Om de stad van de toekomst vorm te geven is de transitie naar duurzame warmtevoorziening in gebouwen essentieel. Met de wijk voor wijk-aanpak uit het klimaatakkoord is het zoeken naar kansrijke alternatieven. Naast all-electric en warmtenetten maakt bodemenergie een opmars, een techniek die zowel grondgebonden woningen als hoogbouw #VanGasLos kan maken.
Voor het samenwerkingsverband Vaillant Group Netherlands B.V. en Helena Sustainable Innovations B.V. is deze innovatie gesneden koek en ligt de uitdaging in de opschaling en de toepassing ervan. Bodemenergie an sich is niet zo spannend, maar het wordt pas leuk als je deze techniek combineert en er een totaalconcept uitkomt. “Om invulling te geven aan de grote opgave die we voor ons hebben combineren we bodemenergie met een warmtepomp en speciale zonnepanelen”, geeft Leo Janssen van Vaillant Group Netherlands B.V. aan. “Als je de bodemlus installeert, heb je ook een aansluiting voor een warmtepomp. De volgende stap is om de cv-ketel vaarwel te zeggen en uit de woning te halen. Daardoor gebruikt de bewoner voortaan stroom om te verwarmen.”
Daardoor stijgt de stroomvraag. Om zelfvoorzienend te zijn worden op het dak pv-panelen geïnstalleerd. “De uitdaging zit dan nog in het regenereren van de warmtebron”, geeft Fred Verhaaren van Helena Sustainable Innovations B.V. aan. “De warmte die je in de winter aan de bodem onttrekt, moet ook weer gecompenseerd worden met nieuwe warmte. Dat doe je op drie manieren. Ten eerste gebruik je warmte van omliggende grond. Verder koel je in de zomer de woning met vloerverwarming en maak je gebruik van pvt-panelen, waarmee je niet alleen stroom opwekt maar ook warm water maakt met het thermische paneel wat achter het PV-paneel is bevestigd. Deze warmte gebruiken we in de winter om de warmtepomp te voeden. Door de hogere bron temperatuur heeft de warmtepomp een hoger rendement.”
Kracht in combinatie
Met het uitgedachte concept won het samenwerkingsverband de All Electric Challenge, een concept- en innovatie-uitdaging om grote stappen te zetten binnen verduurzaming. “Een belangrijk onderdeel van deze challenge is dat het concept op grote schaal toepasbaar moet zijn”, geeft Janssen aan. Onze oplossing kan een groot deel van de Nederlandse vastgoedvoorraad onder handen nemen. Zowel grondgebonden woningen als hoogbouw kunnen hiermee verduurzaamd worden.” Het tweetal benadrukt dat de individuele technieken zich al eerder in de markt lieten gelden, maar dat juist de combinatie telt. “Het is stuk voor stuk proven technology,dat we samenbrengen tot één concept”, aldus Verhaaren.
De uitdagingen bij de toepassing van bodemenergie zijn vooral van financiële aard: het is vanzelfsprekend duurder dan het implementeren van een cv-ketel in een A-label woning. Laatstgenoemde ambitie leidt echter niet tot een volledig gasloze woningvoorraad. “En daar moeten we wel naartoe”, vindt Janssen. “Wij proeven in de markt dat er een beperkte financiële ruimte is. Juist om die reden maken we de businesscase sluitend om dit totaalpakket aan te pakken.” Met de oplossing blijven woonlasten gelijk, terwijl de financiering moet worden terugverdiend met de energiebesparing. “Bij een tussenwoning kom je inclusief de bodemlus uit op kosten rond de € 12.500”, berekent Verhaaren. “Er zijn diverse subsidies in verwerkt, waaronder de ISDE, om dit bedrag verder terug te brengen. Dankzij de programmalijn ‘Aardgasvrije wijken’ van RVO.nl die nu loopt, kunnen we de businesscase sluiten.”
Het samenwerkingsverband won de All Electric Challenge
Opschalen en uitvoeren
Een proefproject met koopwoningen staat op stal om te laten zien dat deze aanpak werkt. Naast Vaillant Group Netherlands B.V. en Helena Sustainable Innovations B.V. zijn een installateur, zonnepanelenspecialist, financieringsspecialist, netbeheerder, gemeente en provincie betrokken bij een project in Landsingerland, opgedeeld in verschillende fases. “Met dit collectief werken we aan een wijk van 900 woningen”, verduidelijkt Verhaaren. “Fase 1 omvatte de proefwoning, die we eind 2017 opleverden. Daaruit blijkt dat bewoners vooral een product willen dat werkt en uitvoerig getest is. “Die wil vooral niet te veel overlast en niet te veel geluidsoverlast. Het voordeel van bodemenergie is dat je geen buitenunit hebt en dit geen overlast geeft.” Na de eerste fase worden de lessons learned toegepast in fase 2, een huizenblok van 58 woningen, dat door de Provincie Zuid-Holland met een bijdrage wordt gefinancierd. “De helft van de bewoners gaf aan geïnteresseerd te zijn om het totaalpakket toe te passen.” In fase 3 worden 500 woningen aangepakt en daarvoor heeft de gemeente inmiddels een aanvraag ingediend bij het Rijk in het kader van “grootschalige proeftuinen – aardgasvrije wijken”.
Na dit proefproject kan het concept verder de markt in. Om de oplossing te kunnen gebruiken moeten de gebouwschil en het ventilatiesysteem op het woningniveau label A of B zitten. “Hierdoor kom je bijna op het niveau Nul-op-de-Meter”, vertelt Janssen. “Een volgende stap is om de uitdagingen op te lossen rondom energieopslag en de discrepantie tussen vraag en aanbod van energie. In de zomer is je opwekking heel hoog met een lage vraag en in de winter is dit omgedraaid.” Energieopslag is daarom een belangrijk onderdeel van de verduurzaming van een gebouw. Energie-uitwisseling tussen gebouwen en met de elektrische auto is dan gemeengoed. “Wij willen nu al de blauwdruk maken voor deze future city. We onderzoeken dan ook of we samen met Stedin tot oplossingen kunnen komen om de elektrische auto te gebruiken als accu, om energie op te slaan en op cruciale momenten terug te kunnen leveren aan de woning.”