Is het wel mogelijk om circulaire installaties te ontwerpen? Met die vraag in het achterhoofd wordt nu geëxperimenteerd in een aantal proefprojecten. Johan Riezebos, directeur bij Ter Steege Advies & Innovatie vertelt over de ervaringen in het Enschedese Stroïnkslanden.

“Het is best een uitdaging om al van tevoren te bedenken hoe je afval voorkomt en wat er met de toegepaste producten moet gebeuren aan het einde van hun levensduur. Toch zien we gelukkig steeds meer zien we pilotprojecten ontstaan, waarin wordt geprobeerd om zo circulair mogelijk te bouwen.

Project Enschede
“Eén van die projecten is gerealiseerd in Enschede in de wijk Stroïnkslanden. Het ging om 7 woningen voor woningstichting De Woonplaats. Er stonden 7 eenlaagse woningen die klaar waren voor de sloophamer. Op de bestaande fundering zijn 7 nieuwe woningen opgetrokken met een HSB casco in twee lagen. We zijn in april van start gegaan, deze maand betrekken de eerste bewoners hun nieuwe woning.”

Installateur
“De Woonplaats had het project ingebracht in een masterclass Circulair Bouwen die door Pioneering (innovatief bouwnetwerk in oost-Nederland) was georganiseerd. Een aantal van de deelnemende partijen hebben samen de handschoen opgepakt en zijn gaan ontwerpen en ontdekken. Helaas was er bij de masterclass geen installatiebedrijf aanwezig. Maar via goede contacten werd Loohuis Energie- en Installatieadvies bereid gevonden om mee te denken.”

Casco
“Uitgangspunt van het ontwerp was om zoveel mogelijk van het bestaande woonblok te hergebruiken. De deelnemers wilden het bestaande casco dus liever niet slopen, maar laten staan en opnieuw gebruiken. Dan zou de door de opdrachtgever gewenste uitbreiding van het gebruiksoppervlak gerealiseerd kunnen worden in een optopping. Helaas bleek dat onmogelijk. Door onvoldoende gegevens over de ondergrond kon de constructeur geen groen licht geven voor een optopping van het bestaande casco.”

Losmaakbaar monteren
“Bovendien moesten er te veel materialen worden toegevoegd om te voldoen aan de huidige geluids- en brandwerendheidseisen (Bouwbesluit 2012). De begane grondvloer is wel intact gebleven. Deze heeft nu een extra isolatielaag, die bestaat uit dakisolatieplaten van de vorige woningen. De opbouw van de woningen bestaat uit HSB-elementen die losmaakbaar zijn gemonteerd. Om de elementen ook echt losmaakbaar te houden, zijn de elektraleidingen niet in de cascowanden geplaatst, maar in de scheidingswanden. Zo zijn de HSB-elementen ook later gewoon weer te gebruiken in een ander project.”

Houtwerk
“De houten kozijnen waren eigenlijk bestemd voor een ander project, maar bleken de verkeerde maatvoering te hebben. Ze stonden bij de timmerfabriek in de opslagruimte, waar wij ze konden ophalen. Bij de maatvoering van de wanden is rekening gehouden met de afmetingen van die kozijnen. Ook de gevelbekleding is bijzonder. Er was onvoldoende kwalitatief goed circulair hout beschikbaar om toe te passen, dus is gekozen voor Trespa-platen die van de sloop waren teruggekomen. De architect bedacht een patroon dat gemaakt kon worden van de bestaande platen met zo weinig mogelijk zaagverlies.”

Speciaal glas
“Ook vermeldenswaard is een idee dat de schilder inbracht. Hij stelde voor om vacuümglas te gebruiken. Dat is dubbelglas met een hele dunne vacuümgetrokken spouw. Qua isolatiewaarde scoort het hetzelfde als HR+++ beglazing.”

Installatietechniek
“Over de installaties die zijn toegepast is ook goed nagedacht. Er is gekozen voor warmtepompen van Ecoforest. Het gaat om thermodynamische warmtepompen met een modulaire opbouw en een modulerend vermogen van 1-9 kW. De modulaire opbouw met componenten van a-kwaliteit draagt bij aan de verlenging van de levensduur, omdat de componenten ook over tien jaar één op één uitwisselbaar zijn. Daarnaast gebruikt de warmtepomp slechts een beperkte hoeveelheid koudemiddel.”

