Forten & duurzame systemen

Forten & duurzame systemen

Het delen van kennis als duurzame ontwikkeling

Rapport Forten & duurzame systemen door Monumentaal Advies & Projectmanagement in opdracht van Projectbureau Nieuwe Hollandse Waterlinie

Rapport Forten & duurzame systemen door Monumentaal Advies & Projectmanagement in opdracht van Projectbureau Nieuwe Hollandse Waterlinie

VOORWOORD Duurzame ontwikkeling begint met de wil om de duurzame weg in te slaan. Eigenlijk is het verwonderlijk dat er geen algemene consensus bestaat over het belang en de noodzaak van duurzame ontwikkeling. Het is nog steeds geen automatisme, niet de stap die uiteraard genomen wordt en dat is vreemd! Gevestigde belangen, twijfels over economische en technische haalbaarheid en gebrek aan algemeen beschikbare gebundelde kennis kunnen obstakels zijn om tot duurzame ontwikkeling te komen. Vanuit de gedachte van duurzame ontwikkeling is het dus een heel logische stap om de kennis zelf ook duurzaam te maken, door deze kennis op een begrijpelijke manier openbaar toegankelijk te maken. Ik hoop dat met dit rapport aan forteigenaren, exploitanten en betrokkenen hieraan een goede bijdrage geleverd wordt. De opdracht die heeft geleid tot dit rapport luidde: • “Het uitvoeren van een enquête/interview met open vraagstelling onder diverse eigenaren en exploitanten zowel binnen als buiten de NHW. Gericht op de kwaliteit en ervaringen van de reeds toegepaste systemen, alsmede openstaande wensen. Ook zal een korte inventarisatie worden gemaakt van ervaringen binnen Europa.” • “Het uitvoeren van een inventarisatie van beschikbare duurzame systemen die van toepassing zouden kunnen zijn op forten” • “Het weergeven van mogelijkheden voor proefprojecten”. Het eerste deel van de opdracht bleek lastiger dan verwacht. Vooral omdat er nog niet heel veel voorbeelden voorhanden lijken te zijn en vanwege overvolle agenda’s van eigenaren en exploitanten. Het aantal interviews is daardoor beperkt. De gespreksverslagen zijn als bijlage in het rapport opgenomen. Toekomstige ervaringen van anderen kunnen hier tezijnertijd nog aan toegevoegd worden. Het rapport heeft de intentie te dienen voor een brede doelgroep. Ik hoop dan ook dat het vooral veel duidelijkheid verstrekt, dient als inspiratiebron en handvatten biedt om te komen tot tal van duurzame ontwikkelingen op de mooie forten. Ik wil hier graag van de gelegenheid gebruik maken iedereen die zijn medewerking aan dit rapport heeft verleend, heeft meegedacht, heeft gediend als klankbord en die het mogelijk heeft gemaakt dit rapport samen te stellen, van harte te bedanken.

Maarssen 1 november 2011 Pascal van Droogenbroeck Monumentaal Advies & Projectmanagement.

Rapport duurzame systemen voor Forten door Monumentaal advies & projectmanagement in opdracht van Projectbureau Nieuwe Hollandse Waterlinie

1


2

INHOUD Voorwoord……………………………………………………………………

1

Inleiding…………………………………………………………………........

5

Duurzame energie: bron, opslag, afgifte en ventilatie…………………......

5

1.1 Toepasbare bronnen………………………………………………………… 1.1.1 Zonne-energie………………………………………………………………… Photo-Voltaïsche cellen…………………………………………….. Zonnecollectoren…………………………………………………… Hybride zonnepanelen en collectoren………………………………. Passieve zonne-energie……………………………………………... 1.1.2 Windenergie………………………………………………………………...… Traditionele windmolen met horizontale as………………………... Verticale windturbines…………………………………………....... 1.1.3 Warmtepompen en geothermie……………………………………………..… Geothermie algemeen………………………………………………. Warmtepompen algemeen………………………………………...... Gasabsorbtie warmtepompen……………………………………….. Warmtewinning op diepte (sondes)……………………………….... Warmtewinning op beperkte diepte (aardwarmtekorf)……………... Warmtewinning net onder de oppervlakte (hor. bodemwisselaar)..... 1.1.4 Bio-energie……………………………………………………………….... … 1.1.5 WKK warmte kracht koppeling………………………………………………. 1.1.6 Energie uit bewegend water………………………………………………. …. 1.1.7 Energie uit restwarmte……………………………………………………..…. 1.1.8 Accumulatie: het principe van “Stichting WarmBouwen”………………...….

6

17 18 19 19 20

1.2

Opslagmogelijkheden……………………………………………………..… Accu’s……………………………………………………………..... Brandstofcellen & waterstof……………………………………....... Boilers………………………………………………………………. Vaten voor warmteopslag…………………………………………… Thermochemische opslag (opslag in zout / PCM)………………….. WKO (warmte koude opslag)………………………………………. Terug levering aan het net………………………………………….. Opslag in massa……………………………………………………..

22

1.3

Energie afgifte……………………………………………………………….. Hoeveel energie gebruiken we voor wat………………………….. .. Verlichting………………………………………………………….. Elektronica………………………………………………………….. Ventilatoren/ ventilatie/ koeling……………………………………. Verwarming……………………………………………………….... Elektrische verwarming…………………………………………….. Luchtverwarming…………………………………………..………..

26

1


11

13

3

-

Lokale verwarming…………………………………………..……… Massa……………………………………………………………….. Infrarood…………………………………………………….……… Warm water……………………………………………….. ……….. Koken……………………………………………………….………. Reductie afgifte behoefte…………………………………………….

1.4

Ventilatie……………………………………………………………………… Spuiventilatie m.b.v. ramen, deuren en ventilatieopeningen……….. Natuurlijke ventilatie……………………………………………….. Gestuurde natuurlijke ventilatie…………………………………….. Mechanische ventilatie……………………………………………… Hybride ventilatie…………………………………………………… Ruimte ventilatie versus gebouw ventilatie…………………………

32

2

Andere duurzame systemen………………………………………………. .. Hergebruik regenwater……………………………………………… Riolering…………………………………………………………….. Afval………………………………………………………………… Mobiliteit……………………………………………………………. Materiaalgebruik…………………………………………………….. Groenonderhoud……………………………………………………..

35

3

Leren van anderen…………………………………………………………...

37

4

De kracht van combineren & het belang van installaties voor het gebouw High-tech versus Low-tech…………………………………………..

38

5

Conclusies…………………………………………………………………….

39

6

Aanbevelingen……………………………………………………………….

40

Bijlagen -

Korte gesprekken…………………………………………………… Fort Vechten………………………………………………………… BunkerQ…………………………………………………………….. Nederlands Vestingmuseum………………………………………… Naardenvesting……………………………………………………… Fort Vuren…………………………………………………………… Gemeente Utrecht…………………………………………………… Fort aan de Nekkerweg………………………………………………

41 42 44 45 47 48 50 52

Geraadpleegde bronnen………………………………………………………………

53


4

INLEIDING Duurzame ontwikkeling sluit aan op de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen, aldus de definitie van de VN-commissie Brundtland uit 1987. Binnen dit rapport is het begrip duurzaam als bovenstaand benaderd. Het geven van nieuwe invullingen aan oude gebouwen is een vorm van duurzaamheid. Veel forten hebben inmiddels al een nieuwe bestemming gekregen, andere krijgen er op termijn een en in sommige gevallen wordt ervoor gekozen om ze geheel met rust te laten. Forten vertonen sterke overeenkomsten als het gaat om de bouwwijze en ligging. Op tal van punten tonen ze sterke gelijkenis met de moderne autarkische earth-ships. (Zie voorbeeld afbeelding.) Op tal van andere punten hebben ze ook te maken met specifieke “forten”-problematiek. Eigenaren en exploitanten worden geconfronteerd met dezelfde vragen en problemen op het gebied van energie, afval, luchtkwaliteit en begroting. In dit rapport wordt bekeken in hoeverre er reeds aanwezige kennis op dit gebied gedeeld kan worden en welke mogelijkheden er liggen voor de toekomst. De ontwikkelingen op het gebied van duurzaamheid en duurzame energiesystemen gaan erg snel. Technologische en rendementsverbeteringen, nieuwe technieken, kostprijsdalingen en stijging van de prijzen van fossiele brandstof, volgen elkaar in rap tempo op. Het loont dus zeker de moeite om zich goed en onafhankelijk op de hoogte te stellen van de laatste ontwikkelingen als er echt overwogen wordt om over te stappen op duurzame systemen. Bij het maken van de keuze is niet alleen de aanschafprijs van belang, maar ook de opbrengst, het rendement en het onderhoud. Ook is het reëel om bij het maken van berekeningen de prijsontwikkelingen van de fossiele brandstoffen in te calculeren (zon en wind worden immers niet duurder) en rekening te houden met inflatie. Maar buiten dit alles is het nemen van de beslissing over te stappen op duurzame energie ook gewoon een keuze. Aan deze keuze hangt bovendien een besparing en de keuze kan positief bijdragen aan het imago. Vanuit het idee dat het delen van kennis ook een vorm van duurzaamheid is, heeft dit rapport de ambitie open te blijven voor nieuwe ervaringen en nieuwe kennis. Het heeft de ambitie aangevuld te worden met nieuwe en andere praktische, informatieve kennis. De bedoeling is dus dat het rapport niet alleen gaat over duurzaamheid, maar zelf ook duurzaam is en zo het duurzaam denken en handelen bevordert. Kennis en systemen die niet relevant zijn voor de toepassing op forten worden hier verder, hoe interessant ze ook zijn, buiten beschouwing gelaten.


5

1. DUURZAME ENERGIE: BRON, OPSLAG, AFGIFTE EN VENTILATIE In dit hoofdstuk wordt uitleg gegeven over de verschillende vormen van duurzame energie en de bijbehorende installaties. De technische specificaties en berekeningsmethodieken worden hier buiten beschouwing gelaten. Dat is informatie die relevant is voor de specialist en minder relevant voor de initiator, exploitant en beleidsmakers. Duurzame energie is in dit rapport in vier onderdelen opgedeeld: bron, opslag, afgifte en ventilatie. Bij het maken van afwegingen zal steeds de specifieke situatie van het gebouw en haar omgeving bekeken moeten worden op elk der onderdelen. Ook zullen gemaakte deelkeuzen op elkaar moeten worden afgestemd om tot een optimaal resultaat te komen. In een vroeg stadium moet bovendien worden bekeken waarvoor en welke vergunningen nodig zijn en of deze überhaupt wel verstrekt kunnen worden. Zo zal bijvoorbeeld het boren naar aardwarmte in een waterwingebied meestal niet worden toegestaan. Er moet goed onderzocht worden waar verduurzamen het meest effectief kan en waar synergievoordelen te behalen zijn (bijvoorbeeld door restauratiewerkzaamheden en duurzaamheid of voorbereiding daartoe te combineren, of om tot gemeenschappelijke inkoop te komen). Veelal is het verstandig om bij het inzetten van duurzame energie gebruik te maken van verschillende (elkaar aanvullende) bronnen. De besturing van de diverse systemen verdient dan ook aandacht, hiervoor zijn meerdere mogelijkheden en ook hier gaat de ontwikkeling in rap tempo. Voor wat betreft het toepassen van duurzame energie dient men steeds te bedenken: 1) welke duurzame energiebronnen willen en kunnen we inschakelen; 2) hoe kunnen we de door ons opgevangen energie het beste opslaan; 3) hoe gebruiken we onze energie zo efficiënt mogelijk; 4) hoe zorgen we voor duurzame/gezonde binnen lucht. Het is ook voor de hand liggend te kijken waar duurzaamheid het meest efficiënt kan worden ingezet. Zo zal bij forten die veelvuldig gebruikt worden de verwarming de grootste kostenpost vormen en zal daar dus vaak het meeste rendement behaald kunnen worden. Als een fort op duurzame wijze wordt verwarmd kan de constante temperatuur, zonder extra kosten, hoger gehouden worden. Dit zal een sterk positief effect hebben op het gebouw. Samen met een goede ventilatie zal de vochtigheid afnemen en het gebouw zal minder schade ondervinden door vermindering van temperatuurschokken. Op lange termijn zijn daardoor op de kosten van herstel en onderhoud grote besparingen te behalen. Dit kan dus mede van invloed zijn op investeringsbeslissingen. Ventilatie is zeker bij forten een belangrijk item. Ten eerste zijn de gebouwen vaak enorm vochtig, wat een slechte ongezonde luchtkwaliteit oplevert en ook schadelijk is voor het gebouw. Daarbuiten warmt vochtige lucht moeilijk op en is deze dus slecht te combineren met duurzame verwarming. Goede ventilatie is van essentieel belang voor een gezonde luchtkwaliteit. Daarom dient de gekozen vorm van ventileren te passen bij het gebruik en de gebruikers. De wijze van ventileren is bovendien ook weer van invloed op het energiegebruik.


6

1.1 Toepasbare bronnen •

• •

• • • • •

Zonne energie PV cellen (elektriciteit) Zonnecollectoren (opvang warmte zie ook hor. bodemwisselaar) Hybride zonnecellen/collectoren (combinatie van bovenstaande) Passieve zonne energie Wind energie Traditionele windmolen Verticale windturbines Warmtepompen & geothermie Geothermie • Op diepte (sonde & warmtepomp) • Op beperkte diepte (aardwarmtekorf) • Net onder het oppervlak (horizontale bodemwisselaar) Bio energie WKK (warmte kracht koppeling) Energie uit bewegend water Energie uit restwarmte Accumulatie: het principe van Stichting Warm Bouwen

Windside als kunstobject, waarbij de turbine de vorm van een vlam heeft gekregen. ’s Avonds verlicht waardoor de suggestie van een brandende kaars wordt gewekt.


7

1.1.1 Zonne-energie •

PV (Photo-Voltaïsche) cellen In de meest gangbare vorm worden deze gelijkstroom leverende cellen gemonteerd op zonnepanelen. Zonlicht wordt omgezet in gelijkstroom (vergelijk dynamo). Deze stroom kan worden opgeslagen in een accu (vooral handig in geval van geïsoleerde opstelling, bijvoorbeeld bij een fietspadverlichting waar geen stroom in de buurt is). Van gelijkstroom kan wisselstroom worden gemaakt met behulp van een inverter. Meestal wordt de gelijkstroom direct, zonder gebruik van een accu, middels een inverter omgezet in wisselstroom. Dit is de meest toegepaste en vermoedelijk ook bruikbaarste vorm. De aldus vergaarde elektrische energie kan vervolgens of direct worden ingezet (als er vraag is) of worden terug geleverd aan het elektriciteitsnet, als de panelen meer opleveren dan op dat moment de vraag is. Teruglevering aan het net is niet ingewikkeld of duur en kan ook gewoon m.b.v. een stekker in het stopcontact plaatsvinden bij kleinschalige toepassingen. Voor terugleveren moet een aparte meter worden geïnstalleerd die de teruglevering registreert. Terug geleverde energie wordt afgetrokken van afgenomen energie. Indien er in totaal meer wordt terug geleverd dan verbruikt wordt kan er onder voorwaarden zelfs een vergoeding worden uitgekeerd voor de aan het net geleverde stroom. In Duitsland is men hier al veel verder mee als in Nederland. Zeker niet ondenkbaar dat er in de toekomst ook in Nederland een zgn. Feed In-systeem gaat komen, waarbij energiebedrijven verplicht zijn een vaste en reële vergoeding te betalen voor geleverde duurzame energie. Zodra dat gebeurt zal het toepassen van zonnepanelen extra interessant worden, omdat door het krijgen van een goede en vaste vergoeding meer zekerheid bestaat over korte afschrijvingsmogelijkheden. Als alternatief voor het Feed In systeem kan ook gewerkt worden met mini-grids of smartgrids waarbij met behulp van technologie en kleine netwerken duurzaam opgewekte energie optimaal verspreid wordt naar anderen binnen het grid met een energievraag. Zonnepanelen zijn er in vele soorten en maten. De kwaliteit kostprijs en opbrengst kan sterk verschillen een goede oriëntatie bij aanschaf is dus op zijn plaats. Van belang zijn ook de prestaties op termijn: het is ook bij zonnepanelen zo dat de opbrengst kan teruglopen na verloop van tijd. Er zijn tegenwoordig panelen waarbij de prestatie real-time op de smartphone is af te lezen, een handig controle middel. Informatie of het paneel/de panelen wel naar behoren functioneren is belangrijk. Hoe zie je dat, hoe worden problemen gesignaleerd. Uiteraard is ook de locatie en richting waarin de panelen worden geplaatst van invloed op de opbrengst. Het zuiden vangt nu eenmaal de meeste zon op, gedurende een zo lang mogelijke periode. Er zijn panelen zowel voor plaatsing horizontaal en er zijn ook panelen voor verticale toepassing. Over het algemeen kan men er vanuit gaan dat een hoge temperatuur het rendement van de PV-cel verkleint. Omdat het ’s winters kouder is, kunnen zonnepanelen dus in de winter ook zeer goede prestaties leveren. De zonneduur en stand van de zon zijn natuurlijk ook van invloed op het rendement. De afgelopen jaren is de ontwikkeling van de PV-cellen enorm hard gegaan. Rendementen nemen toe, aanschafprijzen dalen sterk door grotere productievolumes. Informatie van een jaar geleden kan inmiddels weer achterhaald zijn.


