het artikel - Cauberg-Huygen Raadgevende Ingenieurs BV

More documents

Recommendations

Info

smart grids tica). Tot slot gaat het in deze methode om satie van ventilatorenergie voor ventilatie, de afstemming van de technische installaties op de beschikbaarheid van laagwaartoetreding en verdiepingshoogte. Voor optimalisatie glaspercentage, daglichtdige warmte. De interactie tussen gebied gebouwgebonden zonne-energie is een en installatie staat centraal. Voorbeelden kantoorgebouw minder geschikt door zijn het mijnwaterproject in Heerlen en het meestal beperkte, nuttig te gebruiken Rijnenburg in Utrecht IV . dakoppervlak of door de schaduwwerking Om deze gebouwen vervolgens energieneutraal te maken zal in een all-electric op gevels door omliggende gebouwen. situatie nog zeker 40 kWhe/m 2 uit duurzame bronnen gehaald moeten worden. kelijker te kijken naar vraagbeperking van Daarom ligt het voor de hand om nadruk- Dit kan grotendeels met zonne-energie, gebruikersafhankelijk gebouwgebonden mits smart grids de mismatch in vraag en energiegebruik (GAGE) zoals buitenverlichting, liften, maar ook het gebruikers- zonaanbod corrigeren. afhankelijke energiegebruik (GA) zoals ict, ENERGIENEUTRALE KANTOREN huisdrukkerijen en keukenapparatuur. Zoals ook uit de berekeningen aan energieconcepten voor kantoorgebouwen V blijkt, energienul kantoorgebouw dat kunnen Willen we naar een op jaarbasis netto lijkt het er op dat bij een EPC van 0,75 de we voor deze energieposten niet om rek uit het energiezuinig ontwerpen op vraagbeperking en de inzet van duurzame vraagbeperking wel is bereikt. Binnen de bronnen heen. In energiezuinige kantoren kwaliteits- en comforteisen (temperatuur, bedraagt het aandeel van GAGE en GA al tocht, verlichting, enzovoorts) leveren snel meer dan 55% van het totale primaire zaken als extra thermisch isoleren en energiegebruik (zie figuur 2). warmteterugwinning nauwelijks nog iets op. Op basis van investeringskosten zijn er Voor de kantoorgebouwen is specifiek nog tal van optimalisatiemogelijkheden. bekeken welke kansen gebouwgebonden Denk hierbij aan de reductie van het op photovoltaïsche (pv)-cellen en windenergie hebben, in eerste instantie in dakop- te stellen koelvermogen (zoals beperking capaciteit van de wko-bronnen), optimalistelling. Beperkte plaatsing van pv-pane- Figuur 2. Verdeling van energieposten van een kantoorgebouw met EPC=0,75. len aan de gevel reduceert het rendement met circa 50%. Daarnaast leidt de verticale opstelling tot een oriëntatierendement van minimaal 70%. Op de zuidgevel bedraagt het totale rendement circa 35% van het maximale rendement. Zelfs bij een verdere doorontwikkeling van de pv-techniek blijven de opbrengsten beperkt. Daar ligt dan ook een voorname reden om voor opwekking van duurzame stroom te zoeken naar gebiedsoplossingen VI VII . VOORWAARDEN VOOR INTEGRAAL ONTWERPEN Uit het voorgaande blijkt dat ontwerpen van energieneutrale gebouwen een andere aanpak vereist dan het ‘stapelen’ of ‘toevoegen’ van energiebesparende maatregelen en duurzame energie in een project. Het gaat juist om een integrale aanpak, die al begint bij de eerste ideeën rond een project. Naarmate het gebouw energiezuiniger wordt, neemt de onderlinge samenhang toe op het gebied van: 1. energiebesparende maatregelen en duurzame energie (onderlinge verhouding); 2. energiebronnen en lokale omstandigheden/kenmerken (mogelijkheden voor energie uit wind, zon, bodem, water, restwarmte en biomassa); 3. bouwkundige, bouwfysische en installatietechnische aspecten en maatregelen; 4. thema’s als comfort, binnenklimaat en gebruiksgemak; 5. investeringskosten en gebruikskosten. In de toekomst zullen materiaalgebonden energie en gebruik van grondstoffen steeds belangrijker worden, omdat die een groter deel van de totale energievraag gaan vormen naarmate gebouwen in de gebruiksfase minder energie gebruiken. Hierop gaan we echter in dit artikel niet verder in. IV www.remining-lowex.org V E. Willems; TVVL Magazine: Energieneutrale kantoren? Kijk eens om je heen! 2010 VI UKP NESK: Unieke Kansen Programma Naar Energieneutrale Scholen en Kantoren 2009 VII UKP NESK-rapporten Energieneutrale Kantoorgebouwen, in opdracht van IPMMC, 2009 27