Budgettering
“Verder denken ze bij Ecoforest ook goed na over de verpakking. De producten worden geleverd in een houten verpakking op een pallet, dus zonder het bekende piepschuim. Als je denkt aan duurzaamheid en circulariteit moeten dat soort aspecten zeker niet vergeten worden. Vanwege budgettaire overwegingen zijn bij een aantal woningen overigens andere lucht-water warmtepompen van NIBE toegepast.”

Afgiftesysteem
“Convectoren nemen de afgifte van warmte voor hun rekening. Ook dat is een bewuste keuze geweest, omdat ze eenvoudig zijn de demonteren. Vanwege dezelfde reden zijn alle cv-leidingen als opbouw uitgevoerd.”

Ventilatie
“De ventilatieleidingen zijn goed bereikbaar en niet ‘ingestort’ in de constructie. Ze maken onderdeel uit van een gebalanceerd ventilatiesysteem. Op dit moment zijn al verschillende fabrikanten aan het onderzoeken, hoe ze hun systemen meer circulair kunnen maken. Denk bijvoorbeeld aan gerefurbishde ventilatieboxen. Deze zijn op dit moment echter nog niet beschikbaar.”

Riolering en sanitair
“Het sanitair is afkomstig uit verschillende showrooms. Voor zover mogelijk zijn bestaande rioolleidingen hergebruikt. De hulpstukken zijn voor de zekerheid allemaal vervangen.”

Kosten
“Zo zijn er diverse voorbeelden te geven van mogelijkheden om afval te voorkomen en waarde toe te voegen aan een project door producten losmaakbaar te maken, na te denken over zo weinig mogelijk onderhoud en bestaande producten te hergebruiken. En hoewel circulair bouwen nu nog wel wat duurder is dan traditioneel bouwen, kan er al veel. De echte omslag zal pas komen waarschijnlijk als er een CO2-beprijzing op producten komt. Daarnaast zal het zeker helpen als de BTW over hergebruikte producten achterwege kan blijven. Die is toch al een keer betaald?”

Samenwerken
“Tot slot: Circulair bouwen vereist een andere manier van denken. Om maar een voorbeeld te geven: vroeger werd een kromme spijker recht geslagen. Tegenwoordig is alles erop gericht om zo snel mogelijk de werkzaamheden af te ronden. Daardoor is er te weinig ruimte voor hergebruik van materialen. Hier is echt een omslag in het denken nodig.” 

Uitgelicht: Lessons Learnt
“Het is belangrijk dat de opdrachtgever voldoende ruimte laat in de uitvraag. Je kunt circulariteit lastig vangen in een dichtgetimmerd bestek. Een van de redenen hiervoor is dat de regelgeving nog niet aangepast is aan een circulaire economie. Gebruikte materialen zijn vaak lastig in te passen in de bestaande eisen en regelgeving. Daarnaast zijn er voor gebruikte materialen nog geen gelijkwaardigheidsverklaringen. De eerste circulaire projecten die nu worden gerealiseerd tonen aan dat er in de hele keten nog veel moet gebeuren om ons voor te bereiden op een circulaire economie.”

Dit is een artikel uit de print-editie van het vakblad IZ. De digitale edities van IZ zijn gratis te raadplegen via www.installateurszaken.nl. Liever een print-editie op uw deurmat? Maak dan gebruik van onze tijdelijke actie en meld u nu aan voor een gratis abonnement op IZ via www.installateurszaken.nl

We moeten zo snel mogelijk en op grote schaal de CO2-uitstoot omlaag krijgen. Daarbij draait het vooral om de pieken in het gas-, de warmte- en het elektriciteitsgebruik. Vervolgens kunnen we dan de basislast aanpakken, betoogt Ronald Rovers. Volgens de bouwfysicus en Fellow van de Faculteit Bouwkunde aan de TU/E is het tijd voor een totaal andere benadering, waarbij een hoofdrol is weggelegd voor de installatiebranche.

“Traditioneel zijn installaties vaak uitgelegd op het invullen van de piekvraag. Dan zat je altijd goed. Dat was met fossiele, altijd beschikbare brandstof geen probleem. Maar met de huidige energietransitie kunnen we niet meer op deze weg doorgaan. De ironie is namelijk dat juist tijdens piekperiodes het aanbod aan duurzame energie het meest beperkt is. Daarom zijn we eigenlijk wel gedwongen om te zoeken naar een nieuwe en veel lagere balans tussen vraag en aanbod.”