8

En, zoals voor alle andere bronnen van duurzame energie ook geldt, de prijs van conventionele stroom zal op termijn alleen maar toenemen. Zonnepanelen zijn ook uitstekend in combinatie met andere systemen in te zetten om tot maximale duurzaamheid te komen. Bij een warmtepomp, kan de voor de pomp en compressor benodigde stroom bijvoorbeeld opgewekt worden met behulp van zonne-energie en er zijn nog veel meer combinaties mogelijk. Als plaatsing op het gebouw ongewenst is kan een alternatieve plek een goede mogelijkheid zijn. Stroom kan immers relatief makkelijk middels een kabel afstanden afleggen zonder al te veel energieverlies. Voor het plaatsen van zonnepanelen is veelal een vergunning nodig dus het is zaak dat in een vroegtijdig stadium te bespreken met de betrokken en bevoegde instanties. •

Zonnecollectoren Bij een zonnecollector wordt zonlicht omgezet in warmte. De warmte wordt vervolgens via een medium (vloeistof) afgevoerd naar een opslag of direct gebruikt. Deze warmte kan worden ingezet voor verwarming, tapwater (boiler) of beide. Meest bekend is de vlakke plaatcollector waarbij evenals bij de zonnepanelen de locatie en stand van de panelen van grote invloed zijn op het rendement. Buiten de mogelijkheid van de bekende collectoren bestaat ook de mogelijkheid om leidingen te leggen in bijvoorbeeld asfalt, ondiepe vijvers of zuidwanden. Het rendement per M2 zal dan wel een stuk lager zijn, maar de kosten hiervoor zijn zeer beperkt. Hierdoor kan het rendement per geïnvesteerde euro wel veel hoger uitpakken. Is er een parkeerplaats, terras, of gestucte muur op het zuiden, dan zou overwogen kunnen worden deze als zonnecollector in te zetten. Door Rijkswaterstaat zijn reeds vele projecten op deze wijze gerealiseerd. Bij forten kan feitelijk volstaan worden met een eenvoudig slangenstelsel waardoor vloeistof wordt gepompt, waarbij warmte wordt afgevangen en wordt opgeslagen (bijvoorbeeld in de massa van het fort). Leuk detail is dat het in de winter omgekeerd gebruikt kan worden om bevriezing en gladheid te voorkomen. Het transporteren van warmte over grotere afstanden leidt tot energieverlies. Het beperken van dit verlies middels bijvoorbeeld isolatie brengt extra kosten met zich mee. Een collector in de nabijheid van de opslag is dus effectief. Opslag kan vervolgens gebeuren op diverse manieren, zie hiervoor verderop onder “opslagmogelijkheden”.

zonnepanelen met PV-cellen

zonnecollector voor warmteopvang


9

•

Hybride zonnepanelen en collectoren Bij hybride systemen, worden meerdere functies gekoppeld. Zo zijn er systemen waarbij zonnepaneel en collector worden gecombineerd. Dit heeft tot gevolg dat zowel elektra als warmte kan worden gewonnen op een zelfde oppervlak. Deze systemen staan nu nog in de kinderschoenen, maar aan de ontwikkeling wordt hard gewerkt. Zo is afgelopen jaar een sterk verbeterd type ontwikkeld aan de Universiteit Delft als afstudeerproject van Stefan Roest. Nu nog is het probleem dat de zonnecellen te heet dreigen te worden, waardoor het rendement afneemt en de levensduur verkort wordt. Ook zijn er hybride systemen ontwikkeld waarbij zonnewarmte wordt omgezet in gas. Het gas wordt middels brandstofcellen vervolgens omgezet in elektriciteit. Hybride systemen zijn nog niet algemeen gangbaar, maar voor een experimenteel project zeker de moeite waard te overwegen. Om een idee te geven van de ontwikkelingen op dit gebied: er is tegenwoordig zelfs fotovoltaïsch glas verkrijgbaar. Ook is er een Israëlisch producent (Aora Solar) die een kleinschalige hybride zonneenergiecentrale heeft ontwikkeld met een hoog rendement op relatief beperkte oppervlakte. Ze kunnen op ca. 2000M2 voldoende stroom opwekken voor 50 huishoudens. Nu is de situatie in Israël wel anders als in Nederland, maar dit voorbeeld geeft wel aan hoe men aan het ontwikkelen is.

hybride zonnecentrale Aora Solar schematische weergave


10

•

Passieve zonne-energie Bij deze vorm wordt direct gebruik gemaakt van het zonlicht/zonne-warmte. Er is in principe geen technische installatie nodig om deze energie te winnen. Wel zal in de meeste gevallen ervoor gekozen worden om zonwering op te nemen voor de extreem zonnige periodes. Ramen op het zuiden zijn een mooi voorbeeld van toepassing van passieve zonne-energie. Maar ook kan gedacht worden aan een glazen atrium of een klimaatgevel. Deze vorm van energietoepassing is dus alleen in combinatie met een bouwplan uit te voeren. Uiteraard zal indien men dit wil toepassen een esthetische afweging gemaakt moeten worden en zal rekening gehouden moeten worden met ecologische aspecten zoals bijvoorbeeld de toegang voor vleermuizen en met vergunningen. Een glazen atrium of klimaatgevel kan worden gebruikt om zonne-energie zonder verdere gebruikmaking van installaties om te zetten in warmte. Deze op natuurlijke wijze verkregen warmte kan al dan niet met extra bij-verwarmen worden ingezet om de rest van het gebouw te verwarmen. Daarbuiten zal een dergelijke constructie de gevel kunnen beschermen tegen weersinvloeden en daarmee behulpzaam kunnen zijn bij het behoud van het gebouw. Ook kan zo’n constructie ingezet worden om een gevel in de bestaande staat te conserveren wat wellicht een gunstige trade-off kan bieden voor het creëren van extra ruimte. Indien het atrium of de klimaatgevel ook nog wordt voorzien van ventilerende delen kan de constructie ook worden ingezet t.b.v. de ventilatie van het achterliggende gebouw. Ook voor een klimaatgevel of atrium is de ligging van belang. Vanwege de ligging van de linies zullen relatief veel gevels van forten redelijk gunstig (t.o.v. het zuiden) liggen. Uiteraard zal in een hoop gevallen vanuit esthetisch oogpunt een toepassing van een klimaatgevel of een atrium niet mogelijk blijken. Klimaatgevel gebouw Vitens Utrecht

1.1.2 Windenergie Hier worden slechts die systemen behandeld die voor forten relevant geacht worden. Een algemeen probleem bij windmolens is dat ze veelal van slecht recyclebaar materiaal worden gemaakt. •

Traditionele windmolen met horizontale as De traditionele grotere windmolen met wieken zal over het algemeen niet toepasbaar zijn op of in de directe nabijheid van forten. Dit heeft te maken met geluid, hinderlijke schaduwslag en vergunningen. Wel is er de mogelijkheid kleinere molens toe te passen. Deze zijn verkrijgbaar in vele maten en soorten tot en met zelfbouwmodellen aan toe. Uiteraard zit er ook in het rendement veel verschil. Ook kleine windmolens zullen schaduwslag produceren en aandacht verdienen als het gaat om geluid en veiligheid. Ook hier geldt dat bij het maken van de keuze rekening gehouden moet worden met de ecologie.


11

Windmolens worden ingezet voor de opwekking van elektriciteit (al kun je ze natuurlijk ook gebruiken om te pompen), en vaak waait het als de zon wat minder schijnt. Daarmee kunnen windmolens een welkome aanvulling zijn op, of alternatief zijn voor zonneenergie. Windmolens zijn opvallend, ze zouden dus een extra doel kunnen dienen als herkenningspunt of om het duurzame gedachtegoed (bijvoorbeeld van een linie) uit te dragen naar de buitenwereld. Ook bij de windmolen geldt dat de plek van de opstelling belangrijk is: de wind moet in de meest optimale situatie van alle kanten vrij aangevoerd kunnen worden en hoe hoger de wind gevangen wordt hoe meer rendement een windmolen zal geven. Omdat een windmolen zichzelf richt naar de wind en omdat de zonnestand afhankelijk van het seizoen variabel is zal bij inzet goed gekeken moeten worden naar de cirkels waarbinnen hinderlijke schaduwslag op kan treden. De schaduw van een windmolen kan als hinderlijk worden ervaren

•

Verticale windturbines Anders als bij de hierboven genoemde traditionele windmolens, die werken met wieken, bestaan er ook systemen met een verticale as. Ook hiervoor geldt weer dat deze bestaan in vele maten en uitvoeringen. Ze hebben het voordeel dat ze minder ruimte innemen en zichzelf niet tegen de wind in hoeven te richten. Hierdoor bieden ze een voordeel bij situaties waarbij de windrichting en windkracht sterk fluctueert. Een turbine in de vorm van een wokkel zoals de “windside” zou goed ingezet kunnen worden op of rondom forten.. Er zijn een aantal kenmerken die deze turbine geschikt maken voor de mogelijke toepassing op forten: - ze zijn zeer compact (kunnen zelfs in een boom worden geplaatst) - ze hebben ondanks geringe afmetingen een behoorlijke opbrengst - ze kunnen ook als kunstobject worden uitgevoerd of makkelijk in een object worden opgenomen, waardoor ze goed inzetbaar zijn voor duurzame exposure, als herkenningspunt of juist heel onopvallend - ze hebben weinig wind nodig en zijn ook bestand tegen extreem harde wind


12

-

ze zijn beproefd: het systeem bestaat al lang en functioneert ook onder extreme omstandigheden ze hebben een lange levensduur (50jr.) met weinig onderhoud ze zijn leverbaar in verschillende afmetingen ze zijn dusdanig vormgegeven dat ze veilig zijn voor mens en dier, dus ook voor vogels/vleermuizen ze hebben nagenoeg geen geluidsproductie (<5dB).

Tekening Stevenhagen.

1.1.3 Warmtepompen en geothermie •

Geothermie algemeen Geothermie is een verzamelterm waarbij de in de bodem (aarde) aanwezige warmte wordt gebruikt. Dit kan gebeuren op extreme diepte (> 500m) zodat met de warmte zelfs grote turbines kunnen worden aangedreven. Dit valt onder de mijnbouwwet en is geen techniek die van toepassing is voor kleinschalig gebruik op forten. Deze vorm wordt hier dus verder buitenbeschouwing gelaten. Wel bruikbaar binnen dit rapport zijn de minder diepe varianten die hieronder worden besproken. In bijna alle gevallen moet er een vloeistof worden rondgepompt (meestal elektrisch) om de warmte te ‘oogsten’. Deze pomp op duurzaam verkregen stroom laten draaien is uiteraard het meest ideaal. Na het oogsten van de energie wordt deze geleid naar een warmtepomp of direct gebruikt voor een installatie. De gecreëerde temperaturen zijn niet al te hoog en kunnen daardoor het beste worden ingezet in een ‘laag temperatuur’ (LT)-systeem. Hierbij valt denken aan vloer-, wand-, of plafondverwarming of LT-radiatoren.


13

•

Warmtepompen algemeen Warmtepompen worden gebruikt voor verwarming en warm water. Voor het ‘oogsten’ van de warmte is energie nodig voor een pomp. De voor de pomp benodigde energie is minder dan de ‘warmteoogst. Het verschil geeft het rendement. De meeste warmtepompen werken op elektriciteit. Een combinatie met een ander duurzaam systeem dat elektriciteit genereert is dus een mooie combinatie. Op deze manier wordt elektriciteit bovendien heel effectief omgezet in warmte. Het heeft de werking als die van een koelkast. Er wordt dus gewerkt met een vloeistof met een laag kookpunt die steeds door een aantal componenten wordt geleid en een serie veranderingen doormaakt. Deze componenten zijn een compressor, een condensor (radiator) , een reduceerventiel en een vergasser. De veranderingen die de vloeistof ondergaat waarbij energie vrijkomt zijn: verhitten, comprimeren, verdampen, condenseren. Bij een warmtepomp is dus net als bij een koelkast aan de ene zijde sprake van koelen en aan de andere zijde van verwarming. Voor het principe van de werking is er slechts een klein temperatuurverschil nodig tussen 2 lichamen (lucht/lucht; lucht/water; water/water). Met behulp van de warmtepomp wordt de energie die aanwezig is door deze kleine verschillen ‘opgewaardeerd’ door toevoeging van energie (koelkastprincipe).

•

Gasabsorbtiewarmtepompen Dit is een warmtepomp waarbij het verschil met de bovenstaande omschrijving van een warmtepomp op elektriciteit met name zit in het feit dat deze wordt aangedreven met behulp van een gasvlam. Bij een gasabsorptiewarmtepomp is de elektrische compressor vervangen door een thermodynamische compressor die door het toevoeren van warmte energie kan verpompen. Dit wordt het absorptieproces genoemd. Deze absorptie is een proces waarbij bijvoorbeeld ammoniak, opgelost in water, wordt gebruikt als koudemiddel om warmte te onttrekken aan een warmtebron. Een interessante ontwikkeling zou zijn als er gasabsorbtiewarmtepompen ontwikkeld worden die op bio-energie werken.

•

Warmtewinning op diepte (sondes) Er zijn 2 hoofdsystemen te onderscheiden: 1) een open systeem (warmteputten), waarbij warm grondwater wordt opgepompt, en middels een warmtewisselaar warmte afstaat en weer wordt teruggeleid naar een ander punt in de bodem waar het afgekoelde water weer wordt geloosd. Er is voor het verpompen relatief veel energie nodig en de installatie vraagt regelmatig onderhoud (doorspoelen). Het rendement kan, afhankelijk van de grondslag, groot zijn, maar de kosten voor aanleg zijn ook hoog. Het rendement is mede afhankelijk van de grootte van de installatie. Hoe groter hoe effectiever. Voor deze putten is een vergunning vereist. Over het algemeen zal deze in waterwingebieden en natuurgebieden niet of moeilijk worden verleend. Het gevaar bij het op diepte boren in de bodem is dat, als de boring foutief wordt uitgevoerd, er vervuiling in de bodem of van het grondwater kan optreden. Deze putten zijn het meest effectief als ze twee kanten op kunnen werken en dus ook voor koeling gebruikt kunnen worden. Voor forten zal behoefte om te koelen echter niet bestaan. 2) een gesloten systeem (verticale grondwarmtewisselaar), waarbij feitelijk een warmtewisselaar diep in de bodem wordt ingebracht (ook weer middels boren!). De opgevangen warmte wordt met een pomp naar de warmtepomp getransporteerd die de warmte vervolgens verhoogt tot een bruikbare temperatuur. Deze wordt vervolgens afgegeven aan een opslagmedium (vat/boiler) of aan de verwarmingsinstallatie. Het


14

rendement is afhankelijk van bodemsoort, diepte en afmetingen. Ook hier geldt weer dat een vergunning aangevraagd moet worden. Afhankelijk van de plek, bereikbaarheid, diepte en bodemgesteldheid is het laten aanbrengen van een sonde redelijk begrotelijk. •

Warmtewinning op beperkte diepte (aardwarmtekorf) Een relatief nieuwe ontwikkeling is de ‘aardwarmtekorf’. Dit is een buis die gevormd is tot een conische spiraal waardoor een vloeistof (glycol) stroomt. De vloeistof wordt door de warmte in de grond verwarmd en getransporteerd naar een warmtepomp. De korf wordt op beperkte diepte ingegraven (1 tot 5 M). Dit is een relatief eenvoudige en snelle manier van aanleggen waardoor de installatiekosten beperkt zijn. Er worden afhankelijk van de grootte van de installatie meerdere korven ingegraven. Door de vorm van de korf is het benodigd aantal M2 beperkt. Het systeem is niet heel gevoelig voor vorst. Nadat de korven zijn geplaatst kan er weer beplant worden met uitzondering van diepwortelende bomen. Het systeem heeft geen invloed op micro-organismen. Het rendement is heel redelijk. Het systeem kan ook goed worden toegepast in combinatie met warmtecollectoren. Hierdoor zullen warmtecollectoren met name in koude periodes sneller en effectiever ingezet kunnen worden. Ze dienen dan als voorverwarmer voor de korven. Hiervoor is wel specifieke regeltechniek nodig. Het rendement van de korven kan nog verhoogd worden als regenwater wordt afgevoerd via de korf. Op die manier zou dus het in kelders aanwezige water effectief voor verwarmingsdoeleinden kunnen worden ingezet. Ook voor aardwarmtekorven is het verstandig na te gaan of vergunning vereist is. Deze zal gezien de beperkte diepte makkelijker worden verkregen: er zijn zelfs in waterwingebieden al vergunningen afgegeven.

