Zonnebaron in eigen wijk Shine baby shine
Eigen energie vangen en gebruiken bij renovatie van een woonwijk
PROLOOG
DE AARDE IS ONS RUIMTESCHIP
Begin 2013 hield Wubbo Ockels (1946-2014) op de
Deze publicatie geeft vijf ‘ontwerpen van moderne
conferentie ‘Eindhoven Energieneutraal’ een lezing
lokale energiehuishoudingen’ (configuraties), die ter
met de titel ‘De aarde is ons ruimteschip’. Hij vertelde
demonstratie zijn samengesteld. We hopen dat deze
hoe hij tot de conclusie was gekomen dat ‘duurzaam
publicatie een bijdrage levert aan het activeren van
anders is en leuker, niet minder’. In deze lezing spoort
partijen die het anders willen doen en actief aan de slag
hij het publiek aan ook op deze manier te denken over
willen.
energie: oplossingen vinden waar ‘niet minder’ centraal staat maar ‘anders en leuker’. De lezing is te bekijken
Om deze configuraties te realiseren zijn er partijen
op YouTube.
nodig uit meerdere disciplines. Bij de realisatie zal moeten blijken dat door het ontwerpen met energie
In het cluster Smart Energy Regions zijn in de
op een locatie - samen met de bewoners/gebruikers -
afgelopen jaren ideeën ontwikkeld over hoe we dit
inderdaad ‘meer’ tot stand komt.
kunnen realiseren, met name bij een voorgenomen woonwijkrenovatie door een woningcorporatie.
Reacties op deze publicatie zijn zeer welkom om stappen te zetten richting de nieuwe standaard: op wijkniveau zelf energie vangen en gebruiken.
-2-
INLEIDING
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke variabele energiebronnen. We beseffen ons steeds meer dat de natuur ons elke
ONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
dag gratis warmte en elektriciteit levert in de vorm
GEBRUIKEN. WAAROM NIET?
Bovendien zijn de technieken en methoden voor het
van onder andere zon, wind, biomassa en waterkracht. opwekken, communiceren, transporteren en opslaan
In het verleden gebruikten wij in Nederland al op
van energie de afgelopen honderd jaar drastisch
grote schaal natuurlijke variabele energiebronnen als
verbeterd. Tijd om aan de slag te gaan. Maar hoe?
energievoorziening voor activiteiten. Zo gebruikten we windmolens voor het drooghouden van de polders
Deze brochure brengt vijf lokale herwinbare
in het Westen van het land. Daarbij berichtten de
energieconfiguraties in beeld, als inspiratie om bij
molenaars elkaar bij nacht en ontij met lantaarns,
renovatie van een wijk toe te passen. De afzonderlijke
zodat ze samen de klus konden klaren.
elementen in de configuraties zijn niet nieuw. Het bijzondere is het samenwerkend geheel van de
Aan het einde van de negentiende eeuw kwam er een
elementen waardoor de bewoners van een wijk zelf
einde aan het ongecontroleerde energie-aanbod van
energie vangen en gebruiken. Iedere configuratie
de natuur, omdat er pompen ter beschikking kwamen
bevat zes vaste elementen. Zowel de elementen als de
die werden aangedreven door verbranding van kolen of
configuraties worden in deze brochure verder toegelicht.
olie. De impliciete opvatting toen was dat de luchtschil van enkele kilometers om de aarde voldoende groot zou zijn om alle verbrandingsproducten zonder merkbare gevolgen op te vangen. Nu weten we beter. -3-
DE ZES ELEMENTEN
IEDERE ENERGIECONFIGURATIE BEVAT ZES VASTE ELEMENTEN
1. OPWEKKEN
3. CONVERSIE
Nadat besparingsmaatregelen zijn getroffen, zoals
Bij de keuze voor buffering van warmte en/of elektra
per gebouw isolatie en ventilatie en in de hele wijk
kan apparatuur nodig zijn die zorgt voor de omzetting
energiezuinigere apparatuur zoals openbare verlichting,
van de ene naar de andere energiesoort, ook wel
is er nog steeds warmte nodig voor seizoen verwarming,
conversie genoemd. Hierbij is het belangrijk dat er zo
een warme douche en elektriciteit. Herwinbare
min mogelijk energie verloren gaat.
energiebronnen zon en wind kunnen dit leveren, maar het kan ook via een conversie (zie ook punt 3).
