Duurzaamheid D h id dicht di ht bij huis: h i via nieuwe energie naar een nieuwe economie Dr. Jacques T.N. Kimman Lector Nieuwe Energie, Hogeschool Zuyd Adviseur Taakveld Energiestrategie en Transitie Transitie, AgentschapNL (Agentschap van het Ministerie van Economische Zaken)
Kans voor de regio?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Wat vind je mooier?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Wind energy in the Dutch landscape
New Energy, a different way of thinking
Maatschappelijke transitie
•
In harmonie met de natuur!
•
Duurzame mobiliteit
•
Andere manier van denken
•
Gedragsverandering
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Hoezo, een andere manier van denken?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Antwoord van de politiek?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Gaan de olieprijzen stijgen of dalen?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Gaat de energiebehoefte stijgen of dalen?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Verificatie van het model
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Gaan de olieprijzen stijgen of dalen?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Klimaatproblematiek?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Klimaatproblematiek (Stern, Jan Terlouw)
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
1.7 Ontwikkeling woonlasten w oonlasten E-w oning
€ 13.000
w oonlasten A-w oning
€ 11 11.000 000
€ 9.000
€ 7.000
€ 5.000 2009
2014
2019
2024
2029
International Geosphere-Biosphere Programme
Cradle to Cradle
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
©Greenpeace
Why solar energy?
Consumpttion
Worldwide consumption of fossil fuels
1st solar age
-2000
-1000
2nd solar age
0
1000 2000 Time (year)
3000
4000
5000
Interview voor Limburg Onderneemt
Jacques Kimman, lector nieuwe energie:
“Het Het oliefeestje is snel afgelopen” afgelopen
Dit paneel met zonne-energie zal een revolutie ontketenen”, beweert Jacques Kimman Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Welke duurzame energiebron heeft de toekomst?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Welke duurzame energiebron heeft de toekomst?
2004
wind op zee PJe/km2=GJe/m2
wind op land PJe/km2=GJe/m2
PV PJe/km2=GJe/m2
Biomassa PJ/km2=GJ/m2
Nederland
0.0633
0.042
0.252
0.0072
EU-15
0.0633
0.042
0.30
0.0072
Wereld
0.0633
0.042
0.35
0.0072
Nu Nederland:
6x !
35x !
2050
wind op zee PJe/km2=GJe/m2
wind op land PJe/km2=GJe/m2
PV PJe/km2=GJe/m2
Biomassa PJ/km2=GJ/m2
Nederland
0.10
0.07
0.63
0.018
EU-15
0.10
0.07
0.75
0.018
Wereld
0.10
0.07
0.88
0.018
Toekomst Wereld:
12x ! Energy Hill, Avantis, 26 april 2007
55x !
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Wereldrecord modulerendement (Solland Solar)
De tweede Limburgse Dag van de Nieuwe Energie
Productielijn oduct e j
Dakgeïntegreerde netgekoppelde PV-systemen (Sittard)
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Stad van de Zon (Heerhugowaard)
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Zonne-energie: leerervaringen
Bijeenkomst klankbordgroep 1 juni 2010
Limburgse bedrijven ÅÆ waardeketen
silicon ingots
wafers
cells
modules
systems
installation
1. De waardeketen(s): bedrijven
Helianthos Scheuten Solar Solar Modules Nederland Solland Solar Ubbink Solar
•1 O&O
•2 Silicium productie
A-group RGS Development Cedova TMS Ecofys ECN H li th /NUO Helianthos/NUO N MiPlaza OM&T Peer+ RGSdevelopment Scheuten SunCycle Sunlab TNO
•3 Productielijn apparatuur
OTB Solar Enthone Eurotron Lamers HTS Levitech Meco NTS-group Philips Applied Technologies g Rimas Smit Ovens Stork Prints Technobis Mechatronic Tegema Group Tempress VDL
•4 Cel productie
•5 Module productie
•6 BOSproductie
Betronic Solutions Exendis A-Group Heliox Helianthos •8 Componenten NUON Lapp Group & halffabrikaten Scheuten Solar Mastervolt Tf2 Nedap Solland Solar NXP CentroSolar Icopal Solar Power Corus Mallinckrodt-Van beek baker Derbigum g Wako Sun Monier DSM Ubbink Solar NXP Enthone Oskomera FUJIFILM Gebo Jagema Patina Schüco Gebr Kooy Gebr. Velux Weka
•7 handel en Installatie
Energieker Pfixx Esdec The Sun Factory Besseling Stroomwerk Leertouwer SolarNRG New-energy sytems HRWoonconfort De Zonnefabriek Solarclarity GratisZon ZonTech Nederland Veldman techniek De stoomplantage ….. …..
