Energie hergebruiken

Het gebied rondom het stadhuis, het oude postkantoor en WTC in Rotterdam kenmerkt zich door tochtige jaren vijftigwoningen. Maar als het aan de gemeente ligt, is de wijk in 2025 C02-neutraal. Dat vergt meer dan alleen betere isolatie en zonnepanelen. “We gaan daar energie uitwisselen tussen gebouwen”, vertelt Nico Tillie van de dienst Stedenbouw & Volkshuisvesting. “De restvraag aan energie wekken we duurzaam op.”
In het gebied staan nieuwe woningen, kantoren, een tweede koopgoot en supermarkten op stapel. Al die gebouwen hebben hun eigen warmte- en koudebehoefte en produceren reststromen die uitgewisseld kunnen worden. Supermarkten moeten bijvoorbeeld continu zorgen voor koeling en produceren daarbij veel warmte die nu de atmosfeer in verdwijnt. Zonde, want je kunt de warmte ook met warmtepompen naar nabijgelegen woningen leiden.
“Zo kunnen we ook warmte uitwisselen tussen kantoren en woningen”, zegt Tillie. Op een warme dag loeien de airco’s op kantoor. De warmte die de kantoren de lucht in blazen kan tijdelijk opgeslagen worden in de bodem in zogenaamde WKO-installaties (Warmte Koude Opslag) zodat er ‘s nachts woningen mee te verwarmd kunnen worden. “Ook kan in de wijk afval worden verzameld om biogas van te maken.”
Het project maakt deel uit van het Rotterdam Climate Initiative. Doel van dit initiatief is om de C02-uitstoot van de stad in 2025 te halveren. Bepaalde wijken zoals die rondom het oude postkantoor moeten zelfs helemaal C02-neutraal worden.
“Volgens ons model kan dat makkelijk”, zegt Tillie. Hij refereert aan het model REAP (Rotterdamse Energieaanpak en -Planning), dat mede is ontwikkeld door prof.dr.ir. Andy van den Dobbelsteen, hoogleraar klimaatontwerp en duurzaamheid bij Bouwkunde.
“Tot nu toe gebruikten architecten en stedenbouwkundigen drie stappen voor duurzaam bouwen”, vertelt Van den Dobbelsteen.”Verminderen van de energieconsumptie, gebruiken van duurzame energie en zo schoon en efficiënt mogelijk gebruik van fossiele brandstoffen voor de resterende behoefte. Deze Trias Energetica heeft tot nu toe niet geleid tot substantieel meer duurzame gebouwen. Wij voegen een stap toe: hergebruik van afvalstromen, zoals afvalwater, huis- en tuinafval en restwarmte. Deze methode zal het gebruik van fossiele brandstoffen uiteindelijk overbodig maken.”
Met de REAP-methode kunnen stedenbouwkundigen de stad afstruinen op zoek naar uitwisselingsmogelijkheden. Van den Dobbelsteen: “Als je er in een bepaalde wijk energetisch niet uitkomt, dan moet je verder kijken. Misschien levert warmte-uitwisseling met een andere wijk die minder woningen telt maar wel een ijsbaan of een zwembad heeft, een betere balans.”
De onderzoekers hebben de methode losgelaten op het Hart van Zuid in Rotterdam. In de stedenbouwkundige blauwdruk die dit opleverde, staat dat er vlakbij  winkelcentrum Zuidplein woningen gebouwd moeten worden die kunnen teren op de restwarmte van een supermarkt. Het nabijgelegen energieverslindende Ikazia ziekenhuis moet vooral op zichzelf terugvallen en warmte terugwinnen op haar afvallucht en –water en beter geïsoleerd worden door middel van een overkoepelende klimaatgevel, een soort immense kas met vegetatie.

Voorlopig worden deze aanpassingen echter geen werkelijkheid. “We hebben gekozen om de methode toe te passen in de wijk rondom het oude postkantoor omdat daar meer projectontwikkelaars actief zijn”, zegt Tillie. “Je moet nieuwbouw hebben, want anders kun je de investeringen niet terugverdienen.”
Zo’n REAP-transformatie naar C02-neutraal vergt behoorlijk wat infrastructurele aanpassingen. Zo moet je gebouwtjes plaatsen die energie opvangen en herverdelen, en heb je warmtepompen nodig en warmteopslagsystemen om dagelijkse en seizoensgebonden temperatuursveranderingen mee op te vangen.
Logistiek is het ook een uitdaging. Zo zal een wooncomplex in de C02-neutrale wijk waarschijnlijk een stuk eerder klaar zijn dan de supermarkt die de bewoners van warmte moet voorzien. “De projectontwikkelaar heeft gezegd dat hij niet van plan was om te wachten “, zegt Tillie. “Gelukkig was Eneco bereidt om een noodaggregaat te maken.”
De energie die na al deze aanpassingen nog vereist is, moet duurzame energie zijn. Onder duurzame energie verstaat Rotterdam voorlopig ook restwarmte uit de omringende industrie die door de buizen van de stadverwarming de stad binnen kan stromen. Maar ja, wat als de industrie ook verduurzaamt volgens de cradle-to-cradle filosofie en deze warmwaterstroom opdroogt?
“Tegen die tijd – over zo’n twintig jaar – moeten we alternatieven vinden”, zegt Van den Dobbelsteen. “We kunnen dan overstappen op geothermie.”

