SunCity: zonnecollectoren met buffervat | Technisch Weekblad
Achtergrond

SunCity: zonnecollectoren met buffervat

Bart Stam | donderdag 19 november 2020
Energie, Bouw & Civiele Techniek

Bilfinger Tebodin heeft een innovatief energieconcept ontworpen voor duurzame woningverwarming. SunCity is gebaseerd op zonnecollectoren, een collectief ondergronds buffervat en warmtepompen.

De Eindhovense wijk Prinsejagt3 is gebouwd in 1963 en 1964. De woningen zijn doorgaans matig geïsoleerd. Kortom, een ideale locatie voor onderzoek naar een innovatieve, duurzame energievoorziening zonder aardgasnet.

Voor de gemeente Eindhoven en Enpuls, onderdeel van Enexis, heeft Bilfinger Tebodin onlangs een basisontwerp gemaakt voor tien woningen, genaamd SunCity. Het advies- en ingenieursbureau koos voor zonnecollectoren op de daken, van het type vacuümbuizen of heatpipes. Deze systemen produceren allereerst warmte voor eigen gebruik. ‘Het overschot dat zij in de zomer produceren, gaat naar een ondergronds buffervat,’ vertelt projectleider Erwin Roijen, adviseur gebouwinstallaties van Bilfinger Tebodin. ‘Deze seizoensopslag levert in koude perioden warmte aan de woningen.’

Nieuw ontwerp

Het ondergrondse buffervat meet 18 x 18 x 4 m en bevat 1.250 m3 water als opslagmedium voor de warmte. Naast het buffervat bevinden zich een warmtepomp (120 kWth) en distributiepompen in een aparte ruimte. Zij leveren warmte tijdens de herfst- en wintermaanden. Hierdoor daalt de watertemperatuur in het buffervat van 90 naar 20°C. Doordat de zonnecollectoren in de zomer nieuwe warmte aanvoeren, ontstaat een gesloten cyclus. Ten opzichte van de huidige situatie bedraagt de CO2-reductie zo’n 80%.

Volgens energiespecialist Izak Boot van Bilfinger Tebodin heeft SunCity een combinatie van bestaande technieken in een gloednieuw energiesysteem. ‘Er bestaan in Nederland enkele soortgelijke proefprojecten maar dan met één woning of utiliteitsgebouw. Vanuit Canada, Duitsland en Denemarken wordt dit project met interesse bekeken.’ Roijen: ‘Het complexe van dit ontwerp is het tweerichtingssysteem: in de zomer leveren de woningen hun overtollige warmte aan het buffervat maar in winter hebben zij juist warmte nodig. Dit vergt een intelligent netwerk met een geavanceerd besturingssysteem. Zeker omdat woningen op het zuiden meer en langer warmte produceren dan huizen met een andere oriëntatie. Ook de energiebehoefte van huishoudens kan zeer uiteenlopen.’

Uit het eerste ontwerp van Bilfinger Tebodin blijkt dat SunCity neerkomt op zo’n €210.000 per woning. Daarom hebben de gemeente Eindhoven en Enpuls besloten het ontwerp te optimaliseren. Roijen: ‘In de eerste versie hebben we geen rekening gehouden met bijvoorbeeld extra isolatie en aansluiting van meer woningen. Ook subsidies zijn buiten beschouwing gelaten. Wel hebben we alle kosten doorberekend voor bijvoorbeeld de engineering, een leidingnet met ruimte voor 30 woningen en de inrichting van de bouwplaats.’

Met een eigen energiesimulatiemodel heeft het advies- en ingenieursbureau hierna berekend hoe de systeemeffectiviteit omhoog kan en de investeringskosten omlaag. Boot: ‘Belangrijke winst valt te halen door de opschaling naar 30 of zelfs 100 woningen. Ook kunnen woningeigenaren veel doen aan extra isolatie en HR++-glas. Door in de woningen een warmtepompboiler te plaatsen voor warm tapwater, kan de aanvoertemperatuur vanuit de seizoensbuffer dalen van 70 naar 55°C. Hierdoor kan het volume van de ondergrondse opslag naar beneden met ongeveer eenderde. In dat geval is er geen 50 m2 maar 30 m2 dakoppervlakte nodig voor de zonnecollectoren. Allemaal mogelijkheden om zowel de energieverliezen als de investeringskosten te reduceren.’ 

BENG schept kansen

Nu SunCity geen vervolg krijgt in Eindhoven, hebben Roijen en Boot hun hoop gevestigd op andere Nederlandse locaties. ‘Wij denken dat er ook kansen liggen bij bijvoorbeeld nieuwbouwwoningen met hun goede isolatie. Zeker als vanaf 1 januari 2021 alle bouwprojecten, zowel woning- als utiliteitsbouw, moeten voldoen aan de nieuwe energienorm BENG, Bijna Energie Neutrale Gebouwen.’ 
tebodin.bilfinger.com

 
Schema van SunCity, door: Michiel Leurs, Bilfinger Tebodin

 

Project: SunCity

Opdrachtgevers: gemeente Eindhoven en Enpuls

Ingenieursbureau: Bilfinger Tebodin

Looptijd: januari - juni 2020

 

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW