Robbert van Rijswijk. Vanessa Rutgers

Naar een klimaatneutrale Sluisbuurt

Naar een klimaatneutrale Sluisbuurt

Projectleiding en tekst Endre Timár

Research Duzan Doepel

085 8 7

7

3 207 8

ks

ww

.

54

t

.n

57

vorm & t e

ss wi

18

I .net

6

8

er

ng

elwerking

et

ki

w

December 2010

LW E R K

wissel w vr@

G

W

SE

0

Vormgeving Vanessa Rutgers

S

N

I

Ronald Schilt Robbert van Rijswijk

6. 6.1 6.2 4. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 2. 2.1 2.2 2.3 1. 1.1 1.2 1.3

Uitgangspunten Stedenbouwkundig programma en planning Stadswarmte in Amsterdam Mogelijkheden lokale duurzame bronnen

Inleiding Vraag opdrachtgever Definitie klimaatneutraal Werken met de Trias Energetica 3. 3.1 3.2 3.3 3.4

Denkrichtingen voor de Sluisbuurt Denkrichting 1: technisch eenvoudig Denkrichting 2: juridisch eenvoudig Denkrichting 3: extra duurzaam Denkrichting 4: maximaal duurzaam Globale kostenconsequenties

Conclusie en aanbevelingen Conclusie Aanbevelingen

31 31 32

17 18 19 20 21 22

7 7 8 8

5 5 5 5

Inhoud

Basisingrediënten Fictieve Basiskwaliteit Woningbouw 2015 Warmtelevering Zonnepanelen Windturbines 5. 5.1 5.2 5.3

9 9 11 14 14

Mogelijkheden tot fijnafstemming Stedenbouwkundig Bouwtechnisch Energievoorziening

25 26 29 29

Bijlage 1: Notitie Energie-indicatie Sluisbuurt Bijlage 2: Stedenbouwkundig morfologische modellen

1

Inleiding

1.1

Vraag opdrachtgever

Op 10 september 2008 sprak de Amsterdamse gemeenteraad unaniem de ambitie uit om vanaf 2015 alle nieuwbouw in de stad (woningen en utiliteit) klimaatneutraal te bouwen. Wat dat precies betekent zien we verderop, maar het besluit heeft ingrijpende gevolgen voor alle nieuwbouwprojecten die rond 2015 starten. Daartoe behoort ook het project Zeeburgereiland - het nu nog grotendeels onbebouwde eiland tussen het Oostelijk Havengebied en IJburg. Het eiland bestaat uit vijf buurten die min of meer los van elkaar worden ontwikkeld. De Sluisbuurt is één van die buurten en het is de bedoeling dat voor deze locatie in 2011 een stedenbouwkundig plan wordt opgesteld. In paragraaf 2.1 staan de programmatische aspecten vermeld, maar op deze plek volstaat te melden dat het om een dicht bebouwd stedelijk milieu gaat met circa 2.300 woningen, bijbehorende voorzieningen en commerciële functies. Denkrichtingen De projectgroep, belast met de planvorming van de Sluisbuurt, wilde voorafgaand aan het opstellen van het stedenbouwkundig plan kunnen inschatten wat 'klimaatneutraal bouwen' betekent voor dit gebied, met name de ruimtelijke, bouwkundige, energie-technische en infrastructurele gevolgen. De projectgroep wilde vooralsnog een globaal inzicht in deze gevolgen, met een paar 'denkrichtingen' hoe het plan met die gevolgen om zou kunnen springen. Voor een gedetailleerde energiestudie is het namelijk nog te vroeg; het plan is daarvoor nog niet genoeg uitgewerkt en nog teveel in beweging. Maar de gevraagde denkrichtingen dienden wel concreet en cijfermatig onderbouwd te zijn om zinvolle input te kunnen leveren aan het stedenbouwkundig plan. In de hoofdstukken 4 en 5 wordt die informatie gepresenteerd.

Sluisbuurt

RI Oost buurt

Baaibuurt

Oostpunt

5

1.2

Definitie klimaatneutraal

Volgens de definitie die de gemeente Amsterdam hanteert, betekent klimaatneutraal bouwen dat 100% van de CO2 uitstoot van alle gebouwgebonden energieverbruik wordt gecompenseerd in de vorm van energiebesparing, lokale duurzame energieopwekking en/of effectieve inzet van duurzame bronnen. Het elektragebruik door de consument (verlichting, bewoning) valt buiten de reikwijdte van deze definitie.

1.3

Werken met de 'Trias Energetica'

In de meeste energiestudies voor gebouwen of bouwlocaties wordt gewerkt met de zogeheten Trias Energetica. Volgens dit denkmodel is het verstandig om klimaatneutraal bouwen in 3 stappen te benaderen: 6

Stap 1 Probeer eerst zoveel mogelijk te besparen op energiegebruik; Stap 2 Probeer het resterend energiegebruik op te wekken met duurzame bronnen;

Stap 3 Als dat niet (altijd) mogelijk is, gebruik fossiele bronnen dan zo efficiënt en schoon mogelijk. Nieuwer is de REAP aanpak (Rotterdamse Energie Aanpak en -Planning) en deze kent 4 stappen:

Stap 1 Stap 2 Stap 3 Stap 4

Reduceer de vraag; Benut eventueel voorhanden restwarmte (of andere reststromen); Gebruik duurzame bronnen; De resterende vraag schoon en efficiënt opwekken met nietduurzame/fossiele bronnen.

De goede lezer ziet dat de twee denkmodellen niet wezenlijk van elkaar verschillen. De grote verdienste van het REAP model is echter dat eventueel aanwezige restwarmte (van industrie, centrales etc.) duidelijker wordt gehonoreerd. Daarnaast is het REAP model ook bruikbaar voor toepassing op grondstoffen (duurzaam bouwen en renoveren). In dit rapport is daarom gekozen voor het hanteren van het REAP denkmodel.

2

Uitgangspunten

2.1

Stedenbouwkundig programma en planning

Het toekomstig Zeeburgereiland is onderverdeeld in vijf buurten: de Oostpunt, de Baaibuurt-West en Baaibuurt-Oost, de RI Oost buurt en de Sluisbuurt. De Sluisbuurt is mooi groot van formaat en grenst aan het bedrijvige complex van de Oranje Sluizen. Bovendien is vanaf de dijk in (noord-)westelijke richting een prachtig uitzicht te bewonderen. Voor deze buurt is het volgende stedenbouwkundig programma vastgesteld:

• 2.300 woningen (waarvan 90% gestapeld en 10% grondgebonden); • 29.500 m2 bvo overige functies, waaronder: - commerciële bedrijfsruimte - 2 basisscholen met een sportzaal - 2 kinderdagverblijven en 2 naschoolse opvanglocaties - een wijkzorgcentrum - een wijkwinkelcentrum - een ruimte voor levensbeschouwing/religie • 5.000 m2 schoolwerktuinen; • 10.000 m2 voor een nader in te vullen 'metropolitane plek'. Met 2.300 woningen is de bebouwingsdichtheid hoog (circa 120 woningen/ hectare) en vergelijkbaar met het aangrenzende Oostelijk Havengebied. Binnen de gemeente wordt nog wel een discussie gevoerd of de dichtheid eventueel omlaag moet worden gebracht naar circa 70 á 80 woningen/ hectare. Die dichtheid komt overeen met circa 1.600 woningen. In ons energieadvies werken we daarom met twee varianten van woningaantallen. Deze stedenbouwkundige uitgangspunten zijn een belangrijk gegeven voor het verdere energieadvies. De zeer hoge bebouwingsdichtheid schept

7

namelijk zowel kansen als problemen. Zo zorgt de forse stapeling (gemiddeld 4-9 bouwlagen) ervoor dat per woning weinig dakoppervlak beschikbaar is voor duurzame zonne-energie. Ook zijn energietechnische installaties vaak complexer dan bij eengezinswoningen. Aan de andere kant leent de hoge dichtheid zich wel heel goed voor een efficiënte toepassing van kleinschalige en/of grootschalige vormen van warmtelevering (c.q. koudelevering). Overigens biedt het niet- woonprogramma voor de Sluisbuurt geen bijzondere energiekansen (zoals uitwisseling van energie) noch -beperkingen.

