Watergevulde ramen om gebouwen te verwarmen en te koelen?

De Britse startup Water-Filled Glass heeft met water gevulde ruiten ontwikkeld die zonlicht gebruiken om een energiebesparend verwarmings- en koelsysteem aan te drijven.

Water-Filled Glass (WFG) werd in 2020 opgericht door Matyas Gutai, docent architectuur aan de Loughborough University, en zijn collega's Daniel Schinagl en Abolfazl Ganji Kheybari. Het bedrijf wil met behulp van gepatenteerde technologie gebouwen met veel glas aanzienlijk duurzamer maken. De ramen bevatten een dun laagje water tussen de glasplaten, dat warmte absorbeert van zonlicht of andere straling, zoals warmte die een kamer verlaat. Het opgewarmde water wordt vervolgens onder lage druk door verzegelde leidingen naar koudere delen van het gebouw gepompt, via een vloersysteem of in een warmteopslag.

Water-Filled Glass schat dat zijn systeem de energierekening met ongeveer 25% kan verlagen. Door thermische energie op deze manier te absorberen, beperkt het met water gevulde glas ook de hoeveelheid zonnewarmte die via de ramen het gebouw binnenkomt, waardoor in warme klimaten minder airconditioning nodig is.

Matyas Gutai: "We weten dat water in het raam stoppen klinkt als een ronduit krankzinnig idee. Maar wij geloven dat dit belangrijk is, want als je denkt aan de energie van gebouwen en het terugdringen van de koolstofuitstoot, is er nog steeds een groot potentieel en een grote kans om na te denken over beglazing. Glas is verantwoordelijk voor een groot deel van het energieverbruik voor verwarming en koeling, en het is een alomtegenwoordig materiaal, het zit in bijna elk gebouw."

"Het hele idee komt voort uit de erkenning dat het verplaatsen van energie veel en veel goedkoper is dan het verwarmen of koelen van de ruimte."

Water-Filled Glass - Opbouw systeem watergevulde ramen

Experimenteel paviljoen

De eerste commerciële projecten van de startup, een industrieel gebouw in Hongarije en een woonwijk in de VS, zijn nu in aanbouw. Het bedrijf heeft twee prototypes van gebouwen met de technologie voltooid, Water House 1.0 en Water House 2.0 genaamd - het eerste is een kleine hut in Hongarije en het tweede een paviljoen bij de Feng Chia Universiteit in Taiwan.

Omdat het systeem gebruik maakt van kant-en-klaar glas en onderdelen, beweert WFG dat het de "embodied-carbon"-impact van de bouw niet sterk verhoogt en gemakkelijk te produceren is. Het bedrijf benadrukt ook dat zijn systeem geen invloed heeft op de esthetiek van het gebouw, zowel binnen als buiten, aangezien water de meeste energie absorbeert uit het deel van het lichtspectrum dat onzichtbaar is voor mensen.

De technologie kan water verwarmen tot temperaturen van ongeveer 40 graden Celsius en kan worden aangesloten op een conventionele warmtepomp of boiler. WFG heeft ook een retrofitversie van zijn product ontwikkeld, waarbij het systeem achter bestaande beglazing kan worden aangebracht zonder dat de reeds aanwezige ramen hoeven te worden vernield.