2. OPSLAG
-4-
4. DISTRIBUTIE Een herwinbare bron zoals wind levert gelijkstroom. De zon levert warmte en gelijkstroom. Op lokaal niveau
Dit element geeft aan hoe de betreffende
worden deze bronnen met elkaar verbonden en zijn
energieconfiguratie warmte en elektra voor een aantal
er kansen om gelijkstroomnetten aan te leggen. Dit is
dagen (korte termijn) of een aantal maanden (lange
nieuw ten opzichte van energiedistributienetten voor
termijn) opslaat.
gas, warmte en wisselstroom die lokaal aanwezig
kunnen zijn. Ook drinkwaterleidingen kunnen worden ingezet om door middel van warmtepompen overschotten te verplaatsen.
5. GEBRUIK Uiteindelijk verbruiken de apparaten in de wijk energie in de vorm van elektriciteit, (bio of synthetisch) gas of warmte. Voor huishoudelijke apparatuur geldt vaak: hoe moderner, hoe zuiniger. Daarnaast speelt de houding van de gebruiker een rol; als die een lamp laat branden of de koelkast onnodig open laat staan wordt er onnodig veel energie verbruikt.
6. INFORMATIE EN BEDIENING Diverse leveranciers leveren al producten en services waarmee energiebewust gedrag merkbaar wordt beloond. Hiervoor is actuele informatievoorziening nodig. Er komen ook steeds meer applicaties om apparaten te bedienen. De bekendste is om de sfeerlampen van kleur te veranderen. Ook bestaan er applicaties om het elektrisch laden van de accu voor een auto of fiets in te plannen.
-5-
>> RAAMWERK - OVERZICHT ALLE ELEMENTEN RES*-WIJKINSTALLATIE Voorbeelden van deze elementen staan bij de configuraties en in Appendix V Platform
> Energie bediening > Energie informatie
Opwekking
Bediening
> Opwekking warmte > Opwekking elektra > Opwekking overig
Terugkoppeling
Conversie > Energie opslag
> Energie conversie
Opslag Vraag en aanbod
Distributie Gebruik > Energie gebruik
> Energie distributie
Overleg/Communicatie klant en leverancier
-6-
*RES = Renewable Energy Sources
VIJF DEMONSTRATIES VAN WIJKENERGIECONFIGURATIES ONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN GEBRUIKEN. WAAROM NIET? Alle vijf lokale energieconfiguraties maken gebruik
Volgens ervaringen zoals gepubliceerd door het KIVI
van energie uit herwinbare bronnen. Alle vijf hebben
worden bewoners grofweg op vier verschillende
ze een eigen basisfilosofie. Afhankelijk van de wensen,
redenen getriggerd om mee te doen aan
verwachtingen en mogelijkheden van de betrokken
energiemaatregelen:
partijen kan bij een renovatie van woning en wijk
1. Ze willen inzicht in het gebruik.
gekozen worden voor één van de configuraties, of voor
2. Ze zijn gericht op duurzaamheid en zoeken
een combinatie.
bevestiging dat ze goed bezig zijn. 3. Ze zoeken gemak: doe maar wat het handigst is, als ik er maar geen omkijken naar heb. 4. Ze houden graag grip op de kosten.
-7-
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting gehandhaafd. Solarpanelen en solarcollectoren wekken herwinbare energie op. Aanvullend hierop wordt in deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet. Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra en warmte. De netbeheerder kan in het gasnet een bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas toevoegen. Deze configuratie is vergelijkbaar met de casus Hoogkerk in Groningen.
-8-
>> ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
> Opwekking warmte
• Solarcollector op dak, gevel en/of in plein, fietspad, weg, etc
> Energie bediening
Via app bediening van lampen, timer van elektrisch lading auto, overige domotica
Platform
> Energie informatie
Info over eigen opwek, vulling eigen opslag, eigen gebruik
> Opwekking elektra
• Solar pv op dak, gevel en/of geluidswal
Opwekking
Bediening
> Opwekking overig • Zie conversie
Terugkoppeling
Conversie
> Energie opslag
• Boiler voor tapwater per huishouden • Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
> Energie conversie • (Micro) WKK*: (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
Opslag Vraag en aanbod
*WKK= WarmteKrachtKoppeling
Distributie Gebruik > Energie gebruik
Bijv. lampen, wasmachines, computers, tv, keukenapparatuur, openbare verlichting, stoplichten etc. Koken kan eventueel op gas Overleg/Communicatie klant en leverancier
> Energie distributie
• Elektriciteit (wisselstroom) • (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie -9-
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar met de casus van de Bloombox in de tuin van Google en Netscape. Ook in een Bloomboxwijk blijft de gasaansluiting gehandhaafd. Deze configuratie zet, aanvullend op de herwinbare opwekkingen via solarpanelen en solarcollectoren, een box met een fuelcell in. De fuelcell zet door een chemisch proces een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en warmte, met een rendement van boven de negentig procent. Dit proces genereert geen vervuilende stoffen als NOx en SOx, omdat er geen sprake is van verbranding. Er zijn ook steeds meer Europese leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen box kunnen leveren.
