TU Delft test energiesysteem van de toekomst, inclusief klimaatpsycholoog

35 procent van alle energie wordt gebruikt in de gebouwde omgeving. Om in de energievraag van alle Nederlanders te voorzien en tegelijkertijd efficiënter met die energie om te gaan, start de TU Delft op 14 februari een project waarin een lokaal en CO2-neutraal energiesysteem wordt getest door twaalf bewoners van fieldlab The Green Village, gesitueerd op de campus.

Dit ‘groene dorp’ werkt als een openluchtlaboratorium voor verduurzaming van de gebouwde omgeving. Het nieuwe systeem, genaamd het 24/7 Energy Lab moet voor een reuzenstap zorgen in de energietransitie.

‘Aan de TU Delft werken ongelofelijk veel wetenschappers aan die transitie. In het 24/7 Energy Lab komen eigenlijk al die verschillende lijnen samen’, vertelt projectleider John Schmitz in een persbericht.

De grote uitdaging in het project ligt in het aan elkaar knopen en aansturen van alle componenten. Nu lopen elektriciteit, gas en warmte nog apart van elkaar door de straat. Een stabiel en duurzaam energiesysteem zoals de TU Delft op haar campus zal testen, moet inzicht bieden in conversies tussen de verschillende hernieuwbare energiebronnen van vandaag en morgen.

Ook kijkt de universiteit met het project naar mogelijkheden om omvormers zonnepanelen, die gelijkstroom leveren, te kunnen aansluiten op een netwerk van wisselstroom zoals in de praktijk vaak nog standaard is.

Intelligente algoritmes

Een centrale rol voor het functioneren van het Delftse energiesysteem is weggelegd voor het Electronic Management System (EMS). Het EMS stuurt alle technische onderdelen aan en houdt daarbij rekening met mogelijke variabelen als de weersvoorspelling en het spel van vraag en aanbod.

Schmitz: ‘Het EMS moet met intelligente algoritmes vragen beantwoorden als “zet ik opgewekte energie nu om in waterstof of laad ik eerst de elektrische auto op”. Zo’n geïntegreerd systeem bestaat nu nog niet, maar is cruciaal om er zeker van te zijn dat de leverbetrouwbaarheid van dit nieuwe, lokale en CO2-vrije systeem straks net zo groot is als die van conventionele systemen.’

In de komende drie jaar kijkt de TU Delft in stappen naar verschillende opties om energie lokaal op het terrein op te wekken. Al voor de lancering is duidelijk dat de eerste woning voorzien zal worden van energie afkomstig uit zonnepanelen. Later gaat ook restwarmte een rol spelen.

‘Daarnaast is het mogelijk om een kleine versie van een windturbine te plaatsen naast de ‘container’ waarin het EMS zit,’ aldus wetenschapsvoorlichter Dave Boomkens van de TU Delft tegen Stadszaken. ‘Zo kan energie centraal worden verdeeld over de woningen op The Green Village.’

Als vrijdag het systeem gelanceerd wordt, moet de elektriciteitsvoorziening voor het eerste huishouden al snel CO-vrij zijn gemaakt, op basis van zonne-energie. Een kanttekening is dat het hier gaat om een eenpersoonshuishouden zonder aardgasaansluiting, dat jaarlijks 2.200 kWh verbruikt. Het gemiddelde verbruik voor een Nederlands huishouden is 2.730 kWh per jaar.

In een latere fase wordt restwarmte ingezet om de andere huizen op het terrein te verwarmen. Na de opschaling op het fieldlab hoopt de TU Delft op andere locaties het energiesysteem ook toe te passen.

Wetten lopen nog altijd achter

Voor grootschalige opschaling van geïntegreerde energiesystemen zoals in de proeftuin van de Delftse universiteit, bestaan nog wel een aantal hordes.

Er zijn nog veel juridische beperkingen, zoals rond het gebruik van waterstof. ‘Zowel de warmte- elektriciteits-, als gaswet lopen achter op de technologie’, zegt Marjan Kreijns, directeur van The Green Village, in het persbericht. ‘Er is een sterke behoefte aan meer speelruimte van politiek Den Haag om innovaties te kunnen door ontwikkelen.’ Ook een gebrek aan geschoold personeel speelt de versnelling van de energietransitie parten.

Tot slot noemt noemt Kreijns het belangrijk dat het nog te testen energiesysteem economisch haalbaar moet zijn én geaccepteerd moet worden door bewoners. ‘Hier neemt The Green Village een unieke positie in als living lab. Er wonen momenteel twaalf mensen en hun gebruikservaring is erg waardevol bij de ontwikkeling van een gebruiksvriendelijk systeem.’ Gedurende het project zal klimaatpsycholoog Gerdien de Vries de ervaringen van de campusbewoners op The Green Village monitoren.

 ‘Zij zal kijken waar er volgens de bewoners hiaten zitten in het project. Uiteindelijk willen we ook kijken wat er nodig is om mensen in hun pogingen te verduurzamen te ondersteunen. Dat willen mensen vaak wel, maar in de praktijk is dat toch ingewikkelder’, zegt wetenschapsvoorlichter Boomkens. Wie de energievoorziening wilt vergroenen, kijkt volgens hem te nauw door enkel aandacht te besteden aan de technische, financiële en bestuurskundige kant. Het 24/7 Energy Lab moet daarom ook nadenken over de psychologie achter de implementatie van het energiesysteem.