Technische oplossingen voor netbewuste nieuwbouw
Door Peter-Paul Smoor Energieontwikkelaar en consultant - Núna Energy
"Núna Energy adviseert gemeenten en vastgoedontwikkelaars bij de realisatie van een betaalbaar, betrouwbaar en netbewust energiesysteem voor woningbouw met bijhorende voorzieningen en voor bedrijven en bedrijventerreinen."
Energieneutraal is wat anders dan netbewust
"Een woning, die op jaarbasis energieneutraal is, is wat anders dan een netbewuste woning. Bij een energieneutrale woning kijken we naar het jaargebruik van een woning. Dat gaat over kilowatturen (kWh). Bij netbewuste nieuwbouw kijken we naar de netbelasting. Dat gaat over kilowatts(kW).
kWh gaan dus over het totale verbruik over een jaar, wat relevant is voor de energierekening en het concept van energieneutraliteit. kW daarentegen gaan over het vermogen dat op één specifiek moment van het net wordt gevraagd. Voor de netcapaciteit is de piekvermogensvraag van belang. Deze piekvermogensvraag is bij een nieuwbouwwoning op de koudste dag van het jaar op het moment dat er ook veel huishoudelijke activiteiten plaatsvinden. In Nederland is dat tussen 16 en 21 uur."
Het begint met inzicht
"Netbewust bouwen begint met het vergroten van het inzicht. Núna Energy geeft inzicht in de netbelasting van een project of gebiedsontwikkeling en wat de impact op de kosten en de netbelasting is van diverse maatregelen, die de piekbelasting kunnen verlagen. Ook wordt het inzicht gegeven in de tijd, rekening houdend met de gefaseerd realisatie van een gebiedsontwikkeling en van de groei van elektrische auto's. Om snel inzicht te geven heeft Núna Energy het platform Núna Insynn ontwikkeld, zodat gemeentes eenvoudig zelf de netimpact van alle ontwikkelingen in de gemeente kan doorrekenen. Dit geeft goed inzicht wanneer en hoeveel netcapaciteit de netbeheerder moet reserveren en helpt bij het eerder aanvragen van netcapaciteit voor woningbouw en wijkvoorzieningen. Deze taak krijgen gemeentes vanaf 1 oktober."
Verwarmingssysteem bepaald voor een groot deel de netbelasting van de woning
"De piekbelasting van een nieuwbouwwoning wordt hoofdzakelijk bepaald door het verwarmingssysteem op de koudste dagen van het jaar. Ontwikkelaars en gemeenten kunnen door slimme, gerichte keuzes in de ontwerpfase de netimpact aanzienlijk verkleinen. De ontwikkelaar heeft geen invloed op gebruik van huishoudelijke apparaten, dus kan alleen sturen op de elektrische vraag van het verwarmingssysteem. De elektrische vraag van het vewarmingssysteem wordt met name bepaald door isolatie, kierdichting, het ventilatiesyssteem en de efficiëntie van het warmteopweksysteem. Voor de efficiëntie van het warmteopweksysteem is het belangrijk dat er wordt gekozen voor warmtepomptechnieken en niet voor elektrische verwarming. Ook de keuze voor de warmtebron van de warmtepomp heeft grote impact op de netbelasting. Een bodemenergiesysteem (met bijvoorbeeld een bodemlus of WKO) levert een stabiele en bijna twee keer zo hoge efficiëntie op koude momenten dan een warmtepomp in combinatie met buitenlucht of ventilatielucht. Dit heeft een enorm positief effect op de netbelasting van de woning."
Sturing van warmtepomp essentieel voor een netbewuste wijk.
"Ook sturing van de warmtepomp kan de netimpact verlagen. Zo kan bijvoorbeeld de warmwaterboiler voor het leveren van warm tapwater voor douchen ingesteld worden om niet tussen 16 en 21 uur op te laden, maar bijvoorbeeld in de nacht of op momenten dat zonnepanelen in de wijk stroom opwekken. Ook kunnen warmtepompen worden afgeschakeld tijdens de avondpiek, als er veel huishoudelijk gebruik is. De goed geïsoleerde nieuwbouwwoning wordt dan gebruikt als een buffer. De gebruiker merkt daar niks van."
Actiepunten
- Verschuif de focus van kWh naar kW: analyseer bij nieuwe projecten niet alleen het jaarverbruik, maar modelleer de verwachte piekbelasting (in kW) op het elektriciteitsnet op cruciale momenten van de dag en het jaar.
- Maak vroeg in het proces een keuze tussen collectief of individueel: Als duidelijk is wat het bouwprogramma is kan worden bepaald of een individuele of collectieve warmtepomp het best past bij het project of de gebiedsontwikkeling. De keuze tussen een collectieve of individuele warmtepomp heeft een grote impact op het vervolgproces.
- Start met inzicht: creëer een betrouwbaar beeld van de verschillende energiestromen en hun bijdrage aan de piekbelasting binnen de gebiedsontwikkeling, op basis van een realistisch en betaalbaar energieconcept.
- Analyseer de hele gebiedsontwikkeling: neem in de energieberekeningen niet alleen de woningen mee, maar analyseer ook de impact van commerciële en maatschappelijke functies en het opladen van elektrische auto's.
- Optimaliseer de basis: focus in de ontwerpfase op isolatie, kierdichting, het ventilatiesysteem en een efficiënt opweksysteem voor warmte en koude (onderzoek o.a.de haalbaarheid en toepasbaarheid van bodemenergie). Het besluit een thuisbatterij kan veel later in het proces worden genomen en kan ook nog eenvoudig door de eindgebruiker worden aangeschaft, zonder dat dit vraagt om grote aanpassingen aan de woningen.
- Implementeer simpele netbewuste sturingsregels: voor de warmtepomp op woningniveau en borg dat collectieve warmtepompen in een gebiedsontwikkeling door exploitant netbewust worden aangestuurd (eventueel in een energiehub)