Urban Energy Kansen en mogelijkheden van energiemodellering op wijkniveau Aart de Geus TNO
• Opzet Presentatie
• Waarom en voor Wie • Ontwikkelingen GIS en wijk modellen • Urban Strategy als voorbeeld • Energie model op wijk niveau • Opzet • Welk niveau • Output • Conclusies
Waarom en voor wie o EU en nationale ambities voor Energie Neutrale Gebouwde Omgeving o Trias Energetica adapted: Besparen, energiegebruik reduceren (NZEB) Duurzame bronnen inzetten, lokaal en op
wijkniveau voor energie- opslag en opwekking Duurzame Energie import/export uit de wijk
Waarom en voor wie o Wijkniveau: o Opwekking o Geothermie, pv, zon thermisch,wind, biomassa,….
o Opslag o Geothermische opslag, WKO, Elektrisch (bv auto’s)
o Balancing o Dynamische belasting van de netwerken o Vraag/aanbod matching
Waarom en voor wie o Stakeholders: o Overheden: Gemeenten / Provincie
o Burgers/belangen groepen o Ontwikkelaars
o Netwerk beheerders o Investeerders o Woning corporaties
Ontwikkelingen GIS (City GML) en wijkmodellen o Veel info via gemeenten beschikbaar o Meer en meer in GIS
o Open Standaard City GML in ISO, in ontwikkeling
o Op veel plaatsen wijkmodellen in ontwikkeling tbv van veel verschillende aspecten o Voorbeeld Urban Strategy TNO en van Hochschule Stuttgart
Urban Strategy
Instrument voor interactieve ruimtelijke planvorming: - Veel verschillende aspecten (integraal) - verkeer, geluid, lucht, externe veiligheid, leefomgeving - klimaat, CO2, wateroverlast, energie - Snel inzicht in huidige situatie en diverse scenario’s - Consistentie in gebruik data door diverse modellen - 3D-visualisatie CROW_1_muziek.m4v
Energie module: Onderdelen
Energyproduction
EnergyStorage
EnergyConsumption
EnergyDistribution
Urban Strategy
Energy indicators Potential / Savings / Waste
EMG
€ - ROI
Energievraag op wijkniveau - Vraag Module Gebied: Rivierenwijk (Amsterdam) Doel: Schatting warmtevraag en/of potentie warmtebesparing Hoe: EPC mbv kadasterdata
Gebied: Lombardijen (Rotterdam) Doel: Validatie “schatting warmtevraag en/of potentie warmtebesparing” Hoe: Warmtescan mbv vliegtuig (winter nacht): gevel ipv dak!
Terug naar overzicht
Consumption module: Heat
Consumption module: Heat
Consumption module: Gas and Electricity
Production module: PV Flat or tilted roof
Roof orientation
Used roof fraction
Shadow fraction
Average radiation
Production module: PV production potential
Production module: PV production potential
Grid module: Netwerk links
Grid module: Grid nodes
Grid module: Grid nodes + links
GRID module: supply - demand PROFILES match Dwelling: demand profile
PV station: Supply profile
Dwelling + PV: demand and supply profile
Central power station: total supply and demand
Warmtedistributie - Distributie Module Gebied: Lombardijen (Rotterdam) Areaal: 400 ha Programma: 6000 woningen, 6000 m2 kantoren, 5000 Output m2 service, bouwjaar 1970-1980 2 100 5 6
hottapwater units per dwelling dwellings kW peak per dwelling for heating kW peak per dwelling for tapwater
240 260 DN 75 2% 1400 36%
kW collective capacity kWpipe 65 m length heat losses average annually track width average partial load
Terug naar overzicht
Energie uit wind - Wind Module Gebied: Lombardijen (Rotterdam) Areaal: 400 ha Programma: 6000 woningen, 6000 m2 kantoren, 5000 m2 service, bouwjaar 1970-1980
Output: • Rotordiameter is 15m • Obstakelvrije ruimte is een cirkel met een diameter van 150m • 40 en 55dB(A) contour zijn te zien op GIS plaatje
Energie in W/h voor 3 typen rotordiameters 300000 250000
Frequentie van de windsnelheid
Drotor = 10m
150000
Drotor = 5m
100000
15
50000 10
9001
8001
7001
6001
5001
4001
3001
2001
5
1001
1
0
aantal uren per jaar
9001
8001
7001
6001
5001
4001
3001
2001
1001
0
1
windsnelheid in m/s
Drotor = 15m
200000
Terug naar overzicht
Conclusies Veel ontwikkelingen gaande nationaal en internationaal Veel data beschikbaar (GIS, postcode, woco….) Mate van detail en vullen database punt van aandacht Standaard in ontwikkeling (City GML) Van LoD 2 naar LoD 4 veel tijd en inspanningen Dus: als beleidsinstrument voor energie neutrale wijken
prima - inzicht in mogelijkheden - inzicht in vraag en aanbod
