Woensdag 22/01/2020

Interview De 20'ers van 2020

Studenten Timon Vankeirsbilck (22) en Stefaan Jacobs (24): ‘Warmte voor de campus halen we uit het riool’

Stefaan Jacobs en Timon Vankeirsbilck: ‘We hopen dat onze scriptie zal leiden tot een effectieve reductie van emissies.’ Beeld Thomas Nolf

Timon Vankeirsbilck en Stefaan Jacobs (KU Leuven) winnen de Eosprijs 2019 met hun masterproef over riothermie: een methode om rioolwater als warmtebron te gebruiken.

De twintigers van 2020

In onze weekendbijlage Zeno presenteren we u een tiental straffe twintigers van wie u in 2020 nog veel zult horen. Ontdek ze hier allemaal.

Studenten Timon Vankeirsbilck en Stefaan Jacobs kenden elkaar niet toen ze aan hun project over ­riothermie begonnen. Maar hun ­interesses lagen in dezelfde lijn; voor hun master in de industriële wetenschappen wilden beiden iets ondernemends doen, liefst op het vlak van energieverbruik. Via CORE, een coöperatie van ingenieursstudenten en vennoten die projecten ontwikkelen rond efficiënt en rationeel energieverbruik, kwamen ze op het idee van een haalbaarheidsstudie om riothermie toe te passen.

“Tijdens onze opleiding ging het vaak over het klimaat en over hoe we chemische processen zo duurzaam mogelijk konden maken”, vertelt Jacobs. “De focus ligt op technologie die aan de huidige vraag voldoet zonder de behoeften van de toekomstige generaties in het gedrang te brengen. We wilden dan ook op onderzoek naar een groenere vorm van energie op een financieel haalbare manier.”

In de doelstellingen van de KU Leuven staat dat de universiteit haar emissie de komende tien jaar wil laten dalen met 20 procent. Een mooi uitgangspunt om mee aan de slag te gaan, dachten de twee studenten. Ze kwamen er al snel achter dat een groot deel van de uitstoot van de KU Leuven afkomstig is van de verwarming op gas.

Warmtewisselaar

“Dat moest anders kunnen”, zegt Vankeirsbilck. “Zo kwamen we uit bij riothermie. Als we een douche nemen of kokende aardappels afgieten, is het water nog warm als het de riolering inloopt. Waarom zou je die warmte niet kunnen ­hergebruiken, vroegen we ons af. We gingen aan de slag met het idee om warmte uit een rioleringsnetwerk te recycleren en daarmee Campus Arenberg te voorzien.”

Het warme water dat in de riolering terechtkomt, zorgt voor een temperatuur van gemiddeld 17 graden. Een ideale temperatuur waarmee je met behulp van een warmtepomp aan de warmtevraag van een gebouw kunt voldoen. “Om de warmte te recycleren uit de riolering, moet je er een warmtewisselaar plaatsen”, legt Jacobs uit. “De werking van die wisselaar wordt niet alleen beïnvloed door de temperatuur van het water, maar ook door het debiet. Op de riolering bij Campus Arenberg zijn ongeveer 20.000 mensen aangesloten. Daardoor heeft die een groot potentieel. De warmte om de campusgebouwen te voorzien, was aanwezig.”

De warmte wordt via een tussencircuit verplaatst vanaf het rioleringsnetwerk naar de campus. Daar staat de warmtepomp, een apparaat dat de temperatuur van het tussencircuit nog verder opwarmt met behulp van elektrische energie, waardoor je dus kan afstappen van het gebruik van aardgas.

Winst op termijn

De haalbaarheidsstudie van de studenten nam een jaar in beslag. Een proces dat gepaard ging met “bloed, zweet en cafeïne”. Maar het geploeter werd ruimschoots beloond, want het systeem met de warmtewisselaar in de riolering bleek uitstekend te werken én was betaalbaar. De uitstoot van de campus zou dalen met meer dan 30 procent, veel meer dan de vooropgestelde 20 procent.

