Nederland erkent de klimaatproblemen en stelt als doel om CO₂-neutraal en circulair te zijn in 2050. Het besef wordt steeds groter dat wij de eerste generatie zijn die de klimaatveranderingen erkent en de laatste generatie die dit probleem kan oplossen. De huidige recessie, als gevolg van de coronapandemie, laat zien hoe kwetsbaar wij zijn voor natuurlijke veranderingen. Ik ben van mening dat de techniek die nodig is om dit probleem op te lossen al bestaat. Het vereist echter genoeg kennis in de markt, techniekadaptatie en innovatieruimte van alle betrokken partijen in de keten.

door: Harold van Faassen

In mijn vorige blog schreef ik over de studenten die onderdeel zijn van de oplossing voor het klimaatprobleem en de Solar Decathlon-wedstrijd. In deze blog wil ik verder ingaan op de inzichten die de studenten hebben opgedaan tijdens het ontwerpen en bouwen van een duurzame woning voor de Solar Decathlon.

Van project naar grootschalige inzetbaarheid

Een aantal studenten van de Hogeschool Utrecht is deze uitdaging aangegaan en heeft zich ingeschreven voor de Solar Decathlon-wedstrijd. De studenten noemen zichzelf team Celsius, wat staat voor: Circulair, Eyeopening, Limitless, Community, Innovative, Unconventional en Self-sufficient.
De groep studenten heeft intensief samengewerkt met sponsors en partners, waaronder Schneider Electric en Van Wezel Elektrotechniek, om uiteindelijk een nieuw bouwconcept te ontwikkelen. Een van deze studenten is de Utrechtse bouwkunde student Jelle van Rossum, die bij het project betrokken is geweest als bouwtechnische engineer en verantwoordelijk was voor het beheren van materialen.

Jelle: “Wanneer je iets voor school doet, maak je een rapport van je proces en dan zie je je opdracht vervolgens nooit meer terug. Nu ontstaat er echt iets fysieks.”

Tijdens het project hebben de studenten veel ervaring opgedaan in onder andere het ontwerpen van gebouwen volgens de laatste duurzaamheidseisen. Jelle geeft aan dat momenteel veel met beton wordt gebouwd, maar door met hout te werken zorg je voor een lagere CO₂-voetafdruk. Daarnaast is hout ook betaalbaar, bewerkbaar en minder zwaar, dus perfect materiaal voor het woningontwerp van de studenten. Het kiezen van hout sluit aan op de circulaire en modulaire bouwvisie van de studenten. Ofwel: minder bouwafval en een kortere bouwtijd.

In de praktijk was het werken met hout daarentegen niet altijd makkelijk. In de uitvoering was het een grote uitdaging om de stalen profielen te laten passen over de houten draagconstructie. De stalen profielen waren echter zo gemaakt dat ze de eerste keer niet pasten. In de praktijk werkte het anders dan tijdens het ontwerpen. Hierdoor duurde het bouwen van dit onderdeel langer dan verwacht.
Ondanks de kleine tegenslagen hebben de studenten het project ervaren als een geweldige kans en bestempelen ze deze periode van het opdoen van praktijkervaring als onvergetelijk.

Jelle: “Dit was een gave manier om studenten kennis te laten maken met een echte opdrachtgever en een echte opdracht. Hoe schipper je tussen de ideeën, school en wat de opdrachtgever wil.”

Desondanks is het gehele concept van dit duurzame huis nog niet ‘vermarktbaar’, maar het geeft veel inzichten en levert ideeën en ervaring op voor de toekomst. De Hogeschool Utrecht blijft zich hier verder in ontwikkelen, om zo deze inzichten en ideeën door te geven aan nieuwe studenten en marktpartijen. Door multidisciplinair te werk te gaan, is gebleken dat door studenten daadwerkelijk een duurzame woning gebouwd kan worden in een relatief korte tijd.

Zonder technische achtergrond

Ook studenten zonder technische achtergrond werkten mee aan dit project. Sarah Hasselman, die bedrijfskunde studeert, was eerst HRM-teammanager en vervolgens projectleider. Ze nam onder andere de rol van interne en externe communicatieadviseur op zich.

Sarah: “Voor mij was het circulaire aspect belangrijk. De innovatie zat in het hergebruik van materialen, voornamelijk op elementniveau. Door deze innovatie is de woning modulair en zijn de elementen makkelijk te verwijderen of toe te voegen. Hierdoor is de woning later uit te breiden en op die manier spreek je over een levensloopbestendige woning die ook nog eens zelfvoorzienend is. Ons concept biedt een opening voor losmaakbare woningen. Er is nu nog geen geschikte oplossing, maar ik denk wel dat ons project hiervoor van toegevoegde waarde is geweest.”

Studenten worden vaak onderschat. Ze hebben weliswaar weinig werkervaring, maar ze leren in de schoolbanken daarentegen wel over de nieuwste ontwikkelingen, methodes en onderzoeken. Ik zie dat juist de nieuwere (digitale) technieken oplossingen bieden voor de huidige uitdagingen. Met deze frisse combinatie kunnen studenten de problemen van morgen oplossen.

V.l.n.r.: Harold van Faassen (Schneider Electric), Sander de Been (Van Wezel Elektrotechniek) en Arnoud Draijer (Hogeschool Utrecht Team Celcius).

Ik vind het mooi om te zien hoe deze studenten het duurzame woningbouwconcept hebben neergezet en kijk ernaar uit om samen met hen en de Hogeschool Utrecht vooruitgang te boeken.

Het project is bijna afgerond. En nu?

De woning voor de Solar Decathlon 2020 staat momenteel in Zwolle (foto rechts) en gaat naar Amersfoort. De installaties zijn aangelegd, maar uit de systeemtesten moet de komende maanden blijken of alle installaties met elkaar samenwerken. Door de vertraging in de Solar Decathlon-wedstrijd kunnen de studenten pas in 2021 de woning officieel laten testen door de jury. Hierna wordt bekend of ze met een of meer prijzen naar huis zullen gaan. Wil je meer te weten komen over de deelname aan de Solar Decathlon, bezoek dan hier de website.

Elektrotechnisch ontwerpen
Ook op het gebied van elektrotechnisch ontwerpen is er een interessante samenwerking geweest. Bij het ontwerp waren zowel hbo- als mbo-studenten betrokken. De studenten hebben met hulp van Schneider Electric en Van Wezel Elektrotechniek ook veel kennis vergaard over elektrotechnisch ontwerpen. Zij gaven de studenten advies over de mogelijkheden met de elektrotechnische installatie.

Een van de meest innovatieve toepassingen in de woning is de slimme groepenkast. Deze heeft naast de eisen vanuit de normen, ook geïntegreerde energiemeting en vlamboogbeveiliging. Hiermee worden de energieprestaties inzichtelijk en werkt de installatie volgens de nieuwste veiligheidsmogelijkheden voor groepenkastcomponenten. De data vanuit deze groepenkast worden doorgegeven aan een automatiseringssysteem dat is samengesteld en geprogrammeerd door de studenten. Momenteel worden de systeem-integratietesten uitgevoerd en zal snel blijken hoeveel energie de woning opwekt, gebruikt en levert.