brochure zonnebaron in eigen wijk. eigen energie vangen en
TRANSCRIPT
Zonnebaron in eigen wijkShine baby shine
Eigen energie vangen en gebruiken
bij renovatie van een woonwijk
Begin 2013 hield Wubbo Ockels (1946-2014) op de
conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo een lezing
met de titel lsquoDe aarde is ons ruimteschiprsquo Hij vertelde
hoe hij tot de conclusie was gekomen dat lsquoduurzaam
anders is en leuker niet minderrsquo In deze lezing spoort
hij het publiek aan ook op deze manier te denken over
energie oplossingen vinden waar lsquoniet minderrsquo centraal
staat maar lsquoanders en leukerrsquo De lezing is te bekijken
op YouTube
In het cluster Smart Energy Regions zijn in de
afgelopen jaren ideeeumln ontwikkeld over hoe we dit
kunnen realiseren met name bij een voorgenomen
woonwijkrenovatie door een woningcorporatie
Deze publicatie geeft vijf lsquoontwerpen van moderne
lokale energiehuishoudingenrsquo (configuraties) die ter
demonstratie zijn samengesteld We hopen dat deze
publicatie een bijdrage levert aan het activeren van
partijen die het anders willen doen en actief aan de slag
willen
Om deze configuraties te realiseren zijn er partijen
nodig uit meerdere disciplines Bij de realisatie zal
moeten blijken dat door het ontwerpen met energie
op een locatie - samen met de bewonersgebruikers -
inderdaad lsquomeerrsquo tot stand komt
Reacties op deze publicatie zijn zeer welkom om
stappen te zetten richting de nieuwe standaard
op wijkniveau zelf energie vangen en gebruiken
PROLOOGDE AARDE IS ONS RUIMTESCHIP
- 2 -
In het verleden gebruikten wij in Nederland al op
grote schaal natuurlijke variabele energiebronnen als
energievoorziening voor activiteiten Zo gebruikten
we windmolens voor het drooghouden van de polders
in het Westen van het land Daarbij berichtten de
molenaars elkaar bij nacht en ontij met lantaarns
zodat ze samen de klus konden klaren
Aan het einde van de negentiende eeuw kwam er een
einde aan het ongecontroleerde energie-aanbod van
de natuur omdat er pompen ter beschikking kwamen
die werden aangedreven door verbranding van kolen of
olie De impliciete opvatting toen was dat de luchtschil
van enkele kilometers om de aarde voldoende groot zou
zijn om alle verbrandingsproducten zonder merkbare
gevolgen op te vangen Nu weten we beter
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van
natuurlijke variabele energiebronnen
We beseffen ons steeds meer dat de natuur ons elke
dag gratis warmte en elektriciteit levert in de vorm
van onder andere zon wind biomassa en waterkracht
Bovendien zijn de technieken en methoden voor het
opwekken communiceren transporteren en opslaan
van energie de afgelopen honderd jaar drastisch
verbeterd Tijd om aan de slag te gaan Maar hoe
Deze brochure brengt vijf lokale herwinbare
energieconfiguraties in beeld als inspiratie om bij
renovatie van een wijk toe te passen De afzonderlijke
elementen in de configuraties zijn niet nieuw Het
bijzondere is het samenwerkend geheel van de
elementen waardoor de bewoners van een wijk zelf
energie vangen en gebruiken Iedere configuratie
bevat zes vaste elementen Zowel de elementen als de
configuraties worden in deze brochure verder toegelicht
INLEIDINGONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 3 -
1 OPWEKKEN
Nadat besparingsmaatregelen zijn getroffen zoals
per gebouw isolatie en ventilatie en in de hele wijk
energiezuinigere apparatuur zoals openbare verlichting
is er nog steeds warmte nodig voor seizoen verwarming
een warme douche en elektriciteit Herwinbare
energiebronnen zon en wind kunnen dit leveren maar
het kan ook via een conversie (zie ook punt 3)
2 OPSLAG
Dit element geeft aan hoe de betreffende
energieconfiguratie warmte en elektra voor een aantal
dagen (korte termijn) of een aantal maanden (lange
termijn) opslaat
DE ZES ELEMENTENIEDERE ENERGIECONFIGURATIE BEVAT ZES VASTE ELEMENTEN
3 CONVERSIE
Bij de keuze voor buffering van warmte enof elektra
kan apparatuur nodig zijn die zorgt voor de omzetting
van de ene naar de andere energiesoort ook wel
conversie genoemd Hierbij is het belangrijk dat er zo
min mogelijk energie verloren gaat
4 DISTRIBUTIE
Een herwinbare bron zoals wind levert gelijkstroom
De zon levert warmte en gelijkstroom Op lokaal niveau
worden deze bronnen met elkaar verbonden en zijn
er kansen om gelijkstroomnetten aan te leggen Dit is
nieuw ten opzichte van energiedistributienetten voor
gas warmte en wisselstroom die lokaal aanwezig
- 4 -
kunnen zijn Ook drinkwaterleidingen kunnen worden ingezet om door
middel van warmtepompen overschotten te verplaatsen
5 GEBRUIK
Uiteindelijk verbruiken de apparaten in de wijk energie in de vorm van
elektriciteit (bio of synthetisch) gas of warmte Voor huishoudelijke
apparatuur geldt vaak hoe moderner hoe zuiniger Daarnaast speelt
de houding van de gebruiker een rol als die een lamp laat branden
of de koelkast onnodig open laat staan wordt er onnodig veel energie
verbruikt
6 INFORMATIE EN BEDIENING
Diverse leveranciers leveren al producten en services waarmee
energiebewust gedrag merkbaar wordt beloond Hiervoor is actuele
informatievoorziening nodig Er komen ook steeds meer applicaties
om apparaten te bedienen De bekendste is om de sfeerlampen van
kleur te veranderen Ook bestaan er applicaties om het elektrisch
laden van de accu voor een auto of fiets in te plannen
- 5 -
Opwekkinggt Opwekking warmte
gt Opwekking elektra
gt Opwekking overig
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
gt Energie bediening
gt Energie informatie
gt Energie opslag gt Energie conversie
gt Energie distributiegt Energie gebruik
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Platform
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
gtgt RAAMWERK - OVERZICHT ALLE ELEMENTEN RES-WIJKINSTALLATIE
Voorbeelden van deze elementen staan bij de configuraties en in Appendix V
RES = Renewable Energy Sources
- 6 -
Alle vijf lokale energieconfiguraties maken gebruik
van energie uit herwinbare bronnen Alle vijf hebben
ze een eigen basisfilosofie Afhankelijk van de wensen
verwachtingen en mogelijkheden van de betrokken
partijen kan bij een renovatie van woning en wijk
gekozen worden voor eacuteeacuten van de configuraties of voor
een combinatie
Volgens ervaringen zoals gepubliceerd door het KIVI
worden bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd om mee te doen aan
energiemaatregelen
1 Ze willen inzicht in het gebruik
2 Ze zijn gericht op duurzaamheid en zoeken
bevestiging dat ze goed bezig zijn
3 Ze zoeken gemak doe maar wat het handigst is
als ik er maar geen omkijken naar heb
4 Ze houden graag grip op de kosten
VIJF DEMONSTRATIES VAN WIJKENERGIECONFIGURATIESONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 7 -
In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting
gehandhaafd Solarpanelen en solarcollectoren wekken
herwinbare energie op Aanvullend hierop wordt in
deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet
Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra
en warmte De netbeheerder kan in het gasnet een
bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas
toevoegen Deze configuratie is vergelijkbaar met de
casus Hoogkerk in Groningen
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK
- 8 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Begin 2013 hield Wubbo Ockels (1946-2014) op de
conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo een lezing
met de titel lsquoDe aarde is ons ruimteschiprsquo Hij vertelde
hoe hij tot de conclusie was gekomen dat lsquoduurzaam
anders is en leuker niet minderrsquo In deze lezing spoort
hij het publiek aan ook op deze manier te denken over
energie oplossingen vinden waar lsquoniet minderrsquo centraal
staat maar lsquoanders en leukerrsquo De lezing is te bekijken
op YouTube
In het cluster Smart Energy Regions zijn in de
afgelopen jaren ideeeumln ontwikkeld over hoe we dit
kunnen realiseren met name bij een voorgenomen
woonwijkrenovatie door een woningcorporatie
Deze publicatie geeft vijf lsquoontwerpen van moderne
lokale energiehuishoudingenrsquo (configuraties) die ter
demonstratie zijn samengesteld We hopen dat deze
publicatie een bijdrage levert aan het activeren van
partijen die het anders willen doen en actief aan de slag
willen
Om deze configuraties te realiseren zijn er partijen
nodig uit meerdere disciplines Bij de realisatie zal
moeten blijken dat door het ontwerpen met energie
op een locatie - samen met de bewonersgebruikers -
inderdaad lsquomeerrsquo tot stand komt
Reacties op deze publicatie zijn zeer welkom om
stappen te zetten richting de nieuwe standaard
op wijkniveau zelf energie vangen en gebruiken
PROLOOGDE AARDE IS ONS RUIMTESCHIP
- 2 -
In het verleden gebruikten wij in Nederland al op
grote schaal natuurlijke variabele energiebronnen als
