energie leveren. Daarom zullen we allemaal energieopslagsystemen als de NEStore nodig hebben om er warm bij te zitten. De NEStore slaat eenvoudig de thuis of in de buurt opgewekte energie op voor later gebruik. Die opslag is nodig, gelet op de beperkte capaciteit van het Europese elektriciteitsnet. En met kleinschalige energieopslag kunnen we de energietransitie ook nog eens versnellen."
Waar gaat het geld uit het Shell Impact Fund voor worden gebruikt?
"We zullen een deel van de investering gebruiken om de productiekosten van sommige componenten van de NEStore te verlagen, inclusief het gebruik ervan voor automatisering van de productie van die onderdelen. Het andere deel zullen we gebruiken om een lagere introductieprijs van de NEStore op de markt te subsidiëren. Het doel is om de verkoopprijs fors te verlagen. Op die manier stimuleren we de verkoop aan het midden- en kleinbedrijf, sport- en zorgorganisaties, maar ook aan particuliere huiseigenaren die graag nieuwe technologieën toepassen."
Waar het bedrijf over drie jaar?
"We hebben momenteel de eerste 25 NEStores verkocht, maar over drie jaar verwachten we 10.000 units bij onze klanten te installeren. Ik hoop dat we tegen die tijd ook gezinnen met in sociale huisvesting hebben bereikt. Woningcorporaties staan nog maar aan het begin van de energietransitie, met isoleren van woningen als eerste quick win. De meeste woningcorporaties hebben nog geen plannen voor iets anders."
Wat is de grootste uitdaging?
"De mindset van mensen, bedrijven en de overheid. Niemand houdt van veranderingen, maar de energietransitie is urgent en een enorme verandering die alle aspecten van onze samenleving raakt. Het is duidelijk dat we allemaal toegang willen hebben tot hernieuwbare energie, maar wel voor dezelfde prijs als aardgas. Dat kan nog niet. Deels door subsidies voor oplossingen met fossiele brandstoffen en deels door de enorme infrastructuurkosten die nodig zijn om de hernieuwbare energie te ondersteunen. We moeten accepteren dat energie nooit gratis is en dat het een zeer complexe en dure reis is om hernieuwbare energie op een betrouwbare manier aan iedereen te leveren. We zijn er volledig van overtuigd dat NEStore een grote rol zal spelen in deze overgang en velen van ons zal helpen om deze reis te vergemakkelijken."
Pavol Bodiš, CEO Newton Energy Solutions"Niemand houdt van veranderingen, maar de energietransitie is urgent en een enorme verandering die alle aspecten van onze samenleving raakt."
Kort bio
Pavol Bodiš (43) is een in Slowakije geboren en getogen fysisch chemicus, die naar eigen zeggen houdt van de praktische toepassing van natuurwetenschappen. Hij woonde en werkte in Duitsland en de Verenigde Staten, voordat hij in het najaar van 2004 naar Nederland verhuisde voor een promotieonderzoek aan de Universiteit van Amsterdam/AMOLF. Daarna stapte hij over naar TNO. Hij werkte daar bijna 13 jaar en richtte zich op het optimaliseren van thermochemische energieopslag. In januari 2022 richtte Bodiš Newton Energy Solutions op, samen met zakenpartners Laurens van Vliet en Martin Mohana. Ze willen naar eigen zeggen een revolutie teweeg brengen in nieuwe toepassingen voor energieopslag. Ze noemden het bedrijf naar de wet van koeling van Newton – een van de vele natuurwetenschappelijke regels die goed zijn beschreven door de 17e-eeuwse Engelse wiskundige, natuurkundige en alchemist Isaac Newton. Pavol Bodiš spreekt Engels, Nederlands, Slowaaks en Tsjechisch.
Over de NEStore
Het idee
De NEStore is een industrieel ontworpen 60 centimeter brede cilinder die werkt als een thermosfles, met binnenin water tot 110 graden Celcius. De NEStore werkt als een energieopslag en verwarmt het water dat je bijvoorbeeld thuis of op het werk gebruik voor douchen, kraanwater, de afwas of voor de centrale verwarming. De NEStore is veel energiezuiniger dan welke boiler of cv-installatie op gas dan ook, en maakt optimaal gebruik van hernieuwbare energie mogelijk.