8

Volgens de gemeentelijke planning zou de bouw van de Sluisbuurt ongeveer in het jaar 2015 moeten starten. Ook dat gegeven is van belang. Rond dat jaar worden nog geen grote technische doorbraken verwacht bij duurzame energietechnieken als waterstof of zonnepanelen. Maar rond 2020 wordt zonne-energie (PV panelen voor duurzame elektriciteit) kostentechnisch waarschijnlijk al wel concurrerend met consumentenprijzen van grijze stroom uit het net.

2.2

Stadswarmte in Amsterdam

Stadswarmte is een factor van betekenis in steden als Amsterdam, Almere, Rotterdam, Utrecht en Den Haag. Vooral in de Randstad is een enorm overschot aan restwarmte beschikbaar, afkomstig van energiecentrales en uit de industrie. Daarom is het uit duurzaamheidoogpunt te verkiezen om deze restwarmte te gebruiken in stedelijke warmtenetten, waardoor er minder warmte wordt geloosd en forse hoeveelheden aardgas bespaard. Maar belangrijker is dat het aanleggen van een warmtenet op zichzelf (dus los van de warmtebronnen) in veel gevallen een duurzame investering is. Warmte is immers een schone energiedrager die gevoed kan worden door tal van bronnen, zoals:

• afgetapte warmte van energiecentrales; • afvalwarmte van industrie en energiecentrales; • diepe geothermie of ondiepe seizoensopslag van warmte; In de gemeentelijke Nota Schaalsprong Stadswarmtenet (oktober 2008) kiest Amsterdam daarom voor uitbreiding van het stedelijk warmtenet. Op middellange termijn moet dat leiden tot de voltooiing van een ringnet van warmte, gevoed door de Diemercentrale (Diemen-33 en Diemen-34), de Afvalenergiecentrale, de VU energiecentrale, de Hemwegcentrale en geothermische bronnen. De warmtering loopt in dat geval over het Zeeburgereiland en dat maakt aansluiting van de Sluisbuurt op stadswarmte tot een logisch uitgangspunt van dit advies. Maar ook los van de vraag of het tot een warmtering zal komen, is het besluit reeds genomen om het Zeeburgereiland aan te sluiten op warmte van de Diemercentrale bij IJburg.

2.3

Mogelijkheden lokale duurzame bronnen

Kijkend naar de locatie van de Sluisbuurt zijn er op dit moment twee duurzame energiebronnen in voldoende mate voorhanden: zon en wind. Qua jaarlijkse zoninstraling behoort Nederland tot de middenmoot qua mogelijkheden (Zuid-Europa heeft natuurlijk een nog betere uitgangssituatie) en qua windaanbod is het Zeeburgereiland relatief gunstig gelegen (dichtbij de kust en aan de rand van de stad). Andere duurzame bronnen (waterkracht, biomassa, geothermie) zijn op het Zeeburgereiland niet beschikbaar. In de toekomst valt echter niet uit te sluiten dat geothermie (diepe aardwarmte) ook hier te ontginnen valt en in het stadswarmtenet kan worden 'ingeplugd'. Landelijk bekeken valt de regio Amsterdam niet onder de geologisch meest gunstige locaties voor geothermie (zoals Noord-Nederland), maar alleen gericht locatieonderzoek kan daarover meer uitsluitsel geven.

3

Basisingrediënten

Als we het REAP denkmodel uit hoofdstuk 1 en de uitgangspunten uit hoofdstuk 2 in acht nemen, dan dienen zich vier typen van maatregelen aan die de 'ingrediënten' vormen van klimaatneutraal bouwen. In dit hoofdstuk bespreken we alleen de afzonderlijke ingrediënten. In hoofdstuk 4 zullen die worden gecombineerd tot denkrichtingen voor een klimaatneutrale Sluisbuurt.

3.1

Fictieve Basiskwaliteit Woningbouw 2015

De eerste stap in het REAP model is energie besparen waar het mogelijk is. Hoe minder energie wordt gebruikt, hoe minder duurzame bronnen hoeven worden ingezet en hoe minder de 'resterende vraag' moet worden opgelost met fossiele bronnen. We concentreren ons hier op het woninggebonden energiegebruik, omdat woningbouw de belangrijkste opgave is in de Sluisbuurt. In veel opzichten vergt het reduceren van energiegebruik in de utiliteitsbouw vergelijkbare maatregelen, dus een focus op woningbouw geeft belangrijke inzichten voor de hele locatie1. In 2006 kreeg de gemeentelijke Basiskwaliteit Woningbouw Amsterdam (BWA) een zekere landelijke faam. Het was indertijd een geslaagde poging om het energiegebruik van nieuwbouw sterk te reduceren met een paar rake 'no regret' maatregelen. Er kwamen geen ingewikkelde formules en technieken aan te pas, het betrof vooral maatregelen die de kwaliteit van bouwschil verhoogden. In de geest van die BWA 2006 is voor dit energieadvies daarom een opvolger bedacht, de (vooralsnog fictieve) Basiskwaliteit Woningbouw Amsterdam 2015. Het doel daarvan is om met relatief overzichtelijke standaardmaatregelen het gebouwgebonden energiegebruik terug te schroeven, waardoor het makkelijker wordt om klimaatneutraal te bouwen. In tabel 1 staan deze maatregelen onder elkaar en ter vergelijking is de BWA 2006 er nog eens naast gezet.

9

1 ) In de berekeningen die ten grondslag liggen aan hoofdstuk 4

is de energievraag van utiliteitsbouw wel meegecalculeerd.

Tabel 1. Energievraag beperkende maatregelen aan woningbouw Nota Bene: Ledlampen en hotfill aansluitingen reduceren het gebouwgebonden energiegebruik niet. Ze vallen dus eigenlijk buiten de definitie van klimaatneutraal bouwen. De reductie wordt, conform het rekenmodel van DMB, echter wel toegerekend aan het realiseren van de ambitie.

Maatregel

BWA 2006 ('referentie')

Fictieve BWA 2015 ('klimaatneutraal')

Isolatie gevel

Rc-waarde 3,5

Rc-waarde > 5

Isolatie dak

Rc-waarde 5

Rc-waarde > 6

Isolatie begane grond vloer

Rc-waarde 4

Rc-waarde > 6

Isolatie raam (kozijn + glas)

HR++

U-waarde < 1,1 (driedubbel glas)

Kierdichting

geen kwantitatieve eis

< 0,4 < 0,02

Koudebruggen Afgifte verwarming

middentemperatuur 70°C

lage temperatuur < 45°C

Ventilatie

mechanische ventilatie

balansventilatie met WTW of vraaggestuurde ventilatie

10

Warm tapwater

met douchewater WTW

LED lampen

ja

Hotfill (vaat-)wasmachine

ja

EPC met stadsverwarming

Op het oog is direct duidelijk dat klimaatneutraal bouwen om een complexere bouwtechniek vraagt, met een paar opvallende kenmerken:

1. het casco is nog zwaarder geïsoleerd, met betere kierdichting en driedubbel glas; 2. lage temperatuurverwarming (meestal vloerverwarming) wordt standaard; 3. complexe ventilatiesystemen zijn niet meer te vermijden; 4. zelfs de warmte uit het afgevoerde douchewater wordt terug gewonnen.