energievoorziening voor activiteiten Zo gebruikten
we windmolens voor het drooghouden van de polders
in het Westen van het land Daarbij berichtten de
molenaars elkaar bij nacht en ontij met lantaarns
zodat ze samen de klus konden klaren
Aan het einde van de negentiende eeuw kwam er een
einde aan het ongecontroleerde energie-aanbod van
de natuur omdat er pompen ter beschikking kwamen
die werden aangedreven door verbranding van kolen of
olie De impliciete opvatting toen was dat de luchtschil
van enkele kilometers om de aarde voldoende groot zou
zijn om alle verbrandingsproducten zonder merkbare
gevolgen op te vangen Nu weten we beter
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van
natuurlijke variabele energiebronnen
We beseffen ons steeds meer dat de natuur ons elke
dag gratis warmte en elektriciteit levert in de vorm
van onder andere zon wind biomassa en waterkracht
Bovendien zijn de technieken en methoden voor het
opwekken communiceren transporteren en opslaan
van energie de afgelopen honderd jaar drastisch
verbeterd Tijd om aan de slag te gaan Maar hoe
Deze brochure brengt vijf lokale herwinbare
energieconfiguraties in beeld als inspiratie om bij
renovatie van een wijk toe te passen De afzonderlijke
elementen in de configuraties zijn niet nieuw Het
bijzondere is het samenwerkend geheel van de
elementen waardoor de bewoners van een wijk zelf
energie vangen en gebruiken Iedere configuratie
bevat zes vaste elementen Zowel de elementen als de
configuraties worden in deze brochure verder toegelicht
INLEIDINGONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 3 -
1 OPWEKKEN
Nadat besparingsmaatregelen zijn getroffen zoals
per gebouw isolatie en ventilatie en in de hele wijk
energiezuinigere apparatuur zoals openbare verlichting
is er nog steeds warmte nodig voor seizoen verwarming
een warme douche en elektriciteit Herwinbare
energiebronnen zon en wind kunnen dit leveren maar
het kan ook via een conversie (zie ook punt 3)
2 OPSLAG
Dit element geeft aan hoe de betreffende
energieconfiguratie warmte en elektra voor een aantal
dagen (korte termijn) of een aantal maanden (lange
termijn) opslaat
DE ZES ELEMENTENIEDERE ENERGIECONFIGURATIE BEVAT ZES VASTE ELEMENTEN
3 CONVERSIE
Bij de keuze voor buffering van warmte enof elektra
kan apparatuur nodig zijn die zorgt voor de omzetting
van de ene naar de andere energiesoort ook wel
conversie genoemd Hierbij is het belangrijk dat er zo
min mogelijk energie verloren gaat
4 DISTRIBUTIE
Een herwinbare bron zoals wind levert gelijkstroom
De zon levert warmte en gelijkstroom Op lokaal niveau
worden deze bronnen met elkaar verbonden en zijn
er kansen om gelijkstroomnetten aan te leggen Dit is
nieuw ten opzichte van energiedistributienetten voor
gas warmte en wisselstroom die lokaal aanwezig
- 4 -
kunnen zijn Ook drinkwaterleidingen kunnen worden ingezet om door
middel van warmtepompen overschotten te verplaatsen
5 GEBRUIK
Uiteindelijk verbruiken de apparaten in de wijk energie in de vorm van
elektriciteit (bio of synthetisch) gas of warmte Voor huishoudelijke
apparatuur geldt vaak hoe moderner hoe zuiniger Daarnaast speelt
de houding van de gebruiker een rol als die een lamp laat branden
of de koelkast onnodig open laat staan wordt er onnodig veel energie
verbruikt
6 INFORMATIE EN BEDIENING
Diverse leveranciers leveren al producten en services waarmee
energiebewust gedrag merkbaar wordt beloond Hiervoor is actuele
informatievoorziening nodig Er komen ook steeds meer applicaties
om apparaten te bedienen De bekendste is om de sfeerlampen van
kleur te veranderen Ook bestaan er applicaties om het elektrisch
laden van de accu voor een auto of fiets in te plannen
- 5 -
Opwekkinggt Opwekking warmte
gt Opwekking elektra
gt Opwekking overig
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
gt Energie bediening
gt Energie informatie
gt Energie opslag gt Energie conversie
gt Energie distributiegt Energie gebruik
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Platform
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
gtgt RAAMWERK - OVERZICHT ALLE ELEMENTEN RES-WIJKINSTALLATIE
Voorbeelden van deze elementen staan bij de configuraties en in Appendix V
RES = Renewable Energy Sources
- 6 -
Alle vijf lokale energieconfiguraties maken gebruik
van energie uit herwinbare bronnen Alle vijf hebben
ze een eigen basisfilosofie Afhankelijk van de wensen
verwachtingen en mogelijkheden van de betrokken
partijen kan bij een renovatie van woning en wijk
gekozen worden voor eacuteeacuten van de configuraties of voor
een combinatie
Volgens ervaringen zoals gepubliceerd door het KIVI
worden bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd om mee te doen aan
energiemaatregelen
1 Ze willen inzicht in het gebruik
2 Ze zijn gericht op duurzaamheid en zoeken
bevestiging dat ze goed bezig zijn
3 Ze zoeken gemak doe maar wat het handigst is
als ik er maar geen omkijken naar heb
4 Ze houden graag grip op de kosten
VIJF DEMONSTRATIES VAN WIJKENERGIECONFIGURATIESONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 7 -
In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting
gehandhaafd Solarpanelen en solarcollectoren wekken
herwinbare energie op Aanvullend hierop wordt in
deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet
Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra
en warmte De netbeheerder kan in het gasnet een
bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas
toevoegen Deze configuratie is vergelijkbaar met de
casus Hoogkerk in Groningen
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK
- 8 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
In het verleden gebruikten wij in Nederland al op
grote schaal natuurlijke variabele energiebronnen als
energievoorziening voor activiteiten Zo gebruikten
we windmolens voor het drooghouden van de polders
in het Westen van het land Daarbij berichtten de
molenaars elkaar bij nacht en ontij met lantaarns
zodat ze samen de klus konden klaren
Aan het einde van de negentiende eeuw kwam er een
einde aan het ongecontroleerde energie-aanbod van
de natuur omdat er pompen ter beschikking kwamen
die werden aangedreven door verbranding van kolen of
olie De impliciete opvatting toen was dat de luchtschil
van enkele kilometers om de aarde voldoende groot zou
zijn om alle verbrandingsproducten zonder merkbare
gevolgen op te vangen Nu weten we beter
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van
natuurlijke variabele energiebronnen
We beseffen ons steeds meer dat de natuur ons elke
dag gratis warmte en elektriciteit levert in de vorm
van onder andere zon wind biomassa en waterkracht
Bovendien zijn de technieken en methoden voor het
opwekken communiceren transporteren en opslaan
van energie de afgelopen honderd jaar drastisch
verbeterd Tijd om aan de slag te gaan Maar hoe
Deze brochure brengt vijf lokale herwinbare
energieconfiguraties in beeld als inspiratie om bij
renovatie van een wijk toe te passen De afzonderlijke
elementen in de configuraties zijn niet nieuw Het
bijzondere is het samenwerkend geheel van de
elementen waardoor de bewoners van een wijk zelf
energie vangen en gebruiken Iedere configuratie
bevat zes vaste elementen Zowel de elementen als de
configuraties worden in deze brochure verder toegelicht
INLEIDINGONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 3 -
1 OPWEKKEN
Nadat besparingsmaatregelen zijn getroffen zoals
per gebouw isolatie en ventilatie en in de hele wijk
energiezuinigere apparatuur zoals openbare verlichting
is er nog steeds warmte nodig voor seizoen verwarming
een warme douche en elektriciteit Herwinbare
energiebronnen zon en wind kunnen dit leveren maar
het kan ook via een conversie (zie ook punt 3)
2 OPSLAG
Dit element geeft aan hoe de betreffende
energieconfiguratie warmte en elektra voor een aantal
dagen (korte termijn) of een aantal maanden (lange
termijn) opslaat
DE ZES ELEMENTENIEDERE ENERGIECONFIGURATIE BEVAT ZES VASTE ELEMENTEN
3 CONVERSIE
Bij de keuze voor buffering van warmte enof elektra
kan apparatuur nodig zijn die zorgt voor de omzetting
van de ene naar de andere energiesoort ook wel
conversie genoemd Hierbij is het belangrijk dat er zo
min mogelijk energie verloren gaat
4 DISTRIBUTIE
Een herwinbare bron zoals wind levert gelijkstroom
De zon levert warmte en gelijkstroom Op lokaal niveau
worden deze bronnen met elkaar verbonden en zijn
er kansen om gelijkstroomnetten aan te leggen Dit is
nieuw ten opzichte van energiedistributienetten voor
gas warmte en wisselstroom die lokaal aanwezig
- 4 -
kunnen zijn Ook drinkwaterleidingen kunnen worden ingezet om door
middel van warmtepompen overschotten te verplaatsen
5 GEBRUIK
Uiteindelijk verbruiken de apparaten in de wijk energie in de vorm van
elektriciteit (bio of synthetisch) gas of warmte Voor huishoudelijke
apparatuur geldt vaak hoe moderner hoe zuiniger Daarnaast speelt
de houding van de gebruiker een rol als die een lamp laat branden
of de koelkast onnodig open laat staan wordt er onnodig veel energie
verbruikt
6 INFORMATIE EN BEDIENING
Diverse leveranciers leveren al producten en services waarmee
energiebewust gedrag merkbaar wordt beloond Hiervoor is actuele
informatievoorziening nodig Er komen ook steeds meer applicaties
om apparaten te bedienen De bekendste is om de sfeerlampen van
kleur te veranderen Ook bestaan er applicaties om het elektrisch
laden van de accu voor een auto of fiets in te plannen
- 5 -
Opwekkinggt Opwekking warmte
gt Opwekking elektra
gt Opwekking overig
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
gt Energie bediening
gt Energie informatie
gt Energie opslag gt Energie conversie
gt Energie distributiegt Energie gebruik
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Platform
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
gtgt RAAMWERK - OVERZICHT ALLE ELEMENTEN RES-WIJKINSTALLATIE
Voorbeelden van deze elementen staan bij de configuraties en in Appendix V
RES = Renewable Energy Sources
- 6 -
Alle vijf lokale energieconfiguraties maken gebruik
van energie uit herwinbare bronnen Alle vijf hebben
ze een eigen basisfilosofie Afhankelijk van de wensen
verwachtingen en mogelijkheden van de betrokken
partijen kan bij een renovatie van woning en wijk
gekozen worden voor eacuteeacuten van de configuraties of voor
een combinatie
Volgens ervaringen zoals gepubliceerd door het KIVI
worden bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd om mee te doen aan
energiemaatregelen
1 Ze willen inzicht in het gebruik
2 Ze zijn gericht op duurzaamheid en zoeken
bevestiging dat ze goed bezig zijn
3 Ze zoeken gemak doe maar wat het handigst is
als ik er maar geen omkijken naar heb
4 Ze houden graag grip op de kosten
VIJF DEMONSTRATIES VAN WIJKENERGIECONFIGURATIESONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 7 -
In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting
gehandhaafd Solarpanelen en solarcollectoren wekken
herwinbare energie op Aanvullend hierop wordt in
deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet
Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra
en warmte De netbeheerder kan in het gasnet een
bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas
toevoegen Deze configuratie is vergelijkbaar met de
casus Hoogkerk in Groningen
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK
- 8 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
1 OPWEKKEN
Nadat besparingsmaatregelen zijn getroffen zoals
per gebouw isolatie en ventilatie en in de hele wijk
energiezuinigere apparatuur zoals openbare verlichting
is er nog steeds warmte nodig voor seizoen verwarming
een warme douche en elektriciteit Herwinbare
energiebronnen zon en wind kunnen dit leveren maar
het kan ook via een conversie (zie ook punt 3)
2 OPSLAG
Dit element geeft aan hoe de betreffende
energieconfiguratie warmte en elektra voor een aantal
dagen (korte termijn) of een aantal maanden (lange
termijn) opslaat
DE ZES ELEMENTENIEDERE ENERGIECONFIGURATIE BEVAT ZES VASTE ELEMENTEN
3 CONVERSIE
Bij de keuze voor buffering van warmte enof elektra
kan apparatuur nodig zijn die zorgt voor de omzetting
van de ene naar de andere energiesoort ook wel
conversie genoemd Hierbij is het belangrijk dat er zo
min mogelijk energie verloren gaat
4 DISTRIBUTIE
Een herwinbare bron zoals wind levert gelijkstroom
De zon levert warmte en gelijkstroom Op lokaal niveau
worden deze bronnen met elkaar verbonden en zijn
er kansen om gelijkstroomnetten aan te leggen Dit is
nieuw ten opzichte van energiedistributienetten voor
gas warmte en wisselstroom die lokaal aanwezig
- 4 -
kunnen zijn Ook drinkwaterleidingen kunnen worden ingezet om door
middel van warmtepompen overschotten te verplaatsen
5 GEBRUIK
Uiteindelijk verbruiken de apparaten in de wijk energie in de vorm van
elektriciteit (bio of synthetisch) gas of warmte Voor huishoudelijke
apparatuur geldt vaak hoe moderner hoe zuiniger Daarnaast speelt
de houding van de gebruiker een rol als die een lamp laat branden
of de koelkast onnodig open laat staan wordt er onnodig veel energie
verbruikt
6 INFORMATIE EN BEDIENING
Diverse leveranciers leveren al producten en services waarmee
energiebewust gedrag merkbaar wordt beloond Hiervoor is actuele
informatievoorziening nodig Er komen ook steeds meer applicaties
om apparaten te bedienen De bekendste is om de sfeerlampen van
kleur te veranderen Ook bestaan er applicaties om het elektrisch
laden van de accu voor een auto of fiets in te plannen
- 5 -
Opwekkinggt Opwekking warmte
gt Opwekking elektra
gt Opwekking overig
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
gt Energie bediening
gt Energie informatie
gt Energie opslag gt Energie conversie
gt Energie distributiegt Energie gebruik
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Platform
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
gtgt RAAMWERK - OVERZICHT ALLE ELEMENTEN RES-WIJKINSTALLATIE
Voorbeelden van deze elementen staan bij de configuraties en in Appendix V
RES = Renewable Energy Sources
- 6 -
Alle vijf lokale energieconfiguraties maken gebruik
van energie uit herwinbare bronnen Alle vijf hebben
ze een eigen basisfilosofie Afhankelijk van de wensen
verwachtingen en mogelijkheden van de betrokken
partijen kan bij een renovatie van woning en wijk
gekozen worden voor eacuteeacuten van de configuraties of voor
een combinatie
Volgens ervaringen zoals gepubliceerd door het KIVI
worden bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd om mee te doen aan
energiemaatregelen
1 Ze willen inzicht in het gebruik
2 Ze zijn gericht op duurzaamheid en zoeken
bevestiging dat ze goed bezig zijn
3 Ze zoeken gemak doe maar wat het handigst is
als ik er maar geen omkijken naar heb
4 Ze houden graag grip op de kosten
VIJF DEMONSTRATIES VAN WIJKENERGIECONFIGURATIESONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 7 -
In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting
gehandhaafd Solarpanelen en solarcollectoren wekken
herwinbare energie op Aanvullend hierop wordt in
deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet
Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra
en warmte De netbeheerder kan in het gasnet een
bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas
toevoegen Deze configuratie is vergelijkbaar met de
casus Hoogkerk in Groningen
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK
- 8 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
kunnen zijn Ook drinkwaterleidingen kunnen worden ingezet om door
middel van warmtepompen overschotten te verplaatsen
5 GEBRUIK
Uiteindelijk verbruiken de apparaten in de wijk energie in de vorm van
elektriciteit (bio of synthetisch) gas of warmte Voor huishoudelijke
apparatuur geldt vaak hoe moderner hoe zuiniger Daarnaast speelt
de houding van de gebruiker een rol als die een lamp laat branden
of de koelkast onnodig open laat staan wordt er onnodig veel energie
verbruikt
6 INFORMATIE EN BEDIENING
Diverse leveranciers leveren al producten en services waarmee
energiebewust gedrag merkbaar wordt beloond Hiervoor is actuele
informatievoorziening nodig Er komen ook steeds meer applicaties
om apparaten te bedienen De bekendste is om de sfeerlampen van
kleur te veranderen Ook bestaan er applicaties om het elektrisch
laden van de accu voor een auto of fiets in te plannen
- 5 -
Opwekkinggt Opwekking warmte
gt Opwekking elektra
gt Opwekking overig
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
gt Energie bediening
gt Energie informatie
gt Energie opslag gt Energie conversie
gt Energie distributiegt Energie gebruik
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Platform
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
gtgt RAAMWERK - OVERZICHT ALLE ELEMENTEN RES-WIJKINSTALLATIE
Voorbeelden van deze elementen staan bij de configuraties en in Appendix V
RES = Renewable Energy Sources
- 6 -
Alle vijf lokale energieconfiguraties maken gebruik
van energie uit herwinbare bronnen Alle vijf hebben
ze een eigen basisfilosofie Afhankelijk van de wensen
verwachtingen en mogelijkheden van de betrokken
partijen kan bij een renovatie van woning en wijk
gekozen worden voor eacuteeacuten van de configuraties of voor
een combinatie
Volgens ervaringen zoals gepubliceerd door het KIVI
worden bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd om mee te doen aan
energiemaatregelen
1 Ze willen inzicht in het gebruik
2 Ze zijn gericht op duurzaamheid en zoeken
bevestiging dat ze goed bezig zijn
3 Ze zoeken gemak doe maar wat het handigst is
als ik er maar geen omkijken naar heb
4 Ze houden graag grip op de kosten
VIJF DEMONSTRATIES VAN WIJKENERGIECONFIGURATIESONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 7 -