Schematische weergave toepassing warmtekorven.


15

•

Warmtewinning net onder de oppervlakte (horizontale bodemwisselaar) In deze optie wordt er net onder de oppervlakte (70-150cm) een leidingstelsel aangebracht. De benodigde oppervlakte is een veelvoud van het te verwarmen oppervlak (bij een woonhuis ca. 3x). Er wordt dus een soort van radiateur onder de grond gemaakt. Ook hier weer stroomt er een vloeistof door de leidingen die opwarmt en naar de warmtepomp wordt geleid. Op deze beperkte diepte is de temperatuur mede afhankelijk van de luchttemperatuur en de ligging ten opzichte van de zon (zuid is dus gunstig). De effectiviteit wordt sterk beïnvloed door de bodemsamenstelling. Vochtige en dichte grond is gunstig. In koude periodes zal naar verloop van tijd de temperatuur in deze aardlaag dalen, waardoor het rendement van het systeem sterk terug loopt. Het is een eenvoudig aan te leggen systeem (lage investering), dat ruim gedimensioneerd moet worden. Omdat de leidingen nogal hoog liggen is niet alle begroeiing mogelijk en ook kan de werking de temperatuur van de directe omgeving en daarmee dus de vegetatie beïnvloeden. Bij een strenge winter bestaat het risico van bevriezing.


16

1.1.4 Bio-energie Bio-energie is energie uit energiedragers (biobrandstoffen) die zijn gewonnen uit organisch materiaal (biomassa). Biomassa wordt gevormd onder invloed van de zon. Van duurzame bio-energie is pas spraken als de voorraad niet afneemt! Het onderwerp bio-energie is bijzonder breed. In dit rapport worden slechts een aantal vormen beperkt behandeld waarbij de gedachte is dat ze voor forten goed inzetbaar moeten zijn. Ook hier gaan de ontwikkelingen echter wel in een rap tempo, dus het blijft zaak nieuwe ontwikkelingen te blijven volgen. Bio-energie wordt op dit moment op tal van locaties in wat grotere installaties al heel rendabel ingezet. Denk daarbij aan vergassings-, vergistings- en verbrandingsinstallaties. In linieverbanden, of samen met eigenaren als bijvoorbeeld Staatsbosbeheer, zou grootschaliger inzet heel goed mogelijk zijn omdat daarmee een constante volumineuze aanvoer van grondstoffen kan worden verkregen. Het toepassen van bio-energie wordt ook nu al op meerdere forten gedaan in de vorm van houtstook. Systemen zijn in ruime mate, vele uitvoeringen en diverse afmetingen voorhanden. Dat loopt van simpele Hr-kachels tot en met volledig geautomatiseerde, zelf vullende en zelfregulerende CV-installaties. In landen als Duitsland en Oostenrijk is kleinschalige inzet van biobrandstoffen al jaren ingebed in de samenleving. Kennis van beproefde installaties is daardoor ruim voorhanden. Kleine systemen waarbij groenafval wordt ingezet zijn er nog niet, maar vermoedelijk komt daar op niet al te lange termijn verandering in. De brandstof voor de kleinere systemen bestaat nu dus nog uit: hout, pellets en snippers. Er moet natuurlijk wel ruimte zijn om de brandstoffen op te slaan want er is al snel een redelijk groot volume nodig. Ook moet bij toepassing goed worden gekeken of de brandstof aangeschaft moet worden of gewoon voor handen is omdat dat natuurlijk van grote invloed is op de kostprijs. Op het moment dat hout of snippers worden opgeslagen als brandstof kan dit van invloed zijn voor het verkrijgen van een vergunning. Volgens de wet kan er dan namelijk sprake zijn van opslag van brandstof. Het loont de moeite om dit van tevoren goed uit te zoeken! Als er hout/snippers uit eigen productie voor handen is, moet men beseffen dat de factor arbeid een rol speelt. Gebeurt het zagen/versnipperen/opslaan met vrijwilligers of moet men er iemand voor inhuren. Of het stookproces zelf op een schone wijze gebeurt is vooral afhankelijk van het systeem (goede systemen zijn ruim voorhanden) en de temperatuur (hoe hoger hoe schoner). Feitelijk is vollast stoken het meest rendabel en het minst vervuilend. Er zijn daarom ook systemen die een buffervat verwarmen: t geeft de mogelijkheid optimaal te branden. Ook zijn er zelf startende ketels die geheel automatisch voor optimale verbranding zorgdragen. Goed en schoon stoken vergt bij de kleinste systemen dus wel wat vaardigheid en coördinatie, terwijl bij wat uitgebreidere systemen dit volledig geautomatiseerd kan plaatsvinden. Bio-energie kan op forten vooral heel goed worden ingezet als aanvulling en in combinatie met andere duurzame systemen. Dit heeft het grote voordeel dat er spaarzaam met de bio-brandstof omgegaan kan worden (minder volume nodig en minder uitstoot) en dat de installatie bijvoorbeeld voor de piekmomenten gebruikt kan worden. Als de installatie


17

gecombineerd wordt met een micro-wkk (zie 1.1.5) en zonne-energie is er met recht sprake van een zeer duurzame inzet van bio-massa. De ‘sunmachine’ is een micro-wkk met sterlingmotor die aangedreven wordt door verbranding van pellets is daar, ondanks het relatief experimentele stadium waarin het zich bevindt, een mooi voorbeeld van. Buiten installaties die vaste biobrandstoffen gebruiken is er een sterke ontwikkeling in vloeibare bio-energie en biogas/bio-ethanol installaties. In Arnhem is bijvoorbeeld een bedrijf (Hygear) gevestigd dat kleine experimentele installaties maakt. Een kleine biogasfabriek, ter grootte van een kleine zeecontainer, is nu al verkrijgbaar. Vooral voor forten in groene omgeving en met een hoge ambitie zou dus nu al gekeken kunnen worden naar duurzame oplossingen met biogasinstallaties.

Artist impression sustainer Solarix

Ook een bedrijf als Solarix maakt al enige tijd kleine geheel self-supporting biobrandstofinstallaties. Deze installaties worden nu reeds geleverd voor rurale gebieden in diverse ontwikkelingslanden. Vanaf 50.000 euro is al een geheel autonome installatie te leveren. Het probleem voor gebruik in Nederland is het ontbreken van de benodigde geschikte gewassen op grote schaal. Voor toepassing op forten is het systeem nog te duur, volgens een van de directeuren van Solarix.

1.1.5 WKK warmte-kracht-koppeling Het principe van een WKK is dat er zowel elektriciteit als warmte opgewekt wordt met behulp van een verbrandingsmotor. Dit genereert een optimaal gebruik van energie en voorkomt verliezen. Het principe is voortgekomen uit de gedachte dat het verspilling is de


18

warmte die vrijkomt bij elektriciteitsopwekking, niet te gebruiken. Andersom geldt de gedachte dat energie die nodig is voor het opwekken van warmte gelijktijdig ingezet kan worden voor het opwekken van elektriciteit. Het rendement neemt daardoor enorm toe en de huidige techniek is zelfs in staat dit proces te optimaliseren waardoor een rendement van bijna 100% kan worden behaald (Hr-WKK). In geval van kleinschalige toepassing spreken we van micro-wkk. Een micro-WKK kan werken op fossiele brandstoffen (diesel en aardgas): er is dan sprake van een interne verbrandingsmotor. Een andere mogelijkheid is het gebruik van een externe verbrandingsmotor (sterling motor). Het principe van de sterling motor is dat hij aangedreven wordt door warmte. Maar ook zijn er ontwikkelingen met brandstofcellen en ORC (organisch gas) waarvan het de moeite loont ze te blijven monitoren, omdat ze nu nog niet makkelijk voorhanden zijn maar misschien wel komen.

Doorsnede van een stirlingmotor met rhombic drive-betaconfiguratie. Paars - Ruimte hete cilinder Donkergrijs - Ruimte koude cilinder (met in geel de in- en uitlaatpijpen voor het koelmiddel) Donkergroen - Thermische isolatie die het warme en het koude deel van elkaar isoleert Lichtgroen - Verplaatserzuiger Donkerblauw - Vermogenszuiger Lichtblauw - Vliegwiel Niet getoond: uitwendige warmtebron en uitwendige warmtewisselaars. In dit ontwerp is de zuiger zonder regenerator. Bron WIKI

1.1.6 Energie uit bewegend water Omdat een aantal forten gelegen zijn aan stromende rivieren en een aantal aan de kust zou overwogen kunnen worden om de energie van het constant stromende en bewegende water in te zetten om energie op te wekken. Op dit gebied zijn geen kant en klare oplossingen voor kleinschalige toepassing op de markt. Voor hen die experimenteel aan de gang willen en zich willen inzetten bij ontwikkeling liggen hier wellicht interessante mogelijkheden.

1.1.7 Energie uit restwarmte Een bekend voorbeeld is het hergebruiken van de warmte die opgeslagen zit in ventilatielucht. In conventionele installaties wordt de lucht in het gebouw opgewarmd en daarna naar de buitenlucht afgevoerd. Daarom heeft men WTW-(warmte terug win)-systemen ontwikkeld. De aanwezige warmte wordt middels een warmtewisselaar uit de luchtstroom gehaald voordat deze naar buiten verdwijnt, of er wordt deels gerecirculeerd. In het laatste geval wordt een


19

deel van de lucht gefilterd en weer terug de ruimte in gebracht. Grote aandacht verdient hierbij het onderhoud van het systeem, omdat anders een zeer ongezonde luchtkwaliteit kan ontstaan. Omdat ongezonde lucht niet goed is voor ons mensen (1 van de 3P’s) is een slecht functionerend recirculatiesysteem dus niet duurzaam. Schematische weergave ventilatie met WTW

Maar er is ook andere restwarmte waar aan gedacht kan worden: warmte van de riolering, warmte van computerruimtes, warmte die vrijkomt bij koken. Steeds is de vraag: wat produceert warmte en waar en kunnen we deze warmte (her)gebruiken.

1.1.8 Accumulatie: het principe van de Stichting WarmBouwen Aan het eind van dit hoofdstuk is het principe van accumulatie een mooie brug naar de volgende hoofdstukken omdat het ook handelt over opslag en afgifte. Een van de eerste gedachten die ten grondslag hebben gelegen aan de totstandkoming van dit rapport, was het idee of de specifieke eigenschappen van Forten kunnen worden ingezet voor specifieke duurzame ontwikkeling. Kan de aanwezige massa en de veelal ondergrondse ligging hier een versterkende rol spelen. Het Fort/ gebouw als opslagmedium, een warmte batterij. Warmbouwen is een techniek die uitgaat van de accumulatie van warmte in een massa. Dit bewaart de voorraad aan warmte. Deze voorraad kan in de zomer en gedurende de dag gevoed worden door straling uit de zon en door de activiteiten binnen het gebouw. Elk mens levert tenslotte minstens 100 watt. In de winter en in de nacht kan deze warmte weer afgestaan worden aan de ruimte. Zo kan bij voldoende mogelijkheden om warmte op te vangen en weer af te staan een behaaglijk gemiddelde gevonden worden van zo’n 18 graden het hele jaar door. Een grote massa is in staat om veel warmte te bewaren tot de wintertijd. Een kleinere massa zal alleen de verschillen in temperatuur tussen de dag en de nacht kunnen overbruggen. Het


20

gebouw het hele jaar door op een aangename temperatuur brengen zonder dat dit extra fossiele brandstof kost is hierbij de gedachte. In de stenen/het beton van een fort en de aarden omhulling kan heel veel warmte worden opgeslagen. Van naturen zal hier het hele jaar door een evenwichtstemperatuur heersen van zo’n 12 tot 16 graden. Te koud en te kil om je nog behaaglijk bij te voelen. Maar waarschijnlijk is de massa groot genoeg om er de warmte voor een hogere temperatuur, bijvoorbeeld 18 graden, gedurende het hele jaar in op te kunnen slaan. Samen met een aanvullende opslagvoorziening wordt het gebouw dan dus als warmtebatterij gebruikt. In vergelijking met lichte gebouwen die wel goed geïsoleerd zijn, zijn de forten in het nadeel als het om kortstondige verwarming gaat. Bij een fort wordt de warmte uit de lucht meteen afgevoerd naar de grote koude massa van het gebouw, tot het moment dat het gebouw zelf even warm is als de gewenste omgevingstemperatuur. Het kort aanzetten van een verwarming is dus zeer onrendabel. Ook bij het principe van warm bouwen wordt gekeken naar: Opname, Opslag en Afgifte omdat deze een rol spelen in de cyclus rond de evenwichtstemperatuur. Opname De forten zijn belangrijke monumenten waarbij men eigenlijk meestal niet aan de wanden of het dak willen komen. Die zijn authentiek en niet reversibele aanpassingen aan monumenten zijn vanuit monumentenzorg veelal ongewenst. Er kan dus meestal geen waternet van dunne buisjes in een nieuwe stuclaag aangebracht worden. De opname van warmte zal dus buiten het gebouw moeten gebeuren. Bijvoorbeeld uit de omringende gracht. Hier is veel oppervlaktewater waarvan de temperatuur in de zomer behoorlijk kan oplopen. Met een warmtewisselaar is de warmte uit dit water goed te oogsten. Door tussenkomst van een warmtepomp kan de temperatuur dan nog tegen geringe kosten opgevoerd worden tot een temperatuur van ca. 25 tot 30 graden. Deze warmte wordt geaccumuleerd in de massa van het fort of in de bodem. Opslag Het is belangrijk om de warmte op een verantwoorde manier aan de massa van het fort toe te voeren. Als dat niet mogelijk is of als de massa niet groot genoeg is kan grondopslag worden toegepast in een gesloten bron in het grondwater. Afgifte Als er geen mogelijkheden zijn om in het interieur een waternet voor vloer-, wand- of plafondverwarming aan te brengen en ook de massa van het fort niet buiten zicht met warmte gevoed kan worden, is er nog de mogelijkheid om met laag-temperatuur-convectoren de lucht te verwarmen. Via deze lucht zal na verloop van tijd de massa van het gebouw voldoende in temperatuur stijgen om een comfortabel klimaat te onderhouden. Deze convectoren zullen dan gedurende bijna 9 maanden van het jaar, middels de warmtepomp gevoed vanuit de bodemopslag, hun werk doen. Elk fort kent andere omstandigheden. Dus bij elk fort zal er een andere configuratie van Opname, Opslag en Afgifte ontworpen moeten worden.


21

1.2 Opslagmogelijkheden • • • • • • • •

Accu’s Brandstofcellen & waterstof (interessante ontwikkelingen voor de nabije toekomst) Boilers Grote tanks/ vaten voor warmteopslag Warmte opslag in zout (thermochemische opslag) Warmte-koude opslag (WKO) Terug levering aan het net. Opslag in massa (specifieke en interessante optie voor Forten)

Het opslaan van duurzame energie is lastig te realiseren. Bij opslaan is altijd sprake van verlies. Toch is energieopslag bij duurzame winning onontbeerlijk. Juist daarom is het onderwerp duurzame energiesystemen specifiek voor forten zo interessant. Het gebouw vormt juist en mede door zijn specifieke bouwwijze, grondbedekking en oude wateropslagruimtes, wel een bijzonder uitgangspunt. •

Accu’s Accu’s zijn geschikt voor kleinschalige opslag van elektriciteit voor een korte periode. Denk hierbij aan de elektrische auto en huishoudelijk gebruik. Het nadeel is dat accu’s een beperkte capaciteit hebben en een relatief lange oplaadtijd. Momenteel is men wel bezig met onderzoek om met behulp van nanotechnologie te proberen de capaciteit te vergroten en de oplaadtijden te verkorten. Een ander nadeel is het afval dat oude accu’s vormen en de beperkte beschikbaarheid van grondstoffen om ze te produceren.

•

Brandstofcellen en waterstof Beide zijn sterk in ontwikkeling en er zijn inmiddels proefprojecten op verschillende vlakken en toepassingen. Een mooi voorbeeld in Nederland is de ‘autarc’; een plan voor een volledig zelfvoorzienend drijvend gebouw, waarin ook toepassing van brandstofcellen en waterstof is bedacht. Een brandstofcel dient niet alleen voor opslag van energie, hij produceert ook energie. Nadeel is dat er energie nodig is om hem te laten werken. Hetzelfde geldt voor waterstof; het kost energie om het te maken. Als de energie die voor de werking nodig is duurzaam is, dient de cel of het waterstof dus als een soort opslagmedium dat constant energie kan leveren bij vraag. De brandstofcel lijkt dus enigszins op een accu maar is veel duurzamer en levert meer mogelijkheden. Ook dit geldt weer voor waterstof. Het zal vermoedelijk niet al te lang meer duren voordat er kleine systemen verkrijgbaar zijn op de markt. En de techniek is ver genoeg om bij experimentele projecten al toegepast te worden. Hoe dichtbij deze technologie is bewijst de Bloom Box in Amerika. Deze wordt toegepast bij de hoofdkantoren van Google, FedEx en WallMarkt, en bij E-bay zelfs draaiend op biogas. Brandstofcellen en waterstof zijn nu nog experimenteel: de kostprijs is daardoor nog hoog.


