Maart 2020

Niks energieneutraal, deze woningen zijn energiepositief!

33 Pom-woningen in Voorhout nog maar de eerste stap

Met de realisatie van 33 Plus-op-de-Meter (Pom)-woningen in Voorhout, verbindt
Adriaan Harthoorn de bouw-, energie- en mobiliteitstransitie met elkaar. Hiermee geeft hij concrete vorm aan zijn visie over een duurzame en gezonde toekomst. Een centrale rol spelen de vele innovatieve bouw- en installatiecomponenten, die energie produceren, omzetten en opslaan, en de woningen onderling koppelen via een smartgrid.

Al sinds zijn hts-tijd is Adriaan Harthoorn geïnspireerd door het thema ‘duurzame energie’. Hij gelooft in een integrale aanpak, waarbij de energietransitie, de bouw- en de mobiliteitstransitie worden gecombineerd. Vanuit deze overtuiging startte hij met de ontwikkeling van een integraal woningconcept (Plusconcept), waarin hij de thema’s isolatie, energieopwekking en energie-omzetting (opslag) met elkaar verbindt. ‘Dat is mogelijk door zowel bouwkundige als installatietechnische oplossingen te gebruiken, op bepaalde punten te innoveren en de verschillende oplossingen slim te koppelen’, geeft hij aan. ‘Hierdoor ontstaan woningen die verder gaan dan ‘Nul-op-de-Meter’ en zelfs Plus-op-de-meter (Pom) zijn, en energie produceren. Bedenk eens welke impact dit heeft op de overbelasting van ons huidige elektriciteitsnet, want dat dreigt een steeds groter probleem te worden wanneer er geen maatregelen worden genomen. Wanneer je het balanceren van vraag en aanbod ‘lokaal’ dichter bij de woning kunt regelen, dus in een wijk of zelfs per woning, dan verdwijnen deze piekbelastingen en is het niet nodig het net te verzwaren’, zo is zijn overtuiging. Het concept verhoogt volgens hem bovendien het woon- en leefcomfort en verlaagt de energiekosten beduidend. In Voorhout zijn de eerste 33 Pom-woningen nu opgeleverd.

‘Iedere kWh die ‘overblijft’ wordt opgeslagen’

Energieproductie en -opslag

De energiekringloop in het woningconcept ‘start’ bij de productie van energie door middel van Stafier pv-panelen op het dak. Wanneer deze energie direct nodig is, kan die worden benut door de gebruiker. Iedere kWh die ‘overblijft’ wordt opgeslagen. Daarvoor zijn verschillende soorten energieopslag beschikbaar. Ten eerste een normale thuisbatterij die werkt op basis van elektrochemische omzetting. Om het zo duurzaam mogelijk te houden is gekozen voor zogenaamde second life batterijen afkomstig uit de Nissan Leaf. Voor toepassing in de elektrische auto is de kwaliteit van de batterijen te ver teruggelopen, maar voor woningen bieden ze volgens Harthoorn nog jarenlang voldoende capaciteit. ‘Door dit hergebruik voorkom je onnodig gebruik van nieuwe grondstoffen.’ Naast deze 10kWh-batterij in de woning, worden ook de (deel)auto’s ingezet als batterij; míts deze geschikt zijn voor bidirectioneel laden. Harthoorn: ‘Ik verwacht dat binnen afzienbare tijd het grootste deel van de Nederlandse bevolking in een elektrische auto rijdt. Die mobiliteitstransitie kunnen we dus benutten in een integraal concept, waarin we autoaccu’s benutten als tijdelijke buffer om energie op te slaan en het net te ontlasten.’ Een tweede vorm van energieopslag is een boiler die gekoppeld is aan de Panasonic-warmtepomp. Deze warmtepomp bevindt zich op het dak, wordt gevoed door stroom van de pv-panelen en produceert warmte die wordt gebruikt voor de productie van warm tapwater en verwarming. De boiler fungeert hier als opslag voor het benodigde tapwater.

Gezonde warmte- en koudeafgifte

Tot slot wordt betonactivering gebruikt voor de opslag van warmte en koude in de betonmassa van de vloer. Hiervoor zijn klimaatvloeren van VBI toegepast, die zijn voorzien van leidingregisters waarin water wordt rondgepompt met een lagere of hogere temperatuur dan de omgeving. Afhankelijk van de comfortvraag wordt er warmte of koude door de warmtepomp afgegeven aan het beton. Het eindresultaat is een gelijkmatig – en hiermee comfortabel en gezond – binnenklimaat. Peter Musters van VBI: ‘De afgifte vindt plaats door straling en niet door convectie. Gezonder, omdat hierdoor nauwelijks lucht wordt verplaatst en dus ook minder stof en allergenen. Dit systeem is in staat om de ruimtetemperatuur binnen smalle bandbreedtes te houden, zowel in verwarmings- als in koelbedrijf, en heeft een hoog energetisch rendement door de minimale verschillen tussen water- en ruimtetemperatuur. Door het grote onbelemmerde stralingsoppervlak van het plafond wordt het binnenklimaat bovendien als zeer comfortabel ervaren én er zijn geen ruimtebelemmerende radiatoren nodig.’