In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting
gehandhaafd Solarpanelen en solarcollectoren wekken
herwinbare energie op Aanvullend hierop wordt in
deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet
Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra
en warmte De netbeheerder kan in het gasnet een
bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas
toevoegen Deze configuratie is vergelijkbaar met de
casus Hoogkerk in Groningen
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK
- 8 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Opwekkinggt Opwekking warmte
gt Opwekking elektra
gt Opwekking overig
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
gt Energie bediening
gt Energie informatie
gt Energie opslag gt Energie conversie
gt Energie distributiegt Energie gebruik
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Platform
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
gtgt RAAMWERK - OVERZICHT ALLE ELEMENTEN RES-WIJKINSTALLATIE
Voorbeelden van deze elementen staan bij de configuraties en in Appendix V
RES = Renewable Energy Sources
- 6 -
Alle vijf lokale energieconfiguraties maken gebruik
van energie uit herwinbare bronnen Alle vijf hebben
ze een eigen basisfilosofie Afhankelijk van de wensen
verwachtingen en mogelijkheden van de betrokken
partijen kan bij een renovatie van woning en wijk
gekozen worden voor eacuteeacuten van de configuraties of voor
een combinatie
Volgens ervaringen zoals gepubliceerd door het KIVI
worden bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd om mee te doen aan
energiemaatregelen
1 Ze willen inzicht in het gebruik
2 Ze zijn gericht op duurzaamheid en zoeken
bevestiging dat ze goed bezig zijn
3 Ze zoeken gemak doe maar wat het handigst is
als ik er maar geen omkijken naar heb
4 Ze houden graag grip op de kosten
VIJF DEMONSTRATIES VAN WIJKENERGIECONFIGURATIESONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 7 -
In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting
gehandhaafd Solarpanelen en solarcollectoren wekken
herwinbare energie op Aanvullend hierop wordt in
deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet
Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra
en warmte De netbeheerder kan in het gasnet een
bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas
toevoegen Deze configuratie is vergelijkbaar met de
casus Hoogkerk in Groningen
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK
- 8 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Alle vijf lokale energieconfiguraties maken gebruik
van energie uit herwinbare bronnen Alle vijf hebben
ze een eigen basisfilosofie Afhankelijk van de wensen
verwachtingen en mogelijkheden van de betrokken
partijen kan bij een renovatie van woning en wijk
gekozen worden voor eacuteeacuten van de configuraties of voor
een combinatie
Volgens ervaringen zoals gepubliceerd door het KIVI
worden bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd om mee te doen aan
energiemaatregelen
1 Ze willen inzicht in het gebruik
2 Ze zijn gericht op duurzaamheid en zoeken
bevestiging dat ze goed bezig zijn
3 Ze zoeken gemak doe maar wat het handigst is
als ik er maar geen omkijken naar heb
4 Ze houden graag grip op de kosten
VIJF DEMONSTRATIES VAN WIJKENERGIECONFIGURATIESONZE EIGEN ENERGIE VANGEN EN
GEBRUIKEN WAAROM NIET
- 7 -
In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting
gehandhaafd Solarpanelen en solarcollectoren wekken
herwinbare energie op Aanvullend hierop wordt in
deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet
Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra
en warmte De netbeheerder kan in het gasnet een
bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas
toevoegen Deze configuratie is vergelijkbaar met de
casus Hoogkerk in Groningen
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK
- 8 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
In een Warmtekrachtwijk blijft de gasaansluiting
gehandhaafd Solarpanelen en solarcollectoren wekken
herwinbare energie op Aanvullend hierop wordt in
deze configuratie de warmtekrachtinstallatie ingezet
Deze installatie verbrandt gas en zet dit om in elektra
en warmte De netbeheerder kan in het gasnet een
bepaald percentage bio- of synthetisch (CxHx) gas
toevoegen Deze configuratie is vergelijkbaar met de
casus Hoogkerk in Groningen
ENERGIECONFIGURATIE I
WARMTEKRACHTWIJK
- 8 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc Koken kan eventueel op gas
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie bull (Micro) WKK (bio)gas verbranden tot warmte en elektra
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio)gas tot op huisniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE I WARMTEKRACHT WIJK
WKK= WarmteKrachtKoppeling
- 9 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
De situatie in een Bloomboxwijk is vergelijkbaar
met de casus van de Bloombox in de tuin van Google
en Netscape Ook in een Bloomboxwijk blijft de
gasaansluiting gehandhaafd Deze configuratie
zet aanvullend op de herwinbare opwekkingen via
solarpanelen en solarcollectoren een box met een
fuelcell in De fuelcell zet door een chemisch proces
een energievloeistof of gas (CxHx) om in elektra en
warmte met een rendement van boven de negentig
procent Dit proces genereert geen vervuilende
stoffen als NOx en SOx omdat er geen sprake is
van verbranding Er zijn ook steeds meer Europese
leveranciers die een fuelcell in een lokaal te plaatsen
box kunnen leveren
ENERGIECONFIGURATIE II
BLOOMBOXWIJK
- 10 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE II BLOOMBOX WIJK
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto
gt Energie gebruik bull Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc koken elektrisch
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dakgevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar op dakgevel enof geluidswal
gt Opwekking overig bull Zie conversie
gt Energie conversie Bloombox (bio synthetisch) gas omzetten tot elektra en warmte
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom) bull (Bio synthetisch) gas tot op huisgroepniveau
BLOOMBOX Dit is een box met hierin een fuelcell die een (synthetisch) energetisch gas of vloeistof op een schone (geen NOx uitstoot) manier kan omzetten in elektriciteit Het wordt reeds gebruikt in Amerika en staat in de tuinen van oa Netscape en Google
- 11 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Net als bij alle configuraties worden ook in een All Electric Wijk eerst
energiebesparingsmaatregelen gekozen In deze configuratie wordt de
isolatie tot het meest hoge niveau aangebracht door te zorgen dat de
gebouwen naad- en kierdicht zijn Deze aanpak heet de lsquopassief huis
methodersquo omdat het huis in de winter al kan worden opgewarmd door
een kleine hoeveelheid energie die door de ramen valt Dit is bekend
als de warmte van een waxinelichtje is eigenlijk al genoeg Hierdoor
is een goed werkend ventilatiesysteem met warmteterugwinning
nodig De All Electric Wijk betrekt alle benodigde energie eerst uit
elektriciteit via solar panelen op daken gevels een geluidswal
en in de toekomst zelfs het lokale fietspad Het dagelijks tapwater
komt dus ook van een elektrische opwarming Stad van de Zon in
Heerhugowaard is een goed voorbeeld van deze energieconfiguratie
ENERGIECONFIGURATIE III
ALL ELECTRIC WIJK
- 12 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (alleen elektra) bull Elektra opslag eventueel in accu van elektrisch aangedreven auto bull Eventueel opslag elektriciteit in thuis -of wijkbatterij (als tzt salderingregeling mogelijk vervalt)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Zie conversie
gt Opwekking (alleen) elektra bull Solar pv op dakgevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg
gt Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Energie conversie bull (Micro) Warmtepomp (op elektriciteit) vangen van warmte uit lucht of water
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE III ALL ELECTRIC WIJK
- 13 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
In The Mix brengt het beste van wijk 1 2 en 3 samen en verbindt
de verschillende elementen optimaal Dit betekent dat de lokale
netten in staat zijn onderling energie overschotten of tekorten uit te
wisselen De wijkbewoners kunnen hierdoor het spel oppakken om
grotendeels zelfvoorzienend te worden en er hoeven geen pieken in
aanbod uitgewisseld te worden tot buiten de wijk Een slim bedienbaar
ICT systeem over de netten heen bepaalt telkens welke buffer aan
de beurt is om bijgevuld te worden bijvoorbeeld naar aanleiding van
een sensor in een serre-aanbouw die meldt dat er een overschot aan
warmte klaar staat om lsquogeoogstrsquo te worden
In deze configuratie is ruimte voor toekomstige verbeteringen op het
