Een wijk met duurzame woningen, veel groen en open ruimtes, daarin wil iedereen wonen. Energie-experts van Duurzaam Energie Perspectief (DEP) zijn samen met stedenbouwkundigen van Urban Synergy en Bright aan de slag gegaan met de Balanswijk. Eerder verscheen een eerste rapport van Balanswijk 2.0, waarin een scenario met collectieve warmte uit een duurzame bron werd beschreven. Omdat geothermie of groene restwarmte niet overal beschikbaar zijn en zonne-energie in nieuwbouw nu al standaard is, zijn er twee all-electric scenario’s uitgewerkt: een collectief en een individueel scenario. Er zijn veel overeenkomsten, maar ook verschillen op gebied van stedenbouwkunde, planologie en energieopslag.
Bij de all-electric collectieve oplossing is net als bij het scenario ‘Collectieve warmte‘, de energievoorziening collectief aangelegd. Er wordt energie gewonnen uit het water dat door de wijk stroomt. Het stedenbouwkundig wijkontwerp van de twee collectieve scenario’s verschilt, de aantallen en typen woningen zijn wel identiek, zodat een goede vergelijking te maken is tussen de twee verschillende warmteoplossingen. In de collectieve all-electric variant staan gemeenschappelijke batterijen in de wijk die elk huishouden van stroom voorzien op momenten dat het niet waait en de zon niet schijnt. Het individuele scenario is vrijwel zonder collectieve oplossingen. Alleen het elektriciteitsnet en de windturbine zijn collectief. In tegenstelling tot het collectieve scenario heeft bij het individuele scenario elke woning een thuisbatterij.
Boven: Praatplaat All Electric Collectief. Onder: Praatplaat All Electric Individueel
Passiefbouwen
In het eerste rapport (Collectieve warmte) van Balanswijk 2.0 is nog uitgegaan van BENG bouwen, de standaard in Nederland. In de twee nieuwe scenario’s is passief bouwen toegepast, dat een enorm voordeel oplevert vanwege de grote vermindering in energiebehoefte. Er is minder opwek en opslag nodig, dus ook minder ruimtevraag hiervoor. Bezonning en beschaduwing zijn belangrijke ontwerpparameters voor een passieve wijk. In het individuele scenario is zo veel als mogelijk gebruik gemaakt van instraling en schaduw. Dat is te zien aan de lange lijnen van bebouwing met ramen op het zuiden en grote tussenruimtes tussen de lijnen om schaduw van de rij gebouwen ervoor te voorkomen. Door efficiënt wijkontwerp, waardoor er meer zon op de gevel komt, is de warmtevraag in dit scenario nog lager komen te liggen dan in het collectieve scenario.
Bodemlussen, monobronnen en aquathermie
In Balanswijk 2.0 Collectieve warmte is gekozen voor een bovengrondse hoge temperatuursopslag. In het All-electric individueel scenario is juist gekozen voor ondergrondse bodemlussen en monobronnen. Dat heeft een ruimer opgezette wijk tot gevolg. In deze wijk worden de bodemlussen en monobronnen geregenereerd met PVT op het dak van woningen en gestapelde bouw. Deze PVT-panelen wekken ook zonne-energie op, waardoor de benodigde ruimte voor de PVT-panelen niet concurreert met zonopwek.
In het collectieve scenario is gekozen voor een Warmte Koude Opslag (WKO) die in de zomer geregenereerd wordt met aquathermie. Regeneratie is het aanvullen van warmte in de bodem, zodat de WKO duurzaam en efficiënt kan blijven functioneren. Uiteraard is regeneratie met aquathermie niet de enige methode, al is deze ruimtelijk wel efficiënt. De omvang van het oppervlaktewater dat nodig is voor deze en andere functies in de wijk, is in deze Balanswijk voldoende.
Windenergie
In de zomer, als de zon overvloedig energie levert, beslist de wijk wat te doen met het overschot aan elektriciteit. Bewoners beslissen met elkaar over bijvoorbeeld gratis wijkvervoer, een zomerfestival in het park of om afval om te zetten in nieuwe grondstoffen voor de wijk. Zo draagt de wijk niet alleen bij aan de balans op het lokale net, maar ook aan een sterke en verbonden leefgemeenschap.
In de Balanswijk ontstaat in de zomer een overschot aan elektriciteit, terwijl de Met enkel zon op daken en gevels is er voor de Balanswijk onvoldoende energie op te wekken. Er is aanvullende opwek nodig. Als dat met meer zonnepanelen wordt gedaan, wordt de benodigde opslag zo groot dat deze niet in de wijk past. Windenergie is een goede aanvulling op zon. In beide scenario’s wordt windenergie opgewekt met een turbine van 3,6 MW. De hindercirkel van deze windturbine past niet volledig binnen de wijk. In de hindercirkel zijn echter wel veel andere functies toe te passen, zoals recreatie, moestuinen, groen en water.
Passief gebouwde huizen hebben nog maar een zeer kleine energievraag.
Individueel kan niet zonder collectief
Het lijkt op het eerste gezicht dat het individuele scenario keuzevrijheid voor bewoners betekent. Maar in dit scenario zit letterlijk en figuurlijk weinig buffer. Alle keuzes op woningniveau zijn zo gekozen dat de wijk in balans te houden is. Bij buitensporig energieverbruik, bijvoorbeeld voor het verwarmen van een jacuzzi, raken buffervat en thuisbatterij snel leeg. Dat legt een te grote last op het collectieve elektriciteitsnet en vergroot de behoefte aan opslag en (wind)opwek. Anders dan in de scenario’s Collectieve warmte en All-electric collectief, heeft dit scenario geen buurtbatterijen nodig. De Balanswijk hoeft dus ook geen openbare ruimte te reserveren voor collectieve elektrische opslag. De thuisbatterijen die in elke woning en utiliteitsgebouw aanwezig zijn worden wel collectief ingezet om overtollige energie in op te slaan en te leveren bij een netto vraag naar energie. De afmetingen van deze batterijen zijn beperkt vanwege de voorgestelde bouwkeuze. Passief gebouwde huizen hebben immers nog maar een zeer kleine energievraag.
Lees de uitgebreide scenario’s all-electric collectief (link pdf) en all-electric individueel (link pdf)
Eerdere onderzoeken voor Balanswijk zijn nog steeds te raadplegen.
Balanswijk 1.0 (PDF)
Balanswijk 2.0 collectieve warmte (PDF)