0,6

0,45

Bij de samenstelling van het pakket is er op gelet dat het allemaal bewezen 2 technieken zijn die reeds op grote schaal worden toegepast en die binnen gangbare bouwtechnieken inpasbaar zijn. Met dit pakket maatregelen daalt de EPC (Energieprestatiecoëfficiënt) van 0,6 naar 0,45 (gecombineerd met stadswarmte) en dat is een forse reductie. De resterende energievraag (en daarmee samenhangende CO2 uitstoot) moet dan nog worden weggewerkt met duurzame energiebronnen en een duurzame inzet van stadswarmte. 2 ) 'Bewezen' techniek kan eventueel samengaan met 'complexe' techniek.

Criterium is of een techniek de laboratoriumfase is ontgroeid en op grote schaal toepasbaar is gebleken.

Aandacht voor oververhitting Zwaar geïsoleerde woningen houden 's winters de warmte doeltreffend vast, maar dat doen zij ook 's zomers. Oververhitting van woningen is bij nieuwbouw in de zomer een veelgehoorde klacht. Toch is dit probleem vermijdbaar door een goed woningontwerp, uitwendige vormen van zonwering, natuurlijke nachtkoeling en door de stenigheid van de buurt te verminderen (met groen en water). Voor verdere details over dit onderwerp en over de BWA 2015 wordt verwezen naar de notitie 'Energie-indicatie Sluisbuurt' van 28 juni 2010, die los bij dit rapport is meegeleverd.

3.2

Warmtelevering

De aanwezigheid van een stadswarmtenet is een van de meest bepalende uitgangspunten voor de energiesituatie van de Sluisbuurt en het Zeeburgereiland. Het warmtenet ligt er nu nog niet, maar volgens gemeentelijke plannen en besluiten wordt dat op korte termijn wel aangelegd. Het aangrenzende IJburg en Oostelijk Havengebied beschikken al wel over een warmtenet en in Amsterdam Noord is de aanleg ervan in 2009 begonnen. In deze paragraaf bespreken we eerst de CO2 winst die met stadswarmte wordt behaald en daarna gaan we in op twee hoofdvormen van warmtelevering, die later bij de denkrichtingen terug zullen komen. De CO 2 reductie van stadswarmte De milieuwinst van een warmtenet wordt voor een groot deel bepaald door de kwaliteit van de warmtebronnen die het net voeden. In deze studie zijn we ervan uit gegaan dat rond 2020 het Zeeburgereiland wordt voorzien van warmte uit twee hoofdbronnen: de Afvalenergiecentrale (AEC) in Westpoort en Diemercentrale (de eenheden Diemen-33 en Diemen-34). In de AEC wordt een mengsel van biomassa, rioolslib en huisvuil verbrand en de Diemercentrale bestaat uit twee gasgestookte STEG-eenheden met een hoog rendement. Beide bronnen leveren trouwens geen pure afvalwarmte (lees: de lauwe warmte die wordt geloosd op het oppervlaktewater) aan het stadswarmtenet, maar tappen hoogtemperatuur proceswarmte af uit de machines. Hoewel zij daardoor minder elektriciteit opwekken, neemt het totale rendement van de centrales door die ingreep toch flink toe. Het gebruiken van warmte van die centrales is daardoor veel gunstiger voor de CO 2 uitstoot dan het gebruik

11

Warmte/koude opslag (WKO) Een theoretisch alternatief voor stadswarmte is lokale warmte/koudeopslag (WKO) in de ondergrond; eigenlijk ook een vorm van (kleinschalige) warmtelevering. Daarbij komen de ruimteverwarming, koeling en de bereiding van warm tapwater van een elektrisch aangedreven warmtepomp. De warmtepomp onttrekt warmte aan grondwater (circa 12 oC) en brengt deze op een bruikbaar niveau voor ruimteverwarming of warm tapwater. Winterkoude (circa 9 oC) wordt teruggepompt in de bodem. Deze koudeopslag kan vervolgens in de zomer worden gebruikt voor koeling via het

12

van individuele cv-ketels in huis. Op basis van cijfers van Nuon en Westpoort Warmte(geijkt aan landelijke maatstaven) betekent aansluiting op de AEC of de Diemercentrale:

• Afvalenergiecentrale: circa 80% CO2 besparing t.o.v. individuele cv-ketels

• Diemercentrale: circa 50% CO2 besparing t.o.v. individuele cv-ketels

vloerverwarmingstelsel. WKO wordt in ons land veelvuldig toegepast, vooral als er geen stadswarmte beschikbaar is en waar veel koeling nodig is (kantoren). De CO2 reductie van WKO systemen is heel behoorlijk, maar minder goed dan de stadswarmte zoals in Amsterdam. In deze studie is wel met een WKO optie gerekend, maar het zou een desinvestering zijn om zoiets naast stadswarmte aan te leggen. WKO komt daarom niet terug in de denkrichtingen van hoofdstuk 4.

Hoge temperatuur stadswarmte (HT) Stadswarmte, zoals we dat vandaag de dag kennen, valt te kenschetsen als 'hoge temperatuur' warmte en dat hebben we in principe als uitgangspunt genomen voor de Sluisbuurt. Via een primair net (hoofdtransportleiding) warmte aangevoerd met een aanvoertemperatuur van circa 110 oC. Op wijkniveau wordt de warmte vervolgens in een onderstation overgedragen aan een secundair net (circa 70oC) waarop de woningen zijn aangesloten.

Op dit moment valt onmogelijk te voorspellen in hoeverre de Sluisbuurt straks door de ene of de andere warmtebron van warmte wordt voorzien. Voor deze studie diende wel met iets gerekend te kunnen worden en daarom hebben wij aangenomen dat rond 2020 beide bronnen het warmtenet voor de helft voeden. In dat geval kunnen we veiligheidshalve aannemen dat de CO2 reductie het gemiddelde bedraagt tussen de twee bronnen, oftewel 65%. Met dat percentage is gerekend om tot klimaatneutrale denkrichtingen te komen. Schema van hoge temperatuur stadswarmte

Via een warmtewisselaar in de woning wordt tapwater opgewarmd tot een temperatuur van circa 60oC. Ruimteverwarming vindt plaats door radiatoren of vloerverwarming. In de retourleiding van het warmtenet heerst een temperatuur van circa 40oC. Nadeel van dit systeem is dat de hoge aanvoertemperatuur gepaard gaat aan flinke warmteverliezen (distributieverliezen) onderweg. Uit de studie Klimaatneutraal bouwen in IJburg (door T&t Energie) blijken die verliezen op te kunnen lopen tot 40% van het primair energiegebruik van de woningen. Lage temperatuur stadswarmte (LT) Een alternatief voor hoge temperatuur stadswarmte is lage temperatuur stadswarmte met een aanvoertemperatuur van circa 45oC. Deze warmte wordt onttrokken aan de retourleiding (50 á 70oC) van de gewone stadswarmte, of uit laagwaardige 'echte' restwarmte (circa 50oC) uit de Afvalenergiecentrale of Diemercentrale. In de retourleiding van het warmtenet heerst een temperatuur van circa 25oC. De lage temperatuurwarmte is prima geschikt voor ruimteverwarming (middels vloerverwarming). Voor warm tapwater is 60oC nodig, maar dat kan met een kleine warmtepomp (1.000 Watt) worden bereid, die warmte uit het warmtenet elektrisch naverwarmt tot het gewenste niveau. Lage temperatuur stadswarmte wordt in Nederland nog vrijwel nergens geleverd (binnenkort wel aan bijvoorbeeld de wijk Harnaschpolder in Delft ), maar op lange termijn heeft het wel een paar voordelen:

13

Schema van lage temperatuur stadswarmte, geïntegreerd met een lokaal koudenet

1. Lagere temperaturen betekenen minder leidingverliezen (30% in plaats van 40%); 2. Alternatieve duurzame warmtebronnen (zoals geothermie, opgeslagen zonnewarmte) maken ooit meer kans om het stedelijk warmtenet mee te voeden, omdat deze bronnen ook van een lage temperatuur zijn; 3. Het verder uitkoelen van de retourleiding van stadswarmte verhoogt het opwekkingsrendement van de Afvalenergiecentrale en Diemercentrale.