Overige maatregelen

Met de productie, omzetting en opslag van energie zoals hierboven beschreven, is de woning volledig zelfvoorzienend en zelfs energieproducerend. Deze sluitende kringloop is echter alleen mogelijk wanneer op alle mogelijke punten wordt voorkomen dat energie verloren gaat. Dat betekent dat er optimaal wordt geïsoleerd en gebruik wordt gemaakt van elektrisch gestuurde ramen van Velux, die als ventilatieklep fungeren en de woning passief koelen via natuurlijke trek. Verder zijn de woningen in Voorhout voorzien van een geruisloos woonhuisventilatiesysteem van Zehnder, die de luchtkwaliteit stuurt op basis van luchtvochtigheid en CO₂. Bij dit systeem is het energieverlies nihil, wordt de massabalans van de woning versterkt en wordt restwarmte via de unit van de warmtepomp weer benut.

Energieplatform

Harthoorn heeft ook gedacht aan de acceptatie van de technische oplossing. ‘Die speelt namelijk een belangrijke rol om te komen tot een verdienmodel. Daarvoor koppelen we alle installaties onderling om een nauwkeurige en slimme regeling van de energiestromen mogelijk te maken. Dat zorgt voor het maximaliseren van de beleving en het comfort van de bewoner.’ Deze koppeling wordt tot stand gebracht door het Energieplatform dat gebaseerd is op een oplossing van 4YEF (For Your Energy Freedom). Hierbij wordt een IoT-gateway in de woning geplaatst die alle energiecomponenten transformeert naar ‘smart devices’. Door de open communicatieprotocollen zijn tevens slimme apparaten van derden te koppelen. De energiecomponenten zijn via een webportaal of smartphone in te stellen en te monitoren (bijvoorbeeld in het kader van onderhoud). Vervolgens stuurt het Energieplatform de energieprocessen automatisch op basis van onder andere het weer, de energiehandelsmarkt en de comfortinstellingen. Harthoorn: ‘De bewoner is hiermee niet meer uitsluitend consument, maar tevens energieproducent, -handelaar en -leverancier.’

Toekomst

Harthoorn: ‘Met dit eerste project in Voorhout hebben we aangetoond dat dit integrale concept werkt en dat we nu verder kunnen richting industrie en utiliteit. En ik kan niet wachten om hiermee te beginnen. We hebben alle techniek in huis en hoeven het alleen nog maar toe te passen. Hiermee hebben we echt góud in handen; wanneer je het bekijkt vanuit het oogpunt van export, maar zeker vanuit menselijk welzijn. Als je weet dat er in Nederland 500.000 gezinnen zijn die leven in energie-armoede, terwijl dat niet nodig is. Met dit concept betaalt niemand nog een cent voor zijn energie. De kosten blijven beperkt tot minder dan twee tientjes servicekosten per maand.’ Je moet natuurlijk wel investeren in extra installatietechniek. Maar díe kosten verdeeld over de levensduur van de installatie zijn volgens Harthoorn zo goed als verwaarloosbaar in vergelijking met de energie- en brandstofkosten. ‘Met het succesvolle project in Voorhout, geschikt voor zowel nieuwbouw en renovatie én de partners die inmiddels samenwerken binnen Plusleven, sta ik klaar voor gemeentes, coöperaties, ontwikkelaars en innovatieve bouwers, voor verdere opschaling en implementatie van de energietransitie.’

Van der Hulst Bouwbedrijf neemt voortouw

Toen Yvonne van der Hulst in het begin van de eeuw het bouwbedrijf van haar vader overnam, kwam ze al snel in ‘de crisis’ terecht en was hiermee genoodzaakt goed na te denken over de toekomst. ‘In die tijd was het al duidelijk dat het thema duurzaamheid ook in de bouwwereld steeds belangrijker zou worden en ik besloot om hierin het voortouw te nemen.’ Van der Hulst richtte zich op energieneutrale – en later de Nom-woningen – en specialiseerde zich niet alleen in de energie- en duurzaamheidskant, maar vooral in bewonerscomfort. ‘Wij bouwen veel rechtstreeks voor particulieren en dat betekent dat wij rekening willen houden met de wensen van de eindgebruiker. De duurzame maatregelen mogen niets afdoen aan het comfort, zoals goede ventilatie, daglicht, aandacht voor geluid van een warmtepomp, slaapkamers die qua temperatuur naregelbaar zijn, enzovoorts. En uiteraard moeten de maatregelen binnen de bestaande wet- en regelgeving passen. Toen ik over het Plusleven-woningconcept hoorde, was meteen duidelijk dat ik hiermee aan de slag wilde. Plusleven is de Beng-norm al voorbij en heeft ten opzichte van de Nom-woning veel voordelen.’ Van der Hulst is tevreden over de eerste 33 gerealiseerde woningen waar energieopslag en een gebalanceerd netwerk de basis vormen voor het energieproducerende karakter van de huizen. ‘Dat betekent echter niet het eindpunt’, zegt ze. ‘We richten ons nu verder op thema’s als circulariteit, prefabricage en demontabel bouwen. Aan installateurs zou ik willen meegeven: denk integraal, vanuit de bewoner en werk samen met innovatieve partners. Neem bovendien je eigen verantwoordelijkheid en begin gewoon. Het heeft óns in elk geval gebracht tot een blauwdruk voor volgende projecten die echt iets betekenen voor de transities die de maatschappij nu doormaakt.’

Tekst: Marjolein de Wit- Blok
Fotografie: Industrie

Het rapport Roadmap PV-systemen entoepassingen is te raadplegen via
https://tnl.nu/pvroadmap