Een succes dus. Maar wordt het straks ook in de praktijk toegepast? Volgens de twee afgestudeerde ingenieurs neemt de technische dienst van KU Leuven het project momenteel in overweging, maar ze weten niet wat de verdere concrete plannen zijn. “We hopen dat onze scriptie zal leiden tot een effectieve reductie van emissies. In de praktijk moet er rekening worden gehouden met verschillende factoren. Zo bedraagt de temperatuur die door de verwarming loopt in modernere gebouwen vaak 35 graden. Bij deze temperatuur werkt een warmtepomp veel efficiënter, waardoor er minder elektriciteit nodig is om aan de vraag te voldoen. Bij oude gebouwen werken ze met een regime van 55 graden en hoger. Daarmee daalt de efficiëntie en dus ook het economische voordeel van een warmtepomp in vergelijking met een conventionele gascondensatieketel. Al bij al is riothermie een technologie met veel potentieel voor gebruik in een maatschappij die streeft naar een meer klimaatneutraal beleid.”

De consument moet het zien als een belegging, vergelijkbaar met zonnepanelen, betogen de ingenieurs. “Het gaat om een grotere investering dan die van een traditionele gascondensatieketel, maar op termijn haal je je geld er zeker uit en maak je winst.”

Ook op andere plaatsen worden tests uitgevoerd met riothermie. In Antwerpen zijn ze bezig met studies om restwarmte uit de industrie te hergebruiken voor de stad. En in Leuven loopt een proefproject om 92 sociale wooneenheden te voorzien van warmte met riothermie.

Pragmatische kijk

Omdat de elektriciteitsprijzen in de toekomst minder hard zullen stijgen dan de gasprijzen, zal riothermie binnen een tiental jaar steeds voordeliger worden, denken de twee ingenieurs. Als student chemie in de industriële wetenschappen kijken ze vooral pragmatisch naar de huidige milieuproblemen en zoeken ze mee naar oplossingen. “Je hoort weinig over riothermie”, zegt Jacobs. “Daarom zien we deze prijs als een mooie kans om het concept onder de aandacht te brengen. Er zijn diverse projecten bezig die zich richten op de organisatie van het energieverbruik in woonwijken. Rio­thermie past daar perfect in.”

Voor de klimaatdemonstranten heb­ben de prijswinnaars niets dan respect, maar zijzelf dragen hun steentje liever bij via hun eigen terrein. “Ik werk in de farmaceutische sector,” vertelt Jacobs. “Een energieverslindende branche, waarin we op zoek gaan naar manieren om minder te verbruiken en zo tot milieuvriendelijker oplossingen te komen.”

“De meeste jongeren hebben het milieu altijd in het achterhoofd zitten. Bij mij is dat niet anders”, zegt Vankeirsbilck. “Als ik kan kiezen tussen de trein of het vliegtuig, neem ik altijd de trein. En ik ben flexitariër. In alle keuzes die ik maak, speelt het klimaat een rol.” Hij houdt zich momenteel bezig met intellectuele eigendomsrechten, in samenwerking met een octrooi- en merkenbureau. “Een minder duurzaam getinte job, maar het gaat over octrooien op nieuwe uitvindingen en ik kijk graag naar innovaties en nieuwe systemen.”

Naast een bedrag van 1.000 euro is de Eosprijs een ­bekroning van het maandblad Eos en Scriptie vzw van de ­beste scriptie in de harde ­wetenschappen.

Kim Verhaeghe over Stefaan Jacobs en Timon Vankeirsbilck

“Het idee om verloren warmte uit riolen te halen en opnieuw te gebruiken, vonden we origineel en interessant”, zegt Kim Verhaeghe van wetenschaps­magazine Eos. “Rio­thermie is ook een relevant onderwerp omdat het tenslotte over het energie­vraagstuk gaat. Timon Vankeirsbilck (links op de foto) en Stefaan Jacobs hebben riothermie niet uitgevonden, maar het is wel een vernieuwende manier om zo goed en efficiënt mogelijk om te gaan met energie.

“Ook een groot pluspunt is dat de studenten zelf onderzoek hebben uitgevoerd op de campus van KU Leuven. En daaruit blijkt dat er heel wat potentieel in zit. Riothermie heeft zeker toekomst­mogelijkheden. Vaak is een scriptie een klein deeltje van een groter onderzoek. In dit geval hebben de twee studenten zelf een groot onderzoek uitgevoerd.”    

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234