Energy Innovation Blog #3: WarmBuilding

Every week I present the community with one of the smart energy solutions that I came across during conversations I have with innovators. These solutions may help Amsterdam realise the energy transition in a more effective or efficiënt manner.

For the third post I will focus on a system that makes you rethink how we evaluate insulation. Why would you insulate your walls, if you can heat them up for free instead? This is the core principle of the concept WarmBuilding, a trademark of the Foundation WarmBouwen. (In Dutch)

Hoe werkt de oplossing?
Warmbouwen betekent het opwarmen en koelen van de gevel van een gebouw. De gevel is bedekt met dunne buisjes waar water doorheen stroomt. Dit wordt een watervoerend net genoemd. Het zorgt voor een temperatuurbuffer die de woning moet afschermen van de kou of warmte van buiten. Het mooie is dat de primaire warmtebron in dit systeem de grond is. Door 50-100 meter in de grond te gaan, kun je een temperatuur van ongeveer 10-12 graden ophalen. Ook als het buiten -10 is, blijft het door de buffer binnen minimaal 10-12 graden. Het resultaat is dat er minder aanvullende energie nodig is om de woning naar 18-20 graden op te warmen. Door dieper te boren, naar zo'n 400m, is het zelfs mogelijk om warmte van 17 graden te bereiken.

Om warmbouwen als centrale warmtevoorziening in te zetten, is dus vaak een beetje extra warmtewinning nodig. Gelukkig zijn daar verschillende opties voor mogelijk,. Zo kun je gebruik maken van een zonneboiler (of pv-t)., De extra warmte wordt vervolgens opgeslagen in de bodem of in andere opslagsystemen. Eventuele bijverwarming binnenshuis zou door middel van infraroodpanelen een duurzame optie kunnen zijn. Als er echt weinig warmte beschikbaar is, dan is een warmtepomp natuurlijk ook een alternatief.

Hoe draagt het bij aan de energiedoelstellingen van Amsterdam?

Energiebesparing in de bestaande bouw is een enorme opgave vanwege de verscheidenheid aan woningen. Warmbouwen presenteert een techniek om de energievraag van de bestaande bouw te verlagen. Deze techniek kan sneller worden toegepast dan traditionele manieren van isoleren. Dit komt omdat het watervoerend net simpel te installeren is. Waar met traditioneel isoleren alle hoeken, kieren en naden vragen om duurmaatwerk, is het watervoerend net veel flexibeler. Het stralingseffect van warmte geeft namelijk veel ruimte voor speling. Datzelfde stralingseffect zorgt ervoor dat koudebruggen doorbroken worden. Het watervoerend net kan technisch gezien zowel aan de buitenkant als de binnenkant van de gevel worden geïnstalleerd.

Warmbouwen is geen pleidooi tegen isolatie, de techniek kan namelijk het effect van isolatie juist versterken. In essentie vergroot Warmbouwen de warmteweerstand van de gevel. Een klein beetje binnenisolatie kan hierdoor 2 tot 3 keer meer effect hebben, afhankelijk van de temperatuur van watervoerend net. Enkele centimeters isolatie met Warmbouwen staat gelijk aan de isolatiewaarde van een ’Nul Op de Meter’-woning. De kracht van deze techniek zit dus juist heel erg in het maken van slimme combinaties.

Wat is er nodig om deze oplossing in Amsterdam te implementeren?

Warmbouwen is een techniek die prima op zich zelf kan staan, maar wellicht nog veel waardevoller kan zijn wanneer het gecombineerd wordt met andere oplossingen. Het leert het ons op een andere manier naar energiebesparing van de bestaande bouw te kijken, maar ook anders om te gaan met warmte en kou. Door slimme combinaties tussen Warmbouwen, bestaande en nieuwe oplossingen, komen er verschillende modellen beschikbaar waarmee we onze gebouwen duurzaam kunnen verwarmen. Het ene model zal geschikt zijn om op korte termijn af te gaan van aardgas, een andere is geschikter als circulaire oplossing op de lange termijn.

