EW07 omslag 600
Mei 2022

Volop leven in kraamkamer voor technische innovaties

De 5 opvallendste innovaties in The Green Village

22 01

We streven naar een duurzamere toekomst en zo komen er steeds meer slimme ideeën, nieuwe bruikbare methoden en technieken op de markt. Op de campus van TU Delft staat The Green Village, een fieldlab dat onder meer bestaat uit nagebouwde jaren ’70 woningen. Daar kunnen kennis- en onderwijsinstellingen, ondernemingen, overheden en burgers hun duurzame innovaties testen en analyseren op wijk-, straat- en gebouwniveau. In dit artikel lichten we de vijf opvallendste innovaties uit.

 

22 02

1. Extra opgewekte energie opgeslagen voor later

Steeds vaker gebruiken we duurzame energie van de wind en zon. Soms wordt er zoveel opgewekt dat de prijzen voor energie nihil zijn. Zonde als we die energie niet kunnen gebruiken. Op dit moment is het nog vrij lastig om de extra energie die je opwekt op te slaan. Daar wil Borg Energy verandering in brengen met de Borg, een warmtebatterij gemaakt van polystyreen. Deze batterij werkt als energiebuffer op basis van warmteopslag in water (met een capaciteit van 200 kWh). Bij voldoende zon en/of goedkope windstroom warmt het water in de warmtebatterij op tot 80 graden. Deze duurzaam opgewekte warmte kan de bewoner dan op dagen dat er weinig of geen zon of wind is, gebruiken voor de levering van warmte aan de woning.
Op The Green Village in Delft voert Borg Energy een testprogramma uit met een prototype. ‘Voor komend jaar ligt de nadruk op het optimaliseren van de software waarmee we de slimme warmtebatterij optimaal kunnen benutten’, zegt Joost Spanjer, COO van Borg Energy.  ‘Zeker met de exorbitant hoge energieprijzen van nu, wordt het steeds aantrekkelijker om energie op gunstige momenten in te kopen.’

Nieuwe samenwerking

The Green Village is er voor testen en doorontwikkelen, maar het brengt ook gelijkgestemden bij elkaar. Spanjer: ‘Eind februari zijn we gestart met een nieuwe samenwerking. De groep partners bestaat uit een bouwbedrijf, installateur, warmtepompleverancier, twee softwareleveranciers, een kennisinstelling, geotechnisch adviesbureau, energie­leverancier en een netbeheerder. Samen testen we twee nieuwe prototypes. Om uiteindelijk tot een marktklaar product te komen, verbeteren we de softwareregeling en optimaliseren we het implementatieproces. Leveren van het product doen we dit jaar nog niet, maar we starten wel met de voorverkoop met als doel volgend jaar de eerste vijftig stuks te leveren.‘

2. Warmteterugwinning uit douchewater

Zo’n 40 tot 50 procent van het energieverbruik van een gemiddeld huishouden gaat op aan douchen. Daarbij gaan liters (warm) water verloren. Hamwells’ innovatie de Blue is een douchewater warmteterugwinsysteem. Deze installatie vangt water op in de afvoer van de douche en pompt het via een membraanpomp naar de bovenkant van de wtw-buizen. Daar stroomt het door de koperen buizen, waar de warmte van het water wordt afgegeven aan het koude aanvoerwater. Het afgekoelde water spoelt weg via de afvoer. Door interne opwarming van het aanvoerwater hoeft de cv-ketel of warmtepomp minder hard te werken om water op te warmen. In oktober 2021 is de Blue geïnstalleerd op The Green Village en de eerste resultaten druppelen binnen.