22

•

Boilers Warmte kan opgeslagen worden in boilers t.b.v. warm water of cv. Deze boilers zijn in vele uitvoeringen en afmetingen zeer betaalbaar verkrijgbaar. Veel van de eerder beschreven energie uit duurzame bronnen kan opgeslagen worden in een boiler. Ook hier zijn weer veel ontwikkelingen, waardoor boilers steeds effectiever ingezet kunnen worden.

•

Vaten voor warmteopslag Het principe van vaten (of tanks) is vergelijkbaar met de boiler. Normaliter worden ze ondergronds aangebracht en kunnen dan dienen om warmte op te slaan totdat het nodig is voor gebruik. Ze worden gebruikt voor laag temperatuur CV-systemen. Ze zijn ook handig bij goedkopere houtgestookte installaties omdat die onder vollast het schoonste en effectiefste branden, daarmee het vat verwarmen en die warmte gebruiken in de hoeveelheid die nodig is. Maar ook anderszins gratis verkregen warmte (collector, korven, etc.) kan er mee worden opgeslagen. Bij forten zou het interessant zijn te kijken of de oude waterberging of oude beerputten (met aanpassingen) gebruikt kunnen worden voor dit doel.

•

Thermochemische opslag (opslag in zout) (PCM) Dit is een systeem dat nu vol in ontwikkeling is en derhalve nog niet eenvoudig is toe te passen, al zijn er al systemen die op basis van dit principe zijn geïnstalleerd. Het principe is, eenvoudig gezegd, dat door het smelten en stollen van zout energie (warmte) kan worden opgeslagen en vrijgemaakt op een veel efficiëntere wijze dan bij een boiler of vat. De werking is op basis van chemische reacties. Er is veel minder volume nodig om warmte op te slaan in vergelijking met de boilers en vaten. Het rendement van opslag is daardoor vele malen groter en zout is niet duur. Het is zondermeer een interessante opslagmethode voor hen die in nieuwe technologieën durven te investeren en niet de massa in het gebouw willen of kunnen gebruiken.

•

WKO (warmte-koude-opslag) Bij WKO wordt warmte (en koude) opgeslagen in de grond. Verdere werking is vergelijkbaar met de eerder in het vorige hoofdstuk beschreven sondes en warmteputten. Ook bij WKO zijn er open en gesloten systemen. Het verschil zit hem met name daarin, dat opgevangen energie ook wordt opgeslagen in de grond en niet alleen maar wordt onttrokken.

•

Teruglevering aan het net Een vaste aansluiting op het bestaande energienet naast duurzame energie maakt dat de continuïteit van de energie is geborgd. Het biedt tevens het voordeel dat een surplus kan worden teruggeleverd aan het net. Hiervoor wordt zelfs iets betaald. Een bestaande aansluiting met teruglevermogelijkheid minimaliseert en nivelleert de energiekosten. In Nederland is op dit moment de vergoeding nog laag, in Duitsland echter heeft de overheid langjarige afspraken gemaakt over de minimumprijs die betaald moet worden voor geleverde duurzame energie. Daar wordt het Feed-In-systeem gehanteerd. Daardoor worden er in Duitsland op dit moment grote installaties aangeschaft en opgesteld door commerciële partijen die dit blijkbaar interessant genoeg vinden omdat ze er aan kunnen verdienen.


23

Er kan bij het maken van een berekening van de kosten en baten dus toekomstig nog een leuke extra potentie in de te maken investering zitten, als de Nederlandse overheid zou besluiten het Duitse voorbeeld te volgen. Er kan nu onderzocht worden of tot die tijd een surplus aan duurzame energie via een ‘smart-grid geleverd kan worden aan een ander. Dit geeft een beter economisch uitgangspunt omdat er in dat geval betere prijzen worden betaald voor de duurzaam opgewekte energie. •

Opslag in massa In de normale duurzame bouw is een vergelijkbare methode tegenwoordig vooral bekend onder de naam betonkern-activering. Het principe stamt al uit de Romeinse tijd. In een fort is de temperatuur zeer constant. Het effect van kortstondige temperatuurswisselingen buiten is niet merkbaar en van langdurige wisselingen slechts zeer beperkt. Dat komt omdat massa een grote warmteopslagcapaciteit heeft. Forten zijn bovendien meestal bedekt met een grote laag grond, die een prima isolator vormt (vergelijking ‘earthships’). De kunst is om warmte op de juiste manier toe te voegen. Als dat is gelukt zal de temperatuur met weinig extra toevoeging constant blijven. Schematische weergave van een earth-ship

Als opwarmen moet gebeuren met fossiele brandstof zal het behoorlijk wat geld en tijd kosten om dat te realiseren omdat juist voor het ophogen van de totale temperatuur veel energie nodig is. Deze benodigde energie-input is te berekenen. Derhalve is ook te berekenen hoeveel het kost om het gebouw met fossiele brandstof op te warmen naar de gewenste temperatuur. Het is interessant om te bezien of de kosten die normaal gemaakt worden voor benodigde fossiele brandstoffen, als deze worden ingezet als investering voor een over-dimensionering van een duurzaam systeem, veel effectiever worden ingezet. Wellicht kan opwarming dan gewoon ook plaatsvinden middels het duurzame systeem (waarbij de factor tijd als acceptabele variabele kan dienen). Bijvoorbeeld: om een fort het hele jaar door op de gewenste temperatuur te houden is met een fossiele installatie het gasverbruik 12.000€ per jaar. In dit geval zal vermoedelijk de installatie worden aangezet op de gebruiksmomenten. Dit levert dus ook momenten op waarop het iets onaangenamer zal zijn in het gebouw. Als de investering voor een volledig duurzame en enigszins overgedimensioneerde warmtewinning 60.000€ kost, is de terugverdientijd heel acceptabel. En het grote voordeel is dat zonder extra kosten het gebouw 24 uur per dag op een constante temperatuur wordt gehouden. Overdimensionering heeft het voordeel dat dit ook geldt als er eens een jaar met extreme weersomstandigheden is. Het grote warmte bufferend vermogen van de massa zorgt er ook voor dat fluctuaties in buiten omstandigheden niet veel invloed zullen hebben op de constante binnentemperatuur. Als het gebouw eenmaal op temperatuur is kost het vervolgens minder energie om het op temperatuur te houden. In geval van een overgedimensioneerde installatie rest dan wellicht overcapaciteit die ingezet zou kunnen worden bij toekomstige uitbreiding of bij de buren. Rapport duurzame systemen voor Forten door Monumentaal advies & projectmanagement in opdracht van Projectbureau Nieuwe Hollandse Waterlinie

24

Bij forten zou het gebouw opgewarmd kunnen worden middels de vloer, het dak en mogelijk (indien aanwezig) gestucte gevels. Als hier gesproken wordt over de vloer, wordt dus niet bedoeld de thans gangbare vloerverwarmingssystemen waarbij het slangenstelsel in een dun betonpakket op isolatie ligt. In dat geval is er te weinig massa die mee doet aan het opwarmen. Het gehele pakket aan vloer moet worden ingezet. Ook is het natuurlijk mogelijk (vooral als het dak gerenoveerd dient te worden) om slangen aan te brengen op het dak. Deze worden vervolgens weer met eventueel eerst een laag isolatie, maar in ieder geval een grote laag zand/aarde (isolator) afgedekt. Als de totale massa eenmaal op temperatuur is hoeft het water dat door het slangenstelsel loopt slechts een fractie warmer te zijn dan de gewenste (en constante!) binnentemperatuur. Feitelijk is dit de meest effectieve situatie voor een laag-temperatuur-systeem. Het snel laten fluctueren van de temperatuur binnen het gebouw gaat te traag om effectief te kunnen inzetten. Een laag-temperatuur-installatie zal dus op een constante (seizoenstemperatuur) moeten worden afgesteld. Er moet goed voor gewaakt worden dat de temperatuur niet te hoog oploopt omdat afkoelen heel erg lang duurt. Een koelinstallatie zal in een fort niet nodig zijn zolang over-verwarming wordt vermeden . Bij deze wijze van warmteopslag (tevens warmteafgifte) moet rekening gehouden worden met de vleermuizen. Indien die een verblijfplaats in het fort hebben moet daar een aparte, eventueel (tegen warmte) geïsoleerde ruimte voor gecreëerd worden. Als extra mogelijkheid zouden er nog boringen (van bovenaf) in het hart van de muren kunnen worden gedaan om ook in de muren warmte in te brengen. Bijkomend voordeel van warmteopslag in de massa van forten is dat er nagenoeg geen condensatie meer zal optreden, waardoor de relatieve luchtvochtigheid laag zal zijn. De totale lengte van de aan te brengen slangen zal groot zijn. Slangen voor dit doel (diffusiedicht) zijn echter gangbaar en betaalbaar. Als de aanleg plaats vindt in een ruwbouwfase kan dit op eenvoudige wijze gebeuren en zullen de installatiekosten meevallen. Ook de benodigde pompen zijn eenvoudig en de regeltechniek is voor handen.

verschil ligging slangen vloerverwarming/ betonkernactivering


25

1.3 Energieafgifte Afgifte/ gebruik van energie (besparen loont) • •

•

• •

•

Hoeveel energie gebruiken we voor wat Verlichting Terrein Algemene binnenverlichting Specifieke verlichting (spots etc.) Elektronica Huishoudelijke apparatuur Horeca apparatuur Computers Ventilatoren/ ventilatie/ koeling Verwarming Gebouw • CV • Elektrisch • Lucht • Lokaal (kachels) • Massa Objecten/ personen (infra rood) Water (Douche, keuken etc.) Koken Reductie afgifte behoefte • Isolatie • Kierdichting • Voorkomen tocht • Zorgen voor droge lucht

Theoretisch is de zonne-energie en windenergie die op het terrein terecht komt ruimschoots voldoende om aan onze totale lokale energiebehoefte te voldoen als men in staat zou zijn die energie volledig op te vangen en 100% effectief op te slaan. Met over-gedimensioneerde duurzame installaties is het behoedzaam omgaan met energie mogelijk helemaal niet nodig. Echter, als men uitgaat van duurzame ontwikkeling zou in dit theoretisch model gelden dat het verspilling is om systemen over te dimensioneren: het kost onnodig veel grondstoffen om de systemen te maken en het maakt het duurder dan strikt noodzakelijk is.


26

Vanuit de People Planet Profit-gedachte moet het winnen, opslaan en gebruiken van energie dus in een zo optimaal mogelijk evenwicht zijn. Als het gebruik wordt geminimaliseerd is een kleinere installatie nodig, die minder kost en daardoor eerder binnen bereik komt. Het treffen van maatregelen aan de afgiftezijde wordt meer als een logische stap ervaren dan het oogsten van duurzame energie. HR-ketels, dubbelglas en isolatie zijn algemeen geaccepteerd als verstandige keuzen. Dit komt omdat er al langer aandacht aan wordt besteed, waardoor men er inmiddels bekend mee is en het rekenmodel kan volgen. Of de gebruikelijke redeneringen hieromtrent ook opgaan voor monumenten is nog zeer de vraag. Vanuit dit besef vindt er thans onderzoek plaats naar de balans tussen cultuurbehoud, integrale energiebesparing en een gezond leefmilieu. Ondersteund vanuit ICOMOS/Unesco en Agentschap.nl doet men op dit moment onderzoek naar het totale milieu-effect van besparende maatregelen voor monumenten. Hoeveel energie kost het maken van dubbel glas met bijbehorende nieuwe kozijnen, of het treffen van isolatiemaatregelen, wordt hierbij voldoende rekening gehouden met negatieve effecten op het gebouw? Wat zijn investeringskosten en wat zijn afschrijvingstermijnen voor maatregelen, zijn die wel in balans? Wat doen de maatregelen met het leefmilieu? Vragen die beantwoord moeten worden als men verstandige keuzes wil kunnen maken. Het isoleren van een fort is in ieder geval een niet voor de hand liggende optie. Vanaf het moment dat er meer vraag gaat ontstaan naar olie dan er wordt gewonnen (Peak Oil) zal het oogsten en opslaan van duurzame energie snel als logische rendabele ontwikkeling worden ervaren. Een investering in duurzame energie is daardoor een investering die in de nabije toekomst een veel hoger rendement zal genereren dan op basis van de huidige kostprijzen berekend wordt. Met die wetenschap kan het verantwoord zijn om langere afschrijvingstermijnen voor nu te hanteren. Nu investeren in duurzame energie heeft nog het bijkomend voordeel dat er nog diverse subsidies beschikbaar zijn. Of dat in de toekomst nog zo is valt nog te bezien.

Hoeveel energie gebruiken we voor wat Het loont de moeite om bij het maken van een duurzaamheidsplan goed te kijken naar waar de meeste energie gebruikt wordt. Bij een normaal geïsoleerd gebouw bestaat de energierekening voor ca. 55% uit de kosten voor verwarming, 20% voor warm water, 18% voor apparaten, 4% voor koken en 3% voor licht. De verdeling van de percentages bij het gebruik op forten zal natuurlijk sterk afhankelijk zijn van het gebruik. Maar in een gemiddelde situatie zal het percentage voor verwarming veel hoger liggen dan bij een normaal geïsoleerde gebouw. Naar schatting zullen deze kosten kunnen oplopen tot 80% of meer van de totale energiebehoefte. Het zou een zeer eenvoudige en interessante optie zijn om middels een enquête het gemiddeld energiegebruik per M2 op forten inzichtelijk te maken. In de toekomst kan dan gemakkelijk worden geïnventariseerd wat het rendement is van te plegen investeringen. De jaarafrekening van de energienota is het meest eenvoudige middel om het verbruik inzichtelijk te maken. Aan de hand daarvan kan vervolgens worden besloten waar het meest effectief kan worden geïnvesteerd in duurzame ontwikkeling. Een goed verwarmd (en geventileerd) gebouw zal droger zijn: dat vergroot de gebruiksmogelijkheden en beperkt schade aan het gebouw en gezondheid.


27

•

Verlichting Led-verlichting is relatief nieuw en derhalve het minst bekend. Er zijn types in verschillende ‘kleuren’ en sterktes, een en ander afhankelijk van het soort gebruik. Ledlampen zijn duurder in aanschaf maar leveren een forse besparing t.o.v. de traditionele gloeilamp (80-90%) en de spaarlamp en gaan vele malen langer mee (ca. 20 jaar). Wel is het zo dat naar verloop van tijd de intensiteit afneemt. Het is van belang dat het armatuur geschikt is voor led. Als led niet goed haar warmte kwijt kan wordt de levensduur van de lamp sterk verkort. Daar moet dus bij het maken van de rekensom en afwegingen rekening mee gehouden worden. Het loont de moeite nieuwe armaturen op geschiktheid voor led te beoordelen. Als in de toekomst overgestapt wordt op led, hoeft er niet meer geïnvesteerd te worden in andere armaturen. Daarbuiten heeft led nog andere voordelen: • de lichtintensiteit is hoger en ‘flikkert’ niet • de lamp zelf wordt niet warm en straalt geen UV uit. Hij trekt daardoor geen muggen en vliegen aan en is daardoor niet schadelijk voor collecties • de lamp is bestand tegen schokken en hevige temperatuurschommelingen • de lamp kan goed tegen vaak aan- en uitzetten en tegen fluctuatie op het net. Op locaties automatische schakelaars plaatsen (toiletten, berging, weinig gebruikte ruimtes) bespaart natuurlijk ook op het verbruik • led kan ook op laagspanning worden ingezet en op accu’s, maar ook direct op zonnepanelen • led kan goed gebruikt worden voor markering, versiering, signalering etc. Door ledverlichting gecombineerd met andere forten (en daardoor grootschaliger) in te kopen, kan er enorm bespaard worden op de aanschafprijs. Dit geldt uiteraard ook voor de armaturen. Daarbuiten kan gemeenschappelijkheid zorgen voor het maken van betere keuzes omdat er nogal wat specifieke kennis nodig is om een goede verlichtingskeuze te maken.

•

Elektronica Het gebruik van elektrische apparaten zal van locatie tot locatie sterk verschillen. Uiteraard is het verstandig bij vervanging en aanschaf te kijken naar het verbruik. Door het energielabel is het eenvoudig meer te weten over het verbruik. De plaats waar apparatuur wordt opgesteld en het maken van een afweging of het de moeite loont om restwarmte te hergebruiken bepalen mede de duurzaamheid. Grotere besparingen zijn vooral te realiseren als gebruik gemaakt wordt van horeca-apparatuur. Van belang is ook of er mogelijkheden zijn om apparaten minder of effectiever te gebruiken. Een koelkast niet in een warme ruimte plaatsen als het niet hoeft is een simpel maar doeltreffend voorbeeld. Verder kan veel bespaard worden met behulp van techniek. Het is mogelijk om tal van apparatuur centraal en draadloos aan te sturen. Er zijn vele ontwikkelingen die het mogelijk maken dat alarm, verwarming, verlichting, energiegebruik, ventilatie, kassa etc. wordt geregeld met één I-pad of tablet. Dat vermindert het aantal benodigde apparaten, maakt het beheren een stuk eenvoudiger en overzichtelijker, is niet locatie gebonden en levert ook daardoor goede besparingen op. Daarbuiten is zo een systeem behulpzaam bij de bewustwording van het verduurzamen.