Een mogelijke combinatie die mij zelf interessant lijkt, is om het watervoerend net te koppelen aan lage temperatuur (LT)warmtenetten. De warmte van een LT-warmtenet bedraagt typisch 30-40 graden. In de toepassing van Warmbouwen is dit eigenlijk veel te heet. Je zou dus al met een veel minder hoge temperatuur, zeg maximaal 25 graden, uit de voeten kunnen komen. Natuurlijk wordt al deze warmte in een dergelijk systeem constant gebruikt om de gevels op te warmen. Dat maakt het belangrijk om voldoende warmtebronnen van lage temperatuur te verzamelen. Dit vereist dat we slim collectief gebruik maken van de restwarmte van onze koelingsinstallaties, zonnewarmte, en van opslag en winning van warmte uit de grond.

Om Warmbouwen in Amsterdam het beste te implementeren, is het belangrijk om met een andere bril naar onze verduurzamingsopgave te kijken. En het is niet alleen belangrijk, het is eigenlijk ook wel heel leuk dat dat anders kijken kan. We kunnen opnieuw nadenken over ons idee van energiebesparing. Dit komt nu vaak neer komt op isolatie, maar hoeft dat wel altijd? We kunnen opnieuw nadenken over ons gebruik van geothermie en restwarmte. Stadswarmte in Amsterdam ligt nu vaak tussen de 40 en de 70 graden. Kunnen we niet meer met minder? Soms maak je de meeste vaart door een stapje terug te doen, en te realiseren dat het ook heel anders kan.

Wat vindt de Community? Welke slimme combinaties zie jij voor je met Warmbouwen? Is het verstandig om bestaande oplossingen te heroverwegen of zijn we sneller door voort te borduren op de lessen van NOM en NOM-ready?

Comments

Topics

Maybe you will also like these updates

Naomi Vrielink, Projectmedewerker at Future City Foundation, posted Apr 22nd

Op 20 en 21 juni reizen we af naar het zuiden om daar van Sittard-Geleen en Heerlen te leren. Ervaar in Heerlen en Sittard-Geleen hoe de slimme stad in de praktijk toegepast wordt en waar deze slimme toepassingen het fysieke en sociale domein verbindt.

In Sittard-Geleen zie je hoe zij in hun proeftuin Zeeheldenbuurt in gesprek gaan met de inwoner over activiteiten en bewegen. In Heerlen-Noord leren we van de stappen die worden gezet in een van de gebieden van het Nationaal Programma Leefbaarheid en Veiligheid op gebied van kansengelijkheid. En bij de Brightlands Smart Services Campus in Heerlen gaan we in gesprek over hoe onderzoek en organiseer je samen met diverse partijen digitalisering enerzijds op gebied van circulariteit, anderzijds in het kader van bestaanszekerheid en particpatie. De gebundelde kennis van data science en mensgerichte Artificial Intelligence (AI) leidt tot nieuwe slimme digitale ontwikkelingen en diensten, die de kwaliteit van leven verbeteren.

Conceptprogramma
Dag 1: Proeftuin Zeeheldenbuurt Sittard-Geleen
Met de proeftuin Zeeheldenbuurt speelt de gemeente Sittard-Geleen in op drie thema’s, (Smart City, Participatie en Klimaat adaptatie). Samen met buurtbewoners en vakspecialisten (extern en intern) zijn ze in één buurt aan de slag om een betere toekomstbestendige leefomgeving te creëren en ontmoeting te stimuleren.
De gemeente luistert aan de hand van ‘slimme’ toepassingen naar de inwoner, houdt 0-metingen en monitoren, werkt aan een Digital Twin meetnetwerk en bekijkt dit alles gezamenlijk door de glazen van VR-brillen.
Kortom: Hoe kun je in deze buurt samen een Klimaatbestendige betere leef en ontmoet- omgeving creëren? Welke lessen leren we hier? Wat vinden de buurtbewoners van deze aanpak?

Dag 2: Van de Brightlands Smart Services Campus naar Heerlen – Noord
We starten deze dag in de Brightlands Smart Services Campus met twee parallelle tracks na een gezamenlijke aftrap over hoe de Brightlands Smart Services werkt.