- 10 -
>> ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK BLOOMBOX. Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit. Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van o.a. Netscape en Google.
> Energie bediening
Via app bediening van lampen, timer van elektrisch lading auto, overige domotica
Platform
> Energie informatie
Info over eigen opwek, vulling eigen opslag, eigen gebruik
> Opwekking warmte
• Solarcollector op dak,gevel en/of in plein, fietspad, weg, etc
Opwekking
Bediening
> Opwekking elektra
• Solar op dak,gevel en/of geluidswal
Terugkoppeling
Conversie
> Energie opslag
• Boiler voor tapwater per huishouden • Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
> Opwekking overig • Zie conversie
Opslag
> Energie conversie Vraag en aanbod
Distributie > Energie gebruik
• Bijv. lampen, wasmachines, computers, tv, keukenapparatuur, openbare verlichting, stoplichten etc koken elektrisch
Gebruik
Bloombox : (bio, synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
> Energie distributie
• Elektriciteit (wisselstroom) • (Bio, synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
Overleg/Communicatie klant en leverancier
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie - 11 -
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst energiebesparingsmaatregelen gekozen. In deze configuratie wordt de isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de gebouwen naad- en kierdicht zijn. Deze aanpak heet de ‘passief huis methode’ omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt. Dit is bekend als: de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg. Hierdoor is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning nodig. De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit elektriciteit; via solar panelen op daken, gevels, een geluidswal en in de toekomst zelfs het lokale fietspad. Het dagelijks tapwater komt dus ook van een elektrische opwarming. Stad van de Zon in Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie.
- 12 -
>> ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK > Opwekking warmte Zie conversie
> Energie bediening
> Opwekking (alleen) elektra
Via app bediening van lampen, timer van elektrisch lading auto, overige domotica
• Solar pv op dak,gevel en/of geluidswal • Solar pv in plein, fietspad, weg
Platform
> Energie informatie
Info over eigen opwek, vulling eigen opslag, eigen gebruik
Opwekking
Bediening
> Evt. Turbines wind
o.a. verwerkt in daklijst en/of in buitenruimte. Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
Terugkoppeling
> Energie opslag
Conversie
• Boiler voor tapwater per
huishouden (alleen elektra) • Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto • Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als t.z.t .salderingregeling mogelijk vervalt)
> Energie conversie
• (Micro) Warmtepomp
Opslag Vraag en aanbod
Distributie Gebruik
> Energie gebruik
Bijv. lampen, wasmachines, computers, tv, keukenapparatuur, koken elektrisch, openbare verlichting, stoplichten etc
(op elektriciteit): vangen van warmte uit lucht of water
> Energie distributie
• Elektriciteit (wisselstroom en evt. gedeelte gelijkstroom) • Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
Overleg/Communicatie klant en leverancier
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie - 13 -
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK In The Mix brengt het beste van wijk 1, 2 en 3 samen en verbindt de verschillende elementen optimaal. Dit betekent dat de lokale netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te wisselen. De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om grotendeels zelfvoorzienend te worden, en er hoeven geen pieken in aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk. Een slim bedienbaar ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan de beurt is om bijgevuld te worden, bijvoorbeeld naar aanleiding van een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan warmte klaar staat om ‘geoogst’ te worden. In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen. Een mooi voorbeeld is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids modellering, zoals gebeurt bij de TU/e faculteit Bouwkunde. - 14 -
>> ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
> Opwekking warmte • Solarcollector op dak, gevel en/of in plein, fietspad, weg, etc
> Opwekking elektra
> Energie bediening Via app bediening van lampen, timer van elektrisch lading auto, overige domotica
• Solar pv op dak, gevel en/of geluidswal • Solar pv in plein, fietspad, weg • Evt. Turbines wind o.a. verwerkt in daklijst en/of in buitenruimte. Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
Platform
> Energie informatie Info over eigen opwek, vulling eigen opslag, eigen gebruik
Opwekking
Bediening
> Opwekking overig Terugkoppeling
> Energie opslag • Boiler voor tapwater per huishouden (solar) • Seizoensopslagwarmte (evt. rioolstelsel) • Warmte voor ruimte verwarming/ koeling via pcm’s in wanden en plafond • Elektra opslag eventueel in accu van auto,fiets, huis of wijk
Conversie
> (Micro)Warmtepomp individueel niveau
Opslag Vraag en aanbod
Distributie Gebruik
op elektriciteit: vangen van warmte uit lucht of water
(Macro) Fuelcell Box groepsniveau
op omzetting (bio, synthetisch) gas: levering elektra op tekort momenten
> Energie distributie
> Energie gebruik Bijv. lampen, wasmachines, computers, tv, keukenapparatuur, Koken elektrisch, openbare verlichting, stoplichten etc
• Serre/aanbouw individueel pv en warmte • Kas collectief – pv en warmte
Overleg/Communicatie klant en leverancier
• Elektriciteit (wisselstroom en evt. gedeelte gelijkstroom) • Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio, synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie - 15 -
ENERGIECONFIGURATIE IV – IN THE MIX WIJK
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod. Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren en hierin voor lange termijn moet investeren. De netbeheerders in het land zien dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over de maximale piek die uit te wisselen is. Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook nog een extra verzwaring nodig is. Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te voorkomen.