•

Ventilatoren/ ventilatie/ koeling Koeling hoeft in een fort niet nodig te zijn. Ventilatie is dat des te meer. Het gebruiken van ventilatoren kan, vanuit besparende gedachten, wellicht beperkt worden door het beter


28

gebruik maken van de mogelijkheden van natuurlijke ventilatie. Kanalen zijn in de meeste situaties reeds in ruime mate voorhanden, het middels elektronisch gestuurde kleppen geautomatiseerd inzetten van natuurlijk ventilatie zal besparen op het gebruik van ventilatoren. Gezonde lucht is te prevaleren boven energiebesparing, liever een ventilator ingebouwd die zorgt voor gezonde droge lucht dan vochtige ongezonde lucht uit besparingsoverweging. Droge lucht zal sterk bijdragen aan energiebesparing omdat vochtige lucht nu eenmaal veel moeilijker opwarmt en dus meer energie kost en omdat ons lichaam vochtige lucht als koud ervaart. Omdat het belang van ventilatie, zeker op forten, groot is wordt hier een apart hoofdstuk aan gewijd. •

Verwarming Hiervoor is het onderwerp verwarming al een paar maal langs gekomen. Duurzaam gewonnen energie kan, als eerder al verduidelijkt, effectief ingezet worden voor verwarming van gebouw, water en objecten. Verwarming van het gebouw kan een bijdrage leveren aan het behoud van het gebouw, schoksgewijs verwarmen kan tot gevolg hebben dat er juist grote schade toe wordt gebracht. In die zin is het interessant om te kijken of het ontwerp van de installatie niet tevens een onderdeel zou moeten vormen bij restauratieplannen. Zodat alle betrokken partijen gemeenschappelijk komen tot duurzame ontwikkeling. Als een goed systeem goed is voor het gebouw, maar ook goed is voor het gebruik en gebruikers, vormt de installatie dus een belangrijk onderdeel van het gebouw. Algemeen kan gesteld worden dat bij een duurzame verwarming gebruik gemaakt wordt van laagtemperatuursystemen Een veel voorkomend en algemeen bekende manier van verwarmen is verwarmen middels centrale verwarming. Traditioneel gebeurt dat met hoge watertemperaturen in het systeem (70-80 gr. C.) en worden ketels op aardgas gestookt. Een duurzame ketel stookt op duurzame energie, als eerder omschreven. In het algemeen kan gesteld worden dat bij een duurzame centrale verwarming gebruik gemaakt wordt van laagtemperatuursystemen. Dit betekent dat de watertemperatuur in het systeem lager dan 50 graden is Een laagtemperatuur-systeem werkt het zuinigste en zeker ook het meest comfortabel als het zo gedimensioneerd is dat de temperatuur van het systeem zo laag mogelijk is. Zo laag mogelijk wil dus zeggen dat de temperatuur van de verwarming slechts een fractie ( 1-4 graden) hoger is dan de gewenste binnentemperatuur. Dit kan eenvoudig worden gerealiseerd door het inzetten van een grote hoeveelheid massa volgens het principe van betonkernactivering. Nadeel van zo een systeem is dat het heel erg traag reageert en dus niet geschikt is als je een ruimte even snel op wil warmen. Voordeel van deze traagheid is dat het gebouw, en dat geldt zeker voor gemetselde forten, veel minder schade ondervindt van temperatuurschokken. Het snel verwarmen en afkoelen van metselwerk leidt tot extreme spanningen in dat metselwerk. En juist als die spanningen optreden in de vorm van trekbelasting zal er snel scheurvorming optreden omdat metselwerk niet in staat is veel trekspanning op te nemen. Een andere wijze van verwarmen middels LT-systemen is het gebruik van LT-radiatoren. Dit zijn radiatoren gelijkend op een convector, die veelal middels kleine ventilatoren (die ook voor computers gebruikt worden) de warmte doet afgeven. Dit kan een interessante optie zijn in geval van reeds bestaande CV-systemen waarbij de traditionele radiatoren vervangen kunnen worden door LT-radiatoren en eventueel de


29

ketel in een later stadium vervangen kan worden door een duurzame ketel zonder dat het systeem dan verder wezenlijk hoeft te worden veranderd. Indien het fort slechts incidenteel gebruikt wordt kan ook overwogen worden om de duurzame installatie (de constante temperatuur) iets lager af te stellen en in geval van gebruik te kiezen voor bij-verwarmen, bijvoorbeeld middels infraroodverwarming in combinatie met duurzame elektriciteit. Voor die situaties waarbij het fort seizoensgebonden en wisselend gebruikt wordt door bijvoorbeeld vleermuizen en mensen zal men bij LT-systemen per seizoen tijdig moeten schakelen voor het gewijzigd gebruik. Dit omdat afkoelen en opwarmen erg lang zal duren. •

Elektrische verwarming Dit is voor forten een niet interessante optie, omdat deze systemen een relatief klein vermogen hebben en veel energie nodig hebben. Zeer incidenteel is het misschien een lokale oplossing die te overwegen valt. Hierbij kunt U bijvoorbeeld denken aan een doucheruimte die slechts gedurende een korte periode per jaar wordt gebruikt en waar verwarming wel gewenst is. De installatiekosten van bijvoorbeeld elektrische vloerverwarming zijn laag en de energie zou gegenereerd kunnen worden met zon, wind of WKK.

•

Luchtverwarming Dit heeft het grote nadeel dat de installatie veel ruimte en bij forten ook veel arbeid kost. Het is in de meeste situaties niet gewenst om een monument onomkeerbaar te doorboren met grote kanalen en leidingen. Luchtverwarming behoeft extra aandacht voor onderhoud, omdat anders het binnenklimaat/de luchtkwaliteit ernstig te wensen over laat en er dan dus geen sprake meer is van een duurzame installatie. Ook is een luchtverwarmingssysteem gevoelig voor vocht. In een vochtige omgeving zullen leidingen snel corroderen en daarmee de kwaliteit van de lucht ernstig verminderen. Het is wel een manier van verwarmen waarmee snel temperatuur toegevoegd kan worden en het is ook goed te combineren met mechanische ventilatie van het gebouw, als daarvoor gekozen wordt.

•

Lokale verwarming Dit is gebaseerd op het principe dat ruimtes door afzonderlijke toestellen worden verwarmd. Als dat op duurzame wijze gebeurt kan bijvoorbeeld worden gedacht aan losse Hr-houtkachels. Hierover is al eerder opgemerkt dat de wijze van stoken uiteindelijk bepaalt of er echt sprake is van duurzame verwarming. Een nadeel is de bewerkelijkheid en de temperatuurschokken die een dergelijk systeem zowel in de ruimte als in het kanaal teweeg brengt. Het is echter wel goedkoop in aanschaf en een manier die snel effectief werkt. Al zal het gebouw in eerste instantie veel van de warmte absorberen waardoor wel tijdig begonnen moet worden met stoken.

•

Massa Het verwarmen middels massa is al eerder besproken. Nadeel is dat het systeem traag is, maar daar tegenover staat dat het goed is voor het gebouw. De traagheid van het systeem is iets waar een gebruiker meestal gewoon aan moet wennen. Voor eerder opwarmen en eerder uitzetten zijn met de huidige technologie makkelijk oplossingen te verkrijgen.


30

•

Infrarood Infrarood is gebaseerd op het principe van stralingswarmte. Het verwarmt het object (of persoon) waarop de straling is gericht en slechts indirect de omgeving en het gebouw. Het werkt zeer snel, instant zelfs. Infraroodpanelen kunnen werken op elektriciteit of gas. Voor echt duurzame toepassing moet duurzame stroom gebruikt worden of het paneel op biogas werken. Het is een heel bruikbaar principe om incidenteel bij te verwarmen op momenten dat het nodig is. Aanschafprijzen zijn laag en installatie is eenvoudig. Het gebouw wordt veel minder belast met temperatuurschokken.

•

Warm water Warm water voor douche, keuken en schoonmaak is in nagenoeg alle situaties nodig. De hoeveelheid hangt sterk af van het type gebruik. Duurzaam warm water is heel goed haalbaar door de inzet van zonnecollectoren en het maken van combinaties met andere systemen zoals bijvoorbeeld een hout gestookte Hr-ketel. Uiteraard kan bespaard worden door waterbesparende kranen en douchekoppen, bewust omgaan met het gebruik, tijdschakelingen etc. Het hergebruiken van restwarmte (riool) is mogelijk en zeker het overwegen waard.

•

Koken Koken kost ook energie. De hoeveelheid is afhankelijk van de frequentie en de hoeveelheid. Er zijn meerdere manieren om duurzaam te koken. Hierbij kan gedacht worden aan elektrisch koken op duurzame stroom, maar ook aan het koken op zware houtgestookte kachels die dan tevens dienst doen als verwarming. Dit type fornuizen/ kachels is al heel lang op de markt verkrijgbaar. De kostprijs is helaas vaak hoog en het vergt een andere manier van koken, waar overigens goed aan te wennen is.

•

Reductie afgiftebehoefte Isoleren, tochtdichtingen, toegangsportalen helpen mee het energieverbruik te verminderen. Isoleren van het gebouw is voor forten niet zinnig. Wel zou men kunnen denken aan buisisolatie, isolerende beglazing, etc. Voor forten geldt dat ook het zorgen voor droge lucht enorme besparingen op de benodigde energie voor het stoken oplevert. Dat kan bereikt worden middels ventilatie.


31

1.4 Ventilatie Het is verstandig om de kwaliteit van de binnenlucht te meten. Ons lichaam doet dat niet adequaat genoeg om tijdig maatregelen te treffen. Slechte luchtkwaliteit kan leiden tot allerlei klachten (hoofdpijn, misselijkheid, gewrichtsklachten, concentratieproblemen etc.) Om de kwaliteit van de lucht te meten, zijn betaalbare systemen op de markt. Met een thermometer, hygrometer (luchtvochtigheidsmeter) en CO2-meter kunnen de relevante gegevens in kaart worden gebracht. Een luchtvochtigheidsmeter en thermometer buiten kunnen vervolgens voldoende handvatten geven om adequaat handmatig te ventileren. Moderne systemen kunnen het ventilatieproces geheel geautomatiseerd verrichten. Het controleren/bewaken van de luchtkwaliteit met behulp van de genoemde meters blijft echter raadzaam. Meerdere recente onderzoeken hebben uitgewezen dat de luchtkwaliteit bij mechanische ventilatie (MV-)systemen vaak ernstig te wensen over laat. In juni 2011 zijn er onderzoeken naar de kwaliteit van mechanische en balans ventilatiesystemen in nieuwbouw eengezinswoningen, gepubliceerd door BBA binnenmilieu en het RIVM. De onderzoeken zijn uitgevoerd in opdracht van het Ministerie voor Infrastructuur en Milieu. De conclusies van beide onderzoeken hebben dezelfde strekking en zijn relevant voor het maken van een gewogen beslissing. In het rapport van het RIVM staat het volgende te lezen: Conclusies Op basis van dit onderzoek kan geconcludeerd worden dat mechanische ventilatiesystemen in recent gebouwde Nederlandse eengezinswoningen in de praktijk op veel essentiële punten tekortkomingen vertonen. Dit geldt zowel voor balansventilatiesystemen als voor systemen met natuurlijke luchttoevoer en mechanische afzuiging. Uit de internationale literatuur blijkt dat de geconstateerde tekortkomingen in individuele woningen kunnen leiden tot bewonersklachten. Denk dan bijvoorbeeld aan luchtkwaliteit- en temperatuurklachten, geluidhinder en meer algemene gezondheidsklachten. De tekortkomingen ontstaan tijdens alle fasen van het bouwproces. Veel tekortkomingen hebben te maken met ontwerpbeslissingen of ontstaan tijdens de bouw (uitvoeringsfase). Een deel van de tekortkomingen is gebruiks- en onderhoudsgerelateerd. De geconstateerde tekortkomingen zouden gezien de huidige stand van kennis (denk aan de richtlijnen uit de publicatie GIW/ISSO 2008) en techniek niet hoeven te bestaan. Veel mensen ervaren MV-systemen als niet prettig, fouten bij aanleg worden makkelijk gemaakt en gedegen vakkundig onderhoud is essentieel. Theorie en praktijk blijken meer dan wenselijk is uit elkaar te liggen. Daarbuiten zijn dit soort installaties vooral ontwikkeld voor moderne goed geïsoleerde gebouwen met weinig massa. •

Spui ventilatie m.b.v. ramen, deuren en ventilatieopeningen. Voor het effectief gebruiken van ramen en deuren, als ventilatiemogelijkheid, is het handig wat basisprincipes te kennen. Warme lucht kan meer waterdamp bevatten dan koude lucht. Als lucht afkoelt (of verplaatst van warm naar koud) neemt de relatieve vochtigheid toe totdat het condensatiepunt wordt bereikt. Uiteraard werkt dit principe ook andersom.


32

Als dus op een warme vochtige zomerse dag de ramen en deuren van het koele fort worden geopend, zal in het fort de Rv (relatieve vochtigheid) snel toenemen en kan snel condens op of in de muur gevormd worden. In die situatie is het dus beter helemaal aan het eind of begin van de dag (of tijdens de nacht), als de buitentemperatuur buiten lager is als binnen gebruik te maken van ramen en deuren om de lucht te verversen en droog genoeg te houden. Vanaf het moment dat het buiten kouder is dan binnen werkt het precies andersom. Vocht en lucht kan dan afgevoerd worden naar buiten en frisse lucht (die ’s winters vaak al droog is) naar binnen gelaten. De warme lucht transporteert het vocht mee naar buiten. Dit lijkt misschien tegenstrijdig met de duurzame gedachte, maar dit is een juiste manier van ventileren van vochtige ruimtes. 50% Rv is een mooie luchtvochtigheidsgraad voor normaal gebruik bij een temperatuur van 19-22 gr. C. Als er veel mensen binnen zijn zal het vochtgehalte, maar ook de temperatuur, toenemen. Het is dan dus zaak voldoende koele droge lucht toe te voeren. Uiteraard is het verstandig als men moet spuien, om tocht te creëren door meerdere ramen en deuren te openen. De lucht zal van warm naar koud bewegen (principe van hoge en lage druk). Uiteraard is er wel sprake van warmteverlies met deze methode van ventileren! Als de afgifte uit massa komt zal dat niet heel erg zijn omdat de droge lucht relatief snel weer zal worden opgewarmd na het spuien. Met een traditioneel CV-systeem met plaatradiatoren zal de ketel vol branden om de afkoeling te compenseren. De plaatradiatoren hebben weinig massa en koelen daardoor snel af. Laagtemperatuur radiatoren zullen ook moeite hebben om de lucht weer snel op temperatuur te krijgen. De hoeveelheden vocht die het fort in getransporteerd wordt op warme dagen in geval van een onverwarmd fort zijn erg groot. Dit kan oplopen tot honderden liters per dag. Andersom is het ook zo dat bij een relatief warm fort of bij koude buitentemperaturen veel vocht afgevoerd wordt uit het fort. Om een voorbeeld te geven: stel het is gedurende een zomerse dag 24 gr. C en de Rv is 70%, het fort is onverwarmd 14 gr. C. en de lucht wordt 7x per uur (normaal bij een kantoorsituatie)ververst. Bij een fort van 1000M3 (klein fort) betekent dit dat er ieder uur 21 ltr. water in de vorm van condens naar binnen komt en dat de Rv in het gebouw richting de 100% zal gaan, wat erg oncomfortabel en ongezond is. Andersom als het Fort verwarmd is op een constante temperatuur (18-20gr.C.) en het is ’s avonds en ’s nachts buiten koeler, dan kunnen vergelijkbare hoeveelheden vocht worden afgevoerd en zal de vochtopname op de dag beduidend lager zijn. Het is belangrijk om een balans te vinden door een goede combinatie van verwarmen en ventileren.. •

Natuurlijke ventilatie Warme lucht stijgt op. Als er een pijp (kanaal) op het dak van het fort staat zal als de lucht in het fort warmer is dan de buitenlucht, de lucht zich door deze pijp gaan verplaatsen naar buiten (mits er elders lucht wordt toegevoerd). De snelheid waarmee de lucht stijgt is afhankelijk van het temperatuurverschil, de diameter (weerstand) en de lengte van de pijp (of kanaal). Om te voorkomen dat er een onderdruk ontstaat, moet er wel verse lucht worden aangevoerd. Optimaal is natuurlijk als de aangevoerde lucht wordt voorverwarmd en de restwarmte uit de lucht die het pand verlaat wordt teruggewonnen (WTW). Op de dagen of momenten dat de buitentemperatuur hoger is dan de binnentemperatuur zal de natuurlijke trek niet of nauwelijks aanwezig zijn. Dat zijn dus de momenten waarop de luchtkwaliteit extra bewaakt zal moeten worden. Echter uitgaande van een duurzaam


33

verwarmd fort, kunnen op deze momenten de ramen en deuren open gezet worden om er zeker van te zijn dat er voldoende frisse lucht binnen komt. In een onverwarmd fort zal dit echter meteen leiden tot condensproblemen! •

Gestuurde natuurlijke ventilatie Het ventileren kan uiteraard handmatig gebeuren. In de meeste gevallen zal echter de tijd (en wellicht kennis) ontbreken om dit te doen. Het is mogelijk om aan- en afvoeropeningen middels kleppen geheel automatisch te laten plaatsvinden. Systemen daarvoor zijn voorhanden op de markt.