Circulaire track
CollaborAll/Monady laten aan de hand van de transformatie van het voormalige DSM-hoofdkantoor in Heerlen zien hoe hun Circulaire Build Hubs werken. De Circulaire Build Hub zorgt ervoor dat al die individuele partijen met elk hun eigen informatie, specialistische inzichten, data, specificaties etc. op een makkelijke en betrouwbare manier naar dezelfde fysieke en digitale werkelijkheid kijken én handelen. De Circulaire Build Hub voorkomt onduidelijkheid, missers, onnodig werk, uitlopende planningen en onnodige kosten, vermindert risico’s en zorgt ervoor dat alle informatie in samenhang beschikbaar is. Dit bevordert efficiëntie en draagt bij aan de overgang naar een circulaire economie door duurzaam materiaalgebruik.

Sociale track
De Brightlands Smart Services Campus huisvest het ELSA Lab armoede en schulden. Dit lab richt zich op het voorkomen van geldproblemen, de bestrijding van schulden en armoede én het verbeteren van de financiële gezondheid. Leer wat hier wordt gedaan op gebied van AI en wat nu al de opbrengsten zijn. Daarna horen we van het Atelier Sociaal Domein van HS Zuyd hoe zij ervaringskennis hoe een samenwerking met ervaringsdeskundigen, onderwijs en onderzoek zorgt voor een betere match tussen vraag en aanbod.

Heerlen- Noord
In de middag bezoeken we Heerlen-Noord, waarin het sociaal en fysiek domein weer samenkomen. We maken een wandeling door een stukje Heerlen-Noord en bezoeken de Sjpruutshop. Een plek waar ouders van pasgeborenen gratis spullen kunnen halen voor de baby en voor de gemeente een vindplaats van de mensen voor wie we aan de slag zijn. Vervolgens lopen we via een opgeknapte kerk (tot limburgs archief), door een tweetal wijken (horende tot de armste wijken van het land). We leren hoe verduurzaming, renovatie tegen de achtergrond van het willen behouden van uniek cultureel erfgoed, namelijk de mijnwerkerswoningen samenkomen.
_______________________________________________________________
Datum: 20 en 21 juni
<strong>Tijd:</strong> 10.00 – 17.00 uur
<strong>Locatie:</strong> Sittard-Geleen, Brightlands Smart Services Campus en Heerlen- Noord

Meld je hieronder aan:

Herman van den Bosch, professor in management development , posted Apr 22nd

Urbanisation in the US is undergoing major changes. The image of a central city surrounded by sprawling suburbs therefore needs to be updated. The question is what place does the 15-minute city have in it? That is what this somewhat longer post is about

From the 1950s, residents of US cities began moving en masse to the suburbs. A detached house in the green came within reach for the middle and upper classes, and the car made it possible to commute daily to factories and offices. These were initially still located in and around the cities. The government stimulated this development by investing billions in the road network.
From the 1980s, offices also started to move away from the big cities. They moved to attractive locations, often near motorway junctions. Sometimes large shopping and entertainment centres also settled there, and flats were built on a small scale for supporting staff. Garreau called such cities 'edge cities'.
Investors built new suburbs called 'urban villages' in the vicinity of the new office locations, significantly reducing the distance to the offices. This did not reduce congestion on congested highways.

However, more and more younger workers had no desire to live in suburbs. The progressive board of Arlington, near Washington DC, took the decision in the 1980s to develop a total of seven walkable, inclusive, attractive and densely built-up cores in circles of up to 800 metres around metro stations. In each was a wide range of employment, flats, shops and other amenities . In the process, the Rosslyn-Balston Corridor emerged and experienced rapid growth. The population of the seven cores now stands at 71,000 out of a total of 136,000 jobs. 36% of all residents use the metro or bus for commuting, which is unprecedentedly high for the US. The Rosslyn-Balston Corridor is a model for many other medium-sized cities in the US, such as New Rochelle near new York.

Moreover, to meet the desire to live within walking distance of all daily amenities, there is a strong movement to also regenerate the suburbs themselves. This is done by building new centres in the suburbs and densifying part of the suburbs.
The new centres have a wide range of flats, shopping facilities, restaurants and entertainment centres. Dublin Bridge Park, 30 minutes from Columbus (Ohio) is one of many examples.
It is a walkable residential and commercial area and an easily accessible centre for residents from the surrounding suburbs. It is located on the site of a former mall.

