HeatLift Dynamics versnelt de elektrificatie van industrieel verwarmen

HeatLift Dynamics (binnenkort gaan ze verder als Expantec) ontwikkelt een innovatieve drukwisselaar waarmee industriële warmtepompen efficiënter werken door energieverliezen te verminderen: de X-pander. In het Office Lab van The Green Village bouwden zij een testopstelling om het concept te valideren.

“We hebben getest of onze drukwisselaar daadwerkelijk geïntegreerd kan worden in een warmtepomp en daarna betrouwbaar blijft functioneren”, vertelt Ryan. “Voor industriële partijen is dit een nieuwe manier van drukwisseling. Met deze pilot hebben we laten zien dat het werkt en hebben we tegelijkertijd veel waardevolle data en feedback verzameld.”

Van idee naar startup

Het idee ontstond in 2024. Sake werkte als procestechnoloog in de chemische industrie: “Ik zag enorme hoeveelheden restwarmte die moesten worden afgekoeld, terwijl ernaast een gasboiler stond die warmte produceerde. Waarom gebruiken we die warmte dan niet?”

Sake zag de onbenutte kansen van het expansieventiel: “Bij hogetemperatuur warmtepompen komt ongeveer de helft van alle energieverliezen door het expansieventiel. Daar valt dus de grootste winst te behalen. Daarom richten wij ons niet op de compressor, zoals veel anderen doen, maar juist op het onderdeel waar nog nauwelijks naar wordt gekeken.”

Snel bouwen, snel leren

HeatLift heeft bewust gekozen voor een pragmatische aanpak bij de ontwikkeling van de X-pander. “We zijn gestart met zo min mogelijk pre-engineering”, zegt Sake. “Het doel was om het concept snel aan de praat te krijgen en de pijnpunten bloot te leggen. Zo kwamen we erachter dat de gebruikte klepmaterialen niet geschikt waren, omdat er nog geen kleppen bestaan voor dit type toepassing. Geen enkele klep in de markt voldeed aan de specificaties, dus hebben we bestaande kleppen moeten aanpassen.”

Ook aan de elektronica werd gesleuteld. “In eerste instantie hadden we de elektronica niet goed georganiseerd, met losse kabels en verschillende componenten. Dat was niet presentabel en ook niet handig om mee te werken”, vertelt Sake. “Daarom hebben we een partij in de arm genomen die ons kon helpen met het ontwikkelen van een printed circuit board. Die is inmiddels geïntegreerd en ook succesvol getest.”

Het kan: een kleiner systeem

Een belangrijk onderdeel van de pilot was het verzamelen van operationele data. Sensoren in het systeem stuurden gegevens naar een server, waardoor het team het gedrag van de drukwisselaar nauwkeurig kon analyseren. Daaruit volgde een verrassende conclusie: het systeem kan veel compacter. “We zagen dat ons product eigenlijk veel te groot is”, zegt Ryan. “Het kan ongeveer vier keer kleiner voor de toepassing die we voor ons zien. Dat is heel positief want in de behuizing van een warmtepomp is de ruimte om een extra component in te bouwen beperkt.”

“Met kleinere kleppen en een aangepaste drukwisselbuis kunnen we het systeem straks aan de binnenkant van een warmtepomp integreren”, gaat Sake verder. “Dan heb je voldoende vermogen én een efficiënter systeem.”

“Een fijne zandbak”

HeatLift Dynamics heeft zeven maanden getest op The Green Village. “Naast de fysieke plek was het vooral een hele fijne zandbak om in te werken”, vertelt Ryan. “Het is toegankelijk en laagdrempelig. We konden hier veilig testen en kregen veel ondersteuning. Niet alleen op technisch vlak, maar ook bij subsidieaanvragen. En bij het verbinden aan potentiële partners, zoals tijdens onze pilotpresentatie in juni. We hebben relaties uit de sector uitgenodigd voor een demo. Daar kregen we veel positieve reacties op. Uit de gesprekken en reacties bleek dat er serieuze interesse vanuit de markt is. Die relaties zijn heel belangrijk voor ons als startup, dus heel fijn dat The Green Village daar ook bij helpt.”

Op weg naar industriële toepassingen

De volgende stap is in zicht voor Sake en Ryan, die ook het marktvalidatie-programma van YES!Delft hebben doorlopen. Met behulp van een EKOO-subsidie ze samen met industriële warmtepomp fabrikant Dutek een nieuwe testopstelling bouwen voor industriële toepassingen. Daarbij wordt de volgende generatie drukwisselaars getest met een natuurlijk koudemiddel. “We bouwen een 100kW hydrocarbon-warmtepomp inclusief testomgeving waarop we de volgende iteratie van onze drukwisselaar kunnen testen”, vertelt Sake. “Uiteindelijk willen we de technologie inbouwen in systemen op megawatt-schaal. Dat is ongeveer twintig keer groter dan de installatie op The Green Village. Als dat succesvol is, is de kans groot dat wij onderdeel worden van hun productielijn. Dan wordt onze technologie geïntegreerd in hun systemen.”

“Wij willen de elektrificatie van industriële verwarming versnellen”, vult Ryan aan. “Met onze efficiëntiewinst wordt het voor meer bedrijven aantrekkelijk om een gasboiler te vervangen door een warmtepomp. In de praktijk zien we dat verduurzaming niets mag kosten, vooral iets moet opleveren. Met onze technologie kan dat.”