Je huis als bron van energie

Volgens Europese afspraak moet de gebouwde omgeving in ons land in 2050 volledig energieneutraal zijn. Het gebouwgebonden energieverbruik (elektriciteit, verwarming, warm water, installaties) wordt gecompenseerd door hernieuwbaar opgewekte energie en is daarmee CO2-neutraal. TNO wil een stap verder dan energieneutrale huizen en gebouwen. Wij zetten onze kennis en expertise in voor energiepositieve bouw.

Meer nodig dan technologie

“We zijn hard op weg die doelstelling te realiseren met slimme technologische oplossingen, maar er is veel meer nodig dan alleen techniek en slimme concepten. Het vergt een compleet nieuwe manier van denken en samenwerken waarbij je ook delen van de bouwketen wellicht op een nieuwe manier zou moeten organiseren”, vertelt Huub Keizers, programmamanager energie in de gebouwde omgeving van TNO.

Het samenspel tussen verschillende deeltechnologieën, inbreng van ICT en domotica, systeeminteractie en -optimalisatie, wordt veel belangrijker zowel op gebouw- als op gebiedsniveau. Tegelijkertijd moeten we, om de doelstellingen waar te maken, nieuwbouw en renovatie gaan versnellen. Als we ervan uit gaan dat alle C-label woningen en hoger renovatie of vervanging vereisen, betekent dat voor Nederland meer dan zes miljoen woningen. Dat betekent de komende 35 jaar 175.000 woningen per jaar renoveren of vervangende nieuwbouw realiseren. Niet alleen een flinke uitdaging, ook een mooie impuls voor de werkgelegenheid.

Innovaties door samenwerking

Technologisch heeft TNO de afgelopen jaren, vaak in nauwe samenwerking met universiteiten en bedrijven in Nederland en daarbuiten, innovaties ontwikkeld om gebouwen en huizen energiepositief te krijgen.
“Neem de warmtebatterij waar we eind 2015 een werkend prototype van hebben gedemonstreerd. Het is het eerste werkende systeem voor de opslag van zonnewarmte ter wereld dat de potentie heeft om op compacte wijze seizoensopslag in de gebouwde omgeving mogelijk te maken. De batterij slaat ‘s zomers warmte op en deze warmte is ‘s winters beschikbaar voor verwarming en warm tapwater. De komende jaren zullen we het prototype samen met kennis- en industriepartners uitontwikkelen”, zegt Huub.

Opslag duurzame energie is cruciaal

“Opslag van duurzame energie is een cruciale stap op weg naar energie producerende woningen. De zon schijnt niet als je hem nodig hebt of windturbines produceren op bepaalde momenten meer dan er vraag is. Voor opslag hebben we verschillende oplossingen. De warmtebatterij is er een, maar je kunt energie ook opslaan in waterbekkens of denk aan warmte-koude opslag in de bodem. Afhankelijk van de lokatie van gebouwen, de omstandigheden en de warmtevraag zul je steeds de voor die plek meest effectieve oplossing kiezen.”

Veel technische oplossingen

Technische oplossingen zijn er legio. Zonnepanelen die in gevels of daken zijn geïntegreerd (BIPV). Produceren de panelen meer dan nodig is, dan wordt de elektriciteit automatisch voor gebruik op relatief korte termijn in een batterij opgeslagen, zoals bijvoorbeeld de Powerwall van Tesla. De zonneboiler op het dak of innovatieve en architectonisch mooi inpasbare warmtewanden die voor warm water zorgen.
“Maar ook de slimme meterkast, die opwekking, gebruik en opslag optimaal afstemt en bij overproductie zorgt dat de elektriciteit die jij hebt opgewekt via het net bijvoorbeeld bij een tuinbouwbedrijf terecht komt. En de door ons ontwikkelde Power Matcher en Heat Matcher die vraag en aanbod van elektriciteit en warmte op systeemniveau slim kunnen organiseren in een smart grid.”

Grootschalige uitrol

“Naast het onderzoek en ontwikkeling in Nederlands en Europees verband naar nieuwe technologie op dit gebied, is TNO actief om die technologie met bedrijven te vervolmaken en zorgen dat zij de benodigde apparaten en systemen naar de markt kunnen brengen. Waar we tegelijkertijd op inzetten is een versnelling van het proces in samenwerking met de bouwketen om nieuwe technieken grootschalig uit te rollen. We hebben veel kennis van industriële processen die hier van pas komt. Innovaties die we kennen in andere bedrijfstakken kunnen we vertalen naar de bouw. Denk aan nieuwe materialen in de luchtvaart- of auto-industrie. Om de doelstellingen in 2050 te halen zal het energiepositief maken van de gebouwde omgeving op industriële schaal moeten gebeuren”, besluit Huub.

Onze kennis van technologieën en bouwprocessen delen we graag met alle partijen in en leveranciers aan de bouw om gezamenlijk versneld tot energiepositieve woningen en gebouwen te komen. Heeft u interesse? Neem contact op met Huub Keizers.