Overzicht

TU/e koelt en verwarmt gasloze woontorens met energiesysteem Next

Artikel 18 jul 2024

Binnenkort nemen de eerste studenten hun intrek in het gloednieuwe wooncomplex op de campus van de TU Eindhoven (TU/e). Hier draait Next, de modulair opgebouwde energieopwekkingsinstallatie van Kuijpers, nu zijn eerste rondjes in twee gasloze woontorens. Next voorziet zo maar liefst 735 studentenwoningen van duurzame verwarming, warm tapwater en koeling.

Kuijpers’ bodemenergiesysteem Next maakt gebruik van warmte-koude-opslag. “Next is ons antwoord op vragen rond de energietransitie”, vertelt Mathijn van Kessel. Hij was als projectleider betrokken bij de assemblage van Next voor gebruik in de Eindhovense woontorens. “Deze honderd procent duurzame energieopwekkingsinstallatie haalt zijn koeling en verwarming – eveneens duurzaam – uit de bodem. Next is uitermate geschikt voor grote gebouwen zoals ziekenhuizen, kantoorgebouwen en zelfs complete gebiedsontwikkelingen. Niet alleen vanwege de hoge duurzaamheid maar ook vanwege het concept: Next is modulair, gestandaardiseerd en wordt geprefabriceerd.” Alle drie brengen ze een fikse winst met zich mee. Zoals in efficiency.

Modulariteit

Mathijn: “De modulariteit van Next zit hem in het prefab bij elkaar verzamelen, opbouwen en inregelen van alle afzonderlijke componenten. Pas op de bouw ‘smeden’ we ze tot één geheel.” Bij de TU/e ging het onder meer om pompgroepen, warmtepompen met appendages en buffervaten die bij Kuijpers in de fabriek werden opgebouwd. “Alle onderdelen zijn hoogwaardig.

Zo leggen we ze altijd eerst langs de meetlat van ‘kwaliteit’, ‘toekomstbestendigheid’, ‘duurzaamheid’ en – waar het kan – ‘circulariteit’. Dat was hier niet anders.” Alle componenten zijn voorzien van sensoren. Zo blijven beheerders altijd inzicht houden in de prestaties. En kunnen ze deze eventueel bijstellen voor nog meer duurzaamheid of om storingen te voorkomen.

Prefabricage

Het prefabriceren doet Kuijpers in eigen huis: de fabriek in Helmond. Zoals dat voor elk Next-project gebeurt, ging er ook voor de Eindhovense woontorens een ontwerpfase aan vooraf. Hierin ontwierpen Kuijpers-engineers een installatie die precies aansloot op het energieverbruik en de energievraag van de (toekomstige) gebouwgebruikers. “Daarna bouwden we in onze fabriek alle delen van de installatie op”, aldus Mathijn. “Ondertussen droeg mijn collega William Jongsma met zijn team zorg voor de projectspecifieke werkzaamheden op de projectlocatie. Deze processen liepen dus parallel aan elkaar. Erg efficiënt.”

Verkleinen milieu-impact

William: “We zijn in september 2022 gestart met de aanleg van de terreinleidingen.  Een half jaar later hebben we de modules van Next geplaatst, gekoppeld en aangesloten op het gebouw. Van losse onderdelen was toen al lang geen sprake meer. Die fase hadden we immers al in de fabriek gehad. Dat scheelt enorm in transportbewegingen naar de bouwlocatie toe. Daarmee verkleinen we de impact op het milieu aanzienlijk.”

Er is nóg een voordeel van deze prefabricage. “We verduurzamen er de uitvoering van de bouw zelf mee: toen we Next eenmaal hadden aangesloten, konden we er direct bouwwarmte mee leveren aan alle bouwpartners. Tijdelijke ketels waren daarmee niet nodig.”