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht. De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen. Vergelijk: • Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen. Stel je de spelregel: de één snijdt en de ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd. • Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen investeren en de opbrengsten kunnen hebben. Stel je hebt geen spelregels dan pakt de sterkste het voordeel. Denk aan leveranciers die indertijd lokale herwinbare energie leverden onder het ‘niet meer dan anders principe’. Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer gedrag wordt getriggerd.
- 17 -
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK In deze configuratie is het vertrekpunt het ‘actief huis’ denken wat anders is dan het ‘passief huis’ denken in configuratie III. Binnen dit denken neemt het streven naar Exergie een belangrijke plaats in. Exergie wil zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm wordt gebruikt, dus zonder onnodige omzettingen die energieverlies met zich meebrengen. Dus geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit ingezet. Dit vergt een actieve ontwerphouding om lokale kansen te combineren met gebruikswensen. House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op een soortgelijke manier.
- 18 -
>> ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
> Opwekking warmte Solarcollector op dak, gevel en/of in plein, fietspad, weg, etc
> Opwekking elektra
> Energie bediening Via app bediening van lampen, timer van elektrisch lading auto, overige domotica
• Solar pv op dak, gevel en/of geluidswal • Solar pv in plein, fietspad, weg • Evt. Turbines wind o.a. verwerkt in daklijst en/of in buitenruimte. Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
Platform
> Energie informatie Info over eigen opwek, vulling eigen opslag, eigen gebruik
Opwekking
Bediening
> Opwekking overig • Serre/aanbouw individueel – pv en warmte • Kas collectief – pv en warmte
Terugkoppeling
> Energie opslag • Boiler voor tapwater per huishouden (solar) • Seizoensopslagwarmte (wko, vat evt. solar freezer) • Warmte voor ruimte verwarming/ koeling via pcm’s in wanden en plafond) • Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
Conversie
op elektriciteit: vangen van warmte uit lucht of water
Opslag Vraag en aanbod
Distributie Gebruik
(Macro) Fuelcell Box groepsniveau
op omzetting (bio, synthetisch) gas: levering elektra op tekort momenten
> Energie distributie • Elektriciteit (wisselstroom en evt. gedeelte gelijkstroom) • Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio, synthetisch) gas tot op groepsniveau
> Energie gebruik Bijv. lampen, wasmachines, computers, tv, keukenapparatuur, openbare verlichting, stoplichten etc
> (Micro)Warmtepomp individueel niveau
Overleg/Communicatie klant en leverancier
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie - 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V – EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en kierdichte isolatie van een gebouw. In het Actief huis denken wordt ook geïsoleerd en geventileerd met warmte terugwinning, maar voor een specifieke situatie mogelijk in een andere mate. Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie acceptabel is. Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard, wat passend is bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale herwinbare energie zoals warmte en elektra. In het actief huis denken geldt: een beetje energie morsen mag, maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst hebben.
- 20 -
INTERMEZZO
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan samen met een energie-architect gedaan worden. De wijkbewoners kunnen dan samen ‘ontwerpen met energie’ en bezien wat mogelijk is. Een paar voorbeelden van bijzondere mogelijkheden: • is er in een wijk een beekje dan kan ook waterkracht ingezet worden; • een ijsbaan heeft koeling nodig. Dit kan rechtstreeks betrokken worden uit zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van zonnepanelen. Ook kan ijs een functie hebben in het bufferen van energie van een woonwijk zowel voor de korte als lange termijn. • een industrieel complex als een luchthaven heeft te veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort).
hierboven genoemde verkrijging van energie. Het kan ook gaan over incidentele en structurele besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen van de energiehuishouding in de wijk. Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen mogelijk. Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar met deskundigen uit ook andere disciplines zoals domotica (huisautomatisering), gezondheid, mobiliteit, voedsel, afval en water. Resultaten kunnen dan zijn: apps om apparatuur zoals lampen te bedienen, gezondere binnen- en buitenlucht doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn die schadelijke stoffen veroorzaken, elektrisch aangedreven vervoermiddelen (fiets, auto), biomaterialen en cycli, riool als warmtebuffer en het via transportleidingen van drinkwater verplaatsen van warmte voor de winter.
