Christian Jongeneel
Vier consortia zijn begin dit jaar aan de slag gegaan om nieuwe methoden te ontwikkelen voor het verduurzamen van de gebouwde omgeving. Die moet in 2050 klimaatneutraal zijn.
Meer dan 200 bedrijven en instellingen nemen deel aan vier innovatieprogramma’s voor verduurzaming van de bouw. Ze brengen zelf € 35 miljoen in. De Rijksoverheid legt daar € 40 miljoen bij. De vier consortia zijn Integrale Energietransitie Bestaande Bouw (IEBB), Helena All-Electric, WarmingUP en Future Factory.
Het eerste consortium, onder leiding van TNO, mikt op een brede mix van instrumenten om vanaf 2025 jaarlijks zo’n 80.000 woningen en gebouwen duurzaam te renoveren en vanaf 2030 zelfs 200.000. Voor een aanzienlijk deel gaat dit om het zo goedkoop en snel mogelijk toepassen van bestaande concepten. De andere drie consortia richten zich op specifieke deelgebieden. Respectievelijk gaat het om collectieve warmtesystemen (WarmingUP), gasloos bouwen (Helena All-Electric) en automatisering van het renovatieproces (Future Factory).
‘IEBB zit wat meer op de integrale benadering, terwijl de andere drie wat sterker zijn ingekaderd’, zegt Huub Keizers van het Bouw en Techniek Innovatiecentrum, een van de initiatiefnemers van IEBB . ‘Met Future Factory bestaat inhoudelijk een lichte overlap, met Warming UP hebben we vooraf naar een mogelijke taakverdeling gezocht. Helena All-Electric is een ander type consortium dat op kleinere schaal naar de warmtevoorziening op wijkniveau kijkt. Uiteraard stemmen we onze inspanningen waar mogelijk op elkaar af.’
Naast renovatieconcepten en duurzame individuele warmtesystemen bevat IEBB nog twee speerpunten, namelijk het transitieproces en intelligente sturing van de energievraag. Dat laatste gaat onder meer over de vraag hoe systemen zoals Helena All-Electric die ontwikkelt, vallen in te passen in het grotere geheel.
Het transitieproces bevat niet alleen vragen over technische inpasbaarheid, maar ook sociale aspecten. Uit onderzoek blijkt dat Nederlanders vooral voor duurzaamheid te porren zijn als ze er financieel voordeel bij hebben. Ontwikkeling van technologie moet dus gepaard gaan met het zoeken van maatschappelijk draagvlak en met name financieringsmodellen.
‘Wij kijken naar de infrastructuur voor warmtenetten tot het huis, terwijl IEBB zich richt op alles wat aan en in het huis nodig is’, legt Frits Verheij van WarmingUP de taakverdeling uit. ‘Natuurlijk kan daar overlap in zitten. De minimale watertemperatuur die bruikbaar is voor het verwarmen van het huis, heeft bijvoorbeeld invloed op hoe je het warmtenet erheen aanlegt.’
WarmingUP richt zich op een zestal thema’s, die deels technisch van aard zijn, maar ook ingaan op de organisatorische en sociale aspecten. Een van de eerste resultaten is een set van criteria om locaties voor grootschalige ondergrondse warmte-opslag (in de vorm van water met een temperatuur hoger dan 40°C) te beoordelen. Dit najaar worden locaties geselecteerd, waarna de voorbereiding van een tweetal pilotprojecten wordt gestart. De demonstratiefase start in 2022.
De basistechnologie werd eerder onderzocht in onder andere het Europese project Heatstore. De vraag daarbij is vooral hoe je heet water ondergronds opslaat zonder dat warmte teveel weglekt en negatieve effecten heeft op de ondergrond. Invloed op drinkwater, bijvoorbeeld, is niet wenselijk. Bij een tuinbouwbedrijf in het Westland is een relatief kleinschalige proef gedaan, maar warmteopslag om een hele woonwijk de winter door te helpen leidt ongetwijfeld tot andere effecten. Kennis daarover moet uit de twee pilots komen, waarvoor nu locaties in onder andere Den Haag en Rotterdam in beeld zijn.