Geen tijd meer
“En dat moet snel gebeuren. We hebben geen jaren de tijd meer om te wachten tot allerlei ideeën en onderzoeken tot prachtige nieuwe innovaties leiden. Maar, als we de curve alvast af kunnen buigen, dan winnen we wel wat tijd. Eigenlijk zouden we dit zo spoedig mogelijk moeten oppakken en op een manier die flexibel is, dat wil zeggen vervolgstappen niet in de weg zit.”

Rol installateur
“En daarbij komt de installateur om de hoek kijken. Een effectieve manier die snel resultaat oplevert, is om niet een complete renovatie uit te voeren, maar om een kleine warmtepomp naast de gasketel te hangen en die in hybride vorm samen te laten werken. Onderzoeken laten zien dat dat al tot 40% reductie kan leiden in het gasgebruik, vooral in het voor- en naseizoen. De gasvraag is daarmee significant kleiner, Groningen wordt ontlast en we zijn minder afhankelijk van Russisch gas. De gasketel springt dan namelijk alleen bij als het kwik fors daalt. Overigens zal dat met de stijgende temperaturen en warmere winters ook steeds minder vaak voorkomen. Als we er niet in slagen de klimaatverandering echt af te wenden, wordt die gasketel op termijn zelfs vanzelf overbodig.”

Elektriciteitsvraagstuk
“Natuurlijk leidt een elektrische warmtepomp tot een grotere elektriciteitsvraag. Daarom moeten we bij de installatie van een warmtepomp het dak ook direct volleggen met pv-panelen. Zo zet je forse stappen, want zowel de gasvraag als de CO2-uitstoot wordt gereduceerd en het aandeel hernieuwbare energie gaat omhoog. Deze eerste, eenvoudige fase in de energietransitie, kan snel worden uitgevoerd. Er hoeft niet aan de woning zelf te worden gesleuteld en de kosten zijn te overzien. Als we deze eerste fase binnen een paar jaar realiseren, boeken we al enorme vooruitgang.”

Lange adem
“Uiteindelijk willen we helemaal af van fossiele brandstoffen. Daarvoor moeten we sowieso de pieken in de warmtevraag tijdens de wintermaanden omlaag krijgen en de woning zelf aanpakken. Bijvoorbeeld door de woning te renoveren, de gevels en daken zwaar te isoleren en een lt-afgiftesysteem te installeren. Maar zelfs al zouden we erin slagen ieder jaar 100.000 woningen onder handen te nemen, dan zouden we nog 70 jaar bezig zijn. Tegen die tijd is een mogelijk gevaarlijke klimaatverandering, we praten dan over een temperatuurstijging van meer dan 3 graden, al onvermijdelijk. Met alle gevolgen van dien. Mocht er toch voor deze aanpak worden gekozen dan is stap 1 geen zinloze exercitie geweest. Op termijn zullen de installaties immers ook aan vervanging toe zijn en alles wat je in de tussentijd hebt bespaard aan energiegebruik is mooi meegenomen.”

Addertje
“Toch zit er een addertje onder het gras. Zowel het ‘verduurzamen’ van de woning als het optuigen van het resterende hernieuwbare energienetwerk vragen om enorm veel materialen, waarvan de productie voorlopig nog met veel CO2-emissies gepaard gaat. Zoveel zelfs, dat, als we alles bij elkaar optellen voor de hele woningvoorraad, het weer meer is dan we ons kunnen permitteren. We moeten dus ook een piekvraag in materialen vermijden.”

Nieuwe aanpak
“En dat brengt me bij de volgende stap: We moeten van het idee af dat we de hele woning moeten verduurzamen. Dat het huis 24 uur per dag op 21 graden gehouden moet worden. Als we de hele woning inpakken, doen we net alsof het 365 dagen per jaar vriest. Vandaar dat ik pleit voor een andere oplossing: het omturnen van bestaande woningen tot, wat ik, ‘zomer-winterwoningen’ noem. In de winter als het echt koud is, trekken we ons terug in de kern van de woning, zeg de eethoek en de keuken, en zorgen we dat we een paar weken alleen dat deel comfortabel houden. Precies de weken waarin de warmtepomp het net niet meer aankan en de gasketel bij zou moeten springen.”