Verwachtingen
De beroemde Maleisische architect Ken Yeang kan een ironisch glimlachje niet onderdrukken als hij van de plannen hoort. “Ze proberen de problemen op te lossen nadat ze gecreëerd zijn. We moeten echter onze leefwijze veranderen zodat we minder energie nodig hebben. Waarom heb je drie paar schoenen als je ook met twee kunt leven? En transport is ook heel belangrijk”, vertelt hij vanuit een fietstaxi.
Yeang staat bekend als de peetvader van bioklimatologische architectuur. Hij ontwerpt al decennia wolkenkrabbers waarin en waarop uitbundige vegetatie groeit die voor verkoeling zorgt in de gebouwen. Deze week was hij een van de hoofdsprekers op het congres Smart and Sustainable Built Environments, georganiseerd door Van den Dobbelsteen.
Later relativeert Yeang zijn uitspraken. “Ik stoot nogal wat mensen tegen het hoofd. Natuurlijk is het ook goed om energie uit te wisselen.” Maar je moet er volgens hem niet te hoge verwachtingen van hebben. “Veertig procent van wat we verstoken, verandert in warmteafval. En die restwarmte kun je met maar vijftig procent efficiëntie hergebruiken.”
Creatieve ideeën om ook de vraagkant aan energie te verlagen, waren er op het congres volop. Meest in het oog sprongen de ideeën van vijf studententeams die meededen aan een ontwerpcompetitie voor duurzame woningen en steden.
Zo ontwierpen studenten van de Manchester School of Architecture een huis met geheel gesloten water-, energie- en voedselkringlopen. Als uitgangspunt namen ze een typisch arbeidershuis in Manchester. “Die rijtjeshuizen verloederen”, vertelt student Anthony Campbell. “De mensen zijn arm. Ze kunnen nauwelijks de energienota betalen en eten ook nog eens heel ongezond.”
Campbell en zijn collega’s sloegen twee vliegen in een klap: geen energiekosten meer voor de bewoners en gezond voedsel in overvloed. Hun ontwerp sluit mooi aan bij de visie van Ken Yeang. Ook hij denkt dat voedselproducerende gebouwen de toekomst hebben.
De studenten hebben de kelder van het huis veranderd in een groot aquarium waarin Tilapia zwemmen. Deze vissen worden gevoed met groenteafval en voor een deel ook met de uitwerpselen van varkens die in de achtertuin rondscharrelen. De varkens op hun beurt eten vis en eveneens groenteafval. De voorgevel van het huis is veranderd in een kas waar de inwoners tomaten en andere gezonde groenten kunnen plukken. Een windmolentje levert ook nog wat energie op en uiteraard zijn er zonnepanelen en een installatie die biogas maakt uit alle uitwerpselen.
“Hoe hoog mag de temperatuur in het aquarium oplopen?”, vraagt Kroonprins Willem Alexander, spreker op het congres, zich af. Geen domme vraag, want die vissen zwemmen het liefst in water van 25 graden Celsius. Maar de watertank dient ook als warmtebuffer waarin overtollige warmte wordt opgeslagen die in de kas ontstaat. Het water wordt daardoor wel vijftig graden.
“Maar onder in de tank is het water koeler”, zegt student James West ter geruststelling. “En die varkens”, wil de kroonprins nog weten, “kun je die wel echt in je achtertuin houden?” Is dat niet in strijd met regelgeving, vraagt hij de studenten. Daar hebben ze zich nog niet over gebogen. Of de kringlopen allemaal echt waterdicht zijn, moeten ze ook nog berekenen. 

Je bent op de brommer. Woon je ver weg?
“Ik woon in een studentenwoning in Den Hoorn, ongeveer vijf kilometer hier vandaan. Ik heb daar vijf huisgenoten en tegenover ons wonen ook studenten. Een studentencomplex, dus.”

Ah, hoe heet het?“Het heeft niet echt een naam. We noemen het gewoon ‘Den Hoorn’.”

Drukke dag voor de boeg?
“Ja, ik ga vandaag klussen aan mijn project voor het vak zen and the art of design.”

Wat een gek vak. Wat moet je daarvoor doen?
“Het is geïnspireerd op het boeddhisme. Ik moet iets ontwerpen dat in die lijn past. Het moet allemaal minimalistisch en strak. Een beetje als een ‘zen-garden’, met van die nette steentjes en zand enzo.”

Wat ga je maken?
“Ik ben bezig met een ‘zen cocktail toolkit’. Daarin stop ik verschillende gereedschappen om cocktails te maken. Speeltjes, bekers, enzovoorts. En dan plak ik bovenop het geheel wat stenen en zand, als een soort tuin. Het liefst wil ik er ook nog een boompje op, trouwens, maar dat moet ik dan eerst nog wel zien te vinden. Als dat lukt, is het straks helemáál zen.”

Moet het snel af?
“Aanstaande woensdag. Vandaag klus ik aan het project. Een beetje plakken. Straks ga ik naar Ikea om de laatste dingen te kopen voor in de toolkit.

”Gaat het goed met de studie?
“Ik ben nu praktisch gezien bezig met mijn bachelor en half met mijn master – en loop dus iets achter. Maar ik ben wel echt tevreden over mijn opleiding. Ik kan me niet voorstellen dat ik iets anders zou doen.” (GvH)