turbo3000

Commentaren

Transcriptie

turbo3000
ENERGIEPOTENTIES
GRONINGEN
ENERGIEPOTENTIESTUDIE
DE GROENE COMPAGNIE
Eindrapport, versie 4.6
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
Energiepotenties Groningen
Energiepotentiestudie De Groene Compagnie
Eindrapport, versie 4.6, juni 2009
geschreven door:
Ir. S. (Siebe) Broersma
Prof.dr.ir. A.A.J.F. (Andy) van den Dobbelsteen
B. (Bram) van der Grinten
TU Delft, Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
Dipl. Ing. S. (Sven) Stremke M.A.
Wageningen Universiteit en Researchcentrum, sectie landscape Architecture
in opdracht van:
Provincie Groningen, afdeling Strategie en Omgevingsbeleid
gefinancierd door:
Provincie Groningen en gemeente Hoogezand-Sappemeer
2
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
INHOUDSOPGAVE
01
01.01
01.02
01.03
02
02.01
02.02
02.03
03
03.01
03.02
03.03
03.04
04
04.01
04.02
04.03
04.04
04.05
05
05.01
05.02
05.03
06
06.01
06.02
06.03
06.04
07
Achtergrond
Aanleiding
Opbouw energiepotentie-rapporten
De opgave
Introductie van De Groene Compagnie
Topografie
Satellietbeelden
Beelden van de locatie
Basisinformatie
Klimaat
03.01.01 Temperatuur
03.01.02 Zon
03.01.03 Wind
03.01.04 Neerslag
De ondergrond
Grondgebruik
03.03.01 Reliëf en waterhuishouding
03.03.02 Landschap, natuur en landbouw van De Groene Compagnie
03.03.03 Bebouwing en industrie
03.03.04 Infrastructuur
Toekomstige energievraag
Energiepotenties
Elektriciteit
04.01.01 Elektriciteit van de zon
04.01.02 Elektriciteit uit wind
04.01.03 Elektriciteit uit water
04.01.04 Elektriciteit uit afval
Energie uit biomassa
04.02.01 Biomassa-inventarisatie
04.02.02 Inzetmogelijkheden biomassa
Warmte, koude en warmte/koudeopslag
04.03.01 Warmte van de zon
04.03.02 Warmte en koude uit de bodem en andere bronnen
04.03.03 Warmte- en koudevraag en -aanbod
Brandstoffen
Potentiestapel
Workshop
Input workshop
Resultaten workshop
Conclusies workshop
Energieconcepten toepasbaar in De Groene Compagnie
Toepasbare duurzame energietechnieken
06.01.01 Technische oplossingmogelijkheden
06.01.02 Pakketten van maatregelen energievoorziening
Kenmerkinventarisatie plangebied
Voorbeeldtoepassingen energievoorzieningen in De Groene Compagnie
06.03.01 Toelichting
06.03.02 Wijk I – solitaire autarkische woningen
06.03.03 Wijk II – collectieve energievoorziening op kippenmest
06.03.04 Wijk III – collectieve energievoorziening op lokale biomassa
06.03.05 Overige solitaire autarkische wijken
06.03.06 Overige gebieden
06.03.07 Plan van aanpak
Aanbevelingen
Referenties
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
04
04
04
05
06
06
06
09
11
11
11
11
12
12
12
13
14
15
15
16
17
19
19
19
20
21
21
22
22
24
26
26
27
29
31
31
33
33
36
37
39
39
39
41
42
44
44
46
46
47
50
50
50
51
52
3
01
ACHTERGROND
01.01 Aanleiding
De gemeente Hoogezand-Sappemeer gaat samen met de Dienst Landelijk Gebied (DLG) en de
provincie Groningen een ontwikkeltraject in waarbij de zuidzijde van Hoogezand-Sappemeer van een
agrarisch landschap naar een recreatief woonlandschap getransformeerd zal worden. Uit de
kwaliteitsambities die gaan gelden voor dit gebied, dat De Groene Compagnie genaamd is, blijkt dat
de duurzame ontwikkeling een belangrijke rol speelt [Ontwikkelstrategie De Groene compagnie,
2008].
In de lijn van deze ambities en idealen heeft de Provincie Groningen de TU Delft gevraagd om voor
De Groene Compagnie een energiepotentiestudie uit te voeren. Daarmee kan de definitieve
ontwikkelstrategie van het gebied mede gestuurd worden door de (on)mogelijkheden voor specifieke
energieopwekking of –afstemming binnen dit gebied.