1. De waardeketen: g g geografisch
Clustering: productieapparatuur: regio Eindhoven module en celproductie: Limburg
1. De waardeketen: samenwerking Projecten en bedrijven/instellingen 2005-2010
Scheuten
Philips App. Solland
Projecten Bedrijven/organisaties Key-players
32
>> Als het gaat om energie en klimaat
Güssing (Oostenrijk): Energieneutraal!
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
B k Background d Id Idea
Cash flow - expenditures for energy imports (mostly of fossil origin)
€ 6,2 6 2 Mio
2007
1991 € 652.700 652 700
+ € 14 Mio
> € 14,5 Mio
Achieved regional benefit (City of Güssing) © EEE 2005
U b Urbersdorf d f Combined C bi d Pl Plantt
Energy Turnaround Energy-Turnaround Benefits of going for regional renewable energy supply 9 9 9 9 9 9 9 9
Values remaining within the region New jobs (tax income raising) Less traffic due to less commuters Independency Stable prices S Secured d supply l No political tensions CO2 - reduction
Kap.2
Municipal Tax Development
37
PV Supply Chain
Sand
Silicium
Ingot
“van van Zand tot Klant Klant”
Modular
system y
Solar cell
Wafers
Zonne-energie: Dakintegratietechnieken
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Conventionele methode
Nieuwe Energie in de Gebouwde Omgeving
Zoals het niet moet
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Niche-markten: gevelelementen met zonnestroom! • Nationale Nederlanden (Rotterdam), gevel gemaakt door Permasteelisa (Beitel 80, Heerlen) CIS-tower (Manchester)
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Niche-markten: gevelelementen met zonnestroom!
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen…
44
De Wijk van Morgen, doelstellingen
D l t lli Doelstellingen: – – – – – – – – – –
Voorbeeld duurzaam bouwen en wonen Passend in de Energietransitie Gebouwde Omgeving Positieve PR Techniek Praktijk HBO, MBO en VMBO opleidingen Podium voor bedrijven j Euregionale samenwerking ‘Real Life’ laboratorium voor innovaties Bruikbare gebouwen Confrontatie/ integratie individuele producten Uitdaging voor duurzame productverbeteringen
Laat zien wat met de techniek van NU, MORGEN mogelijk is!
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen: de integratie is de innovatie!