gebied van energietechnologie in combinatie met andere spelregels
om investeringen en opbrengsten te verdelen Een mooi voorbeeld
is Bright Houses in Heerlen in combinatie met multicarrier grids
modellering zoals gebeurt bij de TUe faculteit Bouwkunde
ENERGIECONFIGURATIE IV
IN THE MIX WIJK
- 14 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (evt rioolstelsel) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond bull Elektra opslag eventueel in accu van autofiets huis of wijk
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur Koken elektrisch openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte bull Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE IV IN THE MIX WIJK
- 15 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
INTERMEZZO
GEEN PIEKEN UITWISSELEN
Variabele bronnen als wind en zon hebben soms meer en soms minder aanbod
Dit is een groot probleem voor iemand die de energienetten moet dimensioneren
en hierin voor lange termijn moet investeren De netbeheerders in het land zien
dan ook graag dat zij met gebieden zoals wijken een afspraak kunnen maken over
de maximale piek die uit te wisselen is Dit voorkomt bij de reeds noodzakelijke
vervanging van diverse netten -die in de jaren 70 zijn neergelegd- dat niet ook
nog een extra verzwaring nodig is Hierdoor zijn veel maatschappelijke kosten te
voorkomen
ENERGIECONFIGURATIE IV ndash IN THE MIX WIJK
- 16 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
INTERMEZZO
ANDERE SPELREGELS
Andere spelregels om investeringen en opbrengsten te verdelen zijn nodig geacht
De (sociale) innovatie die hierop nodig is staat nog in de kinderschoenen
Vergelijk
bull Geef je twee kinderen een stuk taart om te verdelen dan zullen ze zonder
spelregels waarschijnlijk ruzie krijgen Stel je de spelregel de eacuteeacuten snijdt en de
ander kiest dan heb je bij beiden goed gedrag getriggerd
bull Bij een lokale energiehuishouding zijn er meerdere partijen die kunnen
investeren en de opbrengsten kunnen hebben Stel je hebt geen spelregels
dan pakt de sterkste het voordeel Denk aan leveranciers die indertijd lokale
herwinbare energie leverden onder het lsquoniet meer dan anders principersquo
Hopelijk komen er in de loop van de tijd steeds meer voorbeelden van een
verdeling die beter en leuker is voor alle partijen waardoor impliciet duurzamer
gedrag wordt getriggerd
- 17 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
In deze configuratie is het vertrekpunt het lsquoactief huisrsquo
denken wat anders is dan het lsquopassief huisrsquo denken in
configuratie III Binnen dit denken neemt het streven
naar Exergie een belangrijke plaats in Exergie wil
zeggen dat energie zoveel mogelijk in zijn pure vorm
wordt gebruikt dus zonder onnodige omzettingen
die energieverlies met zich meebrengen Dus
geoogste solar warmte blijft warmte en hoogwaardige
elektriciteit wordt zoveel mogelijk als elektriciteit
ingezet Dit vergt een actieve ontwerphouding om
lokale kansen te combineren met gebruikswensen
House of Tomorrow Today in Sterksel functioneert op
een soortgelijke manier
ENERGIECONFIGURATIE V
EXERGIEWIJK
- 18 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Opwekking
Conversie
Distributie
Opslag
Gebruik
Bediening
OverlegCommunicatieklant en leverancier
Terugkoppeling
Vraag en aanbod
Platform
gt Energie bediening Via app bediening van lampen timer van elektrisch lading auto overige domotica
gt Energie informatie Info over eigen opwek vulling eigen opslag eigen gebruik
gt Energie opslag bull Boiler voor tapwater per huishouden (solar) bull Seizoensopslagwarmte (wko vat evt solar freezer) bull Warmte voor ruimte verwarming koeling via pcmrsquos in wanden en plafond) bull Eventueel elektraopslag in wijkbatterij (flow batterij)
gt Energie gebruik Bijv lampen wasmachines computers tv keukenapparatuur openbare verlichting stoplichten etc
gt Opwekking warmte Solarcollector op dak gevel enof in plein fietspad weg etc
gt Opwekking elektra bull Solar pv op dak gevel enof geluidswal bull Solar pv in plein fietspad weg bull Evt Turbines wind oa verwerkt in daklijst enof in buitenruimte Combi met bijvoorbeeld openbare verlichting masten
gt Opwekking overig bull Serreaanbouw individueel ndash pv en warmte bull Kas collectief ndash pv en warmte
gt (Micro)Warmtepomp individueel niveau op elektriciteit vangen van warmte uit lucht of water (Macro) Fuelcell Box groepsniveau op omzetting (bio synthetisch) gas levering elektra op tekort momenten
gt Energie distributie bull Elektriciteit (wisselstroom en evt gedeelte gelijkstroom) bull Warmtestelsel na (micro)warmtepomp Hotfill (voor (af)wasmachines) (Bio synthetisch) gas tot op groepsniveau
W Naamgever van deze wijkenergieconfiguratie
gtgt ENERGIECONFIGURATIE V EXERGIE WIJK
- 19 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
ENERGIECONFIGURATIE V ndash EXERGIEWIJK
INTERMEZZO
PASSIEF EN ACTIEF HUIS
In configuratie III staat aangegeven dat het Passief huis denken streeft naar naad- en
kierdichte isolatie van een gebouw In het Actief huis denken wordt ook geiumlsoleerd en
geventileerd met warmte terugwinning maar voor een specifieke situatie mogelijk
in een andere mate Hierbij wordt actiever gekeken naar de balans die in een situatie
acceptabel is Bijvoorbeeld wat door isolatie kan worden bespaard wat passend is
bij de leefstijlen van bewoners en wat acceptabel kan worden geoogst aan lokale
herwinbare energie zoals warmte en elektra In het actief huis denken geldt een
beetje energie morsen mag maar je moet het wel zelf uit herwinbare bron geoogst
hebben
- 20 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
INTERMEZZO
ACTIEF ONTWERPEN MET ENERGIE
Lokale kansen ontdekken en aangrijpen kan
samen met een energie-architect gedaan worden
De wijkbewoners kunnen dan samen lsquoontwerpen
met energiersquo en bezien wat mogelijk is Een paar
voorbeelden van bijzondere mogelijkheden
bull is er in een wijk een beekje dan kan ook
waterkracht ingezet worden
bull een ijsbaan heeft koeling nodig Dit kan
rechtstreeks betrokken worden uit
zonnecollectoren in plaats van via elektriciteit van
zonnepanelen Ook kan ijs een functie hebben in het
bufferen van energie van een woonwijk zowel voor
de korte als lange termijn
bull een industrieel complex als een luchthaven heeft te
veel aan luchtdruk (= ook een energiesoort)
Platform voertuigen kunnen hier prima op rijden
omdat ze nooit ver weg hoeven
Een co-creatie tussen wijk en energie-architect
hoeft natuurlijk niet alleen te gaan over de
hierboven genoemde verkrijging van energie
Het kan ook gaan over incidentele en structurele
besparingsmaatregelen en alle andere vijf elementen
van de energiehuishouding in de wijk
Ook zijn er zelfs cross sectorale vernieuwingen
mogelijk Hiervoor zijn afstemmingen denkbaar
met deskundigen uit ook andere disciplines zoals
domotica (huisautomatisering) gezondheid
mobiliteit voedsel afval en water Resultaten
kunnen dan zijn apps om apparatuur zoals lampen
te bedienen gezondere binnen- en buitenlucht
doordat er steeds minder verbrandingen nodig zijn
die schadelijke stoffen veroorzaken elektrisch
aangedreven vervoermiddelen (fiets auto)
biomaterialen en cycli riool als warmtebuffer en het
via transportleidingen van drinkwater verplaatsen
van warmte voor de winter
- 21 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Het Canarische eiland El Hierro waar zesduizend mensen wonen
is binnenkort het eerste eiland ter wereld is dat echt energie
zelfvoorzienend is El Hierro gebruikt een installatie die door een
slimme combinatie van wind- en waterkracht constant energie in
voldoende mate kan levert voor alle activiteiten op het eiland
De installatie op El Hierro schakelt naadloos over van de ene naar
de andere energiebron zodra lsquowindrsquo niet meer kan leveren zorgen
sensoren en slimme software er voor dat het systeem binnen vijf
seconden overstapt op lsquowaterkrachtrsquo De mensen thuis merken
hier niets van Is er meer energie- aanbod dan vraag dan wordt dit
overschot ingezet om buffers aan te vullen voor momenten dat het
andersom is
(Bron De Volkskrant 20 november 2015)
WERELDWIJD KADERKLIMAATTOP PARIJS EL HIERRO
- 22 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
De dialoog en acties in het kader van een renovatie
van een woonwijk gaan in de huidige praktijk vaak
over maatregelen omtrent isolatie ventilatie en
het aanbrengen van nieuwe apparatuur zoals
warmtepompen en zonnepanelen enof ndashcollectoren op
gebouwniveau
Om ontwikkelaars van plannen een meerzijdig
perspectief te bieden zijn in deze publicatie vijf
ontwerpen van moderne lokale energiehuishoudingen
(configuraties) aan bod geweest ieder gebaseerd op
een andere insteek Welke enof er eacuteeacuten de beste is zal
in de praktijk door demonstraties moeten blijken Op