Gecertificeerd conform vereiste BRL-richtlijnen

William en zijn collega-technici hadden voor de opbouw van Next een oppervlak van zo’n tweehonderdvijftig vierkante meter tot hun beschikking ónder het wooncomplex. “Een energiebron boren in de bodem was in het geval van de TU/e niet nodig”, vertelt hij. “Die heeft een eigen collectieve WKO-ring. Het was hier vooral een kwestie van plaatsen en aansluiten. Bij andere opdrachtgevers zorgen we wel zelf voor de bronboringen. We zijn daar als installateur voor gecertificeerd conform de richtlijnen BRL 6000-21 en BRL 11000.” Deze richtlijnen schrijven onder meer voor hoe je duurzame bodemenergiesystemen ontwerpt. Maar ook hoe je de bodem hierbij duurzaam en ecologisch verantwoord gebruikt. In Eindhoven was Next na een jaar van aansluiting en inbedrijfstelling klaar. De bouwkundig aannemer leverde de  studententorens begin juli 2024 op.

Standaardisatie

Next blinkt uit in standaardisatie. “Elke module heeft zijn eigen software en alle functionaliteiten zitten er standaard in”, legt Mathijn uit. “Inclusief bijvoorbeeld het rekening houden met seizoensinvloeden. En alles conform de parameters zoals ze vanuit de wet- en regelgeving vereist zijn. Je weet zo precies wat elke module kan en doet. En hoe deze ‘communiceert’ met andere delen van de installatie. Tegelijkertijd zorgen we met schaalbaarheid ook voor flexibiliteit: er is ruimte voor klant- en projectspecifieke eisen en wensen.

Zoals het toevoegen van een extra regelkast voor ventilatie als die gewenst is. Al weten we op basis van onze ervaring dat Next al zo compleet is, dat zulke toevoegingen nog geen vijf procent van het totaal uitmaken.” Volgens William levert standaardisatie op de projectlocatie veel tijdwinst op bij het inbedrijfstellen. “Een deel testen we al in de fabriek. Ik denk dat we daardoor op de projectlocatie zeker de helft aan tijd winnen in vergelijking met een traditionele inbedrijfstelling.”

Geen pieken in elektriciteitsverbruik

Het bouwen van gasloze gebouwen heeft een keerzijde, weten William en Mathijn. “We kennen allemaal de berichten over netcongestie. En hoe de vraag naar elektriciteit de capaciteit van het elektriciteitsnet laat knellen. Het goede nieuws van Next is, dat deze bij het koelen en verwarmen geen extreme aanslag doet op de beschikbaarheid van elektriciteit.” Dat komt omdat de koude rechtstreeks uit de bron (bodem) komt. De temperatuur daarvan is gemiddeld hoger dan die van andere bronnen zoals de buitenlucht. Mathijn: “De warmtepompen produceren daardoor heel efficiënt de warmte die nodig is.”

Blijven optimaliseren

Kuijpers houdt de komende tijd de prestaties van de Eindhovense Next in de gaten. William: “We werken met een exploitatietool om energiecentrales te monitoren. Dit is een slim systeem om afzonderlijke energieopwekkingsinstallaties met elkaar te vergelijken.” Op dit moment lopen er ook gesprekken over het beheer en het onderhoud van de Eindhovense Next-installatie. “Als ontwerpers en bouwers van het systeem kennen we deze installatie tot in detail.

Dus wat dat betreft zou het logisch zijn als wij hem gaan beheren”, lacht William. Ondertussen gaat Kuijpers door met de verdere ontwikkelingen rondom het Next-concept. Mathijn: “We onderzoeken onder meer de mogelijkheden van artificial intelligence en zelflerende software om het energieverbruik nog verder terug te dringen. Zo blijven we Next als duurzame, volledig gasloze energieoplossing steeds verder optimaliseren.”

Ook interessant

JanBoekhorst6947_Mercado_lr

Wees netcongestie de baas in drie stappen

Lees meer
Artikel 26 nov 2024
Cleanroom Neways in Echt

Kwaliteit geborgd: de kracht van onafhankelijke, objectieve validatie

Lees meer
Artikel 19 nov 2024

Deel dit artikel