Verduurzaming Ramplaankwartier Haarlem interessant voorbeeldproject

Inleiding
Het Ramplaankwartier (genoemd naar een vroegere familie Ramp met veel grond in het gebied) is een wijk in het westen van Haarlem. De wijk telt 1124 woningen. De eerste golf hiervan is gebouwd rond 1910 als toenmalig nieuw tuindorp. In de jaren ’30 is er een tweede bouwgolf geweest, en daarna is er steeds verder toegevoegd.
Ongeveer driekwart van de wijk bestaat uit koopwoningen.

De wijk heeft een actieve buurtorganisatie. Zie http://www.ramplaankwartier.info/ . Deze is nauw bij de verduurzaming betrokken en leidt de ontwikkelingen eerder dan dat ze die volgt.

Voor het Ramplaankwartier geldt wat voor veel Nederlandse wijken geldt. Er zijn weinig duurzame warmtebronnen in de omgeving, er is weinig ruimte voor duurzame opwekking en ambitieuze isolatiemaatregelen zijn voor veel woningtypen onhaalbaar of onbetaalbaar.

Toch begint er een plan vorm te krijgen dat het aardgasverbruik op termijn misschien drastisch kan terugdringen. Omdat de wijk model kan staan voor mogelijk 1 tot 3 miljoen woningen in Nederland, bestaat er van hogerhand veel interesse. De bewoners vonden steun bij de TU Delft, waar al een dergelijk plan in concept op de plank lag, en daarna ook bij het Rijk. De Topsector Energie vond het plan €350.000 subsidie waard. Inmiddels is er een consortium gevormd met de o.a. de Sichting Raamplan, TU Delft, Deltares en TripleSolar. In de Stuurgroep zitten mensen van de gemeente, bewoners, en Sabine Jansen van de TU Delft.
Zie o.a. https://projecten.topsectorenergie.nl/projecten/lage-temperatuur-feed-in-zonnewarmtenetten-00031480 .

Het is de bedoeling om medio 2021 een wijk Energie Bedrijf op te richten voor de praktische uitvoering.

PVT-paneel van TripleSolar

De opzet van het plan
Op het dak van de woning denkt men zich PVT-panelen van (in principe) TripleSolar (dit bedrijf is bij het project betrokken). Dat zijn dubbellaags panelen. De voorste laag is een regulier PV-paneel voor stroom, de achterste laag is een paneel dat warmte opneemt uit de omgeving en afgeeft aan het erdoor stromende water (met glycol). Die warmte komt deels van het PV-paneel (dat warm wordt tijdens bedrijf) , deels uit de buitenlucht. Er wordt dus ook warmte opgenomen als de zon niet schijnt en dat gaat door tot -7°C. (Daarna volgt elektrische bijverwarming).
Omdat het langsstromende water de PV-panelen koelt, werken die wat beter.
TripleSolar stelt dat zijn PVT-panelen, in een stand alone-situatie, voor stroom een piekvermogen van 180W/m2 (inmiddels goede standaard) hebben en voor warmte een bronvermogen van 300W. Gangbare kengetallen m.b.t. het aantal vollastbedrijfsuren leiden tot een jaarscore voor elektriciteit van ca 0,6GJ/m2, en voor warmte ergens rond de 2 GJ/m2. Maar deze cijfers moeten gezien worden als een orde van grootte- schatting, het hangt van veel zaken af.
Om deze cijfers te plaatsen: een gemiddeld Nederlands huishouden verbruikte in 2017 1340m3 gas (43GJ) en 2830kWh stroom (10GJ). Een goed geïsoleerd huis verbruikt veel minder gas (zie www.milieucentraal.nl/energie-besparen/snel-besparen/grip-op-je-energierekening/gemiddeld-energieverbruik/ ).

Op www.triplesolar.eu/home/ is een brochure te vinden met informatie over PVT-panelen.