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden omdat ze nooit ver weg hoeven. - 21 -
WERELDWIJD KADER KLIMAATTOP PARIJS: EL HIERRO
Het Canarische eiland El Hierro, waar zesduizend mensen wonen, is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie zelfvoorzienend is. El Hierro gebruikt een installatie die door een slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland. De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar de andere energiebron: zodra ‘wind’ niet meer kan leveren zorgen sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf seconden overstapt op ‘waterkracht’. De mensen thuis merken hier niets van. Is er meer energie- aanbod dan vraag, dan wordt dit overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het andersom is. (Bron: De Volkskrant, 20 november 2015).
- 22 -
AFRONDING EN VERVOLG
Te denken is aan: • Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s) • Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s) • Mate van financierbaarheid – investeringen en opbrengsten voor alle stakeholders • Mate van reductie van CO2 uitstoot • Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van de regio
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak over maatregelen omtrent isolatie, ventilatie en
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
kenmerken. Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
warmtepompen en zonnepanelen en/of –collectoren op
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
gebouwniveau.
dialoog en acties georganiseerd moeten worden. Hier zijn geen blauwdrukken voor. Diverse onderzoeken in
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities. De
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
(configuraties) aan bod geweest, ieder gebaseerd op
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
een andere insteek. Welke en/of er één de beste is zal
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
in de praktijk door demonstraties moeten blijken. Op
meer volume van uitrol te komen. Mogelijk is hierover
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
– net als nu omtrent de vijf configuraties – in de nabije
de configuraties.
toekomst een nieuwe publicatie te maken.
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en de Green Deals S\E\R BRAINPORT – HIGH TECH GROEIVERSNELLER
te gaan, creëren we kansen. Voor iedereen. Dit trekt talent en bedrijven aan van over de hele wereld. In een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het gebied van gezondheid, mobiliteit, energie, voedsel en veiligheid. Brainport is de hightech groeiversneller van de Nederlandse economie. Zie eventueel ook www.brainport.nl/nextgeneration
GREEN DEALS S\E\R Eén van de maatschappelijke gebieden waarvoor vernieuwende hoogwaardige technologieën en methoden worden ontwikkeld is energie. Om de concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
- 24 -
Brainport, met Eindhoven als hart, is een
Development- in opdracht van de Stichting
toptechnologieregio van wereldformaat. Hightech
Brainport – een faciliterende rol bij marktgedreven
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
projectontwikkeling en programmamanagement. Op
maakindustrie en ondernemerschap. Samenwerking
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
richting Brainport Development aangegeven dat zij
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
sterk maakt. Door snel in te spelen op wereldwijde
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden.
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
In 2012 is een Green Deal S\E\R Brabant opgesteld om
gebruiken, bijvoorbeeld uit zon, wind of biomassa.
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
Doordat de netten zowel opwekking, opslag als
te brengen. Eén hiervan betrof het bijeen brengen
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
woonwijk met een geplande renovatie.
verandering een complexe materie waar veel partijen bij betrokken zijn.
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar. Het bleek echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie. Er
diverse technische instanties uit de Brainport
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
‘Energy Service- Van en Voor Bewoners’ tot stand te
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
brengen. Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
zien. In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte.
‘Bouwen met intelligente decentrale energienetten’.
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
energiehuishouding geschetst. Deze brochure had als
november 2013. Het heeft de naam ‘No peaks allowed’
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
gekregen. Wat een uitdrukking is van de verwachte
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
nieuwe standaard: een moderne wijk die zelf een groot
van gebieden. Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt, onderling
de oprichting van Smart Energy Regions (S\E\R) en is
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
ook onder dit label uitgebracht.
met het net uitgewisseld hoeven te worden. Tijdens
Zie de downloadrubriek op de site www.smartenergyregions.com voor
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
alle publicaties in deze paragraaf.
Smart Energy Cities getekend. - 25 -
De ‘No peaks allowed’ denkbeelden zijn in 2014
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
kunnen. De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
Eindhoven. Het streven is hier dat alle activiteiten
verkregen uit bovengenoemde context, sinds het
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
uitbrengen van de brochure ‘Bouwen met intelligente
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn. Oftewel: wat
decentrale energienetten (november 2011)’.
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas,
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
update van inzichten en anderzijds een uitwerking.
komen. Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
‘eigenheid’ hebben. Bijvoorbeeld doordat de energie
brengen van de nieuwe standaard hoe ‘Marieke’
wordt opgevangen op eigen dak, gevel, wijk of stad en/
(de gestileerde bewoner/gebruiker in het kader van
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
S\E\R) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
juridisch eigenaarschap. Voor 2045 is dan het streven
energiebronnen te kiezen en te exploiteren. Dit zal
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit.