•
Passiefhuistechniek – Optimale p isolatie,, luchtdicht – Ventilatiesysteem met warmteterugwinning – Opvang zonnewarmte in de winter – Afschermen zonnewarmte in de zomer – Lage temperaturen verwarming en koeling – Omgevings Omgevings-- en bodemwarmte/koelte
•
•
Efficiënte energieverbruikers – Led Led--verlichting, g daglichttoetreding g g – Wasdroger met Warmtepomp – Domotica Duurzame bronnen – Zon Zon--PV, warmtepomp,opslag, zonnecollector
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Passivhaus Grosswehrhagen Selfkant
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen, wonen en mobiliteit
• • •
Geschikt voor korte afstanden Laden uit eigen “energietuintje” energietuintje Koppeling aan het micro-Grid
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen: Raywavers
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
The winnaars
Nieuwe Energie in de Gebouwde Omgeving
De Wijk van Morgen: “huis met de knik”
Nieuwe Energie in de Gebouwde Omgeving
De Wijk van Morgen: eerste dakgeintegreerd systeem met lokale technologie
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Start bouw: 09092009
55 De Wijk van Morgen - Das Viertel von Morgen - The District of Tomorrow - Le Quartier de Demain
De Wijk van Morgen - Das Viertel von Morgen - The District of Tomorrow - Le Quartier de Demain
56
De Wijk van Morgen - Das Viertel von Morgen - The District of Tomorrow - Le Quartier de Demain
57
De Wijk van Morgen - Das Viertel von Morgen - The District of Tomorrow Le Quartier de Demain
58
59
De Wijk van Morgen: realisatie eerste gebouw
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen: realisatie eerste gebouw
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
The district of tomorrow: realization of the first building
The road towards energy neutral cities
De Wijk van Morgen: realisatie eerste gebouw
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen: realisatie eerste gebouw
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen: eerste dakgeintegreerd systeem met lokale technologie
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen: eerste dakgeintegreerd systeem met lokale technologie
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De Wijk van Morgen: eerste dakgeintegreerd systeem met lokale technologie
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
DISTRICT OF TOMORROW Our own sustainable urban development
dinsdag 24 april 2012
dinsdag 24 april 2012
De fase van het innovatieproces:
Installaties: 21 Wijkaanpak: j aa pa 11 Verlichting: 9 Bouwproducten: 5 Bouwconcepten: 90
Markt
inst bouwpr concept
= aantal projecten
verl wijk
Idee/R&D
Ontwikkeling
Versnelling
Implementatie
Fasen
Prijs van minister Kramer: de groene fakkel
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De transitie naar Duurzame Energievoorziening (roadmap)
D Duurzaam mheid En nergievo oorzienin ng
Visie
Maatschappelijke pp j belangen g
Knelpunten, issues
Kansen C Commerciële iël belangen b l
Samenwerking Innovaties
N Nu
Tijd
T k Toekomst t
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
International Co-operation in the framework of IEA: Annex 51 - Energy Efficient Communities Lead: France (EiFER) Subtask A: State-of-the-Art
Lead: The Netherlands
Lead: Sweden
(Prof. Kimman)
(Prof. Moshfegh) Subtask B: Case studies (community areas)
Subtask C: Case studies (towns/cities)
Participants: Canada Finland a d France Denmark Germany J Japan The Netherlands Sweden USA (B)
Subtask D: •Guidebook •C-ECA •Dissemination
Lead: Germany (H. Erhorn)
Operating Agent: R. Jank
Quartierskonzept Rintheim Æ a bottom-up approach
Cost/benefit C t/b fit ratio ti energy conservation measures building example:
costs off energy saveed (ct/kWhPE E)
Saving potential / cost curve
5 4
1: new heat transport pipe 60 m; 17 Æ 4 % losses
15
2: envelope retrofit 165 €/m €/ 2; 165 Æ 52 kWh/ kWh/m2 10
3: new condensing boiler
3
4: room control system 52 Æ 35 kWh/m2
2 1
5
0
5: solar collectors 32 m2; 400 kWh/m2, 1.300 €/m2
0
100
200
300
400
500
600
MWhPE/a saved
Residential building in the City of Karlsruhe 28 flats; heating demand 165 kWh/m2 before retrofit
(sehr grobe Abschätzung!) Verbesserungspotenzial Rintheim
Pi ä Primärenergie: i
16.000 14.000 12.000
230
NT-Wärme:
kWhPE /m2
10.000 8.000 6 000 6.000
Verbesserungsfaktor: 1,9
2,1
2,1 109
CO2-Emission:
4.000 6,1
2.000
34
4,3
0 MWhth/a Ausgangszustand
MWhPE/a mittlere Sanierung alle
optimale Sanierung Rest
Fernwärme-PE-Faktor: ~ 0,5 kWhPE/kWhth
t CO2/a
12
Peltosaari, Riihimäki
Jyri Nieminen, VTT
24.4.2012
84
Value increase by renewal
Price recovery Value increase for the whole Peltosaari 77 M€ Building B ildi rights: i ht direct di t income i for f the th building b ildi / apartment owners 20 M€ Total,, eco-efficient and high g q quality y renewal including new services’ structure, work places, shops etc. Value increase ~100 M€ or even more The target has to be high! Reduction of energy costs: 1,5 - 2,0 M€/year Costs of renewal 80 – 90 M€.