Koudenet als 'meerwerk optie' In een gematigd klimaat als in Nederland zou kunstmatige koeling van woningen eigenlijk niet nodig moeten zijn. Daarom speelt koeling in de denkrichtingen van deze studie vrijwel geen rol. Toch moet deze optie als 'meerwerk' niet uitgesloten worden. Hedendaagse ontwikkelaars en architecten hebben vaak moeite met het zodanig bouwen van woningen dat zij niet te warm worden in de zomer. En in de vergrijzende samenleving is er wat meer marktvraag naar gekoelde woningen.

• centrale koudelevering uit de vaargeul in het IJmeer of uit het IJ (deep-lake watercooling); • lokale koudelevering uit opslag in de ondiepe ondergrond (aquifers); • bij lage temperatuur stadswarmte kan het warmtenet in de zomer theoretisch - worden gebruikt om door diezelfde leidingen koude te leveren. In dat geval moeten andere oplossingen worden bedacht voor het warm tapwater. Dit concept is nog niet uitontwikkeld en zou in eerste instantie op het niveau van een pilot uitgeprobeerd kunnen worden.

Een grootschalig stadswarmtenet in de Sluisbuurt laat zich eventueel combineren met een gescheiden lokaal koudenet. Te denken valt aan de volgende uitvoeringswijzen:

Voor verdere details over dit onderwerp wordt verwezen naar de notitie 'Energie-indicatie Sluisbuurt' van 28 juni 2010, die los bij dit rapport is meegeleverd.

14

3.3

Zonnepanelen

Zonne-energie is een van de meest veelbelovende duurzame energiebronnen en vrijwel onmisbaar voor een klimaatneutrale Sluisbuurt. Voor de denkrichtingen van hoofdstuk 4 wordt aangenomen dat maximaal circa 60% van het dakoppervlak in de Sluisbuurt beschikbaar is voor zonnecellen. De rest wordt in de praktijk al snel opgesoupeerd door ventilatieschachten, lifthuizen, dakterrassen en schaduw van aanliggende gebouwen. Zestig procent dak voor zonnepanelen lijkt veel, maar in hoofdstuk 4 zal blijken dat bij een stapeling van meer dan vier bouwlagen er al snel te weinig zonnecellen geplaatst kunnen worden om tot een klimaatneutrale wijk te komen. Qua klimaat en zonuren is Nederland redelijk geschikt voor het gebruik van zonnecellen. Het rendement van de nu gangbare zonnepanelen is

nog niet erg hoog. Kristallijn silicium geeft een rendement van maximaal 33% en amorf silicium (zoals in uitrolbare folie voor op daken) haalt maar 9%. Er wordt echter hard gewerkt aan andere ‘pigmenten’ die een rendement van 45% halen en theoretisch kan dat ooit doorstijgen naar 68%. De prijzen van PV dalen elk jaar en volgens prognoses is zonnestroom in Nederland in 2020 even duur als de consumentenprijs voor gewone stroom. Voor die tijd moet het elektriciteitsnet wel geschikt worden gemaakt voor al die decentrale stroomtoevoer. In optimistische prognoses zou rond het jaar 2050 zo’n 25% van de totale elektriciteitsvraag in Nederland met zonnestroom kunnen worden opgewekt.

3.4

Windturbines

Tot slot mag windenergie niet ontbreken als ingrediënt voor een klimaatneutrale Sluisbuurt. Noord-Holland is een van de zones in Nederland met hoge windopbrengsten en ook aan de rand van Amsterdam zijn er goede mogelijkheden voor windturbines. Bovendien leveren windmolens veel meer stroom per geïnvesteerde euro dan zonnepanelen. Daarom verdient windenergie als duurzame bron op het Zeeburgereiland een serieuze afweging. In de Sluisbuurt zelf dient zich voor een grote windmolen geen locatie aan (met name door de veiligheidszones rond de sluizen), maar op het eerste gezicht biedt de oksel bij de A10 kansen voor een molen van 1 megawatt (1 miljoen watt) en is er aan het begin van de strekdam plaats voor een molen van 1 of 2 megawatt. Daarbij plaatsen we wel 3 kanttekeningen: 15

1. Deze gronden zijn geen eigendom van de gemeente Amsterdam. De betreffende eigenaren zullen dus bereid moeten zijn om hier aan mee te werken; 2. De strekdam grenst aan het door Europa aangewezen Natura2000 gebied; 3. Bij het vinden van zoeklocaties voor windenergie worden IJburg 2 en het Zeeburgereiland door de gemeente als één project gezien. Dit om te vermijden dat ieder voor zich afzonderlijke windmolens gaat plaatsen, terwijl samenwerking en afstemming in deze veel logischer is.

16

Wereldwijd is wind de snelst groeiende energiebron. In de jaren tachtig was een molen van 250 kilowatt al heel wat, tegenwoordig worden al reuzen tot 10 megawatt gemaakt. Volgens optimistische prognoses kunnen grote windparken op zee én land over enkele decennia 14.000 megawatt aan stroom produceren, oftewel 40% van de landelijke elektriciteitsbehoefte. Parken op zee lijkt de aantrekkelijkste optie, maar het plaatsen en onderhouden is wel drie keer zo duur als op land.

Is er ook toekomst voor kleine windmolens op daken? Ja en nee. De nu best producerende molen voor op het dak blijkt in een praktijkproef (2009) maar 2.200 kWh per jaar te leveren - minder dan de 3.400 kWh dat een gemiddeld gezin nu verbruikt. Voor de Sluisbuurt, met vooral gestapelde meergezinswoningen, is het plaatsen van heel veel kleine molentjes dus niet de handigste optie.

4

Denkrichtingen voor de Sluisbuurt

Na het bespreken van alle ingrediënten en uitgangspunten is in dit hoofdstuk de tijd aangebroken om denkrichtingen te presenteren voor een klimaatneutrale Sluisbuurt. Het zijn er vier geworden en daarin is getracht om tot vier echt onderscheidende richtingen te komen die kwalitatief zoveel van elkaar verschillen dat er werkelijk iets te kiezen valt. Twee woningaantallen per denkrichting In hoofdstuk 2 bleek dat de gemeente Amsterdam nog geen definitieve keuze heeft gemaakt voor het woningaantal in de Sluisbuurt; de discussie beweegt zich ergens tussen de 1.600 en 2.300 woningen. Aanvankelijk kozen wij per denkrichting voor het hanteren van één van die genoemde aantallen, omdat zo per denkrichting een optimaal pakket samen te stellen viel dat er netjes klimaatneutraal uit kwam. De opdrachtgever wilde echter de gevolgen kunnen zien van het hanteren van een denkrichting voor beide woningaantallen. Per denkrichting zijn daarom alsnog twee varianten in beeld gebracht: een variant A met 2.300 woningen en een B variant met 1.600 woningen. Dat leidt tot verrassende inzichten. We zien bijvoorbeeld dat het hoge woningbouwprogramma alleen onder zeer strikte omstandigheden klimaatneutraal kan worden uitgevoerd, terwijl voor het lage woningaantal meer keuzevrijheid bestaat. Daarnaast blijkt de Sluisbuurt zich ook als een respectabele energieleverancier te kunnen ontpoppen. We wijzen er met nadruk op dat alle kwantitatieve gegevens als zijnde schattingen moeten worden geïnterpreteerd. Opzet van deze studie was niet om een uitgebreide energiestudie te leveren (met cijfers achter de komma), maar om tot globale inzichten en denkrichtingen te komen. Desalniettemin liggen er wel bereke-ningen aan ten grondslag. Daarvoor ver-

wijzen we naar de notitie 'Energie-indicatie Sluisbuurt' van 28 juni 2010, die los bij dit rapport is meegeleverd. In paragraaf 4.5 is apart plek ingeruimd voor de kostenconsequenties van de vier denkrichtingen.