De warmte gaat via een lage temperatuur-wijkwarmtenet in de zomer de grond in en wordt daar op 100m diepte bewaard. In de winter is de stroomrichting andersom en komt het water met een temperatuur van ca 20°C weer boven (dus een collectief WKO-systeem).

De bewoners worden eigenaar van deze collectieve structuur. Het werkt als een coöperatie.

De woningen krijgen een eigen warmtepomp die het water verder verhit tot (in principe) 55°C. Daarmee kan de woning, soms zonder ombouw van het radiatorsysteem, verwarmd worden, als die woning voldoende geïsoleerd is.

Het basis-isolatiepakket omvat dichting van kiezen en naden, spouwmuurisolatie, vloer- en/of dakisolatie, en isolerend glas. Een aanvullend pakket omvat warmte-terug-win-ventilatie en exta radiatorcapaciteit.
De officiele documentatie noemt geen label, maar de projectleider Fortuijn stelt in Gebiedsontwikkeling.Nu van 14 oktober 2019, dat alle woningen isolatiewaarde C of beter moeten hebben.

Alle maatregelen zijn ‘off the shelf’. Ze bestonden al en moesten alleen nog worden gecombineerd.

Meer comfort voor evenveel woonlasten
De operatie moet een woonlasten-neutrale uitkomst krijgen en door de aanpassingen meer wooncomfort gaan bieden. De bewonersorganisatie noemt de te verwachten toekomstige stijging van de gasprijzen als argument.

Kanttekeningen
Men kan uiteraard kanttekeningen maken bij dit verhaal, zowel in het negatieve als in het positieve.

In de beschrijving worden nog weinig harde getallen genoemd. Op basis van de eerste berekeningen acht de buurtorganisatie het plan ‘haalbaar, betaalbaar en aantrekkelijk’. Maar er zijn nog geen concrete getallen anders dan globaal. Daaraan wordt nog gerekend, per huistype.

De onderdelen van het plan mogen dan wel ‘of the shelf’ zijn, de combinatie is dat nog niet. De technische specificaties alsmede de meet- en regeltechniek ontbreken nog. Aldus de Topsector Energie, die dit plan vooralsnog inboekt als studieobject.

De ambitie is dat de woningen aardgasvrij worden, niet dat ze energieneutraal worden. Het eerste doel kan slagen, van het tweede is dat onduidelijk. Als men een beetje jongleert met als voorbeeld 10 panelen van 1,67m2 en de gegeven kengetallen, is er zonder meer sprake van een sterke teruggang in het totale energieverbruik (minus een heleboel warmte en plus 3 a 4 GJ stroom), maar haal je de energieneutraliteit niet omdat er per saldo meestal nog stroom het huis in zal gaan.

Bedacht moet ook worden (maar daar kan het Ramplaankwartier niet wat aan doen) dat huishoudens maar voor een klein deel van het Nederlandse energieverbruik zorgen. Veel mensen denken dat je klaar bent als je de huishoudelijke energievraag opgelost hebt, maar dat is niet zo – bij lange na niet.

In het positieve de observatie dat de combinatie van lage temperatuurwarmte plus een collectieve WKO plus een individuele warmtepomp een format is dat kansen biedt. Er is erg veel lage temperatuurwarmte in Nederland (bijvoorbeeld restwarmte van datacenters), en als deze combinatie levensvatbaarheid heeft, heeft hij dat misschien op meer plaatsen, al dan niet in combinatie met PVT-panelen.

En tenslotte: de organisatiewijze van de buurt is leerzaam.

SP: wat als onze WKO-systemen oud worden?

Ouderdom en ongemak
Alle techniek  veroudert en als die techniek in de grond zit, geeft dat extra ongemak. Waar lag het ook al weer en wat lag er precies en kan dat gaan lekken als er een dragline overheen schraapt?

Dat was het euvel met kabels. Die waren op een gegeven moment zoek en doken op waar het niet moest en niet waar het wel moest. Achteraf moet het kadaster er met detectivewerk een register van samenstellen.