AUSTRIA CANADA DENMARK FRANCE GERMANY SWEDEN THE NETHERLANDS
City of St. Johan City of Pr. George Aarhus Nantes Ludwigsburg Stockholm Tilburg
Collecting C ll ti llearning i experiences frontrunners
END GOALS 100% energy autonomous in ? (St. Johann) 80% reduction GHG in 2050 (Pr (Pr. George) 50% reduction GHG in 2025 (Nantes) Energy neutral in ? (Ludwigsburg) 100% reduction GHG in 2045 (Tilburg) Fossil free by 2050 (Stockholm) CO2 neutral in 2030 (Aarhus)
87
De praktijk - conclusies • ‘Duurzame gebiedsontwikkeling’ heeft (nog) geen harde status in de planvorming • Geen bonus op energieneutraliteit, geen straf zonder energieneutraliteit g • Integraal werken is zeker geen standaard • Korte termijn prevaleert boven lange termijn denken • In de praktijk ontstaan werkwijzen voor duurzame gebiedsontwikkeling
De praktijk - conclusies De innovators doen het volgende: • Integrale aanpak • Sterk persoonlijke betrokkenheid • Zoeken naar nieuwe financieringsvormen • Energie / duurzaamheid leidend laten zijn in het planproces • Zoeken Z k nieuwe i partners en/of / f samenwerkingsvormen ki • Ontwikkelen specifieke manieren om het proces te k kunnen sturen t • Levenscyclus benadering
Tilburg – energy neutral in 2030? 10 PJ sustainable production? •Geothermal
~ 3 PJ
•PV on roofs dwellings 1,5 PJ •PV on roofs (other) f ( h )
~ ~ 0,75 PJ 5
•More Effort on Energy Savings More Effort on Energy Savings
introduction – implementation strategy –
case Tilburg – work plan
Energy Neutral in 2030?
Source: Builddesk,Vera Rovers, carbon neutral cities pilot-program, VROM 2008
Terugredeneren vanuit de doelen!
D Duurzaam mheid En nergievo oorzienin ng
Back-casting! g
N Nu
Tijd
Visie
T k Toekomst t
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Wat is nodig voor Energieneutraliteit?
1 Woning gemiddeld 3346 kWh elektriciteit en 1736 m3 aardgas = 5000 kg g CO2/jaar, j , = 7240 kg g CO2/jaar j inclusief vervoer Minstens 40% Energiebesparing noodzakelijk!
Maastricht, 55.000 huishoudens en 60 km2 oppervlak: CO2-neutraal:
458 km2 bos aanplanten (7.6 x oppervlak)
Energieneutraal: 229 windmolens van 2 MW en 100 m hoog (6 km2) Of 1 km2 PV-centrale Of 55.000 nul-energiehuizen Totale gemeente Maastricht: CO2-neutraal:
Bos aanplanten 43x totale oppervlak
Energieneutraal: 1289 windmolens (36 km2) of 6 PV-centrales (6 km2)
Energy Hill, Avantis, 26 april 2007
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
3.3
3.6
Impressie Duurzame Energie Centrale op Bélvèdere
De Geusselt: meest duurzame zwembad van Nederland
Nieuwe Energie in de Gebouwde Omgeving
Transition project
Transition forum
„sustainable city“ … existing efforts: LaR-EP, Solar Cities, G40, PolyCities, Concerto, etc.
Energy efficient buildings – WP EU
Solar energy WP- RE High efficient central plants WP-FF
Fuel cells WP- EU
Geothermal heat pumps WP-EU
Wind WP-RE
Combined heat and power – WP EU
Hydropower WP-RE
Energy storage -.WP EU
Biomass WP-RE
optimised transportation
el. transp. p g grid improvement
economic efficiency by integrated system optimization Source: EnBW, Karlsruhe