‘anders zijn, maar ook leuker’ zo voorspelde Wubbo
In het kader van de Roadmap ‘Eindhoven
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
Energieneutraal’ en in relatie tot de gebouwde
dit onderwerp.
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht. Een hiervan is het verder uitwerken van ‘buurtinstallaties’
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
nog niet gereed. De publicatie dient vooral als inspiratie
lokaal te vangen, onderling te verdelen en eventueel op
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is.
te slaan.
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
De publicatie ‘Zonnebaron in eigen wijk’ bevat 5 demonstreerbare configuraties van moderne lokale - 26 -
bron.
APPENDIX II
Verwijzingen
In de paragraaf ‘Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties’ staat aangegeven dat uit de praktijk van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs) blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende redenen getriggerd worden om mee te doen aan energiemaatregelen. Bron: ‘Zelf aan de knoppen’ in de special ‘Electro-proeftuinen’ van het blad
Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
‘De Ingenieur’, juli 2015.
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt. Tot aan
Zie voor meer info www.kivi.nl of www.deingenieur.nl/tijdschrift
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for Sustainable Science and Technology aan de faculteit Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft.
Links bij tekst over de energieconfiguraties: • Passief huis: www.passiefhuis.nl
Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie: https://nl.wikipedia.
• Actief huis: www.activehousenl.info
org/wiki/Wubbo_Ockels. De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
• Hoogkerk te Groningen: www.powermatchingcity.nl
gegeven in Eindhoven is te zien via: www.youtube.com/watch?v=fA94kujYzs
• Heerhugowaard: www.heerhugowaardstadvandezon.nl • De fuelcell op locatie in VS: www.bloomenergy.com/
De conferentie ‘Eindhoven Energieneutraal’ was georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant (KENWIB). Het KENWIB heeft veel afstudeer onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je een gebied energieneutraal kan maken. Zie www.kenwib.nl
fuel-cell/energy-server/ • De fuelcell op locatie in Duitsland: www.bluegen.de (alleen hier vooral in combinatie met waterstof) • Serre bij huis www.heijmans.nl/nl/heijmans-bright-house/ • HOTT (House of Tomorrow Today): www.actiefbouwen.eu of www.slimbouwen.nl - 27 -
CANARISCH EILAND: HERWINBARE ENERGIEBRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
HOE ORGANISEER JE DAT NOU? individueel: er zijn meerdere sites en aanbieders
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv. door
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn.
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
Of wat zelf kan worden geproduceerd. O.a.
omgaan. Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
• www.hoebespaarikenergie.info
op één van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
• www.zelfenergieproduceren.nl
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik tijdelijk lokaal op te slaan. In de special Vonk staat
collectief: er zijn meerdere energiebedrijven en/of
onder de subtitel ‘Bouwen aan een duurzaam paradijs’
lokale initiatieven die het bewoners en/of bedrijven
de casus van het eiland El Hierro.
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
Zie voor meer info: www.volkskrant.nl/klimaat & www.volkskrant.nl/
herwinbare bronnen te verkrijgen.
klimaatkennis.
Zie bijv. www.hieropgewekt.nl voor een overzicht van Nederlandse initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken.
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
ROADMAPS Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
www.heerhugowaardstadvandezon.nl Nieuwbouwwijk
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving.
met veel oppervlak voor zonnepanelen.
Zie www.eindhoven.nl/artikelen/Eindhoven-Energieneutraal-3.htm
Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via www.rvo.nl/smartgrids
- 28 -
Zie ook: roadmapsforenergy.eu/
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland. Of zoek projecten door te klikken op een van de
Zon en wind leveren een variabel aanbod. Er zijn
8 hoofdfuncties.
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
www.energiekaart.net
aanbod en vraag gematched kunnen worden. Eén van de bekendere is: www.jouwenergiemoment.nl In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal aanwezig is. Zij worden uitgedaagd om hun apparaten (bijv. wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten werken dan op ongunstige tijdstippen.
ENERGIEKAART Om alle opwek, opslag en verbruiksapparatuur aan elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra, gas en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd worden. Zie http://www.luchtonderzoek.nl/
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord West Europa abominabel is als gevolg van het op grote schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals kolen,olie en gas. Zie: http://www.duurzaamgebouwd.nl/expertpanel/c/andy-van-dendobbelsteen
zijn opgenomen. Dit kennisplatform van Netbeheer Nederland geeft een overzicht van initiatieven, projecten en proeftuinen die werken aan of met dit soort energienetwerken in Nederland. Zoom in op de - 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
PROFESSIONELE ORGANISATIE
STEM staat voor: Samenwerking Topsector Energie &
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
Maatschappij.