Zo ook de oude olietanks, die met wiskundige zekerheid zouden gaan doorroesten en lekken, als er onverhoopt nog wat in  zat. Met de operatie-Tankslag zijn die onschadelijk gemaakt.

Bodemenergiesystemen
Bodemenergiesystemen (in de volksmond WKO-installaties) zijn een nieuwe loot aan een oude stam. Daar moeten er inmiddels duizenden van zijn in Nederland.
De provinciale SP vindt het van belang dat de oude fouten niet opnieuw gemaakt worden en heeft daarom vragen gesteld aan het College van GS over het onderwerp.
Net als vroeger gaat het erom waar die inrichtingen liggen en wat er in zit. Dus ruimtelijk en milieutechnisch.

Ruimtelijk: de SP wil dat bijgehouden wordt wat waar ligt. De SP vraagt of dat op een of andere manier centraal bijgehouden wordt en welke overheid daar over gaat.

Milieutechnisch: met name gesloten bodemenergiesystemen bevatten als regel glycol, en soms nog  andere stoffen. Glycol slurpt bij biologische afbraak de wijde omgeving leeg van zuurstof (zie de lozing van de de-icing vloeistof door Eindhoven Airport en de vissterfte in de vijver in de Achtse Barrier) en ethyleengycol is bovendien ook giftig, net zoals sommige additieven.Er komen steeds meer bodemenergie systemen en die worden allemaal steeds ouder, zodat het wetmatig vast staat dat er vroeg of laat zo’n systeem gaat lekken.
De SP vraagt zich af of er een preparatieplan is voor de te verwachten toekomstige lekkages. Verder vraagt de SP zich af of de provincie invloed kan uitoefenen op de samenstelling van de circulatievloeistof.

De volledige tekst van de vragen is te vinden op Vragen PS-SP bodemenergiesystemen .

Wie wat meer wil weten over bodemenergie, zie www.wikibodemenergie.nl/inhoudsopgave/inleiding_bodemenergie/wat-is-bodemenergie/ .


Inmiddels zijn de vragen beantwoord. De volledige tekst is te vinden op www.brabant.nl/beantwoording statenvragen bodem-energiesystemen

Er staan een paar opmerkelijke dingen in.

De provincie (GS) zegt dat voor open bodemsystemen (het water loopt uit de ene buis, door een poreuze zandlaag en weer in de andere buis) de provincie bevoegd gezag is. Daarvoor is een vergunning nodig (inmiddels 376 in Brabant) en dat wordt netjes bijgehouden.

Voor gesloten bodemsystemen (dan ligt er als het ware een soort radiator onder de grond waar de vloeistof niet uit komt – als het goed is) zijn de gemeenten bevoegd gezag. Voor grote systemen is een vergunning nodig, voor kleine systemen (zoals van particulieren) is sinds 1 juli 2013 een melding vereist. Maar tussen 1996 en 2015 zijn er in Nederland 40000 gesloten bodemenergiesystemen aangelegd (zegt het hieronder genoemde evaluatierapport), en de schatting van GS dat er duizenden in Brabant liggen zou dus heel goed waar kunnen zijn.  Waar die liggen en hoe oud ze zijn, is dus niet bij de overheid bekend.
Maar ook na 1 juli 2013 komen er onbekende installaties bij, want de gemeenten zijn niet verplicht meldingen te registreren. Sommige gemeenten registreren die meldingen in het Landelijk Grondwater Register. En andere dus niet.

Een merkwaardige situatie. het lijkt verdacht veel op het mysterie van de zoekgeraakte kabels.

Als het systeem buiten gebruik wordt gesteld, en ook als het lekt, moet de vloeistof eruit gehaald worden en moet de doorboring van waterscheidende lagen worden opgeheven. De buizen zelf mogen blijven zitten.
De provincie verwijst naar richtlijnen van het SIKB (www.sikb.nl ).
De regels vallen echter niet te handhaven als niemand weet dat ergens zo’n inrichting aanwezig is. Preparatiedraaiboeken bestaan niet.

