“Mijn idee was een duurzaam alternatief te ontwikkelen voor sociale woningbouw.” Aan het woord is teammanager Antoine Post van Team Casa. Het team bestaat uit studenten van de Technische Universiteit Eindhoven. Zij bouwen in de Helmondse wijk Brandevoort samen met woningcorporatie Woonbedrijf en bouwbedrijf Hurks een woning met technologie die door de studenten is bedacht. De pilotwoning wordt deze zomer opgeleverd.

Energieopslag in grote watertank

Het pilotwoongebouw in Helmond bestaat uit drie sociale huurappartementen waar verschillende componenten worden samengevoegd tot een innovatief systeem voor de opwekking en opslag van duurzame energie. Een PV-thermisch energiedak produceert warm water en elektriciteit gedurende de zomer. Alle energie die niet direct wordt gebruikt, samen met warmte uit de binnenruimtes, wordt door de warmtepomp gebruikt om water in een grote tank van 100.000 liter te verwarmen tot ongeveer 75 graden. In de winter kan deze warmte direct worden gebruikt voor verwarming, zonder dat de warmtepomp aan hoeft.

Leestip: PVT-systemen: voor- en nadelen

Warmtepomp op gelijkstroom

[intermezzo:1]Martijn Geerts van Geerts Installaties werkt samen met de studenten aan het realiseren van de installaties voor de woning. “Wij hebben weliswaar veel praktijkervaring, maar soms gaan we ervan uit dat bepaalde toepassingen nog niet voorhanden zijn, terwijl de studenten er juist heel onbevangen in zitten. Wij hebben bijvoorbeeld tijdens dit project geleerd dat als iets niet op de reguliere markt verkrijgbaar is, het niet betekent dat het er niet is.” Een van de speciaal voor dit project ontworpen apparaten is de warmtepomp die wordt gebruikt om het water in de tank op te warmen. Die werkt op gelijkstroom, vertelt Post. “Je hebt daarmee minder omzetverliezen en je kunt vraag en aanbod van elektriciteit beter op elkaar afstemmen.”

Combinatie van technieken

Geerts vertelt dat hij sommige technieken in het project niet eerder heeft toegepast. “Deze manier van energieopslag was voor ons bijvoorbeeld nieuw. Met de andere technieken hebben we allemaal al eens gewerkt, maar niet op deze manier aan elkaar gekoppeld. Dat was voor ons ook een belangrijke reden om ja te zeggen tegen dit project, zodat we ervaring op kunnen doen met deze combinatie van technieken.” Hoewel de studenten op theoretisch vlak veel kennis hebben, lopen sommige zaken in de praktijk net even anders, vertelt Geerts. “Het idee achter het systeem is zeer goed. Maar als je te maken hebt met wet- en regelgeving komen er ook andere eisen om de hoek kijken, bijvoorbeeld op het gebied van legionella of brandwerendheid. Omdat wij veel ervaring hebben op dit vlak kunnen we daar de studenten over adviseren.”

(tekst gaat verder onder foto)

Innovatieve metering

Door de inzet van innovatieve metering kan de installatie op afstand worden uitgelezen, vertelt Bjorn Olthuis van leverancier Flamco. Dit bedrijf ondersteunt het project met producten en kennis over Internet of Things, Smart Devices en Connectivity. Olthuis: “De data uit de installatie kunnen worden uitgelezen. Mochten theorie en praktijk niet overeen komen, kan er nog bijgestuurd worden. Soms kun je bijvoorbeeld nog energiezuiniger werken. Dat kan alleen als je de data over energieverbruik goed monitort.”

Seizoensopslag

Het pluspunt van het systeem is volgens Post de toepassing van seizoensopslag. “Doordat we in de zomer als er veel stroom is, het water in de buffer verwarmen met behulp van de warmtepomp, belasten we het net in de winter minder. Normaal werken warmtepompen juist andersom. Die trekken juist veel stroom in de winter als de geproduceerde hoeveelheid duurzame elektriciteit laag is.” Dit systeem biedt dan ook een broodnodige oplossing die volledig elektrische woningen mogelijk maakt zonder dat het elektriciteitsnet uit balans raakt, aldus Post.

Zowel verwarmen als koelen

Een ander groot voordeel van het systeem is dat het ook kan koelen, vertelt Post. “We kunnen koel water door het systeem pompen, zodat we warmte uit de ruimte halen. Nu wordt dat gezien als een belangrijk pluspunt, maar vijf jaar geleden toen wij hiermee begonnen, hoorde je daar eigenlijk niemand nog over.” Het gebruik van een grote waterbuffer als opslagmethode is niet nieuw, maar is volgens Post nog niet vaak op deze manier toegepast. “Je ziet het wel eens op grotere schaal, maar hier gebruiken we een relatief kleine buffer. Het voordeel van water is dat het veilig en goedkoop is. Daarnaast heeft het prima eigenschappen om warmte op te slaan.” De tank is van aluminium en is daarmee duurzaam én circulair vertelt Geerts. “Je kunt water bijvoorbeeld ook opslaan in een betonnen bak, maar dat materiaal is niet duurzaam. De aluminium tank kan gewoon worden hergebruikt op het moment dat deze uit de grond wordt gehaald.”

Verduurzamen van woningen

Het project ontvangt subsidie vanuit Europa, de provincie Noord-Brabant en het ministerie van EZK. Doel is om een alternatief voor sociale huurwoningen te bouwen die comfortabel, betaalbaar en duurzaam zijn (CASA: comfortable, affordable en sustainable alternative, red.), licht Post toe. “Woningcorporaties willen graag hun bijdrage leveren aan het verduurzamen van de woningen. Woonbedrijf wil met deze woningen ervaring opdoen en kijken of deze toepassingen op grotere schaal in de woningbouw kunnen worden toegepast. Dat is voor corporaties belangrijk. Dit systeem is nu uitgevoerd voor drie woningen, maar kan ook voor meer woningen worden toegepast.”

Complex systeem

[intermezzo:2]Het ontworpen systeem is wel complex, legt Post uit. “Het is onvermijdelijk dat we veel verschillende systemen aan elkaar koppelen, want daarmee wordt het efficiënter. Maar in de uitvoering en de ontwikkeling van het systeem kan het wel een nadeel zijn.” Geerts legt uit dat deze complexiteit ook gevolgen heeft voor het onderhoud. “Alles hangt aan elkaar en monteurs moeten dus verstand hebben van het hele spectrum aan technieken: verwarming, koeling, ventilatie en elektra. Je merkt dat de integratie van deze verschillende vakgebieden steeds belangrijker wordt. Dat betekent dat monteurs ook breder opgeleid moeten worden en over een hoog kennisniveau moeten beschikken.”

Tekst: Joop van Vlerken

Meer artikelen over energieopslag: