De kern van dit boekje bestaat uit drie delen die handelen over de volgende onderwerpen: duurzame inkoop bij een rekencentrum conform wetgeving en normen duurzaamheid bij faciliteiten voor en ICT voorzieningen in een rekencentrum sturen naar een duurzaam rekencentrum door informatie en analyse
Er is in Nederland een duidelijke tendens naar het plaatsen van zonne-energiesystemen in de gebouwde omgeving, in plaats van grote installaties in het landelijk gebied. Onderdeel van deze ambitie is het maximaal benutten van de gehele gebouwschil voor energie-opwekking. In dit project is gericht op transparante dakdelen. Een glazen dak is transparant voor zonlicht en isolerend voor warmte. Daardoor kan de warmtelast in de binnenruimte op warme, zonnige dagen flink oplopen, waardoor ruimtekoeling nodig is. Door gebruik te maken van een semi-transparant, laag-geconcentreerd zonnestroomsysteem, kunnen bovenstaande punten simultaan worden aangepakt. Door gebruik te maken van een lenssysteem in plaats van een regulier transparant bouwdeel, wordt een deel van het zonlicht gefocusseerd naar een kleine collector waarmee lokaal energie opgewekt wordt. Doordat een deel van het licht wordt weggenomen wordt de warmtelast gereduceerd, waardoor minder koeling nodig is. Het resterende deel van het licht blijft beschikbaar voor natuurlijke binnenverlichting. Er is een prototype systeem van 2 m2 ontworpen en vervaardigd waarin deze principes zijn toegepast. Het systeem is te zien in figuur 1a. We zijn hierbij zoveel mogelijk uitgegaan van inkoop extrusieprofielen en andere inkoop onderdelen. Om de zonne-energie collector gedurende de dag en het jaar in de focuslijn van de lens te houden is gebruik gemaakt van een spelingsvrij spindelsysteem, aangedreven door een steppermotor en geregeld door een zonne-volg routine die we in dit project ontwikkeld hebben. Het systeem is in winkelcentrum Overvecht in Utrecht onder het glasdak geplaatst voor een praktijktest in de maanden april – juni 2021. Op basis van de resultaten is bepaald dat het toepassen van speciale silicium zonnecellen die geschikt zijn voor geconcentreerd licht, een betere optie voor dit systeem zijn dan commercieel verkrijgbare, hoogefficiënte ‘triple junctie’ concentrator zonnecellen. Wanneer deze silicium zonnecellen worden toegepast is de bevinding dat het uiteindelijk beoogde product bij een gemiddelde zoninstraling en de dakhelling van winkelcentrum Overvecht een vermogen van ongeveer ongeveer 24,3 W/m2 elektrische energie en 45,8 W/m2 thermische energie heeft. Bij een gunstiger dakhelling zou dit tot een factor 1,4 kunnen toenemen. Een ontwerp voor het uiteindelijk beoogd product is gemaakt en weergegeven in figuur 1b. Op basis van een techno-economische analyse van deze verbeterde versie van het LCPV dak wordt de terugverdientijd onder ideale condities geschat op 8 tot 9 jaar.
De gemeente Deventer is bezig met de voorbereiding van de besluitvorming over de energieambities van de wijk Steenbrugge. Ten behoeve van de besluitvorming wil het college van B&W graag inzicht in de kosten en baten van verschillende varianten, en in zicht in de ambities die elders in Nederland worden gerealiseerd op het gebied van energiezuinig bouwen. Er zijn diverse woonwijken in Nederland gerealiseerd of in voorbereiding die (vrijwel) energieneutraal ontwikkeld worden: er is geen netto input van fossiele brandstoffen, door een combinatie van energiebesparing in de woningen, duurzame collectieve systemen voor warmte en / of koeling en duurzame opwekking van elektriciteit in of nabij de wijk. Aansprekende voorbeelden zijn onder meer Etten Leur, Breda, Heerhugowaard, Leeuwarden en Apeldoorn. De ‘EPL Monitor 2006’ van SenterNovem zet de belangrijkste wijken op een rijtje, maar daarnaast zijn er inmiddels meer wijken die een zeer hoge energieambitie hebben vastgelegd in Bestemmingsplan en / of Programma van Eisen, of in convenanten en afspraken op hoofdlijnen. Naast de grote woonwijken zijn op diverse plaatsen woningen gerealiseerd die op zichzelf vrijwel of geheel energieneutraal zijn. Gerealiseerde voorbeelden zijn onder meer beschreven in de ‘Quick Scan zeer energiezuinige woningen’ in opdracht van PEGO. Recentelijk zijn enkele tientallen zeer energiezuinige projecten in gang gezet met ondersteuning van de UKRregeling (Unieke Kansen Regeling) van Senternovem.
MULTIFILE
In dit project wordt de techno-economische en sociale haalbaarheid getest van een zonwering systeem dat tevens zonne-stroom en –warmte opwekt, passieve ruimtekoeling levert, en een deel van het natuurlijk daglicht binnenlaat. Het gaat om een zonne-energie leverende lamel, met een zeer geringe inbouwdiepte waardoor deze binnen reguliere vensterbanken past en daardoor goed inpasbaar is in de bestaande bouw met een eerste toepassing in kantoorpanden en kleine utiliteitsbouw. Het systeem is vernieuwend omdat energiewinning uit glazen elementen bij bestaande bouw nog bijna niet bestaat. Het ZELL systeem is ontworpen om laagdrempelig te installeren te zijn in de bestaande bouw binnen de afmetingen van een vensterbank, door de kleine inbouwdiepte van het systeem. Daardoor is er een brede toepassingsmogelijkheid, van woonhuizen tot kantoorpanden en utiliteitsbouw. In deze haalbaarheidsstudie wordt een significante slag gemaakt op de maakbaarheid en schaalbaarheid van het bestaande concept. Er wordt aandacht besteed aan de kostprijs, maakbaarheid en schaalbaarheid. Specifiek de ophanging en het mounting frame, het mechanische bewegingssysteem, inpasbaarheid, productietechnieken en materiaalkeuzes. De optische elementen en pv receiver worden gemodelleerd in Solidworks en er worden energieopbrengst- en lichtdoorlating analyses uitgevoerd op basis van Ray-tracing simulaties. Tevens wordt een alternatief optisch systeem gebaseerd op een langgerekte lineaire Fresnel lens gemodelleerd waarvan ook de energieopbrengst en lichtdoorlatendheid worden gesimuleerd. Voor beide systemen wordt een productie kostprijs opgesteld en een techno-economische haalbaarheidsanalyse verricht. Het consortium verspreidt de resultaten van dit project, en bereidt op basis van de resultaten een vervolg-subsidieaanvraag voor, zo nodig met een uitbreiding van het consortium.
Afgelopen januari werd het concept voor een nepboom door Niels Kuijpens gepresenteerd. Naar aanleiding daarvan kwam een storm aan media-aandacht en mailtjes binnen. Daarin werd de grote interesse voor het idee duidelijk gemaakt. Jammer genoeg is er nog helemaal geen nepboom (inmiddels ‘KlimaatBoom’)! Met dit take-off project gaan we daarom een grote stap zetten om te komen van concept naar realisatie van dit idee. Uitdaging: Door het veranderende klimaat vormen hittestress en wateroverlast een steeds groter risico voor de leefbaarheid in binnensteden. Voor veel bestaande maatregelen om steden te vergroenen is vaak bovengronds, maar vooral ook ondergronds weinig ruimte. Innovatie: De KlimaatBoom is een constructie die de vorm van een boom nabootst, met klimop als vervanger van het bladerdek en binnenin ruimte voor wateropvang. Deze neemt de functies van een normale boom over zonder dezelfde ruimte inname ondergronds. Gemaakt van gerecyclede materialen en circulair ontworpen bieden KlimaatBomen ruimte voor wateropvang en zorgt een combinatie van klimopplanten voor verkoeling. Opzet onderzoek: In dit onderzoek ontwikkelen we het concept door tot product en brengen we de effectiviteit en haalbaarheid van een KlimaatBoom in beeld. Aan de hand van het lokale waardenketenmodel worden zes werkpakketten doorlopen, variërend van ontwerp tot materiaal-, productie- en logistiek onderzoek en circulaire businessmodellen. Elk werkpakket wordt samen met een multidisciplinair team van studenten uitgewerkt. Uitkomsten: Er wordt naar verschillende uitkomsten gewerkt, zoals programma’s van eisen, daaraan gelinkte keuzes voor materialen, ontwerpen, productiemethoden en logistieke plannen, ontwerpen en prototypes van de KlimaatBoom en een circulair businessmodel. Samen leveren deze resultaten inzicht in de effectiviteit en haalbaarheid van het concept. Team: Aan dit project wordt gewerkt door een team van onderzoekers, studenten en mkb’ers, gespecialiseerd in thema’s als circulair ontwerp, recyclen, klimaatadaptatie en stedelijke vergroening. Deze samenwerking nog wordt verder aangevuld door samenwerking met een aantal gemeenten.
Afgelopen januari werd het concept voor een nepboom door Niels Kuijpens gepresenteerd. Naar aanleiding daarvan kwam een storm aan media-aandacht en mailtjes zoals hierboven binnen. Daarin werd de grote interessse voor het idee duidelijk gemaakt. Jammer genoeg is er nog helemaal geen nepboom (inmiddels ‘KlimaatBoom’)! Met dit take-off project gaan we daarom een grote stap zetten om te komen van concept naar realisatie van dit idee.Uitdaging: Door het veranderende klimaat vormen hittestress en wateroverlast een steeds groter risico voor de leefbaarheid in binnensteden. Voor veel bestaande maatregelen om steden te vergroenen is vaak bovengronds, maar vooral ook ondergronds weinig ruimte. Innovatie: De KlimaatBoom is een constructie die de vorm van een boom nabootst, met klimop als vervanger van het bladerdek en binnenin ruimte voor wateropvang. Deze neemt de functies van een normale boom over zonder dezelfde ruimte inname ondergronds. Gemaakt van gerecyclede materialen en circulair ontworpen bieden KlimaatBomen ruimte voor wateropvang en zorgt een combinatie van klimopplanten voor verkoeling. Opzet onderzoek: In dit onderzoek ontwikkelen we het concept door tot product en brengen we de effectiviteit en haalbaarheid van een KlimaatBoom in beeld. Aan de hand van het lokale waardenketenmodel worden zes werkpakketten doorlopen, variërend van ontwerp tot materiaal-, productie- en logistiek onderzoek en circulaire businessmodellen. Elk werkpakket wordt samen met een multidisciplinair team van studenten uitgewerkt. Uitkomsten: Er wordt naar verschillende uitkomsten gewerkt, zoals programma’s van eisen, daaraan gelinkte keuzes voor materialen, ontwerpen, productiemethoden en logistieke plannen, ontwerpen en prototypes van de KlimaatBoom en een circulair businessmodel. Samen leveren deze resultaten inzicht in de effectiviteit en haalbaarheid van het concept.Team: Aan dit project wordt gewerkt door een team van onderzoekers, studenten en mkb’ers, gespecialiseerd in thema’s als circulair ontwerp, recyclen, klimaatadaptatie en stedelijke vergroening. Deze samenwerking nog wordt verder aangevuld door samenwerking met een aantal gemeenten.