De provincie kan de samenstelling van circulatievloeistof niet beïnvloeden. Die staat in de AMvB Bodemenergie en die is in 2016 door Buro38 geëvalueerd (zie www.rijksoverheid.nl/documenten/kamerstukken/2018/04/26/evaluatie-wijzigingsbesluit-bodemenergiesystemen ).
Daarin wordt onder andere de aanbeveling gedaan om te onderzoeken of bepaalde typen antivriesmiddelen en andere additieven verboden kunnen worden. Sommige leveranciers kunnen zonder die chemicaliën.
Er loopt nu een ambtelijk project, samen met de B5-gemeenten, om de risico’s te reguleren. Doel is dat provincies en gemeenten bij het Rijk gaan lobbyen om deze aanbeveling uit te voeren.

Verder is het de bedoeling dat gemeenten hun bevoegdheden beter gaan gebruiken (interferentiegebieden aanwijzen, beleidsregels opstellen, gerichte communicatie). Ook wordt bekeken of er meer juridische mogelijkheden tot sturing ontwikkeld kunnen worden.

 

Warmte op de Energiebeurs

Elk jaar vindt in Den Bosch in oktober de driedaagse Vakbeurs Energie plaats. Ik ga daar altijd een dag naar toe.
Het is een ontzettend grote  beurs, dus je moet selecteren. Ik ga de laatste jaren meestal naar stands en workshops die over warmtelevering  en opslagtechniek gaan.
Nu een keuze uit de vele warmteprojecten.

Itho Daalderop
Arco Knoester gaf een beeld van 20 jaar ervaring met een grillige leercurve.

De Itho Energiewoning 1998

Ventilatie en comfort_Itho Daalderop

Het begon 20 jaar geleden met de Itho Energiewoning op “all electric” basis (boven). Van daaruit is doorontwikkeld tot de kennis van nu (onder).

De afnemers (ruim 10000) zitten in een dbase en daar is nauw contact mee. Over monitoring, onderhoud, over softwareupdates, gebruiksaanwijzingen van het type “zet de thermostaat ’s nachts niet lager, want een warmtepomp wil gelijkmatig draaien.”

Hortus en Hermitage
Technisch bureau Kuijpers vertelde over een bijzonder project, waarin de Hortus Botanicus met 425m lange buizen verbonden werd met de nieuwbouw van de Hermitage Amsterdam. Zie voor een langere
beschrijving https://praktijkvoorbeelden.cultureelerfgoed.nl/praktijkvoorbeelden/hermitage-brengt-hortus-tropische-sferen/hermitage-en-hortus-beeld .

Hermitage Amsterdam

De Amsterdamse Hermitage (een dependance van de Russische Hermitage) is sinds gevestigd in een bejaardenhuis uit de 17de eeuw. Er hangt het nodige van waarde en, zoals alle in musea, geldt er een strenge klimaatbewaking.
Daarbij bleek, zoals in wel meer musea, dat het probleem vooral was dat er teveel warmte was. Het pand moet vooral gekoeld worden en waar laat je die warmte? Die kun je natuurlijk weggooien met een koeltoren, maar dat is ook zonde. Vandaar dat directeur Facilitaire Zaken Lagendaal van de Hermitage op zoek ging naar een afnemer van warmte. Op een infrarood beeld sprong er een naburig complex uit en dat bleek de Hortus Botanicus bij Artis, ook uit de 17de eeuw en grotendeels Rijks-
monument. En glas, en niet isoleerbaar. Daar kwam de restwarmte van pas.

Het project bleek al gauw een oefening bureaucratie en fondsenwerving voor gevorderden, maar slaagde uiteindelijk toch. Sinds 2016 ligt er een dubbele pijp tussen Kunst en Kas, zoals het nu heet.