Dagelijkse omstandigheden

‘Theoretisch weten we al veel, maar op The Green Village kunnen we de Blue onder dagelijkse omstandigheden testen. Omdat de Blue ook in verschillende andere woningen is geplaatst, kunnen we meetresultaten naast elkaar leggen’, vertelt Business Developer Jos den Besten van Hamwells, het bedrijf dat de Blue ontwikkelde. ‘Wat we hier leren van ons product, gebruiken we voor de doorontwikkeling van huidige producten en ontwikkeling van nieuwe innovaties. Daarnaast analyseren we samen met The Green Village alle gegevens. Zij zijn geïnteresseerd in het effect op het energieverbruik en wat het kan betekenen voor de doorontwikkeling van concepten voor woningbouwers en wooncorporaties.’
Bij de ontwikkeling van de Blue is goed gekeken naar de behoeften van woningbouwers. Zo is het product uitstekend toepasbaar in gestapelde bouw zoals appartementen en zorginstellingen. Den Besten: ‘Installateurs hebben slechts vijftien centimeter ruimte nodig in de vorm van een voorzetwand om de Blue te installeren. Omdat zij geen leidingen in de grond of op lagere verdiepingen hoeven te plaatsten, is deze doucheoplossing geschikt voor alle soorten woningen.’

22 03

3. De P&WC maakt water besparen leuker

Veel goede ideeën ontstaan op het toilet. Dat overkwam ook uitvinder Dick Breederveld van DickyTec toen hij de P&WC (Plassen & Wassen Combinatie) bedacht. ‘Op de begane grond hadden we een kleine douche en een klein toilet. Toen we de badkamer naar boven verplaatsten, wilden we beneden een volwaardig toilet maken. Het standaard urinoir bleek niet te passen. Op een helder moment bedacht ik de P&WC, een combinatie van urinoir en wasbak, waarmee we het urinoir direct uit het zicht halen.

4 tot 8 liter water minder

Na het gebruik spoelt het urinoir automatisch schoon met het water dat je gebruikt om je handen te wassen. Per keer wordt 4 tot 8 liter water bespaard. Deze ruimte- en waterbesparende oplossing wordt gedurende een jaar getest op The Green Village. Al was dat in eerste instantie nog niet vanzelfsprekend. Breederveld: ‘De P&WC was al ontworpen toen ik meedeed aan de 50-literhuis Challenge van Dunea, Arcadis, VPdelta en The Green Village. Eigenlijk mocht alleen de winnaar zijn innovatie testen, maar ze waren zo enthousiast over mijn uitvinding dat ie sinds januari toch hier te zien is.’
‘De uitvinding is op z’n minst ongebruikelijk, geeft Breederveld toe. ‘Het idee is dan ook om te kijken hoe mensen op dit product reageren. Tot nu toe horen we alleen maar positieve geluiden. Aan het installatiegemak zal het in elk geval niet liggen. Omdat je de leidingen gebruikt die er al zitten, is de installatie heel eenvoudig.’ Het eerste ontwerp van Breederveld dateert van ruim tien jaar geleden. Inmiddels zijn de mogelijkheden eindeloos. ‘In de hangar van m’n zweefvliegclub hangt het P&WC model Spitfire met aluminiumplaten en popnagels. Maar ook van een trommel, stapel bierkratten of golftas kan een P&WC gemaakt worden.’ Het testen op The Green Village leidt voor Breederveld hopelijk tot één resultaat: ‘Dat iedereen thuis een P&WC op wil hangen. Ik zoek alleen nog een bedrijf dat mijn uitvinding in productie wil nemen.’