meerdere punten zijn vergelijkingen te maken tussen
de configuraties
Te denken is aan
bull Mate van begrijpelijkheid voor (eind)gebruiker(s)
bull Mate van betrokkenheid van (eind) gebruiker(s)
bull Mate van financierbaarheid ndash investeringen en
opbrengsten voor alle stakeholders
bull Mate van reductie van CO2 uitstoot
bull Mate van bijdrage aan energieneutraliteit
van de regio
Elke woonwijkrenovatie heeft zijn eigen specifieke
kenmerken Het gaat in deze publicatie dan ook te ver
om in te gaan op het proces van renovatie en hoe de
dialoog en acties georganiseerd moeten worden Hier
zijn geen blauwdrukken voor Diverse onderzoeken in
het kader van Topsector Energie hebben hier aandacht
voor evenals de Green Deal Smart Energy Cities De
hoop en verwachting is dat in de komende jaren ontdekt
wordt hoe energie technische mogelijkheden zijn te
combineren met nieuwe regels van het spel om tot
meer volume van uitrol te komen Mogelijk is hierover
ndash net als nu omtrent de vijf configuraties ndash in de nabije
toekomst een nieuwe publicatie te maken
AFRONDINGEN VERVOLG
- 23 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
APPENDIX I
Meer over Brainport en deGreen Deals SER
BRAINPORT
ndash HIGH TECH GROEIVERSNELLER
Brainport met Eindhoven als hart is een
toptechnologieregio van wereldformaat Hightech
en design gaan hand in hand met hoogwaardige
maakindustrie en ondernemerschap Samenwerking
en kennisdeling zit in ons DNA en vormen de basis voor
de kenmerkende open innovatie die Brainport slim en
sterk maakt Door snel in te spelen op wereldwijde
veranderingen en continue nieuwe verbindingen aan
te gaan creeumlren we kansen Voor iedereen Dit trekt
talent en bedrijven aan van over de hele wereld In
een uniek vestigingsklimaat werken we samen aan
oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het
gebied van gezondheid mobiliteit energie voedsel en
veiligheid Brainport is de hightech groeiversneller van
de Nederlandse economieZie eventueel ook wwwbrainportnlnextgeneration
GREEN DEALS SER
Eeacuten van de maatschappelijke gebieden waarvoor
vernieuwende hoogwaardige technologieeumln en
methoden worden ontwikkeld is energie Om de
concurrentiepositie te versterken vervult Brainport
Development- in opdracht van de Stichting
Brainport ndash een faciliterende rol bij marktgedreven
projectontwikkeling en programmamanagement Op
het gebied van energie is door marktpartijen eind 2009
richting Brainport Development aangegeven dat zij
uitdagingen zagen met betrekking tot veranderingen die
aan het uiteinden van de netten zullen gaan optreden
Met name als gevolg van de maatschappelijke tendens
- 24 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
om energie uit lokaal herwinbare bron te gaan
gebruiken bijvoorbeeld uit zon wind of biomassa
Doordat de netten zowel opwekking opslag als
diverse soorten toekomstig gebruik (zoals elektrisch
aangedreven voertuigen) met elkaar verbinden is de
verandering een complexe materie waar veel partijen
bij betrokken zijn
In 2010 heeft een verkenning plaatsgevonden met
diverse technische instanties uit de Brainport
context om een beeld te krijgen hoe de lokale
energiehuishouding van de toekomst er uit kan gaan
zien In november 2011 heeft dit geleid tot de publicatie
lsquoBouwen met intelligente decentrale energienettenrsquo
In deze visie staan de veranderingen in de decentrale
energiehuishouding geschetst Deze brochure had als
doelgroep professionele partijen die betrokken zijn bij
product- en serviceontwikkeling bij het herinrichten
van gebieden Deze publicatie kwam gelijktijdig uit met
de oprichting van Smart Energy Regions (SER) en is
ook onder dit label uitgebracht Zie de downloadrubriek op de site wwwsmartenergyregionscom voor
alle publicaties in deze paragraaf
In 2012 is een Green Deal SER Brabant opgesteld om
aanbod en vraag in demonstratiesituaties bij elkaar
te brengen Eeacuten hiervan betrof het bijeen brengen
van energieoplossingen ter plaatse van een concrete
woonwijk met een geplande renovatie
Veel deeloplossingen kwamen beschikbaar Het bleek
echter moeilijk een integraal aanbod te genereren
voor de vraag van gemeente en woningcorporatie Er
ontbrak een werkbare integratorrol om de beoogde
lsquoEnergy Service- Van en Voor Bewonersrsquo tot stand te
brengen Nochtans is in een visual uitgedrukt wat de
vraag van de betreffende woningcorporatie omvatte
Deze visual is gepresenteerd tijdens de Innovatie
Estafette van het Ministerie van Infra en Milieu in
november 2013 Het heeft de naam lsquoNo peaks allowedrsquo
gekregen Wat een uitdrukking is van de verwachte
nieuwe standaard een moderne wijk die zelf een groot
deel zijn eigen (zonne-)energie opvangt onderling
verdeelt en eventueel opslaat zodat er geen pieken
met het net uitgewisseld hoeven te worden Tijdens
de Innovatie Estafette is ook de landelijke Green Deal
Smart Energy Cities getekend
- 25 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
De lsquoNo peaks allowedrsquo denkbeelden zijn in 2014
verwerkt in een Roadmap van de gemeente
Eindhoven Het streven is hier dat alle activiteiten
ter plaatse van het stedelijk gebied (exclusief
mobiliteit) in 2035 energieneutraal zijn Oftewel wat
na besparingsmaatregelen (nog) nodig is aan gas
warmte en elektra moet uit herwinbare bronnen
komen Bij voorkeur uit bronnen die een grote mate van
lsquoeigenheidrsquo hebben Bijvoorbeeld doordat de energie
wordt opgevangen op eigen dak gevel wijk of stad en
of gecombineerd wordt met een vorm van financieel of
juridisch eigenaarschap Voor 2045 is dan het streven
om energieneutraal te zijn inclusief mobiliteit
In het kader van de Roadmap lsquoEindhoven
Energieneutraalrsquo en in relatie tot de gebouwde
omgeving zijn meerdere werkgroepen opgericht Een
hiervan is het verder uitwerken van lsquobuurtinstallatiesrsquo
die in staat zijn om Renewable Energy Sources (RES)
lokaal te vangen onderling te verdelen en eventueel op
te slaan
De publicatie lsquoZonnebaron in eigen wijkrsquo bevat 5
demonstreerbare configuraties van moderne lokale
energiehuishoudingen die het bovengenoemde
kunnen De configuraties zijn gebaseerd op inzichten
verkregen uit bovengenoemde context sinds het
uitbrengen van de brochure lsquoBouwen met intelligente
decentrale energienetten (november 2011)rsquo
Daarmee is de voorliggende publicatie enerzijds een
update van inzichten en anderzijds een uitwerking
Hopelijk draagt deze publicatie bij aan het tot stand
brengen van de nieuwe standaard hoe lsquoMariekersquo
(de gestileerde bewonergebruiker in het kader van
SER) in de toekomst in staat is om haar eigen lokale
energiebronnen te kiezen en te exploiteren Dit zal
lsquoanders zijn maar ook leukerrsquo zo voorspelde Wubbo
Ockels indertijd bij een conferentie in Eindhoven over
dit onderwerp
Met deze publicatie is deze opdracht van Wubbo Ockels
nog niet gereed De publicatie dient vooral als inspiratie
van wat nu reeds technisch en methodisch mogelijk is
Met name om bij een woonwijkrenovatie bewoners in
staat te stellen energie te betrekken uit eigen (zonne)
bron
- 26 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
APPENDIX II
Verwijzingen Wubbo Ockels (1946-2014) is de eerste Nederlander
die een vlucht door de ruimte heeft gemaakt Tot aan
zijn dood in 2014 was hij hoogleraar Aerospace for
Sustainable Science and Technology aan de faculteit
Lucht- en Ruimtevaart van de TU Delft Meer info over de biografie van Wubbo Ockels zie httpsnlwikipedia
orgwikiWubbo_Ockels De lezing die hij op 28 februari in 2013 heeft
gegeven in Eindhoven is te zien via wwwyoutubecomwatchv=fA94-
kujYzs
De conferentie lsquoEindhoven Energieneutraalrsquo was
georganiseerd door de gemeente Eindhoven en het
Kenniscluster Energieneutraal Wonen in Brabant
(KENWIB) Het KENWIB heeft veel afstudeer
onderzoeken gepubliceerd over het onderwerp hoe je
een gebied energieneutraal kan makenZie wwwkenwibnl
In de paragraaf lsquoVijf demonstraties van wijkenergie-
configuratiesrsquo staat aangegeven dat uit de praktijk
van het KIVI (Koninklijk Instituut Van Ingenieurs)
blijkt dat bewoners grofweg op vier verschillende
redenen getriggerd worden om mee te doen aan
energiemaatregelen Bron lsquoZelf aan de knoppenrsquo in de special lsquoElectro-proeftuinenrsquo van het blad
lsquoDe Ingenieurrsquo juli 2015
Zie voor meer info wwwkivinl of wwwdeingenieurnltijdschrift
Links bij tekst over de energieconfiguraties
bull Passief huis wwwpassiefhuisnl
bull Actief huis wwwactivehousenlinfo
bull Hoogkerk te Groningen wwwpowermatchingcitynl
bull Heerhugowaard wwwheerhugowaardstadvandezonnl
bull De fuelcell op locatie in VS wwwbloomenergycom
fuel-cellenergy-server
bull De fuelcell op locatie in Duitsland wwwbluegende
(alleen hier vooral in combinatie met waterstof)
bull Serre bij huis -
wwwheijmansnlnlheijmans-bright-house
bull HOTT (House of Tomorrow Today)