Helena All-Electric werd drie jaar geleden gelanceerd door Fred Verhaaren, voormalig projectmanager bij onder andere Shell en ProRail, die een groep bedrijven bijeen bracht om samen te werken aan gasloze verwarming. In 2018 rustte het een proefwoning uit met het eigen concept, dat bestaat uit een gesloten bodemenergiesysteem met een verticale bodemwarmtewisselaar die direct wordt aangesloten op een warmtepomp in het huis. Dit project leverde een aanzienlijke energiebesparing op, maar ook de nodige verbeterpunten.
‘Momenteel zijn we bezig met het bundelen van de warmtevraag voor een heel huizenblok in Berkel en Rodenrijs’, vertelt Verhaaren. ‘Dat moet in de loop van het jaar leiden tot realisatie. Deze aanpak is vooral geschikt voor bewonersgroepen en vve’s in jongere wijken, vanaf ongeveer het jaar 2000, waar de woningen al goed geïsoleerd zijn.’
‘Een tweede concept dat we ontwikkelen is grootschaliger en richt zich op gemeenten die oudere wijken willen verduurzamen’, vervolgt Verhaaren. ‘Dit combineert lussen in de bodem met een warmtenet dat ook gebruik kan maken van externe bronnen, zoals industriële restwarmte. Dat vraagt om de betrokkenheid van een nutsbedrijf dat de collectieve infrastructuur beheert.’
Hoewel de focus van de pilots ligt op eengezinswoningen denkt Verhaaren dat het concept ook goed toepasbaar is in flatgebouwen. Gestapelde woningen geven tenslotte relatief veel warmte af aan de buren in plaats van de buitenlucht. Volgens de berekeningen van Helena All-Electric levert het dak van een flat genoeg energie om twaalf verdiepingen een heel jaar lang te voorzien van verwarming en warm tapwater.
De ambitie van Future Factory is het opzetten van een productiefaciliteit die jaarlijks renovatiepakketten kan opleveren voor 25.000 woningen. Die moeten zorgen voor een efficiënte verduurzaming. Omdat niet iedere woning hetzelfde is, gaat het erom de balans te vinden tussen massaproductie en maatwerk.
‘We richten ons op modules voor gevels, daken en installaties’, zegt projectcoördinator Folkert Linnemans. ‘Op dit moment hebben we veertig subprojecten gedefinieerd om prototypes te ontwikkelen voor bijvoorbeeld bepaalde types panelen en warmtesystemen. In de komende anderhalf jaar moet dat leiden tot de eerste volledige, geteste prototypes, want over twee jaar willen we de eerste investeringen gaan doen om daadwerkelijke te produceren.’
Industrialisatie van productietechnieken staat eveneens hoog op de agenda bij IEBB, maar op een ander aggregatieniveau. Het gaat daar bijvoorbeeld om inventarisatie van bestaande renovatiemethoden, identificeren van lacunes, standaardiseren van processen en methoden om de verschillende stappen in een renovatieproces beter op elkaar af te stemmen. De schaal zal groter moeten zijn dan die van Future Factory, want met 25.000 woningen per jaar haal je niet 6,5 miljoen woningen in 2050. De helft daarvan zou zelfs al in 2030 gerealiseerd moeten zijn, ervan uitgaand dat er veel laaghangend fruit is.
Weinig expliciet in de plannen van de consortia staat een parallelle ambitie van het kabinet om Nederland in 2050 een circulaire economie te laten zijn (ook hier: in 2030 voor de helft gerealiseerd). Gezien het grote aandeel van de bouw in het materiaalgebruik zal de verduurzaming van de gebouwde omgeving zoveel mogelijk met herbruikbare onderdelen plaats moeten vinden. De ingenieurs in de bouw hoeven zich voorlopig niet te vervelen.