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
Zie: topsectorenergie.nl/strategische-themas/maatschappelijke-
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
inbedding/
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIESEMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS Het programma van de Green Deal Smart Energy
kunnen helpen. Is een integraal advies, aanleg en exploitatie gewenst? Zie dan onder andere ook www.esconetwerk.nl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
en eigenaren van 100.000 gebouwen en (delen
in een lokale energiehuishouding. Ontwikkelingen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
hierop gaan steeds verder. Volg onder andere de R&D
oplossingen voor slimme, decentraal georiënteerde
van solar dunne film via www.solliance.eu. Het Solar
energievoorzieningen. Dat gaat niet alleen over
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
energiebesparing en de toepassing van lokale,
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten,
koop is.
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
Zie www.seac.cc (rubriek downloads) en/of www.hollandsolar.nl
combineren van infrastructuren voor warmte, koude en elektriciteit.
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
Zie voor meer info o.a. www.netbeheernederland.nl/nieuws/nieuwsberi
te berekenen met welke technische maatregelen een
cht/?newsitemid=1694695424
gebied energieneutraal is te maken. Zie meer info http://www.kic-innoenergy.com/
- 30 -
Opslag van warmte. Het traject van -0 graden tot 0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte vasthouden. Vandaar dat er ook geëxperimenteerd wordt om warmte in ijs op te slaan. De solar freezer heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs gewonnen. Zie: www.kiemt.nl/solar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouwinnovatieprijs-2014/
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect gestart. Zie: www.duurzaammoed.nl/energiearchitecten-hebben-de-toekomst/
De laatste stand van zaken ook via: www.solarmagazine.nl www.aninnovativetruth.nl www.sunwindenergy.com
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert de zon in de zomer 200 Watt*) en in de winter 20 Watt gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter. Op een schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van 35 graden is dit zelfs 125 Watt. Dit is de hoeveelheid energie per seconde gemiddeld over de hele dag. Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter. Bron: www.sunned.nl
Bij ‘Onze eigen energie vangen en gebruiken. Waarom niet?’ staat:
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
wonen en verplaatsen door één gemiddeld huishouden
variabele energiebronnen. We beseffen ons steeds meer
aan energie per jaar nodig is. Helaas is dit natuurlijk
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
niet mogelijk in z’n geheel te vangen of op te slaan.
levert in de vorm van onder andere zon, wind, biomassa
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang-, verdeel
en waterkracht.
en opslaginstallatie wordt gekozen.
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak niet. Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen. - 32 -
*) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde. Ter idee vorming: een oude gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde. Laat je tien van deze lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Watt/uur aan energie verbruikt = 1kWh. Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh.
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN
JAARVERBRUIK
KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)*)
1350 m3 gas ======>
13.5000 kWh
Elektra (lampen, apparatuur) Vervoer (eigen auto)
4.000 kWh 20.000 km
4.000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten
17.500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21.500 kWh
*) bron: www.nibud.nl
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft: ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN
JAARVERBRUIK
DOOR ZON GELEVERD
per huishouden
op een voetbal veld (50x100 meter) - circa 5,5 miljoen kWh/jaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17.500 kWh
Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer
21.500 kWh
Dus voor circa 245 huishoudens
- 33 -
UITLEG De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten van 300 huishoudens. Als wij aan deze activiteiten per huishouden een automobiliteit van 20.000 km per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder. Waarbij 245 huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en neerkomt op circa 20 m2 per huishouden. Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen in Nederland met een rendement van 15% per jaar 164,25 kWh aan elektrische energie. De 4000 kWh zou dus gegenereerd kunnen worden door circa 25 m2 zonnepanelen (op het dak). Wanneer op meerdere objecten (gevels, geluidswal, solaroad) met een rendement van 10% zonne-energie gevangen kan worden (bijv. door toepassing van solar dunne film) zou een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30 huishoudens.
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is ‘Smart Energy Regions’? Smart Energy Regions is een label waaronder
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
diverse bedrijven, kennisinstellingen en overheden
innovaties een belangrijke rol spelen. Dit levert
hun krachten bundelen om moderne regionale
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
klimaatdoelstellingen op.
implementeren. www.smartenergyregions.com Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving behoefte aan integratie van vraagreductie, productie, distributie, opslag en efficiënt gebruik van energie.
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
- 36 -
1. OPWEKKEN
2. OPSLAG
3. CONVERSIE
4. DISTRIBUTIE
5. GEBRUIK
6. INFORMATIE EN BEDIENING
1. OPWEKKEN OPWEKKEN VAN WARMTE
OPWEKKEN VAN ELEKTRA
Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuüm
In de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
pv op de markt. Dunne film is licht in gewicht, werkt ook
water per dag leveren. Als de collector hierbij gebruik
op diffuus licht en is combineerbaar. Daardoor kun je
maakt van zichtbaar én diffuus licht, kun je ook in de
façade elementen maken die bestaan uit verschillende
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
prints en vormen. Op deze manier is vrijwel ieder
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen. Een
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
goede bepaling van de afmetingen van de collector
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp.
en voorraadvat en/of een combinatie met solar pv is daarbij belangrijk.