Densification of the suburbs is necessary because of the high demand for (affordable) housing, but also to create sufficient support for the new centres.
Space is plentiful. In the suburbs, there are thousands of (semi-)detached houses that are too large for the mostly older couples who occupy them. An obvious solution is to split the houses, make them energy-positive and turn them into two or three starter homes. There are many examples how this can be done in a way that does not affect the identity of the suburbs (image).
New construction in suburbs

This kind of solution is difficult to realise because the municipal authorities concerned are bound by decades-old zoning plans, which prescribe in detail what can be built somewhere. Some of the residents fiercely oppose changing the laws. Especially in California, the NIMBYs (not in my backyard) and the YIMBYs (yes in my backyard) have a stranglehold on each other and housing construction is completely stalled.

But even without changing zoning laws, there are incremental changes. Here and there, for instance, garages, usually intended for two or three cars, are being converted into 'assessor flats' for grandma and grandpa or for children who cannot buy a house of their own. But garden houses are also being added and souterrains constructed. Along the path of gradualness, this adds thousands of housing units, without causing much fuss.

It is also worth noting that small, sometimes sleepy towns seem to be at the beginning of a period of boom. They are particularly popular with millennials. These towns are eminently 'walkable' , the houses are not expensive and there is a wide range of amenities. The distance to the city is long, but you can work well from home and that is increasingly the pattern. The pandemic and the homeworking it has initiated has greatly increased the popularity of this kind of residential location.

All in all, urbanisation in the US can be typified by the creation of giant metropolitan areas, across old municipal boundaries. These areas are a conglomeration of new cities, rivalling the old mostly shrinking and poverty-stricken cities in terms of amenities, and where much of employment is in offices and laboratories. In between are the suburbs, with a growing variety of housing. The aim is to create higher densities around railway stations. Besides the older suburbs, 'urban villages' have emerged in attractive locations. More and more suburbs are getting their own walkable centres, with a wide range of flats and facilities. Green space has been severely restricted by these developments.

According to Christopher Leinberger, professor of real estate and urban analysis at George Washington University, there is no doubt that in the US, walkable, attractive cores with a mixed population and a varied housing supply following the example of the Rosslyn-Ballston corridor are the future. In addition, walkable car-free neighbourhoods, with attractive housing and ample amenities are in high demand in the US. Some of the 'urban villages' are developing as such. The objection is that these are 'walkable islands', rising in an environment that is anything but walkable. So residents always have one or two cars in the car park for when they leave the neighbourhood, as good metro or train connections are scarce. Nor are these kinds of neighbourhoods paragons of a mixed population; rents tend to be well above the already unaffordable average.

The answer of the question in the header therefore is: locally and slowly

Xander Bakker, Community Manager at Green Innovation Hub, posted Apr 22nd

Groepsfoto van alle deelnemers en aanwezigen tijdens de Green Innovation Hub Contest 2024 in Almere.

Almere, 18 april 2024 – Scale-up Vennster uit Nijkerk is de winnaar van de Green Innovation Hub Contest 2024. In deze wedstrijd presenteerden negen start-ups en scale-ups hun innovatieve oplossing voor een duurzame en inclusieve leefomgeving. Met hun methode en intelligente participatie app Parta wist Vennster de jury te overtuigen om hun product samen met de inwoners van Almere in te zetten voor de Almeerse woonwijken Hortus en Pampus.

De sociale app stelt een gemeente in staat om een brede doelgroep te bereiken, dit gaf uiteindelijk de doorslag om met de winst er vandoor te gaan. Het product zal verder ontwikkeld worden in samenwerking met de gemeente Almere en andere organisaties die betrokken waren bij de contest. Ook wint de scale-up een reis naar de Smart City World Congress 2024 in Barcelona, de productie van een eigen bedrijfsfilm en krijgen zij begeleiding om het bedrijf verder te ontwikkelen.

Partner en eigenaar Lonneke Dikmans van Vennster nam de Golden Award in ontvangst: “Wij zijn heel blij dat we hebben gewonnen, omdat het een erkenning is van onze missie. Wij willen zoveel mogelijk mensen in Nederland met elkaar in contact te brengen met onze methode en app en daarmee maatschappelijke uitdagingen oplossen, zoals de energietransitie.”