wwwactiefbouweneu of wwwslimbouwennl
- 27 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
CANARISCH EILAND HERWINBARE ENERGIE-BRONNEN BASIS VOOR ZELFVOORZIENENDHEID
In de aanloop naar de klimaattop in Parijs in
december 2015 heeft de Volkskrant aandacht voor
klimaatverandering en vooral hoe mensen daarmee
omgaan Op zaterdag 14 november 2015 is ingezoomd
op eacuteeacuten van de pioniers om zoveel mogelijk energie uit
een herwinbare bron op te vangen en voor later gebruik
tijdelijk lokaal op te slaan In de special Vonk staat
onder de subtitel lsquoBouwen aan een duurzaam paradijsrsquo
de casus van het eiland El Hierro Zie voor meer info wwwvolkskrantnlklimaat amp wwwvolkskrantnl
klimaatkennis
ANDERE GEBIEDEN DIE OP BASIS VAN EIGEN HERWINBARE ENERGIEBRONNEN (BIJNA) ZELFVOORZIENEND ZIJN
wwwheerhugowaardstadvandezonnl Nieuwbouwwijk
met veel oppervlak voor zonnepanelen Zie ook diverse factsheets van situaties die gepubliceerd worden via
wwwrvonlsmartgrids
HOE ORGANISEER JE DAT NOU
individueel er zijn meerdere sites en aanbieders
die graag voorrekenen welke besparingen (bijv door
isolatie en ventilatie maatregelen) mogelijk zijn
Of wat zelf kan worden geproduceerd Oa
bull wwwhoebespaarikenergieinfo
bull wwwzelfenergieproducerennl
collectief er zijn meerdere energiebedrijven enof
lokale initiatieven die het bewoners enof bedrijven
gemakkelijk willen maken om zelf warmte of elektra uit
herwinbare bronnen te verkrijgen Zie bijv wwwhieropgewektnl voor een overzicht van Nederlandse
initiatieven om energie uit (lokale) herwinbare bronnen te betrekken
ROADMAPS
Gemeente Eindhoven heeft een Roadmap gemaakt voor
Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving Zie wwweindhovennlartikelenEindhoven-Energieneutraal-3htm
Zie ook roadmapsforenergyeu
- 28 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
VARIABEL AANBOD VAN ZON EN WIND
Zon en wind leveren een variabel aanbod Er zijn
meerdere proeftuinen om te zien hoe een variabel
aanbod en vraag gematched kunnen worden Eeacuten van
de bekendere is wwwjouwenergiemomentnl
In deze proeftuin in Breda en Zwolle worden bewoners
vertrouwd gemaakt met het feit dat er soms meer en
soms minder herwinbare (elektrische) energie lokaal
aanwezig is Zij worden uitgedaagd om hun apparaten
(bijv wasmachine) op meer gunstige tijdstippen te laten
werken dan op ongunstige tijdstippen
ENERGIEKAART
Om alle opwek opslag en verbruiksapparatuur aan
elkaar te verbinden zodat naadloos kan worden
overgeschakeld is er ervaring nodig met elektra gas
en warmtenetten waarin sensoren en slimme software
zijn opgenomen Dit kennisplatform van Netbeheer
Nederland geeft een overzicht van initiatieven
projecten en proeftuinen die werken aan of met dit
soort energienetwerken in Nederland Zoom in op de
kaart en ontdek projecten en proeftuinen in Nederland
Of zoek projecten door te klikken op een van de
8 hoofdfuncties wwwenergiekaartnet
LUCHTKWALITEIT IN GEBOUWEN
De luchtkwaliteit in gebouwen kan sterk verbeterd
worden Zie httpwwwluchtonderzoeknl
LUCHTKWALITEIT IN NOORD WEST EUROPA
In presentaties van Andy van den Dobbelsteen komt
regelmatig aan de orde dat de luchtkwaliteit in Noord
West Europa abominabel is als gevolg van het op grote
schaal verbranden van fossiele energiebronnen zoals
kolenolie en gas Zie httpwwwduurzaamgebouwdnlexpertpanelcandy-van-den-
dobbelsteen
- 29 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
TOPSECTOR ENERGIE- STEM REGELING
STEM staat voor Samenwerking Topsector Energie amp
Maatschappij Zie topsectorenergienlstrategische-themasmaatschappelijke-
inbedding
GREEN DEAL SMART ENERGY CITIES- EMPOWERING SMART ENERGY CITIZENS
Het programma van de Green Deal Smart Energy
Cities loopt tot eind 2019 en heeft als doel gebruikers
en eigenaren van 100000 gebouwen en (delen
van) stadswijken te voorzien van state-of-the-art
oplossingen voor slimme decentraal georieumlnteerde
energievoorzieningen Dat gaat niet alleen over
energiebesparing en de toepassing van lokale
duurzame energiebronnen en nieuwe energiediensten
maar ook over het optimaliseren en waar mogelijk
combineren van infrastructuren voor warmte koude en
elektriciteit Zie voor meer info oa wwwnetbeheernederlandnlnieuwsnieuwsberi
chtnewsitemid=1694695424
PROFESSIONELE ORGANISATIE
Wanneer een lokaal initiatief professionele hulp nodig
heeft om de lokale situatie te dimensioneren zijn er
voldoende advies- en ingenieursbureaus die hierbij
kunnen helpen Is een integraal advies aanleg en
exploitatie gewenst Zie dan onder andere ook wwwesconetwerknl
DE LAATSTE STAND VAN ZAKEN
In Appendix V staan voorbeelden van de zes elementen
in een lokale energiehuishouding Ontwikkelingen
hierop gaan steeds verder Volg onder andere de RampD
van solar dunne film via wwwsollianceeu Het Solar
Energy Applicatiecentrum geeft regelmatig publicaties
uit wat op het gebied van solar (warmte en elektra) te
koop is Zie wwwseaccc (rubriek downloads) enof wwwhollandsolarnl
Binnen het KIC InnoEnergy is een tool ontwikkeld om
te berekenen met welke technische maatregelen een
gebied energieneutraal is te maken Zie meer info httpwwwkic-innoenergycom
- 30 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Opslag van warmte Het traject van -0 graden tot
0+ graden kan natuurkundig heel veel warmte
vasthouden Vandaar dat er ook geeumlxperimenteerd
wordt om warmte in ijs op te slaan De solar freezer
heeft hiervoor in 2014 de Jan Terlouw innovatieprijs
gewonnen Zie wwwkiemtnlsolar-solutions-worldwide-wint-jan-terlouw-
innovatieprijs-2014
In Tilburg is in 2015 een opleiding tot energie-architect
gestartZie wwwduurzaammoednlenergiearchitecten-hebben-de-toekomst
De laatste stand van zaken ook via wwwsolarmagazinenl
wwwaninnovativetruthnl
wwwsunwindenergycom
- 31 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
APPENDIX III
Toelichting en uitgangspunten
Bij lsquoOnze eigen energie vangen en gebruiken Waarom
nietrsquo staat
Anno 2015 willen we weer gebruik maken van natuurlijke
variabele energiebronnen We beseffen ons steeds meer
dat de natuur ons elke dag gratis warmte en elektriciteit
levert in de vorm van onder andere zon wind biomassa
en waterkracht
Hoe krachtig de zon eigenlijk is beseffen we ons vaak
niet Omdat deze publicatie vooral inspirerend bedoeld
is om in een wijk zelf (zonne)energie te gaan vangen
en te gebruiken is gemeend in deze appendix wat
onderbouwend cijfermateriaal te plaatsen
Op een plat vlak van een meter bij een meter levert
de zon in de zomer 200 Watt) en in de winter 20 Watt
gemiddeld is dat 110 Watt per vierkante meter Op een
schuin vlak naar het zuiden met een hellingshoek van
35 graden is dit zelfs 125 Watt Dit is de hoeveelheid
energie per seconde gemiddeld over de hele dag
Rekenen we dit om naar een jaar dan levert de zon een
hoeveelheid van 1095 kWh per vierkante meter Bron wwwsunnednl
Dit betekent dat op circa 20 m2 in Nederland jaarlijks
net zoveel zonne-energie wordt afgeleverd als dat voor
wonen en verplaatsen door eacuteeacuten gemiddeld huishouden
aan energie per jaar nodig is Helaas is dit natuurlijk
niet mogelijk in zrsquon geheel te vangen of op te slaan
Maar wel een gedeelte mits er een goede vang- verdeel
en opslaginstallatie wordt gekozen
) Watt = Joule(=een energie-eenheid) per seconde Ter idee vorming een oude
gloeilamp van 100 Watt verbruikt 100 Joule per seconde Laat je tien van deze
lampen 1 uur branden dan heb je 10x100= 1000 Wattuur aan energie verbruikt
= 1kWh Het jaarverbruik van een gezin is circa 4000 kWh
- 32 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
) bron wwwnibudnl
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK KWH VERBRUIK
Warmte (tap en ruimte)) 1350 m3 gas ======gt 135000 kWh
Elektra (lampen apparatuur) 4000 kWh
Vervoer (eigen auto) 20000 km 4000 kWh
Totaal voor woonactiviteiten 17500 kWh
Totaal voor woon- en vervoeractiviteiten
21500 kWh
ACTIVITEIT IN EEN HUISHOUDEN JAARVERBRUIK
per huishouden
DOOR ZON GELEVERD
op een voetbal veld (50x100 meter)
- circa 55 miljoen kWhjaar
Warmte en elektra er huishouden per jaar
17500 kWh Dus voor circa 300 huishoudens
Idem inclusief vervoer 21500 kWh Dus voor circa 245 huishoudens
Nogmaals ter indicatie hoeveel kracht de zon heeft
- 33 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
UITLEG
De zon in Nederland geeft op een oppervlak ter
grootte van een voetbalveld (50 x 100 meter) jaarlijks
net zoveel energie als nodig is voor de activiteiten
van 300 huishoudens Als wij aan deze activiteiten
per huishouden een automobiliteit van 20000 km
per jaar toevoegen zijn dit er 55 minder Waarbij 245
huishoudens per jaar nog steeds substantieel is en
neerkomt op circa 20 m2 per huishouden
Volgens Sunned levert een vierkante meter zonnecellen
in Nederland met een rendement van 15 per jaar
16425 kWh aan elektrische energie De 4000 kWh zou