22 04

4. Een-op-een vervanging cv-ketels

Aardgasvrije woningen zijn de toekomst. Langzaamaan verdwijnen traditionele cv-ketels en worden ze vervangen door een warmtepomp of andere duurzame energieopwekker. Toch zijn lang niet alle huizen in Nederland klaar voor deze vernieuwing. Op The Green Village wordt daarom nu de Tarnoc Turbineketel getest. Vincent Wijdeveld, medeoprichter van Tarnoc legt uit: ‘Overstappen op duurzame energiebronnen is voor veel woningeigenaren lastig, omdat er een grote investering nodig is. De woning is namelijk nog niet klaar voor de overstap. Onze ketel heeft hetzelfde vermogen en levert dezelfde temperaturen als een traditionele cv-ketel. Hele grote aanpassingen zijn dus niet nodig. De huidige radiatoren kunnen blijven hangen en bewoners merken eigenlijk bijna niks van de wisseling.’
De Tarnoc Turbineketel maakt gebruikt van een omgekeerde Brayton-cyclus. Normaal wordt deze cyclus gebruikt voor de airconditioning van vliegtuigen en het vloeibaar maken van aardgas. Wanneer je die cyclus omkeert, produceert het toestel warmte op hoge temperatuur met veel vermogen en zonder koudemiddel. Dit maakt de woning – na installatie van de volledig elektrische Tarnoc – aardgasvrij, zonder luidruchtige buitenunit of koudemiddelen.

Analyses en aansturing

Op The Green Village wordt de turbineketel niet alleen getest, het team heeft ook een aparte werkplaats waar analyses en ontwikkelingen op het gebied van hardware en aansturing plaatsvinden. Wijdeveld: ‘Bij het testen is het comfort van de bewoners ons primaire uitgangspunt. Het grootste compliment dat we daarbij kunnen krijgen is dat bewoners niets merken van de turbineketel. Ondertussen werken we op The Green Village aan de hardware en de aansturing. De Tarnoc heeft verbinding met internet waardoor wij de ketel op afstand kunnen uitlezen en updaten en weten wij wanneer het tijd is voor onderhoud. Met onze innovatie hopen we een significante bijdrage te kunnen leveren aan het aardgasvrij maken van woningen.’

22 05

5. Gezonde binnenlucht zonder energieverspilling

Als onderdeel van de verduurzaming wordt er beter geïsoleerd en luchtdichter gebouwd. Omdat er daardoor vaak ongewild minder wordt geventileerd, gaat de luchtkwaliteit binnenshuis achteruit. Op The Green Village wordt daarom een nieuwe toepassing getest voor ventileren, de Fresh-r On-the-Wall . ‘In het Dreamhûs hangen vier sensoren die continu het CO2- en vochtgehalte in huis meten. Zodra het nodig is om te ventileren dan doet dit toestel dat automatisch. De warmte van de uitgaande muffe lucht wordt afgegeven aan de binnenkomende frisse lucht, waardoor er geen energie verloren gaat aan het opnieuw opwarmen van de woning’, vertelt manager marketing & sales Coen Borren van Fresh-r.

Reëel beeld

Voor het testen werkt Borren nauw samen met Folkert Linnemans, innovator bij Bouwgroep Dijkstra Draisma, een van de initiatiefnemers van Dreamhûs. Linnemans: ‘Het testen in de jaren ’70 woning geeft een reëel beeld. De Fresh-r On-the-Wall hangt in de woonkamer en de MV-box ventileert de natte ruimtes. We testen in opeenvolgende periodes de resultaten met en zonder Fresh-r en de MV-box, met en zonder sensoren.’ Borren vult aan: ‘Alle data zijn belangrijk, maar we kijken in The Green Village ook naar wat de bewoners van ons product vinden. Hoe ervaren ze bijvoorbeeld de geluidsintensiteit? Wat vinden ze van het comfort en de luchtkwaliteit en hoe tevreden zijn ze over het functioneren? Die onderzoeksvragen ­willen we graag beantwoord zien.’
Het einddoel is duidelijk: ‘Als hier goede resultaten uit voortkomen, kunnen we voor veel woningen het energielabel verbeteren’, aldus Borren. ‘En’, sluit Linnemans af, ‘het wooncomfort verbetert na installatie van de Fresh-r On-the-Wall, want er is geen sprake meer van zogenaamde koudeval uit roosters, waarbij het lijkt alsof het continu tocht. Het is een volgende stap richting aardgasvrij wonen.’

Tekst: Laura Timmermans
Fotografie: The Green Village, Borg Energy, Hamwells, DickyTec, Tarnoc en Fresh-R