Gezien de lange afschrijftermijn van dit type investeringen, is er een samenwerkingscontract voor 25 jaar getekend. Die lange termijnen is een van de vaste problemen met warmte-infrastructuur.

Leiding van de Hermitage Amsterdam naar de Hortus Botanicus

De azijnfabriek en het warmtegrid in Heerhugowaard
Er was een meneer van Duratherm, die kwam vertellen over het smart warmtegrid in Heerhugowaard. Zie www.duratherm.nl/nieuws/smart-grid-van-start-in-heerhugowaard .

Een aantal bedrijven hadden samen 250TJ aan warmte per jaar over, waarvan 70TJ/y van de chemische fabriek van de Burg Groep, die in de volksmond De Azijnfabriek schijnt te heten. De warmte van Burg komt o.a. vrij bij de bacteriele processen waarmee men azijn maakt.

Azijnfabriek Burg in Heerhugowaard

250TJ/y is best veel. Als je die warmte all-electric zou willen leveren, had je daar een zonnepark op de grond voor nodig van ongeveer 80 hectare (afhankelijk van de inrichting). Het scheelt 18000 ton CO2/jaar.
De gedachte is juridisch ondergebracht in het Waerdse Energie Circuit .
De gedachte is technisch gerealiseerd door vier bronnen voor Warmte Koude Opslag (WKO) te boren tot 170m diep, die elk 185m3/uur omhoog of omlaag kunnen brengen. Duratherm mocht die bronnen boren en zodoende kwam de meneer op de Energiebeurs terecht.

Er hangen bedrijven, instellingen en 7500 woningen aan het project.
Ik vind het een goed voorbeeld van een zinvolle stadsverwarming.

De plattegrond van het Waerds Energie Circuit (Zie www.waerdse-energie.nl ).

Gaten boren onder je huis
Diezelfde meneer van Duratherm, en ook meneer van Bokhoven van KWA Bedrijfsadviseurs, gingen in op wat er wel en niet kon met Warmte Koude Opslag (WKO) onder bestaande woningen. Hun beweringen samengevat:

  • Ga uit van 1 meter diep boren per 1m2 verwarmd oppervlak, maar in praktijk gaat men meestal niet dieper dan 250 a 300m
  • Blijf 3 meter uit de fundering
  • Er kan onder de woning worden geboord
  • Glycol is overbodig geworden
  • Het kan zonder ventilator (die je anders zou horen)
  • Afgrouten moet verplicht worden gesteld
  • Afstand tussen twee putten minstens 8 m
  • Het kan op diverse schaalniveau’s van zeer klein (één kavel), via midden (bijv. een flat) tot heel groot (een wijk)
  • Een individuele installatie kost ca 10 tot 12 mille.

Warmte Koude Opslag (Mark Johnson op Wikipedia)

Een Comfortpaal
De IJB-groep (die vooral in funderingen zit) had bij zijn kraam een flyer waarvan ik me beperk tot een afbeelding van een heipaal met daarin over de volle lengte een warmtewisselaar in de vorm  van een dubbele lus. Leuk om een plaatje van te zien.

De IJB heipaal met ingebouwde warmtewisselaar

Zie tenslotte op deze site nog een eerder bericht Wat je wel en niet kunt met warmtepompen in woningen (2de update 21 nov 2015)

 

TU/e: Hoofdgebouw wordt uitzonderlijk duurzaam gerenoveerd en het lange termijn-duurzaamheidsbeleid

De renovatie van het hoofdgebouw
Het hoofdgebouw van de TU/e wordt binnenkort gerenoveerd tot een icoon van duurzaam bouwen. Na de oplevering (gepland voor juni 2018, start van de bouw in november 2016) zal het gebouw (vanaf dan Atlas geheten), naar eigen zeggen, het duurzaamste onderwijsgebouw ter wereld zijn, en komt het in de top-5 van alle duurzame gebouwen in Nederland.
Dit soort gebouwen wordt gemeten naar de BREEAM-norm. Het toekomstige Atlas-gebouw komt aan 93,86% van de te halen punten.
De TUe heeft een naam hoog te houden op energiegebied. In zekere zin is het ontwerp dan ook een soort Living Lab in eigen huis.

