Andy van den Dobbelsteen interviewt studenten op het Green Buildings Event

Before Article

Andy van den DobbelsteenAndy van den Dobbelsteen is hoogleraar Climate Design & Sustainability aan de TU Delft. Het onderzoek dat Andy doet, richt zich op duurzame energiesystemen en klimaatadaptatie, maar er worden ook nieuwe en concrete concepten ontworpen en gemaakt.

Je bent hoogleraar Climate Design & Sustainability. Wat houdt dat precies in?

Kort gezegd: ik leer studenten om duurzaam te bouwen. Mijn expertise ligt bij duurzaam bouwen, met de nadruk op energiesystemen en klimaatsystemen in gebouwen. Ik heb met twee collega’s bijvoorbeeld een gratis online cursus gemaakt ‘Zero Energy Design’, die iedereen ter wereld kan volgen. Hierin leert men stap voor stap hoe je een huis energieneutraal kunt maken.
Maar de grote slag wordt niet op gebouwniveau gemaakt, maar op stedelijke schaal. Als je echt impact wilt maken, moet je daarmee aan de slag. Daarom richt ik me in onderzoek steeds meer op de stedelijke schaal en help ik steden met energietransitie en klimaatadaptatie. Zo heb ik bijvoorbeeld voor de stad Amsterdam een roadmap gemaakt, waarin aangegeven wordt hoe de stad in 2040 energieneutraal kan worden. Voor de verschillende wijken is een passend plan gemaakt en aangegeven wat daarvoor moet gebeuren. Denk hierbij aan het toepassen van warmtepompsystemen, de aansluiting op een warmtenet of het leveren van groen gas.

Je speelt, naast het verduurzamen van gebouwen, in op klimaatadaptatie. Kun je daar een voorbeeld van geven?

 

De Marconitorens in Rotterdam

Momenteel werk ik met studenten aan een project voor de Solar Decathlon Europe 2019, waarbij we een paviljoen moeten bouwen dat helemaal moet functioneren op zonne-energie. Voor dit project laten wij een renovatie zien van een bestaande kantoortoren, die energieneutraal en luchtzuiverend gemaakt wordt. Hiervoor hebben we de Marconitorens in Rotterdam als voorbeeld genomen.

Met de huidige doelstelling dat kantoorgebouwen minimaal energielabel C moeten hebben vóór 2023, zijn er 260 renovaties per maand nodig om dit te realiseren. Daarnaast moeten in totaal 1 miljoen woningen worden bijgebouwd, waarbij 700.000 gebouwen vóór 2030 gerealiseerd moeten zijn. Hoe kunnen we dat voor elkaar krijgen? Door bestaande nutteloze gebouwen te renoveren!

– Andy van den Dobbelsteen

Wat is op dit moment de grootste uitdaging wat betreft klimaatadaptatie en gebouwen?

In het klimaatverdrag van Parijs staat dat gebouwen en steden in 2050 energieneutraal moeten zijn. Dat is de grootste en meest urgente uitdaging.
Daarnaast is klimaatadaptatie een grote uitdaging in steden. Hoe bereiden onze steden zich voor op grote hitte in de toekomst? Steden zijn nu al een paar graden warmer dan landelijk gebied. Dat verschil kan oplopen tot wel 8 graden Celsius. Hoe gaan we hiermee om? En hoe gaan we warmte en koude vasthouden, zodat we in de winter kunnen verwarmen en in de zomer kunnen koelen? Onze huidige bebouwing is vooral gericht op koud weer en minder op koeling in de zomer. Zo hebben onze huizen grote ramen om in de winter licht en warmte binnen te laten. Maar in de zomer zorgt dit voor problemen. Ontwerpen moeten in de toekomst meer gericht zijn op verwarming in de winter én koeling in de zomer.

Niet alleen hitte, maar ook water is een probleem in de steden. Er zijn grotere extremen, met heftige regenperiodes. We hebben geen opslagcapaciteit, wat voor overstromingen kan zorgen. We zullen water moeten bufferen in de toekomst.

– Andy van den Dobbelsteen

Wat is het mooiste project wat jullie tot nu toe ontworpen hebben?