Zonering
“Op deze wijze hoeven we niet hele woningen te isoleren en van een nieuw verwarmingssysteem te voorzien. Je pakt alleen een kleine kern aan, isoleert dat gedeelte en installeert een passend verwarmingssysteem. Vergelijk het met wat oudere huizen, waar nog schuifdeuren en lokale kachels in zaten. Die schuifdeuren doen we dicht. Alles bij elkaar scheelt dat een enorme hoeveelheid werk, materialen en energie. Bovendien brengt deze oplossing een lagere netbelasting met zich mee en volstaat al een lagere capaciteit van centrale systemen, zoals het elektriciteits- of warmtenet. Tot slot wordt het zo ook eenvoudiger om een balans te vinden tussen zomer- en winterbelasting van het net.”

Creativiteit
“Overigens vraagt zo’n kern-oplossing wel om de nodige creativiteit, ook van installateurs en aanpalende disciplines. Zelf ben ik op zoek gegaan naar een moderne schuifdeur, maar merkte al snel dat de keuze beperkt is. Of het wordt een vaste deur, die een barrière vormt voor de rest van het jaar, of het zijn enkelglas schuifdeuren, veelal hangend met spleten. Een mooie oplossing van dubbelglas, die in de zomer uit zicht verdwijnt, is er (nog) niet. Ook in het schakelen met twee temperatuurzones valt nog wat te ontdekken. De rest van het huis moet immers wel vorstvrij blijven, eventueel bijvoorbeeld met een infrarood paneel op de badkamer. Maar, terwijl we die eerste stap uitvoeren, waarbij woningen worden voorzien van hybride warmtepompen en zonnepanelen, ontwikkelen we de zomer-winter woning gewoon verder. Bij beide stappen speelt de installateur een belangrijke rol. Hij zou ze bijvoorbeeld als deel- of totaalpakket kunnen aanbieden.”

Integraal ontwerpen
“Waar het op neerkomt, is dat we de woningbouw en utiliteit niet kunnen blijven benaderen zoals we dat altijd gedaan hebben. We moeten in het licht van de energietransitie waarin we ons nu bevinden, de gebouwde omgeving opnieuw uitvinden. We hebben niet alleen voor de bestaande bouw een creatieve, snelle en effectieve aanpak nodig, maar ook in de nieuwbouw. Bouwfysici, installatieadviseurs, installateurs, bouwkundige aannemers en architecten zullen gezamenlijk met elkaar moeten optrekken, om zowel het energiegebruik als de materiaalbelasting drastisch omlaag te brengen, gas uit te faseren, en de CO2-uitstoot op 0 te krijgen. Hier ligt overigens ook een taak voor de vakopleidingen om mensen klaar te stomen.”

CO2-lockdown
“In Oostenrijk heeft men al een aantal gebouwen zodanig weten te ontwerpen, dat ze op basis van de interne warmtelast en zonnewarmte geheel zonder verwarmingsinstallaties kunnen functioneren. Of dat de ultieme oplossing is, zal de tijd moeten leren, maar het geeft aan dat we op een heel diep, fundamenteel niveau anders naar de gebouwde omgeving moeten leren kijken. Te beginnen bij de bestaande bouw: de curve moet snel omlaag. Net zoals we nu de verspreiding van het coronavirus willen elimineren, moeten we dat ook met CO2-emissies doen. Om nog grotere rampen, of zelfs een CO2-lockdown te voorkomen.”

Dit is een artikel uit de print-editie van het vakblad IZ. De digitale edities van IZ zijn gratis te raadplegen via www.installateurszaken.nl. Liever een print-editie op uw deurmat? Maak dan gebruik van onze tijdelijke actie en meld u nu aan voor een gratis abonnement op IZ via www.installateurszaken.nl

Het idee voor ChargeFreeHome ontstond bij grondlegger Henk van Houten toen hij zag wat een BENG-woning inhoudt en dat vergeleek met zijn energieplus-woning. De werktuigbouwkundige pleit voor een energietransitie waarbij verduurzaming naar een hoger niveau wordt getild. ‘Van BENG naar BELG’ noemt hij dat, oftewel van een Bijna Energie Neutraal Gebouw naar een Bewust Energie Leverend Gebouw.

Een BELG-woning kan het hele jaar zelfvoorzienend zijn en elektriciteit leveren. In het geval van een starterwoning gaat het om 13.000 kWh en bij een semibungalow om 27.000 kWh aan overcapaciteit. Dat scheelt op jaarbasis meer dan 15.000 kg aan CO2-uitstoot per woning.