17

4.1

Denkrichting 1: technisch eenvoudig

Voor de eerste denkrichting zijn maatregelen met elkaar gecombineerd die tot een minimale technische complexiteit leiden. De BWA 2015 is bouwen installatietechnisch wel ingewikkelder dan de huidige bouwpraktijk, maar voor het overige worden alleen standaard technieken ingezet die zich in de praktijk uitgebreid hebben bewezen. Deze denkrichting zal bouwende partijen waarschijnlijk erg aanspreken. De energieproductie van een windturbine (die technisch gezien geen enkel probleem oplevert) geeft voldoende 'lucht' aan het plan om het maximale bouwprogramma te kunnen uitvoeren en voldoende dakoppervlak vrij te houden voor dakterrassen. 18

Door de relatief simpele techniek blijven de meerkosten beperkt. Bij het lagere programma (variant B) wordt op jaarbasis zelfs wat energie geleverd.

hoge temperatuur stadswarmte

1 à 2 turbines

40% dak voorzien van PV

Denkrichting 1A: 'Technisch eenvoudig met 2.300 woningen' Ingrediënt

Wijze van uitvoering

Opmerking

Energievraag

Toepassen 'BWA 2015'

BWA 2015 is vooralsnog een fictief pakket

Stapeling woningen

Programma 2.300 woningen

Relatief weinig dakoppervlak per woning

Stadswarmte

Hoogtemperatuur (70oC)

Dus 'gewone' stadswarmte

Zonne-energie

PV-panelen op 40% van het dak

Windenergie

1 turbine van 1 MW

Klimaatneutraal?

Ja, maar zonder een overschot aan energie

of 2 van 500 kW

Denkrichting 1B: 'Technisch eenvoudig met 1.600 woningen' Ingrediënt


Opmerking

Energievraag



Stapeling woningen


Relatief meer dakoppervlak per woning

Stadswarmte



Zonne-energie


Windenergie

1 turbine van 1 MW

Klimaatneutraal?

Ja, er is zelfs een energieoverschot ter grootte van 700 woningequivalenten

4.2

Denkrichting 2: juridisch eenvoudig

Denkrichting 1 moge bouwtechnisch dan erg tot de verbeelding spreken, maar in planologisch-juridisch opzicht is het niet het meest eenvoudige concept. Het plaatsen van windturbines op of bij het Zeeburgereiland (of iets verder weg langs het Amsterdam-Rijnkanaal) is zonder meer mogelijk, maar zal vrijwel zeker leiden tot ingewikkelder planologische besluiten, overlegcircuits, bezwaarprocedures en vergunningtrajecten. Daarom hebben we gemeend dat er ook een denkrichting moest komen die op juridisch gebied de meeste eenvoud biedt. In denkrichting 2 wordt die juridische eenvoud vooral bereikt door de windturbine te schrappen. Maar dan dienen de daken wel voller te worden belegd met PV-panelen. Meer zonnecellen op daken is kostbaarder dan een windmolen, maar levert planologisch-juridisch geen echte complicaties op. Die eenvoud heeft echter wel een prijs. Het maximale bouwprogramma van 2.300 woningen is op deze manier niet klimaatneutraal te krijgen. Bij 1.600 woningen lukt dat beter, want in zo'n meer ontspannen dichtheid hoeft er lokaal minder duurzame energie te worden geproduceerd om aan de energievraag van de woningen te voldoen.

hoge temperatuur stadswarmte

geen turbines


Denkrichting 2A: 'Juridisch eenvoudig met 2.300 woningen' Ingrediënt


Opmerking

Energievraag



Stapeling woningen



Stadswarmte



Zonne-energie


Windenergie

-

Klimaatneutraal?

Nee, er is een energietekort ter grootte van 400 woningequivalenten

Denkrichting 2B: 'Juridisch eenvoudig met 1.600 woningen' Ingrediënt


Opmerking

Energievraag



Stapeling woningen



Stadswarmte



Zonne-energie


Windenergie

-

Klimaatneutraal?


19

4.3 Denkrichting 3: extra duurzaam Het gemeentebestuur heeft duidelijk aangegeven dat de Sluisbuurt een soort voorbeeldlocatie mag worden op het gebied van duurzame stedenbouw. Daarom mogen denkrichtingen gericht op extra duurzaamheid niet ontbreken. Voor het juiste begrip: denkrichtingen 1 en 2 scoren reeds zeer goed op dat gebied en gaan veel verder dan de huidige nieuwbouwpraktijk. Maar het kan altijd beter. Denkrichting 3 hebben we daarom 'extra duurzaam' gedoopt. Het concept is identiek aan denkrichting 2, maar in plaats van gewone stadswarmte wordt deze keer lage temperatuur stadswarmte gebruikt:

20

Zoals uiteengezet in het voorgaande hoofdstuk is die vorm van stadswarmte nog duurzamer. Vooral omdat het geschikt is om ooit te worden gevoed door alternatieve duurzame warmtebronnen die nu eenmaal met lagere temperaturen werken. Voor deze gelegenheid noemen we dat de 'next generation' stadswarmte. Lage temperatuur stadswarmte is een ambitieuze optie, want er komt veel bij kijken. Leverancier Westpoort Warmte moet de infrastructuur aanpassen en het warme tapwater voor gebouwen moet op andere manieren worden bereid (warmtepompen). Dat verhoogt wel de kosten en complexiteit van het hele concept. Ondanks de grotere duurzaamheid van LTV stadswarmte blijkt dat niet voldoende effectief om het maximale woningbouwprogramma van 2.300 woningen klimaatneutraal te kunnen bouwen. Net als in denkrichting 2 lukt dat veel beter bij 1.600 woningen.

lage temperatuur stadswarmte

geen turbines


Denkrichting 3A: 'Extra duurzaam met 2.300 woningen' Ingrediënt


Opmerking

Energievraag



Stapeling woningen



Stadswarmte

Laagtemperatuur (45oC)

Dus 'next generation' stadswarmte

Zonne-energie


Windenergie

-

Klimaatneutraal?

Nee, er is een energietekort ter grootte van 300 woningequivalenten

Denkrichting 3 B: 'Extra duurzaam met 1.600 woningen' Ingrediënt


Opmerking

Energievraag



Stapeling woningen



(45oC)

Stadswarmte

Laagtemperatuur

Zonne-energie


Windenergie

-

Klimaatneutraal?