TU/e hoofdgebouw
TU/e hoofdgebouw

Het voert hier te ver om op de vele technische details in te gaan. Een uitgebreide projectbeschrijving is te vinden op https://www.tue.nl/universiteit/over-de-universiteit/tue-science-park/de-compacte-campus/de-uitvoering/project-3/atlas-duurzaamheid-breeam-outstanding/ .

Ik beperk mij hier tot enkele highlights:

  • het gebouw gaat geheel van het gas af
  • het wordt verwarmd met een campusbrede Warmte Koude Opslag (WKO)
  • het pand krijgt een zeer intelligente vliesgevel, maar werknemers kunnen toch hun eigen raam openzetten
  • op het dak van de naburige gebouwen Spectrum en Studentensportcentrum komt t.b.v. Atlas 4300m2 zonnepaneel te liggen, goed voor 500MWh per jaar (1,8TJ).
  • er is een zeer goede daglichttoetreding, waardoor relatief weinig kunstlicht nodig is. Dat wordt geleverd door LED-lampen.
  • de combinatie van alle maatregelen (waaronder hier niet genoemde) leidt ertoe dat het pand 80% minder CO2 uitstoot, terwijl het aantal bewoners meer dan verdubbelt
  • Het wordt mooi

Interieur hoofdgebouw TU/e (foto Project RSVP)
Interieur hoofdgebouw TU/e (foto Project RSVP)

Het projectoverzicht vermeldt niet wat het proces kost, maar suggereert door zijn toonzetting dat dat meer is dan een minder vergaande ambitie gekost zou hebben. Daar staat lagere exploitatiekosten tegenover. De TUe en het bouwteam vinden de meerkosten de moeite waard, o.a. vanwege de voorbeeldfunctie van de TU/e.

De lange termijn-planning van de TU/e
De TU/e heeft zijn duurzaamheidsambities neergelegd in een langlopend beleidsplan. Het uiteindelijke doel is dat de TU/e – campus in 2030 voor 50% energie-neutraal is. Aan dit plan wordt systematisch vastgehouden.
Het hoofdgebouw is straks het vierde TU/e – gebouw dat van het gas af is.
Sinds 2002 is het gasverbruik van de TU/e meer dan gehalveerd. Als alles af is, zal de besparing driekwart zijn. De CO2 – uitstoot door het resterende gasverbruik wordt gecompenseerd met o.a. bosaanplant en de TU/e koopt alleen groene stroom in.

De WKO van de TU/e is (naar eigen zeggen) een van de grootste van Europa. 70% van het gebouwde oppervlak is er straks op aangesloten. Als het systeem volledig uitgebouwd zal zijn, zal het 3*8 koude- en 3*8 warmtebronnen hebben, goed voor 3000m3/uur en goed voor een koelcapaciteit van 25MW. Dat zal ca 2 miljoen kWh aan stroom besparen (ruim 7TJ), en 300.000m3gas (ca 10TJ).

Uit het You Tube - filmpje van de WKO van de TU/e
Uit het You Tube – filmpje van de WKO van de TU/e

Een filmpje van hoe de WKO werkt is te vinden op www.youtube.com/watch?v=1nTzHK-YoDY&feature=youtu.be .
De gegevens van de WKO zijn te vinden op www.tue.nl/universiteit/over-de-universiteit/duurzaamheid/campus-en-bedrijfsvoering/energie/warmte-koude-opslag/ .

Voorbeeldfunctie
De systematische aanpak van de TU/e zou de overheid, niet in het minst Brainport en de gemeente Eindhoven, tot voorbeeld moeten strekken!