01.02 Opbouw energiepotentie-rapporten
De gehele energiepotentiestudie bestaat uit twee delen. Het eerste deel van dit onderzoek is een
basisrapport. Het behandelt de algemene kennis en basisgegevens over onder andere klimaat,
grondgebruik en ondergrond, die hier in algemene zin gelden voor de gehele provincie Groningen.
Daarnaast bevat het algemene kennis over diverse energiebronnen en -technieken. Dit rapport vormt
daarmee de grondslag voor energiepotentiestudies van deelgebieden.
Dit rapport bevat het tweede deel van de energiepotentiestudie en is gericht op een specifiek
deelgebied, De Groene Compagnie in Hoogezand-Sappemeer. In dit rapport wordt eerst dieper
ingegaan op basisinformatie die nodig is voor het bepalen van energiepotenties. Vervolgens wordt,
verdeeld naar energievorm, ingegaan op de potenties van de verschillende energiebronnen en
beschikbare energietechnieken. Hiervan wordt in een potentiestapel schematisch het totaal van de
verschillende potenties weergegeven. Hierna wordt in hoofdstuk 05 de workshop behandeld, die
gehouden is om bij te dragen aan uiteindelijke mogelijke energieconcepten toepasbaar in de Groene
Compagnie op basis van de energiepotenties en de planalternatieven uit de workshop. Deze
planalternatieven worden vooraf besproken. Uiteindelijk wordt in hoofdstuk 06 met behulp van de
energiepotenties, de locale geschiktheden en de output van de workshop, verschillende
energieconcepten besproken die in De Groene Compagnie toepasbaar kunnen zijn met een voorstel in
het gebied als voorbeeld.
Achtereenvolgens komen in dit rapport de volgende hoofdstukken aan bod:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Hoofdstuk 1: De beschrijving van de opgave van De Groene Compagnie.
Hoofdstuk 2: De introductie van het plangebied De Groene Compagnie en zijn omgeving.
Hoofdstuk 3: De basiskennis van het gebied, die van belang is voor het bepalen van
energiepotenties
Hoofdstuk 4: De energiepotenties voor De Groene Compagnie.
Hoofdstuk 5: De workshop ten behoeve van de planvorming.
Hoofdstuk 6: Beschrijving van toepasbare energieconcepten aan de hand van de
energiepotenties met planvoorstellen als voorbeeld.
Achter in dit rapport zijn de bronnen van dit onderzoek te vinden.
4
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
01.03 De opgave
De gemeente Hoogezand-Sappemeer heeft zich samen met de Dienst Landelijk Gebied (DLG) en met
de provincie Groningen ten doel gesteld om in de komende decennia, tot 2045, 3000 woningen te
gaan realiseren in een plangebied ten zuiden van Hoogezand-Sappemeer. Dit plangebied, dat De
groene Compagnie gedoopt is, telt ongeveer 700 hectare en bestaat nu nog uit akkers. Dit
akkerlandschap zal naar een recreatief woonlandschap getransformeerd moeten gaan worden. Met
slechts 4,3 woningen per hectare is er veel ruimte voor groen en water gepland.
In dit pilotproject zal het gebied zich volgens een flexibele ontwikkelingsstrategie moeten gaan
vormen, waarbij vooraf geen gedetailleerde eindkaart van het gebied bestaat. De beoogde
eindresultaten en kwaliteitsambities worden wel duidelijk geformuleerd in een ontwikkelstrategie.
Bij deze plannen speelt de duurzame ontwikkeling een belangrijke rol [Ontwikkelstrategie De groene
compagnie, 2008], dit blijkt uit de milieuambities die voor De Groene Compagnie gelden
[Duurzaamheidsprofielen Hoogezand-Sappemeer Zuidzijde, 2008].
In figuur 01 is het plangebied globaal te zien met de toekomstige landschappelijke basis voor De
Groene Compagnie, de kaart vormt slechts een uitgangspunt met nog een grote vrijheid tot
gedetailleerde invulling. De verdeling van groen en water geeft slechts globaal de richting voor het
gebied aan. In de hinderzones en restrictiegebieden mag geen woningbouw plaatsvinden.
Figuur 01: Planvorming voor De Groene Compagnie
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
5
02
INTRODUCTIE VAN DE GROENE
COMPAGNIE
02.01 Topografie
Figuur 02 geeft in een plattegrond de topografie van de regio rondom Hoogezand-Sappemeer weer.
In het zuidwesten ligt het Zuidlaardermeer, ten noorden van de stad ligt de A7 en ten zuidoosten van
de stad liggen de oude veenkoloniën met het plangebied dat aan de stad grenst.