•

Mechanische ventilatie Al vanaf het moment dat er een simpele ventilator wordt gebruikt is er al sprake van mechanische ventilatie. Deze kan behulpzaam zijn om luchtstromen op gang te brengen en houden in geval de natuurlijke stroming te gering is. Maar mechanische ventilatie gaat tegenwoordig natuurlijk ook veel verder tot en met grote balansventilatiesystemen aan toe met WTW. Systemen die vooral ontwikkeld zijn voor de moderne manier van bouwen en isoleren. Eigenlijk zijn alleen systemen die ook geschikt zijn voor zwembaden en sauna’s ook geschikt voor forten, omdat in deze gevallen een hoge luchtvochtigheid aanwezig is in het gebouw. Nadelen zijn de hoge investeringskosten, de afmetingen van de benodigde installatie en leidingen, geluid, het risico op verstoring van het systeem en het belang van geregeld onderhoud. In een ideale situatie echter moet een dergelijke installatie wel degelijk kunnen werken, voorwaarden zijn uiteraard een goede berekening, goede installatie en het juiste onderhoud.

•

Hybride ventilatie Hiervan is spraken als er gebruik wordt gemaakt van een combinatie van natuurlijke en mechanische ventilatie. In eerste instantie wordt natuurlijke ventilatie ingezet, die kan worden geholpen met aanvullende mechanische ventilatie indien nodig.

•

Ruimteventilatie versus gebouwventilatie Bij grotere systemen zal nagenoeg altijd gebouwventilatie worden ingezet. Dit heeft te maken met de kostprijs en de complexiteit van het systeem. Bij gebouwventilatie is de afzuiging en eventuele warmteterugwinning centraal geregeld. Een grote kast waarin de ventilatoren en WTW verzorgt de stroming. De leidingen zijn groot om weerstand te verkleinen. Hoe groter de lengte van de leidingen en inhoud van de ruimtes, hoe groter de doorsnede van de leidingen zal zijn. Bij ruimteventilatie wordt bewust gekozen om het ventileren per ruimte te regelen. Dit is een voor de hand liggende keuze als het verschil en/ of intensiteit van het gebruik sterk wisselt per ruimte. Ook hiervoor zijn relatief eenvoudige installaties op de markt, die op basis van CO2 en vochtigheidsmeting werken en ook gecombineerd kunnen worden met verwarming. Eenvoudig gezegd betreft het een radiator, met een ventilator die in directe verbinding staat met buiten en is voorzien van sensoren. Grote pijpen kunnen dan dus achterwege blijven.


34

2. ANDERE DUURZAME SYSTEMEN Buiten de hiervoor genoemde duurzame mogelijkheden zijn er nog tal van andere denkbaar. •

Hergebruik regenwater. Op de meeste forten is van ouds her nog een ingenieus systeem aanwezig voor het filteren en opvangen van regenwater in reinwaterkelders. Dit water kan middels eenvoudige (en wel heel betaalbare) filters worden hergebruikt voor bijvoorbeeld toiletten en besproeiing. Maar ook het opwaarderen naar drinkwater behoort tot de mogelijkheden. In tal van vernieuwende projecten worden deze systemen op dit moment ook toegepast.

•

Riolering Ook riolering kan duurzamer dan de traditionele rioolaansluiting. Bij het duurzaamste kantoor van Nederland (de Watertoren in Bussum) is de zuivering van afvalwater geregeld met een helofytenfilter. Een helofytenfilter kan afvalwater op natuurlijke wijze zuiveren. Het filter bestaat uit een substraat of zandbed waarin helofyten groeien. Dit zijn moerasplanten zoals lisdodden, biezen en riet. Bacteriën zetten afvalstoffen in het water om in voedingsstoffen. Het gezuiverde water kan uiteindelijk weer worden hergebruikt. Het systeem werkt het hele jaar door. Vooral in situaties waar nog geen riolering aanwezig is, loont het de moeite hier serieus aan te rekenen en naar te kijken. Vooral juist omdat de meeste forten wat afgelegen liggen zullen de kosten voor aansluiting erg hoog zijn. En het zelf zuiveren heeft als bijkomend voordeel dat er geen rioolbelasting meer betaald hoeft te worden.

•

Afval Er zijn tal van mogelijkheden om duurzaam om te gaan met afval. Gescheiden inzamelen is een bekende manier. Vaak is het gescheiden afvoeren van afval goedkoper. Daarbuiten kunnen diverse gescheiden stromen beter worden hergebruikt. Als afval op eigen terrein kan worden hergebruikt is dat natuurlijk helemaal een goede duurzame ontwikkeling. Hierbij kan gedacht worden aan het hergebruik van maaisel omdat dit het verschralen van de grond tegen gaat. Een aantal afvalstromen kunnen middels een installatie worden omgezet in energie. En natuurlijk kan ook worden gewerkt aan de reductie van afval.


35

•

Mobiliteit Als de ambitie is om fort en omgeving te verduurzamen, kan ook worden nagedacht hoe bezoekers en gebruikers op een duurzame manier op het fort kunnen komen. Hoe stimuleer je fietsgebruik of het gebruik van openbaar vervoer. Bereikbaarheid per auto wordt veelal aangegeven, maar is de fietsroute ook opgenomen op de website? Is er adequate bewegwijzering op voet- en wandelpaden?

•

Materiaalgebruik Kijk bij de aanschaf van goederen naar de milieubelasting. Zijn de goederen gemaakt van hernieuwbare grondstoffen? Ook kan er een keuze gemaakt worden voor lokale natuurlijke grondstoffen. Er kan de afspraak gemaakt worden dat alle nieuw aan te schaffen zaken worden bekeken op milieubelasting, ook bij uitvoering van bouwwerkzaamheden.

•

Groenonderhoud Het groenonderhoud loont ook de moeite om onder de loep te nemen. Zowel in het kostenaspect, het verschralen van de bodem en de mogelijke inzet van groen voor duurzame energie. Ook bij het kiezen van beplanting en begroeiing kan rekening gehouden worden met duurzaamheid. Duurzaamheid houdt dus niet op bij de energie, verwarming en verlichting.


36

3. LEREN VAN ANDEREN Een onderdeel van dit rapport zijn een aantal gesprekken met eigenaren, gebruikers en andere betrokkenen om een indruk te krijgen van reeds toegepaste duurzame systemen en in het veld aanwezige wensen naar de toekomst toe. Er is hiervoor gewerkt met een open vraagstelling om te horen wat men al gedaan heeft, waar men tevreden en ontevreden over is, waar men problemen tegen komt en kwam en welke wensen en gedachten er leven voor de toekomst. Een samenvatting van de gesprekken staat in de bijlagen. Buiten de uitgebreide gesprekken waarvan in de bijlage separaat verslag wordt gedaan zijn er ook een aantal korte gesprekken geweest waarvan sommige met opmerkelijke uitkomsten. Deze worden in de bijlage ook kort puntsgewijs weergegeven. Verder was opvallend dat men wel bereid is medewerking te verlenen, maar dat het tijdrovend is mensen te spreken te krijgen en tijd vrij gepland te krijgen. Het is jammer dat daardoor minder gesprekken hebben kunnen plaatsvinden dan gepland. Van alle gesprekken die zijn gehouden in het kader van dit rapport is Fort aan de Nekkerweg het meest in het oog gesprongen. De conclusie die valt te trekken uit de diverse gesprekken is dat duurzame energietoepassingen op forten nog in de kinderschoenen staat. Vochtige lucht is een veelvoorkomend probleem waarvoor nogal uiteenlopende oplossingen worden verzonnen. Het lijkt erop dat in het verleden de kans om te verduurzamen is misgelopen, doordat onderzoek naar het juiste systeem te laat in het proces beschikbaar kwam. Ook valt op dat er wel een grote behoefte bestaat tot verduurzamen van de installaties. Niet alleen vanuit idealisme, maar vooral ook uit kostenoverwegingen. Ook vindt men dat duurzaamheid een belangrijke toegevoegde waarde kan leveren aan de exposure. De bereidheid mee te werken als proeflocatie is groot, maar lang niet alle locaties zijn daar geschikt voor. Er bestaat duidelijk behoefte aan specifieke kennis op het gebied van duurzame energie en het lijkt raadzaam ook meer aandacht te schenken aan coördinatie van de implementatie van duurzame systemen bij het maken van restauratie en verbouwplannen.


37

4. DE KRACHT VAN COMBINEREN & HET BELANG VAN INSTALLATIES VOOR HET GEBOUW Juist de combinatie van verschillende systemen in zowel de bron, opslag, afgifte, ventilatie en andere aanvullende systemen maakt of men echt aan het verduurzamen is en hoe effectief het resultaat is. Het maken van de goede combinaties is daarbij uiteraard van belang. Ook krachten en kennis bundelen hoort daar uitdrukkelijk bij. Dit kan leiden tot kostprijsreductie en het haalbaar maken van een project. Maar ook op het gebied van financieren en subsidie kan door een goede vorm van samen optrekken voordeel behaald worden. Daarbij kan gedacht worden aan het creëren van een fonds waaruit duurzame ontwikkelingen geïnitieerd zouden kunnen worden en het aanvragen van subsidie om een aantal projecten gelijktijdig te laten plaatsvinden. Daarbuiten is een van de conclusies van dit rapport dat de technische installaties in directe relatie staan met het behoud en onderhoud van het gebouw. Niet alleen in bruikbaarheid maar ook vanuit bouwtechnisch oogpunt is een goede installatie van belang. Een pand waar je niets mee kunt zal in verval raken en juist bij forten kunnen vocht en temperatuurschokken desastreuze gevolgen hebben. Het lijkt dan ook voor de hand te liggen in geval van restauratie en verbouw de installatie als essentieel onderdeel mee te nemen in de planvormingsfase. Juist vanwege de aard van bouwen, maar ook omdat het meest voorkomende type van gebruik (maatschappelijk) kampen met kleine begrotingen, lijkt het duurzaam maken van de technische installaties een heel voor de hand liggende gedachte. Het wiel hoeft niet helemaal opnieuw te worden uitgevonden, er kan worden ingehaakt op reeds lopende initiatieven. In dat kader zijn er ook andere paralellen te trekken met bijvoorbeeld de behoefte om kerken of landgoederen te verduurzamen, ook daar kampt men met historische gebouwen die men wil behouden maar waarbij de essentie van een goede installatie groot is omdat ze anders gewoonweg nagenoeg niet rendabel zijn te exploiteren. Ook daar zijn reeds tal van ontwikkelingen die deels kunnen worden hergebruikt voor forten. En dat men hier serieus en voortvarend mee bezig is mag mede blijken uit tal van initiatieven ook vanuit of ondersteund door commerciële partijen als de Triodosbank en anderen.

High-tech versus Low-tech Grofweg gezegd zijn er twee types duurzame systemen, de high-tech en de low-tech. Vanuit de diverse expertgroepen binnen de duurzame wereld zijn dit ook echt twee verschillende stromingen. Waarbij de high-tech benadering veelal meer vanuit de globalistische zijde redeneert en de low-tech benadering veelal vanuit kleinschalige lokale gedachte geschiedt. Voor beide valt iets te zeggen. De keuze van het type installatie is dan ook sterk afhankelijk van het gebruik, de gebruikers en de middelen. Veel vrijwilligers en een low-key gebruik kunnen aanleiding zijn tot het maken van een keuze voor een low-tech oplossing. Een hoogwaardiger en intensiever gebruik zal juist sneller leiden tot een keuze voor high-tech oplossingen.


38

5. CONCLUSIES De gesprekken die zijn gehouden met betrokkenen bij forten laten een duidelijke indruk achter dat er in het algemeen interesse is voor duurzame ontwikkeling. Op verschillende locaties is men bezig met het uitvinden van het duurzame wiel. Dat is een tijdrovende klus die veelal strandt in afstel of slechts gedeeltelijke uitvoering van de ambitie. Of er worden in een relatief laat stadium uitgebreide onderzoeken geïnitieerd, die mogelijkheden en onmogelijkheden inzichtelijk maken maar waarvan de uitkomsten te laat komen, omdat het restauratieproces al is opgestart, of omdat niet alle betrokkenen in een vroegtijdig stadium zijn betrokken. Voorbeelden hiervan zijn er te over, zowel kleinschalig en op lokaal niveau, als grootschalig op internationaal niveau. Voorts is er een grote bereidheid mee te werken aan proefprojecten. Echter, in sommige gevallen is men reeds zover met een project of de uitwerking daarvan dat het niet reëel is om de locatie als proefproject te gebruiken. Een veel gehoord argument om duurzaamheid niet of slechts beperkt in te zetten is de kostprijs. Hierbij zijn 2 zaken te onderscheiden: 1) het voor de investering benodigde budget is niet voor handen maar men wil wel komen tot een maximale vorm van duurzaamheid. 2) men gaat er van uit of is tot de conclusie gekomen dat de investering niet (voldoende) rendeert. Aan de hand van welke (combinaties) van systemen , met welke bedragen en afschrijvingstermijnen men rekent en of de conclusie terecht of onterecht is, zal per geval verschillen. Over het begrip duurzaamheid bestaat geen eenduidig beeld. Wat voor de een duurzaam is, is voor de ander slechts een verouderd besparend systeem. Er is grote behoefte aan betaalbare expertise, praktische rekenmodellen en hulp bij het tot stand brengen van duurzame ambities. Daarbuiten is er bereidheid tot samenwerking, zolang dat niet teveel druk geeft op de eigen vaak toch al bezette agenda’s. Het concreet maken van een tweetal duurzame pilot-projecten, één low-tech en één high-tech, zou van groot nut kunnen zijn voor alle betrokkenen. Vooral als de resultaten goed worden gemonitord. Deze projecten zouden kunnen leiden tot concrete draaiboeken en tevens inzichtelijk kunnen maken waar het zaak is de aandacht op te vestigen en wat men mag en kan verwachten. Van het grootste belang is dat de duurzaamheidsambitie als eerste wordt bepaald, voordat verdere planuitwerking plaats vindt. Het is logisch om, indien zou worden besloten tot het doen van proefprojecten, dit te laten gebeuren op kleinere locaties. Hierbij is het van belang dat de juiste partijen vroegtijdig worden geïnvolveerd in het te lopen traject. Voor realisatie zou men daarbij open moeten staan voor nieuwe contract- en samenwerkingsvormen. Daarbuiten zou men maximaal moeten profiteren van ook elders opgedane kennis.


39

6. AANBEVELINGEN • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Stel een duurzaamheids-ambitieniveau vast tijdens initiatiefase Creëer daarvoor draagkracht Bepaal het type gebruik Maak energiekosten inzichtelijk zodat duidelijk is welk financieel voordeel is te behalen bij verduurzamen Bepaal de maatschappelijke meerwaarde Maak een keuze voor een High-Tech of voor een Low-Tech benadering Bedenk welke energiebronnen wenselijk zijn en ga na of er aan de benodigde vergunningsverplichtingen kan worden voldaan Treedt vooraf in overleg met alle betrokken organisaties en overheden en bespreek de plannen. Werk (bouw)plannen pas uit als aan voorgaande punten is voldaan Zorg voor een centrale coördinatie van bouw en verduurzaming Maak een goede en optimale mix van bron, opslag, afgifte en ventilatie Maak inzichtelijk welke voordelen een gecombineerde aanpak van bouwen energiesystemen oplevert Doe onderzoek naar financieringsmogelijkheden om eventuele tekorten te overbruggen. Bepaal hierbij de terugverdientijd en de levensduur van de installaties Als het budget een probleem vormt, bepaal dan welke onderdelen wel meegenomen moeten worden in de plannen om in de toekomst alsnog tot optimale duurzaamheid te komen. (bijv. bij een nieuwe vloer, wel slangen leggen) Probeer door samenwerking en het creëren van vertrouwen doorlooptijden te verkorten zodat gelden niet onnodig wegvloeien naar transactiekosten Zorg dat alle betrokkenen (beslissers, architecten, bouwers, gebruikers) de duurzaamheidsambitie omarmen Werk plannen en prijsvorming zo gedetailleerd mogelijk uit, voorkom dat de post “onvoorzien” ten laste komt van de duurzaamheidsambitie Leer gebruikers hoe ze moeten omgaan met de aangebrachte systemen Maak de duurzaamheid meetbaar en gebruik die gegevens om de ambitie vast te houden.