De techniek
De druk in de huls is ongeveer 1,5 bar, wat vergelijkbaar is met een halfopgepompte stadsfietsband, waardoor de NEStore volkomen veilig is. Een deel van de nieuwigheid van de NEStore zit in het isolatiemateriaal. Als er traditionele materialen zouden zijn gebruikt, zou de cilinder een isolatielaag van 1 meter dikte nodig hebben, waardoor het een volledig onpraktisch apparaat zou worden. De isolatie van de NEStore is slechts 3,5 centimeter dik. Het leeggewicht is 90 kilogram, vergelijkbaar met een grotere wasmachine.
Met hernieuwbare energie
De NEStore kan worden opgewarmd met zonne-energie, windenergie of een andere hernieuwbare energiebron. Het warmteverlies is slechts 1% per dag, waardoor het de meest energiezuinige opslag op de markt is. Ook vanwege het relatief het systeem eenvoudig te installeren in woningen, op scholen of bij organisaties en het midden- en kleinbedrijf.
English version (for Dutch scroll to the top of the page)
How a super hot water bottle can give you a hot shower for weeks on end with just one fill up
8 May 2024
Is it a boiler? Is it a battery? No! it’s next thing in domestic energy storage making heat pumps look like a 20th century relic/a steam engine. The Newton Energy Solutions Store – NEStore in short – might just be the best thing since sliced bread: a breakthrough providing both hot water and heating for homes and small businesses. That’s why the industrial designed “super thermos” got a financial boost from the Shell Impact Fund, launched in February this year. Read on for an interview with Pavol Bodiš, founder and Chief Executive Officer of Newton Energy Solutions, the start-up company behind the NEStore from Delft, the Netherlands.
Tekst: Marcel Burger. Beeld: Christian Kalse.
Could you describe the NEStore?
“The NEStore is like a super thermos with the size of a small fridge. The water inside gives you enough heat to have a 15-minutes hot shower for weeks in a row, without the need for additional energy sources. Connect it to, for example, solar panels at home or at your business site and you can sustain your hot water demand for a very long time fully driven by renewable energy.”
That sounds a bit like a boiler, what’s the difference?
“The NEStore keeps the water at about 110 degrees Celsius, or 230 degrees Fahrenheit, with a heat loss of only 1% per day. Boilers typically lose 30% of their heat, with the water normally at 60 degrees Celsius, or 140 degrees Fahrenheit. A regular boiler will stop giving you hot water after about 10 to 20 minutes of showering, while the NEStore can go on for two hours in a row."
Still, why would you need a buffer which provides you 2-hour long shower?
“In case you want the majority of your energy to come from renewable resources, you need to wait for when the sun is shining, or the wind is blowing. That can sometimes take three or more days. The NEStore can provide such flexibility without the need for more space in homes than for boilers or central heating systems, and without requiring rare materials like those needed for batteries.”
So, the NEStore is a heater?
“It’s an energy storage, it holds heat until it is needed. The water inside never leaves the NEStore, it is only used to store heat - and does so very well. The water inside is purified, which extends the lifetime of the NEStore by many decades. Solar panels are ideal to heat up the water inside, but the NEStore can also be connected to wind power or other renewable energy sources. The customer can choose where since it is driven by dynamic electricity tariffs. Since the NEStore hardly loses its heat, it does not matter if the sun doesn’t shine, or if the wind doesn’t blow for a few days. Your heat source stays piping hot.”
About Newton Energy Solutions
Newton Energy Solutions developed an innovative product for heating water for homes and businesses; for showering, washing dishes or central heating, among other things. This year, the start-up is one of the first four companies to receive financial support from the new Shell Impact Fund.
Wait a second, the water in the NEStore doesn’t flow. Is that healthy?
“Perfectly healthy, since it stays at 110 degrees, those nasty bacteria like legionella don’t stand a chance. This is all possible without a need to add additional energy to disinfect the water before use thanks to the unique vacuum insulation the NEStore uses.”