In 2014 hebben we tijdens de Solar Decathlon in Versailles een mooi project gedaan met studenten. We hebben een Nederlands rijtjeshuis uit 1960 nagebouwd, dat totaal niet energiezuinig was, vochtproblemen had en te klein was naar moderne standaarden. En vervolgens hebben we laten zien hoe je dat energieneutraal en volledig duurzaam maakt.
We hebben de woning nageïsoleerd, ramen vervangen en Phase Change Materials (PCM’s) gebruikt in de kruipruimte. Hierdoor wordt lucht in de woning voorgekoeld in de zomer. ’s Nachts stollen de PCM’s door de koelere temperatuur, zodat ze overdag weer kunnen koelen. Ook hebben we een kas tegen het huis aangezet, een soort glazen huid. Deze kas had meerdere functies. De kas had zonnepanelen in het dak om energie op te wekken, de kas zelf werkte als warmtebuffer, de woonruimte werd vergroot met de kas en warme lucht in de kas werd via collectoren en een warmtepomp omgezet in warm water voor de douche en verwarming. Inmiddels staat het huis mét kas al vijf jaar in Delft en woont er zelfs iemand in.

PCM’s werken vooral goed in de zomer. In eerste instantie wilden we de bodem gebruiken voor verwarming/koeling. In de grond is de temperatuur stabiel rond de 11 graden, als je diep genoeg gaat. Dat is heel geschikt voor voorverwarming in de winter en voor koeling in de zomer. Maar in Versailles mocht niet in de grond gegraven worden, dus toen hebben we de PCM’s bedacht als alternatief.

– Andy van den Dobbelsteen

Wat vind jij op dit moment de meest bijzondere innovatie op het gebied van duurzaam bouwen?

Op gebouwniveau is er al veel toepasbaar. Daar zullen de innovaties vooral moeten komen van het combineren van verschillende technieken. Er zijn momenteel bijvoorbeeld veel innovaties op het gebied van diepe geothermie, waterstoftechnieken en hybride warmtepompen.
Op stedelijke schaal ligt de innovatie op het gebied van slim uitwisselen van overschotten en tekorten van koude en warmte. In de stad staan bijvoorbeeld een kantoorgebouw, een supermarkt en een zwembad naast elkaar. Ze hebben allemaal gescheiden installaties. Het ene gebouw moet bevochtigen, het andere gebouw ontvochtigen. De ene moet koelen, de ander moet verwarmen. Daar kan uitgewisseld worden! Waar we nu naar toe gaan, is dat je kleine warmte/koudenetten krijgt in de stad, waarmee onderling warmte kan worden uitgewisseld. In de toekomst gaan we hier in de stadsplanning ook rekening mee houden. Warmte/koude-opslagcapaciteit voor de seizoenen en warmtepompen staan hierbij centraal.

Hoe zien volgens jou gebouwen eruit in 2030?

In 2030 produceren we veel meer energie in de gebouwde omgeving. Er zijn dan veel zonnetechnieken die warmte en elektriciteit op kunnen wekken, volledig geïntegreerd in de schil van een gebouw. Hiermee kan een gebouw dus energie opwekken, zonder dat je het ziet.
Ook worden gebouwen groener, we gaan natuurinclusief bouwen. Groene daken zijn veelal te combineren met andere oplossingen als zonnepanelen. Groene gebouwen helpen de stad groen te houden en zorgen voor meer biodiversiteit, een betere leefkwaliteit en CO2-absorptie.
Ook gaan we in 2030 aquathermie gebruiken, dus warmte onttrekken aan water. Denk hierbij aan oppervlaktewater en bijvoorbeeld de riolering. Zo combineer je energietransitie met klimaatadaptatie en natuurontwikkeling. Als we warmtepompen gaan koppelen aan de grachten bijvoorbeeld, dan wordt het water in de winter kouder. En dat gaat nog leuk worden ook, want dan kunnen we vaker schaatsen! Dus het brengt ook voordelen in een hele andere hoek.
Kortom: in 2030 verduurzamen we met extra waarde voor mens en natuur.