+

+ =


40

BIJLAGEN Korte gesprekken -

-

-

-

Fort aan de Nekkerweg werd aangedragen als te bezoeken locatie door dhr. Ten Brummelhuis van de Provincie Noord Holland. Omdat het wenselijk was om ook breder te kijken dan alleen Nederland is contact gezocht met dhr. Ros van het Projectbureau Nieuwe Hollandse Waterlinie. Bij navraag was de conclusie dat er van de eerder wel geïnitieerde internationale onderzoeken (als bijvoorbeeld Crossing the Lines) feitelijk geen concrete uitkomsten van realisatie zijn gekomen. Met het oog op de voor dit rapport beschikbare tijd was dit aanleiding de andere rapporten en uitkomsten te gebruiken als input voor dit rapport en verder niet al te veel tijd te besteden aan een zoektocht naar buitenlandse voorbeeldprojecten. Er is een kort gesprek geweest met de exploitant van Fort de Hel (onderdeel WestBrabantse Waterlinie). Men is daar zeer geïnteresseerd in het onderwerp duurzaamheid. De ontwikkeling van de diverse forten loopt ten opzichte van de Stelling van Amsterdam en de Nieuwe Hollandse Waterlinie sterk achter: “men is hier nu net zover als 15 jaar geleden daar”. Fort de Hel wordt nu verwarmd middels elektrische vloerverwarming. Dit heeft hoge stookkosten tot gevolg. De exploitant is zich aan het oriënteren op PV-cellen. Vanuit NHW is Fort Vechten aangedragen als voorbeeld van duurzame ontwikkeling ook op het gebied van duurzame energiesystemen. De huidige exploitant is echter een andere mening toegedaan. De betrokken architect geeft aan dat het verminderen van de hoge relatieve vochtigheid en het intensieve gebruik heeft geleid tot de gekozen oplossing. Hieruit wordt het belang van consensus tussen alle betrokkenen over het begrip duurzaamheid duidelijk. Fort Spion is kort bezocht en er heeft een kort gesprek plaatsgevonden. Fort Spion heeft een aantal zaken ‘als vanzelf’ gedaan. Het is feitelijk een voorbeeld van experimenteel “low-tech” duurzaamheid op beperkte schaal. Men stookt op hout (gewone houtkachels) en heeft aandacht voor duurzaamheid en energiebesparing maar ook voor duurzaam gebruik (fietscamping). Materiaal dat wordt gebruikt voor bijvoorbeeld meubilair is duurzaam en het meubilair wordt veelal zelf vervaardigd en men heeft plannen met kleine stapjes te blijven werken aan de duurzaamheid. De exploitant weet zich hierin gesteund door een betrokken eigenaar.


41

Fort Vechten / Fort bij ’t Hemeltje: eigendom van Staatsbosbeheer. Gesprek met dhr. Ad Punt van het bedrijf Nieuwland dat beide forten pacht en exploiteert. Op Fort Vechten is tot op heden eigenlijk nog niet echt ingezet op duurzame energiesystemen. Bij de verbouwing van de grote feestruimte, die januari 2010 gereed is gekomen, is een gasgestookte HR-ketel toegepast met vloerverwarming als basisverwarming en luchtverwarming als snel medium voor bij-verwarmen. De mechanische ventilatie (systeem in combinatie met luchtverwarming) is aangebracht in de bestaande ventilatiekanalen, met op het fort de motor/filterkast met warmteterugwinning. Bij de keuze voor het systeem is Nieuwland niet betrokken geweest. Het systeem heeft nu ruim een jaar gedraaid en onlangs is er een bijeenkomst geweest waarbij afspraken zijn gemaakt met de installateur voor het inregelen van de installatie. Dit is nodig omdat het ventilatiesysteem en de luchtverwarming tegen elkaar in lijken te werken. Momenteel zijn er voor de luchtuitlaat van de roosters van het ventilatiesysteem houten schotjes gezet omdat de koudeval (temp. 15-18 gr.) voor de gebruikers vervelend was. Volgens dhr. Punt zou de ingeblazen lucht eigenlijk c.a. 20-22 gr. moeten zijn. De theorie en de praktijk van het systeem liggen nu nogal uit elkaar. Een dergelijk systeem hoort een geleidelijk stook- en ventilatiepatroon te hebben en dat is op dit moment niet het geval. Het systeem ‘piekt’ en de temperatuur van de ventilatie is momenteel te laag. Men hoopt dit probleem door inregelen op te vangen. Ook met de keuze van apparaten en verlichting is nog niet gekozen voor duurzaamheid. Led-lampen zijn nog veel te duur in aanschaf, na verloop van tijd zullen deze vanzelf goedkoper worden. De armaturen zijn wel geschikt voor led-verlichting. Ook zou wellicht gezamenlijke inkoop de prijs kunnen drukken. De heer Punt vertelde dat voor de nieuwbouw op fort Vechten die in 2013 zal aanvangen nu wel wordt nagedacht over duurzame energiesystemen en er ook gekeken wordt of er iets te verzinnen is voor de bestaande grote feestruimte. De reden om dat te doen is vanuit economisch oogpunt. De verwarmingskosten voor de eerder genoemde feestruimte zijn erg hoog (ca. 1000€ per maand) Voor de nieuwbouw zou dit onacceptabel zijn, omdat het de exploitatieopbrengst te veel onder druk zou zetten. Voor de verwarming van de nieuwbouw overweegt dhr. Punt een houtgestookte CV-ketel die zelf regelt en werkt op basis van vergassing (waardoor de CO2-uitstoot acceptabel is). Een dergelijk systeem is ook toegepast op fort bij ’t Hemeltje. Daar stookt men ca. 200M3 hout per jaar. Het hout is afkomstig van het fort zelf. Wel is het bewerkelijk het hout te zagen, kloven en op te slaan. Dhr. Punt stelt dat houtstook ook goedkoper is doordat op gas nogal wat milieuheffing en BTW zit; dit is bij hout niet het geval. In hoeverre loonkosten worden meegenomen bij de afweging is tijdens het gesprek niet besproken. Om goed om te gaan met houtstook is het eigenlijk noodzakelijk voor 3 jaar hout op voorraad te hebben. Dit is de termijn voor het voldoende drogen. Dit betekent dat er dus feitelijk optimaal 600M3 voorraad gehouden zou moeten worden, dit neemt wel de nodige ruimte in beslag. Voor de nieuwbouw en de bestaande situatie heeft dhr. Punt ook gekeken naar de mogelijkheden voor het toepassen van een warmtepomp. Hij stuitte daarbij op de archeologische dienst die niet toestaat dat er werkzaamheden in de ondergrond plaatsvinden. Hierdoor zijn ook een aantal andere oplossingen niet mogelijk. Dhr. Punt denkt dat ter plaatse van de parkeerplaats wellicht nog een vorm van duurzame energiewinning gegenereerd kan worden.


42

Ook voor andere vormen van duurzame energie staat dhr. Punt in principe open. Als probleem in het algemeen ziet hij hoge begininvestering. Hij stelt dat een hoge begininvestering een probleem zal vormen voor veel eigenaren en exploitanten. Mogelijk dat hiervoor een oplossing kan worden gevonden in de vorm van een apart gezamenlijk financieringsmodel (een soort van duurzaam investeringsfonds). Momenteel is de exploitatie van veel forten nog in ontwikkeling en renderen ze nog niet optimaal, inkomsten worden hoofdzakelijk in het seizoen gegenereerd. Ook een gestandaardiseerde capaciteitsberekening (bijv. hoeveel energie is er nodig om 1 m2 fort 1 graad te verwarmen) zou een handig hulpmiddel kunnen zijn in de zoektocht naar duurzame energie. Het afval op Fort Vechten wordt gescheiden en opgehaald door een afvalverwerker. De reden hiervoor is direct gelegen in het feit dat gescheiden inzameling goedkoper is. De opvangkelders voor regenwater zijn nog intact. Het regenwater wordt tot op heden niet hergebruikt. Op Fort bij ’t Hemeltje past men ook ‘biologisch koken’ toe. Een vorm van duurzaamheid, aldus de heer Punt. Een knelpunt op het gebied van duurzaamheid noemt de heer Punt nog de bereikbaarheid met het openbaar vervoer en de bereidheid van bezoekers om per openbaar vervoer naar het Fort te komen.


43

Bureau voor erfgoedontwikkeling, restauratie en architectuur BunkerQ. Gesprek met dhr. Gerco Meijer. BunkerQ is als specialist betrokken en betrokken geweest bij de herontwikkeling, restauratie en verbouwingen van diverse forten, waaronder Fort Vechten en Fort bij ’t Hemeltje. Het grote probleem op de forten is de enorm hoge relatieve vochtigheid die oploopt tot 80100%. Daarmee is het ontvochtigen altijd een zeer belangrijke opgave. Bij Fort Vechten gaat het om 6000M3 luchtverplaatsing. Daarom is daar gekozen voor een systeem dat ook geschikt is voor zwembaden. Het inregelen van het systeem is heel belangrijk en kost tijd. Bij de herontwikkeling van Fort bij ’t Hemeltje is duurzaamheid ook een belangrijk item. De kostprijsbewaking is hier heel duidelijk als één van de drie randvoorwaarden gesteld. Het plan is om bij ’t Hemeltje een nieuw te maken gang te gebruiken als ventilatiekanaal. Bij de herontwikkeling is een team van specialisten betrokken. Dhr. Meijer vertelt ook dat bij Fort Altena de installatie traditioneel is uitgevoerd, ondanks een uitgebreid onderzoek. En dat bij Fort Asperen en Fort Vuren wordt geventileerd met behulp van ‘verdringingsventilatie’. Ontwerp en duurzaamheid gaan samen en er is durf voor nodig. De materie is veelal zeer complex en specifiek per locatie. De architect kan hier een belangrijke rol vervullen, aldus dhr. Meijer.


44

Nederlands Vestingmuseum: eigendom van de Rijksgebouwendienst. Gesprek met dhr. Bas Kreuger, directeur van het Vestingmuseum, dat een aantal gebouwen en buitenruimten in gebruik heeft en in de toekomst gaat huren. Bij het Nederlands Vestingmuseum heeft men al een aantal duurzame stappen genomen. Het onderwerp zal ook voor de komende jaren een belangrijke plaats innemen op de agenda van dhr. Kreuger. Dit temeer omdat de komende jaren er ook nog wijzigingen in de huisvesting worden gerealiseerd. Zo zal een deel van de collectie die nu is ondergebracht in een oud schoolgebouw, straks worden ondergebracht in een 18 meter diepe ‘kelder’. Mede omdat in de toekomst het museum zal gaan huren van de Rijksgebouwendienst is het voor het museum van belang de exploitatiekosten te drukken. Als museum heeft men ook te maken met specifieke problematiek om de omstandigheden waarin de collectie wordt bewaard zo optimaal mogelijk vorm te geven. Nu kampt men soms met enorm relatieve vochtigheid, wat het behoud van de collectie niet ten goede komt. De luchtkwaliteit wordt driejaarlijks gemeten door een museumconsulent. Soms komt de relatieve vochtigheid uit op 90%! Men reguleert de luchtvochtigheid met elektrische luchtontvochtigers die voorzien zijn van vochtopvangbakjes. De huidige verwarming is geregeld via gasgestookte CV-installaties. In 6 gebouwen staan nu 6 separate ketels die middels radiatoren verwarmen. Als de ruimtes verwarmd moeten worden, wordt er 2 á 3 weken opgestookt om het gebouw op temperatuur te krijgen. Daarna hoeft er slechts beperkt bij-verwarmd te worden, aldus Dhr. Kreuger. Het stoken op hout ziet dhr. Kreuger als interessante optie. De huidige energiekosten voor het museum bedragen ca. 15.000€ per jaar. Of duurzame energie ook bij de komende verbouwingen zal worden geïntegreerd is mede afhankelijk van de eigenaar de Rijksgebouwendienst. Dit onderwerp zal in het overleg dat er is tussen het museum en de RGD zeker aan de orde komen. Voor grote investeringen door het museum is geen ruimte. Het Vestingmuseum heeft enige tijd geleden led-verlichting aangeschaft (behoudens op kantoor). Buiten dat dit een redelijke besparing op de energiekosten oplevert, is voor het museum een belangrijk bijkomend voordeel dat led geen UV-straling produceert en daardoor bijdraagt aan het behoud van de collectie. De in de toekomst nieuw te betrekken ruimtes zijn dieper, en dus ook donkerder. Men wil hier glasvezelverlichting in combinatie met led-verlichting gaan inzetten. Op het gebied van afval gebeurt er weinig. Het afval wordt afgevoerd door een commerciële afvalverwerker. Voor het groenbeheer (ca. 3 ha) maakt het Vestingmuseum sinds een paar jaar gebruik van een zevental Nederlandse Landgeiten. Tot een paar jaar geleden moest men het terrein maaien, wat de nodige kosten met zich meebracht (ca. 15.000€ / jaar). Een ander nadeel van het maaien was, dat de grond enorm verschraalde. Het groenafval werd afgevoerd en aan de bodem werden dus steeds meer grondstoffen onttrokken. De ingezette geiten begrazen het grootste deel van het terrein en slechts een klein deel wordt nu nog handmatig gemaaid. De geiten bemesten het terrein. De dieren zijn voorzien van halsbanden, die een schok afgeven als ze in de buurt komen van geplaatste detectiepaaltjes. Een omheining is daardoor niet nodig. De geiten zijn zeer effectief en kosten c.a. 8 á 900€ per jaar. De verzorging wordt geregeld door een vrijwilliger, de uren hoeven dus niet betaald te worden.


45

Het grijs water wordt niet hergebruikt. Mogelijk zal dit wel gaan gebeuren in de nieuwe situatie, waarbij dhr. Kreuger het bijvoorbeeld mogelijk acht het regenwater voor het besproeien van het terrein te gebruiken. Op de toiletten maakt men gebruik van elektronische ogen voor de spoeling. Vroeger had het museum de beschikking over een elektrische rondvaartboot. Helaas was het vermogen te klein. Regelmatig wordt er 6 á 7 uur gevaren. De accu’s konden dit niet aan en de oplaadtijd was te lang. Daarom is men overgestapt op traditionele buitenboordmotoren. Voor het inkopen maakt het museum al gebruik van samenwerking met het Muiderslot en Pampus. Bezig zijn met duurzaamheid geeft extra tijdsdruk voor het toch al drukke schema van de exploitant. Dhr. Kreuger ziet wel mogelijkheden in een gemeenschappelijke aanpak voor dit item. Een adviesteam met specifieke kennis dat simpele praktische toepassingen aandraagt zou heel waardevol zijn. Mogelijk is er voor het samenstellen van een dergelijk team ook nog subsidie te krijgen, aldus Dhr. Kreuger. Als men ‘duurzaamheid’ gemeenschappelijk ook als marketinginstrument weet in te zetten is er ook daar veel winst te halen.


46

Naardenvesting: eigenaar Rijksgebouwendienst Gesprek met dhr. P. Lute De Rijksgebouwendienst heeft over het algemeen uitsluitend gebouwen in bezit die gebruikt worden voor overheidsfuncties. Naardenvesting is in die zin dus een uitzondering. Het hoort tot de taakstelling van de Rijksgebouwendienst dat monumenten ook rendabel gemaakt moeten worden. In Naardenvesting zitten nu een groot aantal kleinschalige gebruikers en twee grotere gebruikers te weten: het Arsenaal van Jan des Bouvries en het Vestingmuseum. Een verhoogde ambitie van het Vestingmuseum heeft geleid tot de initiatie voor een verbouwing van Naardenvesting, waarbij ruimtes die nu nog door diverse kleinschalige gebruikers worden gebruikt zullen worden herontwikkeld tot een nieuwe locatie voor het museum. Hierbij is tevens de bedoeling de vesting meer te laten zien aan het grote publiek. Momenteel is men aan het definiëren. Men is dus in initiatiefase. De installaties lopen in deze fase reeds mee, daarbij wordt nagedacht over de wenselijkheden. Als uitgangspunt voor de geplande werkzaamheden wil men vooral conserveren. Het moet een restauratie worden gericht op herstel. De installaties moeten het beeld zo min mogelijk verstoren en werkzaamheden moeten reversibel worden uitgevoerd. Ook ‘rookpluimen’ veroorzaakt door installaties zijn onwenselijk. Er wordt op dit moment daarom in eerste instantie gedacht aan een warmtepomp, of eventueel warmtewisseling m.b.v. het oppervlaktewater. De ventilatie wil men in principe zo natuurlijk mogelijk met behulp van de bestaande kanalen vormgeven. Als voorbeeld haalt dhr. Lute het Muiderslot aan. Hier is het binnenklimaat sterk verbeterd door een systeem dat de relatieve vochtigheid moet regelen. Het sterk wisselend gebruik bemoeilijkt wel de goede werking van het systeem. Het gaat bij de installaties om een complexe materie. In een vroeg stadium wordt het budget bepaald, waarmee men moet uitkomen. Het budget wordt bepaald aan de hand van de gebruiker, die immers de huur moet opbrengen waaruit de investering moet worden betaald. Normaliter geldt voor de Rijksgebouwendienst dat verhuur plaatsvindt binnen de overheid; dat is toch een ander uitgangspunt. De benodigde warmteafgifte voor de verbouwing is nog niet vastgesteld. De kosten voor een systeem zijn dan ook nu nog niet duidelijk. Inmiddels is men wel al begonnen met het herstel van de Utrechtse Poort. Deze zal middels vloerverwarming worden verwarmd. Een systeem dat aangevuld wordt met stralingspanelen. Het is ook interessant om te kijken wat er gebeurt met de Rv als je niets doet. De indruk is dat het meeste vocht nu vooral afkomstig is van lekkage.