4.4

Denkrichting 4: maximaal duurzaam

Na denkrichting 3 zal iedereen willen weten wat, gegeven de locale situatie van de Sluisbuurt, de maximale duurzaamheidvariant zou zijn. Kortom, hoever kan men gaan? De laatste denkrichting probeert antwoord te geven op die vraag. In dit vierde concept wordt ongeveer alles uit de kast gehaald en daarbij worden kosten, complexiteit en juridische risico's niet geschuwd. Denkrichting 4 is vrijwel identiek aan denkrichting 3, maar in dit geval wordt de windturbine opnieuw geherintroduceerd. Strikt genomen is de duurzame stroom van de turbine niet vereist bij een woningaantal van 1.600 woningen, maar wel bij het aantal van 2.300 woningen. Het fraaie van dit concept is dat de Sluisbuurt over het hele jaar gezien netto een flink energieleverende buurt wordt. Dat is een absolute zeldzaamheid in Nederland en het zou een icoon kunnen worden van de 'Cradle to Cradle' filosofie die tegenwoordig veel wordt gebezigd. C2C zegt immers dat we af moeten van het 'beperken van de milieuschade' en juist toe moeten naar het 'positief bijdragen aan het milieu'.

lage temperatuur stadswarmte

1 turbine


Denkrichting 4A: 'Juridisch eenvoudig met 2.300 woningen' Ingrediënt


Opmerking

Energievraag



Stapeling woningen



Stadswarmte

Laagtemperatuur (45oC)


Zonne-energie


Windenergie

1 turbine van 1 MW

Klimaatneutraal?

Ja, er is zelfs een energieoverschot ter grootte van 1.000 woningequivalenten

Denkrichting 4B: 'Juridisch eenvoudig met 1.600 woningen' Ingrediënt


Opmerking

Energievraag



Stapeling woningen



(45oC)

Stadswarmte

Laagtemperatuur

Zonne-energie


Windenergie

1 turbine van 1 MW

Klimaatneutraal?

Ja, er is zelfs een energieoverschot ter grootte van 1.700 woningequivalenten


21

4.5

Globale Kostenconsequenties

De onderstaande tabel geeft een overzicht van de indicatieve meerkosten voor een woning die binnen één van de vier denkrichtingen zou worden gebouwd. Daarbij is steeds een uitsplitsing gemaakt van 2.300 of 1.600 woningen. De grootste kostenposten zijn het (fictieve) BWA 2015 bouwpakket, de aanvullende warmtepomp die bij LTV stadswarmte noodzakelijk is, en de zonnepanelen. Opvallende afwezige in het rijtje is de

kostenpost van een windturbine. Dat is opzettelijk weggelaten, omdat windturbines vrijwel altijd een heel eigen spoor van investering en exploitatie kennen, financieel los van het bouwproject. Diverse marktpartijen hebben zich gespecialiseerd in het opzetten en beheren van windturbines. Hoe hun business case er precies uit ziet is in het kader van dit rapport niet erg relevant.

Tabel 2. Indicatieve kosten van de vier denkrichtingen Denkrichting

BWA 2015

Warmtepompboiler

PV panelen

Totaal

1. Technisch eenvoudig

22

2.300 woningen

€ 6.000

-

€ 5.200

€ 11.200

1.600 woningen

€ 6.000

-

€ 7.500

€ 13.500

2.300 woningen

€ 6.000

-

€ 7.800

€ 13.800

1.600 woningen

€ 6.000

-

€ 11.250

€ 17.250

2.300 woningen

€ 6.000

€ 5.000

€ 7.800

€ 18.800

1.600 woningen

€ 6.000

€ 5.000

€ 11.250

€ 22.250

2.300 woningen

€ 6.000

€ 5.000

€ 7.800

€ 18.800

1.600 woningen

€ 6.000

€ 5.000

€ 11.250

€ 22.250

2. Juridisch eenvoudig

3. Extra duurzaam

4. Maximaal duurzaam

BWA 2015 De rentabiliteit van dit (fictieve) pakket energiebesparende bouwmaatregelen is doorgerekend volgens het 'Rekenmodel klimaatneutraal bouwen’ van de Dienst Milieu en Bouwtoezicht (DMB). Hierbij is gekeken naar de netto contante waarde (NCW). De netto contante waarde vertegenwoordigt de som geld, die men nu zou moeten hebben om de komende 25 jaar alle kapitaalslasten, energie- en onderhoudskosten te kunnen betalen. Uit de berekening komt naar voren dat de netto contante waarde van de BWA 2015 op nul uitkomt. Met andere woorden, een woning gebouwd volgens de BWA 2015 is gedurende zijn economische levensduur even duur als een referentiewoning. Voor een overzicht van de gebruikte aannames en de energiebesparing per maatregel wordt verwezen naar de bijlage Energie-indicatie Sluisbuurt. Warmtepompboiler Investeren in een warmtepompboiler is noodzakelijk bij denkrichtingen met een laagtemperatuur stadswarmtenet, omdat de warmtepomp moet zorgen voor het hete tapwater. De netto contante waarde van een woning met warmtepompboiler blijkt echter hoger dan de referentiewoning die gebruik maakt van hoogtemperatuur stadswarmte. Dit betekent dat op woningniveau de meerinvestering in de warmtepompboiler niet wordt terugverdiend tijdens zijn economische levensduur. Het meteen afserveren van de warmtepompboiler is echter onverstandig, want op macroniveau bezien valt de NCW steeds gunstiger uit:

• Bij een heel wijknet van lage temperatuur zijn de distributie verliezen een stuk lager;

• Bij een LTV warmtenet is een apart koudenet in woningen overbodig; • Een LTV warmtenet is beter geschikt voor toekomstige alternatieve (duurzame) warmtebronnen.

Desalniettemin is het concept van een LTV warmtenet met individuele warmtepompboilers erg innovatief en aanvullend onderzoek naar de mogelijkheden en onzekerheden is dan ook beslist noodzakelijk. PV panelen De netto contante waarde van PV panelen is sterk afhankelijk van de beheervorm. Bij particulier bezit is de NCW momenteel nog erg hoog, met een terugverdientijd van circa 30 jaar. De verwachting is echter dat de productiekosten van panelen blijven dalen, terwijl de stroom uit conventionele energiecentrales steeds duurder wordt. Volgens prognoses kan de stroom uit PV al ergens tussen 2015 en 2020 economisch rendabel zijn, met navenant kortere terugverdientijden en lage NCW waarden (mogelijk zelfs negatief: men krijgt bij aanvang als het ware geld toe om erin te investeren). Daken zouden dus op zijn minst 'voor moeten sorteren' op de komst van PV. Door daken straks in concessie aan marktpartijen 'uit te geven' hoeven woningeigenaren of projectontwikkelaars zelf niet eens in PV te investeren.

Figuur: Verwachtte kostprijsontwikkeling van conventionele elektriciteit versus zonnestroom

23

24

5

Mogelijkheden tot fijnafstemming

De vier denkrichtingen van hoofdstuk 4 geven stedenbouwkundige, bouwtechnische en energetische kaders aan waarbinnen de Sluisbuurt klimaatneutraal kan worden ontwikkeld. Maar de denkrichtingen gaan wel uit van allerlei gemiddelde cijfers, aantallen en stedenbouwkundige aannames. In de verdere planuitwerking zijn verfijningen mogelijk (ten goede of ten kwade) die invloed zullen hebben op de energieprestatie, maar ook op de algehele duurzaamheid en leefbaarheid van het plan. Hieronder noemen we enkele in het oog springende 'knoppen' waar bij de verdere planverfijning aan kan worden gedraaid om een optimaal ontwerp te bereiken.

“Energie is een eigen laag in de ruimtelijke ordening geworden...”

Afbeelding op blz. 24: stedenbouwkundige modelstudie van de Sluisbuurt waarmee de denkrichtingen zijn doorgerekend op klimaatneutraliteit. Het is natuurlijk geen werkelijk ontwerp, maar het laat wel zien of er voldoende dakoppervlak te creëren valt, wat de bezonning (en schaduwwerking) situatie is en of de hoofdoriëntatie op het Zuiden kan worden gericht. Duidelijk zichtbaar is de relatief hoge dichtheid en stapeling in de Sluisbuurt, hetgeen hoge eisen stelt aan de stedenbouwkundige en architectonische uitwerking van het plan. In een aparte bijlage bij dit energieadvies zijn een groot aantal verschillende morfologische modellen (torens, rijwoningen, hofwoningen) doorgerekend, waarbij sommige modellen zich beter lenen voor een klimaatneutraal plan dan anderen.