Zonnecollector – hier gemaakt van hoog vacuüm glasbuizen
Zonnepanelen (pv: photovoltaics) op of geïntegreerd in allerlei objecten.
- 37 -
2. OPSLAG
- 38 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
verandering van water in ijs (phase changing materials
van nieuwe materialen voor warmte-opslag, gebaseerd
(pcm’s)). Een voorbeeld van scheikundige werking is
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking.
met zouten (thermal chemical materials (tcm’s)).
3. CONVERSIE In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
overschot aan elektra. Deze CxHx stof is makkelijk te
energie beschikbaar zijn, alleen niet in de juiste
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas.
hoeveelheden. Veelal zal dan de ene energiesoort
Dit kan vervolgens via een efficiënte fuelcell weer
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie).
worden omgezet in warmte, elektra, water en CO2.
Bij elke conversie gaat energie verloren, maar
Omdat er geen sprake is van verbranding, komt er geen
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen.
vervuilende NOx of SOx vrij. Hieronder staan enkele
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
voorbeelden van conversies.
Overzicht van energieomzettingen Bron: Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4. DISTRIBUTIE
- 40 -
5. GEBRUIK
Functiecombinatie: Lantaren- & laadpaal ineen
- 41 -
6A. INFORMATIEVOORZIENING VOOR DE RENOVATIE Voor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld. Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen. Is er ook onderscheid te maken naar schaal. Bijv. het gehele gebied of een gebouw. Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen) waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van verkeer, water, energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn. Een voorbeeld hiervan is PICO van TNO. Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na renovatie gewenst zijn. Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen. Wanneer de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per gebied te maken waardoor de voorbereiding van het maken/bouwen modelmatiger (dus goedkoper) verloopt) - 42 -
NA DE RENOVATIE Nadat de renovatie is afgerond is de wijk/buurt veranderd. Wanneer ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (o.a. solar) energie te vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen. Dit kan via meerdere platformen en/of intensiteiten. Vergelijk bijvoorbeeld de verschillen van geïnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van beleggingen. De één wil dit van minuut tot minuut volgen. De ander wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat hem voor ogen stond. Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie verstrekken omtrent bijv. wat levert de installatie op, wat wordt verbruikt, wat is er totaal verbruikt en/of wat is nog in voorraad. Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis (bijv. Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto. Afhankelijk wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief.
- 43 -
6B. BEDIENING VOOR DE RENOVATIE Voor renovatie is de bediening van apparaten en items
Voorbeelden van ‘bedieningsapparatuur’ die (al) voor
veelal individueel. Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
de centrale verwarming. Ondertussen zijn er wel
huishoudens zijn:
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
• slimme thermostaat – zoals de Toon van Eneco
combineren, bijvoorbeeld een rookmelder, CO melder
• slimme thermostaat – zoals de Nest van Google
of een beveiligingsinstallatie.
- 44 -
NA DE RENOVATIE
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
De bedieningsapparatuur van voor de reparatie
Regions gesproken over de ICT Octopus, die alle
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn.
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
informatie- en bedieningsmogelijkheden. In de praktijk
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
opvangt, opslaat en gebruikt, komt er meer informatie
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk ‘Octopus’.
beschikbaar. Daarmee groeien automatisch ook de
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
bedieningsmogelijkheden. Een intelligente verbinding
de netten die moeten worden gemanaged en de
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
alles zoals gewenst functioneert.
gewenst.
- 45 -
INHOUD
Proloog 2 De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3 Onze eigen energie vangen en gebruiken. Waarom niet?
De zes elementen
4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties
7
Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk
8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk
10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk
12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk
14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk
18
Wereldwijd kader
22
Afronding en vervolg
23
Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals S\E\R
24
Appendix II - Verwijzingen
27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten Appendix IV - Wat is ‘Smart Energy Regions’?
32
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
- 46 -
35 36
COLOFON Op basis van info verzameld uit onder andere Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company – Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014 Werkgroep RES (Renewable Energy Sources) – Buurtinstallaties in de periode 2014-2015 t.b.v. Gemeente Eindhoven
CONTACT Correspondentieadres voor deze publicatie: Brainport Development NV Postbus 2181, 5600 CD Eindhoven Emmasingel 11, 5611 AZ Eindhoven T 040 751 24 24 I www.brainportdevelopment.nl
DISCLAIMER Aan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend. Publicatie: 15 december 2015 - 47 -