47

Fort Vuren: eigendom van Staatsbosbeheer. Gepacht en beheerd door de Stichting Wandel & Fiets Forten Gesprek met dhr. Ben Spee Op Fort Vuren wordt momenteel hard gewerkt aan restauratie en verbouwing. Het onderwerp duurzaamheid speelt zeker, aldus dhr. Spee. Daarbij rekent hij verder niet echt op de overheid of de eigenaar. Hij vertelt dat het ook fijn is om gewoon zelf de beslissingen te nemen en niet te afhankelijk te zijn van langdurige processen. In de huidige situatie krijgt Fort Vuren nog subsidies. Dhr. Spee verwacht dat dit in de toekomst met zeker 50% gereduceerd zal worden. Reductie van de energiekosten (nu ca. 1000€/mnd) is dan dus welkom. De ruimtes worden tot op heden verwarmd middels propaan en losse houtkachels. Het hout voor de houtkachels is afkomstig van het Forteiland. Bij Fort Vuren worden ook meubels gemaakt van eigen houtproductie. De bomen zullen ook zeker op het fort behouden blijven; er is op het eiland een belangrijke vogelpopulatie. Het maaien van het terrein gebeurt met de hand en het maaisel wordt geklepeld om verdere verschraling van de grond tegen te gaan. In de toren hangt nog een heater die werkt op diesel. Deze maakt weinig draaiuren. Er moeten 10 ruimtes aangepast worden voor ‘erfgoed-logies’. De restauratie van het dak is net afgerond. De muren zijn nog wel enorm vochtig. Het aanpakken van het vochtprobleem heeft dan ook op dit moment de hoogste prioriteit. In het huidige restauratie- en verbouwtraject wordt en is er naar een aantal zaken gekeken en er zijn een aantal beslissingen genomen: - het scheiden van afval wordt weer opnieuw ingevoerd. Dhr. Spee vertelt ook dat hij eigenlijk vindt dat men het scheiden van afval zou moeten stimuleren in plaats van dat men het niet-scheiden straft. - momenteel loopt er een aanvraag voor de prijs van zonnecollectoren. - ook is men zich aan het oriënteren op PV-cellen. - men past al spaarlampen toe en kijkt oriënterend naar ledverlichting. - het is de bedoeling dat het regenwater wordt hergebruikt voor de toiletten, de opslagbassins zijn nog intact. Met de verbouwing is het ontwateringssysteem geconserveerd. - onderzocht is de mogelijkheid van het toepassen van een warmtepomp. Volgens dhr. Spee zouden er dan echter wel 6 bronnen geboord moeten worden en dat wordt te kostbaar. - besloten is om in alle ruimtes vloerverwarming aan te leggen. - nu is men bezig te onderzoeken om middels warmtewisseling uit de gracht te gaan werken. Hiermee zouden 10 ruimtes verwarmd moeten worden. De optie voor een CV-ketel blijft open. - er is inmiddels een installatiebureau gevraagd om een plan te maken. Ingenieursbureaus die tot nu toe benaderd zijn durven het risico niet aan. Voor het totaalconcept van verduurzamen is geen engineering voorhanden terwijl je het geheel wel in 1x in de bouw wil meenemen. Als er in de toekomst wordt gekozen voor gemeenschappelijke aanpak, komt dit voor Fort Vuren te laat omdat er nu gebouwd wordt. Een onafhankelijk bedrijf dat een op maat gesneden systeem aandraagt zou voor dit soort situaties een uitkomst bieden.


48

-

-

voor de ventilatievoorziening is gekozen voor natuurlijke ventilatie via het bestaande systeem. Op de toren is wel een automatische klep geplaatst. Voor een warmteterugwin systeem is bewust niet gekozen. nu zijn er geisers voor het warmwater, er komt een boiler.

Dhr. Spee vertelt ook dat hij wel heeft gedacht aan het gebruikmaken van de stroming van de rivier die voor de deur langs loopt. Nu wordt al die gratis energie niet gebruikt.


49

Gemeente Utrecht: eigenaar van meerdere forten. Het gesprek vindt plaats op Fort a/d Klop Gesprek met dhr. Anton van Emst (projectleider) & dhr. Jaap van Engelenburg (opzichter) Tijdens de afgelopen jaren is er veel belangstelling geweest voor duurzame ontwikkeling en energiesystemen. Ondanks diverse projecten en onderzoeken (Crossing the Lines / TNO rapport climate control Fort aan de Klop) is er van daadwerkelijke uitvoering in de praktijk niet veel terecht gekomen. Ook diverse andere plannen om op andere locaties te komen tot duurzame energieoplossingen liepen ondanks de onderzoeken, rapporten en inspanningen nogal eens op niets uit. Als voorbeeld hiervan noemt dhr. Van Emst ook projecten in Engeland, waarbij de plannen stuitten op weerstand van de English Heritage Association.1 Op tal van forten heeft men wel delen van systemen aangelegd, maar echte duurzame energiesystemen zijn nog niet van de grond gekomen. Als reden hiervoor geeft dhr.Van Emst een aantal punten: • momenteel vindt iedereen individueel het wiel uit, daarbij wordt te weinig gebruik gemaakt van specialistische kennis. Ontwikkeling vindt dus te versnipperd plaats. • tot nu toe is er met duurzame energie op forten nog niet echt doortastend en experimenteel gewerkt. • er is een discrepantie tussen de wil om tot een duurzaam systeem te komen en dat wat mag van de monumenten-afdeling. Dubbel glas is bijvoorbeeld niet bespreekbaar. Vermoedelijk heeft dit ook te maken met stromingen binnen organisaties. • er zijn nog geen voorbeelden waar men grootschalig heeft gedurfd te experimenteren en wat kan dienen als voorbeeld project. • adviezen van uitgebreide rapporten worden niet in zijn geheel opgevolgd. Waardoor feitelijk het rapport vergeefse moeite lijkt. Tijdens het gesprek vertelde de heer van Emst over diverse forten en over wat hij ervan weet wat is toegepast of waar aan wordt gedacht. - In Fort de Bilt zijn infrarood stralingspanelen toegepast, hij vermoedt dat dit niet echt duurzaam werkt. - Op Fort Blauwkapel heeft men een traditionele Hr CV-ketel met radiatoren. - In de houten loodsen bij Fort aan de Klop is vloerverwarming toegepast aangevuld met radiatoren. - Op het terrein van Fort aan de Klop is wel een indeling gemaakt waarbij sommige delen vrij toegankelijk zijn gehouden en sommige delen beschermde natuurzones zijn die ‘ecologisch worden bewaakt’ door Stichting Werk aan de Linie die ‘metend onderhoud’ verricht. Zo is in 2008 de fortgracht uitgebaggerd. - Snoeiafval wordt nu afgevoerd middels gangbare afvalscheiding. - Lunet 1 heeft een warmte-terugwin-systeem. - Voor Lunet 4 bestaat het idee dat het een zorg-fort gaat worden. Men zoekt hiervoor nog een ondernemer. Vermoedelijk komt bij de ontwikkeling van Lunet 4 meer aandacht voor het toepassen van duurzame energie. - Bij Fort de Gagel is een analyse gemaakt voor het hergebruik. Daar zijn 3 hoofdrichtingen uitgekomen: 1) plek met informatie over het Noorderpark, NHW, natuur & milieu 2) financiële drager horeca 1

* zie ook: Vochtbeheersing voor nieuwe functies forten. Beslis over installaties vóór de start van renovatie. door Ir. Collin Bootsveld d.d. april 2010


50

3) recreatie (fietsen, kanoën, GPS routes, arrangementen). Als meest gehoorde probleem op de Forten wordt het vocht genoemd.


51

Fort aan de Nekkerweg onderdeel Stelling van Amsterdam. Eigenaar Landschap Waterland die het langdurig verpacht aan Fort Resort Beemster, een bedrijf van dhr. Frank Bart waarmee het gesprek plaatsvindt. Fort aan de Nekkerweg is een heel groot fort, opgetrokken uit beton. Men is er momenteel druk aan het bouwen. Dhr. Frank Bart heeft zelf een aannemersbedrijf dat kantoor houdt in de geheel gerestaureerde voor het fort gelegen fortwachterswoning, die in eigendom is. Tot het fort behoort c.a. 6,5 hectare grond / schootsveld. Men is na voorbereidingen en procedures in 2010 begonnen met de restauratie en verbouw van het fort en er zal medio 2012 een hotel, 2 restaurants en een wellness in geopend worden. Het totaaloppervlak inclusief de uitbreiding zal ca. 4200M2 zijn. Men ontwikkelt deze restauratie en verbouw voor het grootste deel uit eigen (private) middelen. Uiteraard wordt op onderdelen gebruik gemaakt van subsidiemaatregelen. De heer Bart is ook mede-eigenaar van het bedrijf (wijnhandel) dat gevestigd is in Fort Benoorden Purmerend, waar een paar jaar geleden ook een verbouwing door hem is gedaan. Daarmee is uiteraard specifieke ervaring opgedaan. Daar is de verwarming geregeld met heaters omdat de ruimte waar publiek komt slechts incidenteel wordt gebruikt. De installatie voor Fort aan de Nekkerweg is gelijk vanaf het begin in het project ingebed. In eerste instantie werd gedacht aan aardwarmte. Voor het aanleggen van een warmtepomp is relatief weinig subsidie te verkrijgen. Al snel bleek dat de aanleg van een warmtepomp te kostbaar werd en niet binnen de doelstelling zou gaan vallen. Uitgangspunt was hierbij een terugverdientijd van 10 jaar. Uiteindelijk is de keuze gevallen op een gasabsorbtie-systeem dat geleverd wordt door de firma Techneco. Men verwacht een groot rendement te behalen met dit systeem. De gedachte is om de massa duurzaam warm te houden op het principe van gelijkmatigheid. Verwarming zal geschieden middels een vloerverwarmingssysteem, waarbij kleine slangen (10mm) worden gelijmd op de bestaande betonvloer en worden afgewerkt met een egaline laag waardoor het totale pakket wat aangebracht wordt slechts 17 mm dik is. De huidige temperatuur van het gebouw (onverwarmd) is ca. 14 gr. C. Indien de gehele massa zou moeten worden opgewarmd naar een voor het gebruik acceptabele temperatuur met behulp van de duurzame installatie zou dit naar verwachting 2 jaar in beslag nemen. Daarom zal men in eerste instantie geforceerd warmte aan het gebouw toevoegen om sneller tot exploitatie te kunnen komen. Als de massa eenmaal op temperatuur is kan het gebouw wel met de duurzame installatie op temperatuur worden gehouden. Er worden tal van duurzame systemen aangelegd. - De wellnes zal gemaakt worden in de nieuwe aanbouw die goed geïsoleerd zal worden uitgevoerd. - Zowel de wanden en vloeren van de baden worden voorzien van slangen voor verwarming en om warmte te kunnen hergebruiken. - De warmte van het afvoerwater van de douches zal worden teruggewonnen, hiermee zal het douchewater tot 20gr.C worden voorverwarmd. - De gronddekking op het fort zal met schoon duinzand gebeuren, waardoor voorfiltering plaatsvindt van het regenwater dat zal worden opgevangen in de reinwaterkelders. Middels na-filtering wordt het water vervolgens geschikt gemaakt voor hergebruik met douchen en spoeling (grijswater). - Verlichting zal met led-lampen geschieden. - Afzuiging zal gebeuren met inzet van zelfroterende roosters. - In de kelder komen buffertanks waarin warmte gescheiden wordt opgeslagen. - Er zullen zonnecollectoren worden geplaatst waarmee men het warmwater verwarmt.


52

-

Op de hotelkamers zullen geen koelkastjes komen, men kan een drankje bestellen middels een Touch screen wat aangesloten is op een soort “hoteldomotica” systeem. Afvalstromen zullen gescheiden plaats vinden via inzameling door een afvalverwerkingsbedrijf. Voor het riool zal een tussenbassin worden gemaakt, zodat afvoer via het persriool in de daluren kan plaatsvinden. Er zal een laad- en lostunnel worden gemaakt, vanaf het hart van het gebouw naar een laad- en losplek aan de straat, zodat vrachtverkeer niet het terrein op hoeft.

Naar PV-cellen is wel gekeken maar de conclusie was dat dit niet binnen de genoemde termijn van 10 jaar rendabel is. Windmolens zijn niet overwogen uit gedachte van horizonvervuiling en vraagtekens rondom het rendement. De sauna’s zullen op gas gestookt worden vanuit praktische overwegingen. Door de uitgebreide combinatie van duurzame energiesystemen en maatregelen is de verwachting dat het hotel en de 2 geplande restaurants nagenoeg CO2-neutraal zullen zijn en de wellnes tot een van de duurzaamste zal behoren. Fort aan de Nekkerweg is een grootschalig herbestemmingsproject met een hoog duurzaamheidsambitieniveau, ingegeven vanuit economische redenen en uitgevoerd in hightechsystemen. Opvallend is de snelheid en voortvarendheid waarmee een en ander wordt aangepakt. Mede door aanwezige specialistische kennis en vroegtijdig implementeren van de duurzaamheidsambitie vorm gegeven. Wel is het project in initiatiefase geplaagd door langdurige vertraging door bezwaarprocedures.


53

Geraadpleegde bronnen. Voor dit rapport is gebruik gemaakt van open source-informatie. Buiten de hier genoemde stukken hebben diverse gesprekken plaatsgevonden met experts en betrokkenen en heeft de nodige kennisuitwisseling plaatsgevonden via de mail en vanuit diverse netwerken zoals bijvoorbeeld LinkedIn, diverse nieuwsartikelen over deelonderwerpen en diverse informatie van leveranciers van producten en systemen. • Gegevens site Nieuwe Hollandse Waterlinie incl. Fortenvademecum • SenterNovem: Bio-energie van eigen bodem • Ministerie van Economische Zaken, Landbouw & Innovatie: Nieuwsbrief Biomassa • Agentschap.nl: Een bio-energiecentrale bij u in de buurt • Ove Arup & Partners: Fort Asperen / Cimate Concept for the Fort Asperen Museum Building • Forten in revisie • NMU: Samen voor een mooi en duurzaam Utrecht • Thermische energieopslag op Avantis • Voorontwerp Restauratie en herbestemming van Fort bij ’t Hemeltje Houten • TNO: Climate control in Fort aan de Klop • Planbureau voor de Leefomgeving: ‘De energieke samenleving op zoek naar een sturingsfilosofie voor een schone economie’ • Ard van Paassen (VBI) & Frans Pries (Hogeschool Utrecht Balance&result) Thermisch actief bouwen: ‘kansen voor het ondernemend bouwbedrijf’ • Colin Bootsveld: Vochtbeheersing voor nieuwe functies Forten; “beslis over installaties vóór de start van renovatie” • DuMo-netwerk: verslag kick-off bijeenkomst 19 mei 2011 • ECN: Water zeer geschikt voor compacte & efficiënte warmteopslag • Stichting Spaar het klimaat: De vrijheid voorbij. Interessante links: (kleine selectie) http://www.bouwlokalen.nl/uploads/bouwlokalen/DWA.pdf http://www.duurzameenergie.org/site/ http://www.duurzameburen.nl/ http://www.agentschapnl.nl/ http://www.forten.info http://tudelft.nl/nl/actueel/laatste-nieuws/artikel/detail/afstudeerder-tu-delft-verbeterthybridezonnecollector-en-brengt-zonnesimulator-op-de-markt/ http://www.zonnepanelen-info.nl/nieuws/israel-hybride-zonnecentrale/ http://geophysics.ou.edu/geomechanics/notes/heatflow/global_heat_flow.htm http://www.vergunningversneller.nl/ http://www.bouwenmetwinst.nl/


54

Forten & duurzame systemen

Recommend Documents