25

5.1

Stedenbouwkundig

In stedenbouwkundige termen blijkt er zoiets te bestaan als een 'laagenergetische morfologie', die niet alleen recht doet aan de wens van een compact stedelijk milieu, maar ook aan de vereisten van energetische duurzaamheid. Daarbij zijn vooral drie factoren van belang:

1. licht: daken én gevels dienen voldoende (zon)lichttoetreding te krijgen,

6m

Afbeelding: bouwvolumes in maximaal 6 lagen maken een soort optimum mogelijk tussen stedelijke dichtheid, leefbaarheid en energetische wensen (bezonning, voldoende dakoppervlak per woning, weinig slagschaduw).

12m

trottoir

rijbaan

trottoir

prive tuin

trottoir

rijbaan

trottoir

26

zonder al te grote slagschaduwen van gebouwen onderling. Dat stelt zekere eisen aan afstanden tussen gebouwen en het aantal bouwlagen; 2. wind: ongewilde windtunneleffecten zorgen voor onnodig warmteverlies in de koude maanden; 3. warmte: een te sterke stenigheid is de oorzaak van het 'urban heat effect', waarbij een buurt of stad teveel zonnewarmte vasthoudt. Bomen, water, openbaar groen en groene daken verhelpen dat effect en verminderen de noodzaak van artficiële koeling.

12 m

20m

21m

7 bouwlagen

24m 8 bouwlagen 27m

9 bouwlagen

UITGANGSPUNTEN . afstand bouwvolumes= hoogtebebouwing . één zijde bouwvolume= minimaal20m . éénrichtingsstraten6 m . parkeren onder gebouw . maaiveldhalf verhard

Ook uit oogpunt van leefbaarheid en sociale duurzaamheid bepalen deze factoren voor een fors deel hoe mensen hun buurt ervaren. Los van technische discussies omtrent zon-invalshoeken blijken veel mensen bijvoorbeeld een verhouding 1:1 tussen straatbreedte en gevelhoogte als plezierig te ervaren. Gebaseerd op dat principe zijn voor de Sluisbuurt een aantal stedenbouwkundige rekenexercities gedaan, waarbij de maximaal wenselijke bouwhoogte en een goede verhouding tussen bebouwd en onbebouwd als vaste uitgangspunten werden genomen. Vervolgens werd met de volgende variabelen gerekend:

• het bouwprogramma van 2.300 (120 woningen per ha.) of 1.600 woningen • • • •

(75 woningen/ha.) percentage dakoppervlak 40% of 60% van de daken belegd met zonnecellen platte of schuine daken een stedenbouwkundige morfologie van woningen rond hoven, torentjes of rijwoningen

Zonder hierover in detail te treden bleek uit deze modelberekeningen dat de basiseenheid van het hof (geheel of halfgesloten bouwblok) energetisch gesproken gunstig uitpakte. Vooral in de vorm van een langwerpig blok gericht op de zon zijn de thermische accumulatie en daglichttoetreding optimaal.

27

De basiseenheid in die morfologie heeft de typologie van een 'compact hof' met dimensies van 48x64 meter, voor ongeveer 300 bewoners. Deze schaal is klein genoeg om de buren te kennen en tegelijk groot genoeg voor een stedelijke interactie. Omdat het contact met de grond in fysiek, visueel en akoestisch opzicht afneemt naarmate men hoger woont, zijn 6 bouwlagen qua bouwhoogte het maximaal wenselijke. In de Sluisbuurt is het geprogrammeerde woningaantal te groot om dat maximum overal te hanteren en in onze denkrichtingen zijn we daarom uit gegaan van een verloop van 5 naar 9 woonlagen. Voor de gespecialiseerde lezers (stedenbouwkundig ontwerpers) verwijzen we naar de bijlage Stedenbouwkundig morfologische modellen, waarin de klimaatneutrale maatregelen zijn losgelaten op diverse stedenbouwkundige ontwerpeenheden.

Windklimaat en zongerichtheid Zoals reeds aangegeven staat de gevelhoogte ten opzichte van de straatbreedte idealiter in een verhouding van 1:1. In die verhouding zorgt de wind over de agglomeratie voor verfrissende luchtbewegingen door de straten, zonder (kille) windtunneleffecten of gevaarlijke valwinden. Windtunnels worden ook voorkomen door gebouwen ten op zichten van elkaar te laten verspringen. Op het raakvlak van stedenbouw en architectuur biedt de vorm van het bouwblok ook mogelijkheden tot fijnafstemming. Tribuneachtige bouwblokken, of zelfs als buurt in zijn geheel, in een configuratie gericht op het zuiden, maken het mogelijk om zoveel mogelijk gevels en daken te bezonnen. Het is zelfs denkbaar om schuine gevels toe te passen, waarmee de opbrengst van zonnecellen op gevels merkbaar verbetert. 28

5.2

Bouwtechnisch

De in hoofdstuk 3.1 beschreven 'BWA 2015' is een bouwtechnisch pakket waarmee een optimale gebouwgebonden energievraagbeperking wordt gerealiseerd. In dat pakket maatregelen kan overigens nog wel het nodige worden verfijnd, verpest of verbeterd. We noemen er vier:

5.3

Energievoorziening

In de energievoorziening van de Sluisbuurt lenen drie onderdelen zich voor een verdere fijnafstemming in de nadere planvorming: het warmtenet, de zonnecellen en eventuele windmolens:

worden opgevoerd, maar dat heeft wel steeds minder zin. Van nul naar tien centimeter spouwmuurisolatie heeft een enorm effect, maar van twintig naar honderd centimeter niet;

1. Het warmtenet vergt een nadere uitwerking op de volgende aspecten: a. Exactere voorspelling van de CO2 reductie door gebruik van restwarmte. Overleg met Westpoort Warmte moet uitsluitsel bieden over de warmtebronnen die op termijn de Sluisbuurt zullen verwarmen en welk CO2 voordeel daarmee wordt behaald;

2. Belangrijker dan de dikte van isolatie zijn het voorkomen van veel

b. Kiezen voor gebruik van hoge of lage temperatuur stads-

voorkomende 'zwakke schakels' uit de bouwpraktijk, zoals koudebruggen, kieren en gapende isolatie;

warmte. Bij de tweede optie kan er voor worden gekozen om de retourleiding van stadswarmte te gebruiken óf een apart subnet te creëren (met een onderstation) dat door hoge temperatuur wordt gevoed;

1. De isolatiewaarden van dak, vloer en gevels kunnen nog wat verder

3. In de ventilatietechniek van woningen en utiliteitsgebouwen kan veel worden geoptimaliseerd en verpest. Gebalanceerde ventilatie met warmteterugwinning kán mooi en goed worden uitgevoerd zonder klachten van bewoners, maar het kan ook totaal worden verstierd. Dit is een cruciaal aandachtspunt straks bij de uitvoering van de bouw. Verfijningen zijn mogelijk door uit te wijken naar vraaggestuurde ventilatievormen, bijvoorbeeld door roosters die automatisch worden bediend afhankelijk van de CO2 concentratie in de woning;

c. Bij een lage temperatuur warmtenet moeten diverse zaken worden geoptimaliseerd, zoals de warm tapwater bereiding, warmtebuffering en het eventueel integreren van een koudenet. 2. De zonnecellen behoeven een verfijning met betrekking tot: a. Het te gebruiken type zonnecellen (sommige typen hebben een hogere opbrengst);

4. Met een goed woningontwerp is er weinig kans op oververhitting in de zomer. Denk aan de combinatie van zonwerend glas, overstek boven ramen, screens of luiken, een slim glas percentage, nachtventilatie en doorspuibaarheid (ramen tegen elkaar open) van de woning.