Wijkaanpak
Van Houten pleit voor een wijkgerichte aanpak, waarbij zowel aandacht wordt geschonken aan energiebesparingsmogelijkheden als de productie van groene energie. Alle huizen krijgen een lessenaarsdak met geïntegreerde zonnepanelen. Bovendien worden ze voorzien van PVT-panelen, een dik isolatiepakket, Triple glas, aardwarmtepomp en accu’s. Via WTW-systemen in de ventilatie, douche, keuken en riolering valt een verdere energiebesparing te realiseren. Dat geldt ook voor de PCM-vloer die tot de additionele mogelijkheden behoort.

Buurtopslag
Daarnaast komt er een energieopslag op buurtniveau met de mogelijkheid om elektriciteit door te geven aan nabijgelegen woningen en bidirectionele elektrische (deel)auto’s te laten inpluggen.

Monitoring
Door de energiestromen te monitoren en te sturen krijgt de bewoner zicht op en controle over zijn eigen gebruik. Zowel voor huishoudelijke doeleinden als voor de gebouwgebonden installaties. De markt heeft al de nodige oplossingen om hierin ondersteuning te bieden. Zoals (remote access) monitoringssystemen van Envitron.

Selectief
Volgens Van Houten is het onontkoombaar om een grote hoeveelheid installaties in de woningen op te nemen als je een dergelijk ambitieus project wilt realiseren. Het team achter ChargeFreeHome gaat daarbij wel selectief te werk. Zo zijn ze een uitgesproken voorstander van een All-Electric benadering. Waterstofketels, waar nu veel over te doen is, zien ze niet als een serieuze kandidaat, omdat bij de productie van het gas de omzetverliezen wel 75% kunnen bedragen. Ook biomassa valt buiten de boot vanwege de schadelijke stoffen die vrijkomen bij de uitstoot.

Ecologisch bouwen
ChargeFreeHomes zijn niet alleen energieleverend, maar ook ecologisch verantwoord. Vandaar dat er wordt gekozen voor een schil van natuurlijke materialen als hout, hennep en stro. Hiervoor willen de initiatiefnemers deels leunen op de expertise van BCD Advies, dat onder andere geïnspireerd wordt door ecologisch bouwer Ecococon.

Financiering
Ook aan de financiering is gedacht. De bedoeling is om niet langer te kijken naar de maximale kooplast, zoals gangbaar is, maar naar de maximale woonlast. Verdien je bij wijze van spreken 12 appels per maand, dan mag je er 4 verwonen. Op deze manier wordt een starterswoning ook weer betaalbaar (zie rekenvoorbeeld).

Uitdagingen
Natuurlijk zijn er problemen te overwinnen, maar die zitten niet aan de technische kant. Er wordt gebruik gemaakt van Proven Technology. Als de juiste vakmensen die installeert, krijg je een goed werkend systeem. Ook het gebrek aan arbeidskrachten zal geen belemmering vormen. Die kan worden ingevuld door de uitstroom die zal plaatsvinden in de fossiele sector, zegt Van Houten. De grootste bottleneck heeft te maken met de inrichting van onze maatschappij. De focus ligt nog te veel op het trekken van nieuwe kabels voor een landelijk net, waar een gigantisch bedrag van 40 miljard voor nodig is. Dat is onbegrijpelijk, als je je realiseert dat je ook decentraal elektriciteit kan opwekken en gebruiken.

Stand van zaken
Inmiddels is het eerste project van start gegaan. Het betreft een CPO in Breda, waar 25 toekomstige bewoners bij betrokken zijn. Ook lopen er al de nodige aanvragen. Om het concept verder uit te rollen, gaat grondlegger Van Houten graag de samenwerking aan met installateurs. Zoals wel blijkt uit dit artikel is er namelijk volop werk voor de branche: van het installeren van systemen voor het opwekken van duurzame energie en klimatisering tot de monitoring van elektriciteitsgebruik.

Auteur: ChargeFreeHome

Dit is een artikel uit de print-editie van het vakblad IZ. De digitale edities van IZ zijn gratis te raadplegen via www.installateurszaken.nl. Liever een print-editie op uw deurmat? Maak dan gebruik van onze tijdelijke actie en meld u nu aan voor een gratis abonnement op IZ via www.installateurszaken.nl