INTEGRATIE VAN GEBOUW MET GEBIED Vanuit het gebouw en vanuit het gebied kunnen windenergie en zonne-energie in grote mate voorhanden zijn, maar geregeld niet op tijden dat er energievraag optreedt. Het opheffen van deze ongelijktijdigheid van energievraag en aanbod van duurzame bronnen kan door het opslaan van energie in tijden van overschot en het voeren van voorraadbeheer ten tijde van schaarste. Men kan in verschillende cycli energie bufferen in relevante energiehoeveelheden: dagcyclus, warmte en koude bufferen in vaten of in de constructie met betonkernactivering en/of Phase Change Materials (PCM’s) seizoenscyclus, het bufferen van warmte en koude in de bodem via wko-grondwatersystemen dag en seizoenscyclus: Nog niet commercieel beschikbaar: compacte thermochemische materialen (TCM) voor warmteopslag van zonne-energie en opslag van duurzame elektriciteit uit zonne-energie in auto-accu’s en nog te ontwikkelen technieken. UITWISSELEN VAN ENERGIESTROMEN In Europa wekken we duurzame energie op via een breed scala aan energiedragers zoals wind, zon, biomassa en waterkracht. Het op grote schaal uitwisselen van energie kan, als het gaat om elektriciteit, uitstekend via een transportnet dat in Europa al aanwezig is, en nog verder zal worden uitgebreid. Ook handelen marktpartijen op een Europese markt (APX stroombeurs) in elektrisch vermogen en elektriciteit. Voor een enkel kantoorgebouw (zelfs een zeer groot kantoorgebouw is nog geen speler op de APX stroombeurs), kan de prijsvorming op dit net als een markt van volledige mededinging worden beschouwd. Onder de juiste voorwaarden is het realiseren van gebouwgebonden opslag van elektriciteit (accu’s) overbodig. Deze voorwaarden zullen in de komende jaren voor de zakelijke markt en de woningbouw beschikbaar komen. Daarbij gaat het om: goede en slimme bemetering die de energievraag snel op het wisselende aanbod van duurzame (goedkope) elektriciteit kan afstemmen; voorspellen van duurzaam aanbod waardoor opslag in warmte en koude via elektriciteit kan plaatsvinden. Deze voorwaarden zijn onderdeel van het zogenaamde smart grid, dat een tweeledig doel heeft: het voorkomen van uitbreiding van de huidige netcapaciteit bij een toename van het elektrisch energiegebruik; het kunnen matchen (balanceren) van vraag en aanbod van duurzaam energie. De slimme energiemeter ‘avant la lettre’ is de bekende dubbeltariefmeter die dagen nachttarief kan onderscheiden. Deze meter zal interactief worden met naar keuze korte af langere tijden prijsvensters. Kema is ruim een jaar geleden een eerste, kleinschalig smart grid experiment gestart bij een aantal woningen in de gemeente Hoogkerk in Groningen VIII . ENERGIENEUTRAAL MET VIJF-STAPPEN-VISIE Het ontwerpen van energieneutrale gebouwen vergt meer dan een triasenergetica. Ook energieopslag en duurzame bronnen uit de omgeving zijn niet onderscheidend voor deze methode. Voor een energieneutrale gebouwde omgeving ontstaat de behoefte aan een fundamenteel andere ontwerpsystematiek, die bestaat uit de volgende vijf stappen: 1. Energievraag beperken. Voorkomen is beter dan genezen blijft de basis. 2. Duurzame bronnen inzetten. Dit zijn de Figuur 3. De vijf-stappen- visie in beeld (Erik Willems). Energieuitwisseling via buffering van energie enige energiebronnen die voorhanden zijn, vanzelfsprekend komen ze daardoor in de tweede stap. 3. Bufferen van warmte en koude. Buffering op de tijdschaal van dag (constructie, PCM) van week (PCM) en seizoen (wko, thermochemische warmteopslag) is toepasbaar om vraag en aanbod van duurzame warmte (zon, geothermie, wind via warmtepomp) en koude (grondwater, koude via wind, sorptiekoeling) bij elkaar te brengen. 4. Markt met vele aanbieders van duurzame elektriciteit. Zoals uit de berekeningen is gebleken kan een gebouw onmogelijk op eigen terrein in de eigen elektriciteitsbehoefte voorzien, zelfs na vergaande vraagbeperking. Het ligt daarom zeer voor de hand om de energieopwekking buiten het eigen terrein te combineren met de behoefte van anderen. Daarmee komen we bij de geboorte van het smart grid voor elektriciteit, warmte en zelfs gas. 5. Gebruik fossiele brandstoffen als backup voor noodgevallen of in tijden van schaarste van duurzame bronnen. GEBOUWMAATREGELEN OF GEBIEDSMAATREGELEN? Vanuit duurzame gebouwen volgt bijna vanzelfsprekend de relatie met duurzame gebieden. Met een rekentool6 is het mogelijk om voor gebouwen en hun omgeving te bepalen welke energie-uitwisseling men zou kunnen kiezen. In figuur 4 is een Maximale inzet duurzame energiebronnen Gebiedsopwekking en uitwisseling duurzame elektriciteit via smart-grid Energievraag gebouw(en) Beperken energievraag Fossiel energiegebruik VIII Internationale primeur slimme energienetten in Hoogkerk, Persbericht Kema 8 maart 2010 28 ISSO ThemaTech - april 2012 - Energieneutraal Bouwen
Page 1: BALANCEREND NAAR EEN EVENWICHT: Ene

het artikel - Cauberg-Huygen Raadgevende Ingenieurs BV

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?