b. Verdere uitwerken van een realistisch percentage dakoppervlak dat voor zonnecellen kan worden gereserveerd, in relatie tot allerlei andere claims op het dak (groen, terrassen, lifthuizen etc.);

29

c. Studeren op een slim marktmodel voor het plaatsen van zonnecellen. Wellicht is het mogelijk om rond 2015-2020 alle investeringen in zonnecellen door externe partijen (energiebedrijven) te laten doen. In dat geval verleent de Sluisbuurt in feite alleen maar concessies aan energiebedrijven om dakoppervlak te gebruiken. 3. De windturbines vragen een nadere studie en afweging met betrekking tot:

a. Al of niet de noodzaak van het plaatsen van turbines. Zoals we eerder zagen 'hangt het er om' of de Sluisbuurt windturbines nodig zal hebben om klimaatneutraal te worden. Vooral het woningaantal en de hoeveelheid dakoppervlak voor PV-cellen bepalen of turbines noodzakelijk zijn. Onderstaande grafiek geeft wat dat betreft een zeer globaal inzicht in die relatie; 30

b. Mochten turbines nodig zijn, dan dient een nadere studie informatie te verschaffen over geschikte locaties, turbinetype, vermogen, masthoogte en exploitatie.

Figuur: relatie tussen woningaantal, beschikbaar dak voor PV en de noodzaak van een windturbine

6

Conclusie en aanbevelingen

6.1

Conclusie

Deze oriënterende studie naar denkrichtingen overziend kunnen we tot de slotsom komen dat een klimaatneutrale Sluisbuurt in technisch opzicht realiseerbaar is. Daartoe zijn vier qua ambitie en uitvoerbaarheid verschillende denkrichtingen geschetst. Deze denkrichtingen samenvattend zien we voor een klimaatneutrale Sluisbuurt de volgende hoofdelementen oplichten: • Het nog verder beperken van de gebouwgebonden energievraag is de vereiste eerste stap. Een nieuw te formuleren Amsterdamse 'Basiskwaliteit Woningbouw 2015' kan daarbij helpen;

• Bij een woningbouwprogramma van 2.300 woningen is het plaatsen van een windturbine waarschijnlijk de enige reële mogelijkheid om tot een klimaatneutrale Sluisbuurt te komen;

• Het straks aanwezige stadswarmtenet is een zinvolle bouwsteen in het streven naar een klimaatneutrale Sluisbuurt;

• Bij een woningbouwprogramma van 1.600 woningen zijn de vrijheidsgraden veel groter en is het plaatsen van een windturbine niet noodzakelijk;

• Met sommige stedenbouwkundige woonmilieus en gebouwvormen is het gemakkelijker om tot een klimaatneutrale Sluisbuurt te komen. Gesloten bouwblokken (hoven) blijken hier bijvoorbeeld gunstige energetische mogelijkheden te bieden, met een optimale verhouding tussen bebouwd en onbebouwd oppervlak. Torens doen het wat minder goed en woningen in rijen zijn hier het minst gunstig; • In alle denkrichtingen dient een fors aandeel (40 tot 60 procent) van de daken te worden belegd met zonnecellen. Een nog hoger percentage is theoretisch mogelijk, maar dat zal in de praktijk op grote schaal lastig te realiseren zijn;

• Meerkosten van klimaatneutraliteit bedragen € 11.000 - € 22.000 per woning. Dat bedrag wordt gehalveerd als externe partijen in de zonnecellen investeren.

31

6.2

Aanbevelingen

Tot slot van deze studie geven wij het planteam van de Sluisbuurt enkele aanbevelingen mee voor het vervolgtraject. Daarin spreken wij geen voorkeur uit voor één van de beschreven denkrichtingen, omdat die keuze impliciet een beleidsmatige positie inneemt, en dat past niet in onze opdracht. De volgende aanbevelingen en suggesties zijn daarom vooral bedoeld om een duurzaam vervolg van de planuitwerking te garanderen:

32

1. Isoleer de Sluisbuurt niet van zijn omgeving door een afwijkende

4. Gebruik bij planuitwerkingen de principes van een 'laag-energetische

warmtevoorziening te introduceren, maar maak vooral goed gebruik van het straks aanwezige stedelijk warmtenet. Met andere woorden, alternatieven als kleinschalige warmte/koudeopslag (WKO) bevelen wij hier, op deze locatie, niet aan: zij leveren geen betere milieuprestatie, vergen een zwaarder elektriciteitsnet en zij ondermijnen de exploitatie van het stedelijk warmtenet;

morfologie', zoals beschreven in hoofdstuk 5 en in de aparte bijlage bij dit advies. Daarbij kan worden gedacht aan goede dimensies van hoven, het richten van gevels en daken op de zon en een optimale verhouding tussen gevelhoogte en straatbreedte. Anders gezegd: energie wordt een eigen laag in de ruimtelijke ordening;

5. Daken van gebouwen krijgen een veel belangrijker functie dan vroe2. Wel adviseren wij om de Sluisbuurt (of een deel daarvan) tot een proefproject te maken voor een laagtemperatuur (LTV) warmtenet. Het LTV warmtenetje kan worden gerealiseerd door aanpassingen in een onderstation van het stedelijk warmtenet, of door de retourleiding van het warmtenet aan te wenden als warmtebron;

3. Zonder hiermee een voorkeur uit te willen spreken voor één van de 4 denkrichtingen, wijzen we erop dat een hoge woningdichtheid zorgt voor een energetisch moeilijker opgave. Bij 2.300 woningen wordt de opgave van klimaatneutraal 'op de spits gedreven' en moet alles uit de kast worden getrokken om het te halen. Bij 1.600 woningen zijn meer ontspannen scenario's denkbaar. Bovendien biedt een lager woningaantal meer ruimte voor groen (ook op daken) en water, waardoor een extra 'urban heat effect' wordt voorkomen;

ger, vooral omdat zij straks vaker gebruikt gaan worden voor zonneenergie en/of stedelijk groen. Het is daarom raadzaam om een visie te ontwikkelen op de daken in de Sluisbuurt, met aandacht voor stedenbouwkundige aspecten, architectonische regels en zeggenschap over de daken. Het is immers denkbaar dat de daken straks in concessie uitgegeven kunnen worden aan één of meer partijen voor de plaatsing van zonnecellen. In dat geval zijn een marktmodel en een goede regie noodzakelijk. Deze aanbeveling sluit overigens aan op aanbevelingen die eerder voor IJburg II zijn gegeven;

6. Het is denkbaar dat een windturbine op het Zeeburgereiland noodzakelijk wordt in de klimaatneutrale rekensom van de Sluisbuurt (en misschien ook voor andere buurten op het Zeeburgereiland). Daarom adviseren wij om te verkennen welke locaties in aanmerking komen voor zo'n turbine. Op het eerste gezicht lijkt de oksel van de oprit naar de ringweg A10 een kansrijke plek. Maar ook de strekdam en de strook langs het Amsterdam-Rijnkanaal zijn interessante zoeklocaties;

7. Deze studie naar denkrichtingen is nog geen gedetailleerde 'energiestudie' of 'energievisie' die veelal voor stedenbouwkundige plannen wordt gemaakt. In de volgende planfase zijn de programmatische en stedenbouwkundige kaders waarschijnlijk scherper en eenduidiger omschreven. Dat is een goed moment om een meer gedetailleerde energiestudie te laten uitvoeren naar één of twee van de denkrichtingen. Die studie leent zich ook voor een verdere detaillering van de in deze studie vooralsnog fictieve - 'BWA 2015’.

33

Robbert van Rijswijk. Vanessa Rutgers

Recommend Documents