dus gegenereerd kunnen worden door circa
25 m2 zonnepanelen (op het dak) Wanneer op
meerdere objecten (gevels geluidswal solaroad) met
een rendement van 10 zonne-energie gevangen kan
worden (bijv door toepassing van solar dunne film) zou
een oppervlak van een voetbalveld genoeg zijn voor 30
huishoudens
- 34 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
APPENDIX IV
Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo
Smart Energy Regions is een label waaronder
diverse bedrijven kennisinstellingen en overheden
hun krachten bundelen om moderne regionale
energiehuishoudingen te ontwikkelen en te
implementeren
Wereldwijd hebben steden en hun landelijke omgeving
behoefte aan integratie van vraagreductie productie
distributie opslag en efficieumlnt gebruik van energie
Hierbij kan het slim toepassen van hightech
innovaties een belangrijke rol spelen Dit levert
per regio zowel business kansen als bijdragen aan
klimaatdoelstellingen op
wwwsmartenergyregionscom
- 35 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
APPENDIX V
Inspirerende voorbeelden van de zes elementen
1 OPWEKKEN
2 OPSLAG
3 CONVERSIE
4 DISTRIBUTIE
5 GEBRUIK
6 INFORMATIE EN BEDIENING
- 36 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
1 OPWEKKEN
OPWEKKEN VAN WARMTE Zonnecollectoren bestaande uit hoog vacuuumlm
glasbuizen kunnen een aanzienlijke hoeveelheid warm
water per dag leveren Als de collector hierbij gebruik
maakt van zichtbaar eacuten diffuus licht kun je ook in de
winter een substantieel gedeelte van het dagelijks
douche en tapwater via de collectoren verkrijgen Een
goede bepaling van de afmetingen van de collector
en voorraadvat enof een combinatie met solar pv is
daarbij belangrijk
OPWEKKEN VAN ELEKTRAIn de nabije toekomst komt steeds meer dunne film solar
pv op de markt Dunne film is licht in gewicht werkt ook
op diffuus licht en is combineerbaar Daardoor kun je
faccedilade elementen maken die bestaan uit verschillende
prints en vormen Op deze manier is vrijwel ieder
oppervlak geschikt voor het opwekken van elektra en
kan het worden voorzien van een fraai ontwerp
Zonnepanelen (pv photovoltaics) op of geiumlntegreerd in allerlei objectenZonnecollector ndash hier gemaakt van hoog vacuuumlm glasbuizen
- 37 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
In de nabije toekomst worden ook nieuwe producten
en diensten verwacht waarbij gebruikt wordt gemaakt
van nieuwe materialen voor warmte-opslag gebaseerd
op zowel een natuurkundige als scheikundige werking
Een voorbeeld van natuurkundige werking is de fase
verandering van water in ijs (phase changing materials
(pcmrsquos)) Een voorbeeld van scheikundige werking is
met zouten (thermal chemical materials (tcmrsquos))
2 OPSLAG
- 38 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
In een bepaald gebied kunnen meerdere soorten
energie beschikbaar zijn alleen niet in de juiste
hoeveelheden Veelal zal dan de ene energiesoort
regelmatig worden omgezet in een andere (conversie)
Bij elke conversie gaat energie verloren maar
tegelijkertijd is het handig om de tijd te overbruggen
Zo kan (synthetisch) fuel worden gemaakt van een
overschot aan elektra Deze CxHx stof is makkelijk te
bewaren als vloeistof (zoals mierenzuur) of een gas
Dit kan vervolgens via een efficieumlnte fuelcell weer
worden omgezet in warmte elektra water en CO2
Omdat er geen sprake is van verbranding komt er geen
vervuilende NOx of SOx vrij Hieronder staan enkele
voorbeelden van conversies
3 CONVERSIE
Overzicht van energieomzettingen Bron Delfts Energieplan voor Nederland
- 39 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
4 DISTRIBUTIE
- 40 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
5 GEBRUIK
Functiecombinatie Lantaren- amp laadpaal ineen
- 41 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
VOOR DE RENOVATIEVoor het delen van informatie in deze periode zijn er meerdere
methoden en (software) tools door diverse organisaties ontwikkeld
Naast dat er onderscheid is te maken in stadium van ontwikkelen Is
er ook onderscheid te maken naar schaal Bijv het gehele gebied of
een gebouw
Tools (software) (vaak gebaseerd op geografische informatiesystemen)
waarmee de bestaande fysieke eigenschappen en netwerken van
verkeer water energie etc in kaart zijn te brengen en ingeschat kan
worden wat hier (unieke) veranderingskansen zijn Een voorbeeld
hiervan is PICO van TNO
Tools (software) waarmee de gebruiker van een gebouw kan bepalen
welke nieuw functionaliteiten bouwkundig en installiekundig na
renovatie gewenst zijn
Voorbeelden hiervan zijn Woonconnect en Ibuildgreen Wanneer
de veranderingen per gebouw zijn ingevoerd is een aggregatie per
gebied te maken waardoor de voorbereiding van het makenbouwen
modelmatiger (dus goedkoper) verloopt)
6A INFORMATIEVOORZIENING
- 42 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
NA DE RENOVATIENadat de renovatie is afgerond is de wijkbuurt veranderd Wanneer
ook er ook keuzen zijn gemaakt om zelf (oa solar) energie te
vangen en te gebruiken is het logisch om de betrokken deelnemer te
informeren omtrent de presentaties van de gemaakte keuzen Dit kan
via meerdere platformen enof intensiteiten Vergelijk bijvoorbeeld de
verschillen van geiumlnformeerd willen zijn omtrent beurswaarden van
beleggingen De eacuteeacuten wil dit van minuut tot minuut volgen De ander
wil het alleen periodiek op hoofdlijnen weten en of het nog past in wat
hem voor ogen stond
Hiernaast zijn wat voorbeelden van platformen die vooral informatie
verstrekken omtrent bijv wat levert de installatie op wat wordt
verbruikt wat is er totaal verbruikt enof wat is nog in voorraad
Waarbij dit laatste kan voorkomen bij toekomstige batterijen thuis
(bijv Tesla powerwall) of batterijen in de elektrisch auto Afhankelijk
wat de afspraken zijn in een (service) contact kan deze informatie
alleen individueel zijn of ook (gedeeltelijk) collectief
- 43 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
VOOR DE RENOVATIEVoor renovatie is de bediening van apparaten en items
veelal individueel Bijvoorbeeld de thermostaat voor
de centrale verwarming Ondertussen zijn er wel
steeds meer apparaten die huishoudelijke functies
combineren bijvoorbeeld een rookmelder CO melder
of een beveiligingsinstallatie
Voorbeelden van lsquobedieningsapparatuurrsquo die (al) voor
de renovatie aanwezig kunnen zijn bij individuele
huishoudens zijn
bull slimme thermostaat ndash zoals de Toon van Eneco
bull slimme thermostaat ndash zoals de Nest van Google
6B BEDIENING
- 44 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
NA DE RENOVATIEDe bedieningsapparatuur van voor de reparatie
zal veelal ook na de renovatie nog bruikbaar zijn
Maar wanneer er een nieuwe energiehuishouding is
gekozen die voor een groot deel zelf warmte en elektra
opvangt opslaat en gebruikt komt er meer informatie
beschikbaar Daarmee groeien automatisch ook de
bedieningsmogelijkheden Een intelligente verbinding
tussen de elementen die meedoen moet zorgen dat
alles zoals gewenst functioneert
Metaforisch wordt op de website van Smart Energie
Regions gesproken over de ICT Octopus die alle
objecten met elkaar verbindt en zorgt voor de
informatie- en bedieningsmogelijkheden In de praktijk
is de powerrouter van Nedap een voor veel partijen
begrijpelijk voorbeeld van een dergelijk lsquoOctopusrsquo
Welke leverancier gekozen wordt is afhankelijk van
de netten die moeten worden gemanaged en de
besturingsregels (algoritmes) die voor de situatie zijn
gewenst
- 45 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
Proloog 2De aarde is ons ruimteschip
Inleiding 3Onze eigen energie vangen en gebruiken Waarom niet
De zes elementen 4
Vijf demonstraties van wijkenergieconfiguraties 7Energieconfiguratie I - Warmtekracht Wijk 8
Energieconfiguratie II - Bloombox Wijk 10
Energieconfiguratie III - All Electric Wijk 12
Energieconfiguratie IV - In The Mix Wijk 14
Energieconfiguratie V - Exergie Wijk 18
Wereldwijd kader 22
Afronding en vervolg 23Appendix I - Meer over Brainport en Green Deals SER 24
Appendix II - Verwijzingen 27
Appendix III - Toelichting en uitgangspunten 32
Appendix IV - Wat is lsquoSmart Energy Regionsrsquo 35
Appendix V - Inspirerende voorbeelden van de zes elementen 36
INHOUD
- 46 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
COLOFONOp basis van info verzameld uit onder andere
Werkgroep ESCO-VVB (Energy Service Company
ndash Van en Voor Bewoners) in de periode 2013-2014
Werkgroep RES (Renewable Energy Sources)
ndash Buurtinstallaties in de periode 2014-2015
tbv Gemeente Eindhoven
CONTACTCorrespondentieadres voor deze publicatie
Brainport Development NV
Postbus 2181 5600 CD Eindhoven
Emmasingel 11 5611 AZ Eindhoven
T 040 751 24 24
I wwwbrainportdevelopmentnl
DISCLAIMERAan deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend
Publicatie 15 december 2015
- 47 -