GIH afbeelding 1
Vrnl: Lonneke Dikmans (eigenaar en partner bij Vennster) ontvangt de Golden Award van Lisa van der Heijden (adviseur community management FDS & Digilab bij Realisatie IBDS) en Geert-Jan Put (hoofd economische ontwikkelingen bij Gemeente Almere).

Jaarlijkse wedstrijd voor duurzame startups en scaleups
In april 2023 werd de eerste editie van de Green Innovation Hub Contest vanuit de Green Innovation Hub georganiseerd. Civity uit Amersfoort ging er toen met de hoofdprijs vandoor. Ook volgend jaar zal er weer een contest worden uitgeschreven. De Green Innovation Hub is een samenwerking tussen Gemeente Almere, Provincie Flevoland en VodafoneZiggo.

Nico Bettings, director Fixed Network (VodafoneZiggo) licht toe: “De manier waarop we werken, wonen, leven en communiceren met elkaar verandert in een hoog tempo. Nieuwe innovaties zijn daarbij essentieel. Ik vind Vennster hier een fantastisch voorbeeld van. Ik hoop dat deze prijs hen een duwtje in de goede richting geeft, met alle expertise die in de hub aanwezig is.”

Innovatiekracht in Almere
In heel Nederland, maar zeker in Almere, is de roep om duurzame en innovatieve leefoplossingen groot. De komende tien jaar zullen er één miljoen huizen worden gebouwd en nieuwe wijken ontstaan, inclusief de gehele infrastructuur. Het doel is deze gebieden zo duurzaam en toekomstbesteding mogelijk neer te zetten. Daaromis de Green Innovation Hub in 2023 neergestreken in Almere en richt de wedstrijd zich op innovaties die in deze nieuwe woongebieden toegepast kunnen worden.

Geert Jan Put, hoofd economische ontwikkelingen bij Gemeente Almere licht toe: “We zitten qua gebiedsontwikkeling in de grootste transitie van de afgelopen jaren. Almere groeit met meer dan twintig procent per jaar. Onze stad is daarmee de proeftuin van innovaties die bijdragen aan een toekomstbestendige en duurzame woonomgeving. De oplossingen die tijdens de Green Innovation Hub Contest zijn gepresenteerd, dragen ieder op hun eigen manier bij aan een duurzame en natuur inclusieve stad. Ik blijf de organisaties met interesse volgen.”

GIH afbeelding 2
Vlnr: Danny Frietman (Green Innovation Hub), Harm Dijkstra (Provincie Flevoland), Nico Bettings (VodafoneZiggo), Caspar de Jonge (DMI-ecosysteem), René Visser (Green Innovation Hub/VodafoneZiggo) en Geert-Jan Put (Gemeente Almere) na ondertekening samenwerking Dutch Metropolitan Innovations en Green Innovation Hub (van links naar rechts).

Volgende fase Green Innovation Hub
De Green Innovation Hub is onlangs verhuisd naar gebouw Floor aan de Hospitaaldreef in Almere. De finale van de Green Innovation Hub Contest vond hier plaats. In het gebouw is tevens tijdens de avond het CityLab Almere geopend waar Vennster hun product kan presenteren aan geïnteresseerde bedrijven, overheids- en onderwijsinstellingen binnen en buiten Almere. Met het nieuwe kantoor is de grootte van de hub bijna vertienvoudigd. Per 1 juli komt daar zelfs 1000 m2 extra ruime bij. Daarmee kan het nieuwe gebouw worden opengesteld aan startups en scaleups die nog kantoorruimte zoeken. Geïnteresseerden kunnen zich via de website van de Green Innovation Hub kenbaar maken.

Over de Green Innovation Hub
De Green Innovation Hub is een broedplaats voor ontmoeting, samenwerking en innovatie. Partijen ontwikkelen digitale oplossingen voor een gezondestadsomgeving, lokale voedselzekerheid, mobiliteit, circulair bouwen, energiedistributie en sociale verbondenheid tussen stadsbewoners. Gezamenlijke innovaties worden gevalideerd en opgeschaald op speciale ‘greenfield’ locaties. De Green Innovation Hub is een open ecosysteem van het bedrijfsleven, overheden en onderwijs.