Do we really need new hot water and heating systems on the market?
“Heating technology has been developed for 300 years, so why bother? some critics said to us. But climate change is hugely important for humankind, and with the NEStore we provide a different approach to manage heat in our buildings. Once society relies on intermittent renewable energy sources, we shall all use energy storage systems like the NEStore that provide us with heat when we need it. The NEStore brings flexibility to store sustainable energy locally. Given the limited capacity of the Europe’s electricity grid, we need to use assets such as these. By installing them sooner rather than later we will speed up the energy transition in sustainable way for everyone.”
You’ve got a financial injection from the Shell Impact Fund. What will you use the money for?
“We will use part of the investment to bring down the manufacturing costs of some of the components of the NEStore, including using it for the automatization of production of those components. We will use the other part to subsidize a lower introduction price of the NEStore on the market. Our aim is to get the selling price down considerably. In this way we’d be stimulating sales to small and medium-sized businesses, sports and health care organizations, besides private homeowners who are early adopters of new technologies.”
Where would you like your company to be in three years from now?
“We currently sold the first 25 NEStores, but in three years from now we expect to reach 10,000 units installed with our customers. I hope that by then we have been able to support the lower income families as well. Social housing corporations are just at the beginning stages of the energy transition, with insulating homes as a first quick win. The majority of those corporations has not even made proper plans yet for anything beyond that.”
What is your biggest challenge?
“Typically, the mindset of people, companies and government. No one likes changes, yet the energy transition is urgent and a massive change affecting the whole of society. Obviously, all of us wish to have access to renewable energy but prefer it to be priced at the same price as natural gas. That’s currently not possible. Partly because of subsidies given to fossil solutions, partly because of the huge infrastructure costs required to develop renewable energy. We need to accept that energy is never free and supplying renewable energy reliably to all of us is a very complicated and expensive journey. We are fully convinced that the NEStore will play a big role in this transition and will make the journey easier for many of us.”
Pavol Bodiš, CEO Newton Energy Solutions"No one likes changes, yet the energy transition is urgent and a massive change affecting the whole of society."
Short bio
Born and raised in Slovakia, Pavol Bodiš (43) is a physical chemist who says to love the practical application of natural sciences. He has lived and worked in Germany and the United States, before moving to the Netherlands in Autumn 2004 for a PhD at the University of Amsterdam/AMOLF. Afterwards, he moved on to TNO, the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research. He worked here for almost 13 years, focussing on the integration of components into an optimized system of thermochemical energy storage. In January 2022, Bodiš founded Newton Energy Solutions together with business partners Laurens van Vliet and Martin Mohana. In their own words: to revolutionize new energy storage applications. They named the company after Newton’s Law of Cooling – one of the many laws of natural science described by the 17th Century English mathematician, physicist and alchemist Isaac Newton. Pavol Bodiš speaks English, Dutch, Slovak and Czech.
The idea
Shaped by an industrial designer, the NEStore is a 60-centimetres-wide cylinder which works very much like a thermos flask. It can hold water heated up to 110 degrees Celsius (230 degrees Fahrenheit). It works as an energy storage and heats up the water at home, to be used for showering, for dish washing or for your central heating system. The NEStore is much more energy efficient than any boiler or gas-powered central heating system and enables a huge increase in renewable energy use.
The technical design
The pressure inside the canister is around 1.5 bar, which is comparable to bicycle tyre half pumped up, making it completely safe. Part of the novelty of the NEStore is its insulation material. If traditional materials had been used, the cylinder would need an insulation layer thick as one metre (3 feet), making it completely impractical. The NEStore’s insulation is only 3.5 centimetres (13.8 inch) thick. Its empty weight is 90 kilograms, similar to a large washing machine.
Including renewable energy
The NEStore can be heated by solar power, wind power or any other renewable energy source. It’s loss of heat is only 1% per day, making it the most energy efficient storage system on the market. The relative compact size and low weight makes the system easy to install in homes, at schools and organisations, or at small and medium-sized businesses.