Figuur 02: Regio Hoogezand-Sappemeer, met vlak onder de stad het plangebied voor de Groene
Compagnie omlijnd weergegeven
02.02 Satellietbeelden
In figuur 03 is het plangebied van De Groene Compagnie omkaderd. Het plangebied bestaat op dit
moment voor het overgrote deel uit agrarisch gebied met overal percelen van vergelijkbare grootte
voor agrarische productie. De percelen worden doorsneden door een aantal bebouwingslinten.
Het plangebied bestaat uit een oostelijk en een westelijk gebied. Aan de noordzijde van het gebied
ligt de stadsrand van Hoogezand-Sappemeer, aan de oostzijde wordt het gebied begrensd door het
Adriaan Tripbos, in het westen ligt het Zuidlaardermeer op minder dan 1000m van het plangebied en
zuidelijk van het plangebied strekken de akkers zich verder uit. Tussen de beide gebieden in ligt een
driehoekvormig gebied, welke het begin is van het beschermde dorpsgezicht van Kiel-Windeweer.
6
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Figuur 03: Het plangebied van De Groene Compagnie [Google Earth]
Ingezoomd op het westelijk deel van het plangebied (figuur 04) is te zien dat het gebied door akkers
omgeven is met het bebouwingslint De Nieuwe Compagnie als grens aan de oostzijde. Aan dit lint
bevinden zich alleen aan de oostkant, dus in het plangebied, enkele woningen en boerderijen en wat
bedrijvigheid, waaronder de Noorder Eifarm.
Figuur 04: Westelijk deel van De Groene Compagnie [Google Earth]
In het oostelijk deel (figuur 05) van het plangebied wordt het zuiden door akkers begrensd, het
oosten door het Adriaan Tripbos en het noorden door de stadsrand van Hoogezand-Sappemeer. Hier
omsluit het plangebied Nieuw Woelwijck, een groene wijk waar verstandelijk gehandicapten wonen.
De westelijke rand van dit gebied wordt begrensd door de N385, de Kielster Achterweg, welke vanuit
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
7
Hoogezand-Sappemeer richting Veendam en Stadskanaal gaat. De bebouwingslinten Kalkwijk (west)
en de Borger Compagnie (oost) doorsnijden dit oostelijk deel van noord naar zuid.
Figuur 05: oostelijk deel van De Groene Compagnie [Google Earth]
Figuur 06: Vogelvluchtblik van het plangebied van De Groene Compagnie vanuit het zuidoosten
[Google Earth], met linksboven het Zuidlaardermeer en bovenin Hoogezand-Sappemeer en de A7.
Figuur 06 geeft een vogelvluchtperspectief van het gebied, vanuit het zuidoosten. De
bebouwingslinten die het plangebied doorsnijden zijn duidelijk zichtbaar en lopen tot aan HoogezandSappemeer in het noorden. In het westen van het gebied is het Zuidlaardermeer nog net zichtbaar.
8
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
02.03 Beelden van de locatie
Om meer gevoel voor het plangebied te krijgen en om te voorkomen dat interessante componenten
in het landschap die niet op het onderzoeksmateriaalmateriaal te vinden zijn, over het hoofd gezien
worden, is de locatie bezocht.
Direct valt de uitgestrektheid van het landschap op, met in de verte telkens een bebouwingslint te
zien (figuur 07).
Figuur 07: Het uitgestrekte akkerlandschap van het plangebied vanaf de Borgercompagnie (links) en
de Nieuwe Compagnie (rechts)
Naast de bebouwingslinten die het plangebied doorsnijden ligt bij de Borger Compagnie nog een oude
diep (vaart). Bij de Borger Compagnie en de Kalkweg zijn deze reeds gedempt.
Figuur 08: Bebouwingslinten de Nieuwe Compagnie (links) en de Borger Compagnie (rechts)
Voor het grootste deel staan er langs de bebouwingslinten woningen en oude boerderijen, die niet
allemaal meer in gebruik zijn, een enkele is in verval geraakt.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
9
Figuur 09: De Kalkweg, met links een in verval geraakte boerderij en rechts een oude boerderij nog in
gebruik.
Toch zijn er wel enkele opvallende menselijke activiteiten in het plangebied te bekennen. In het
westelijk plangebied bevindt zich aan de Nieuwe Compagnie een bedrijventerreintje met een
composteerder (bij voormalig gebouw van De Toekomst) en een Eifarm.
Figuur 10: bedrijvigheid op de Nieuwe compagnie, een composteerder op bedrijventerrein De
Toekomst en de Noorder Eifarm.
Op het oostelijk deel van het plangebied bevindt zich een gasboorput (figuur 11, links), die na
uitputting van het gasveld mogelijk een nieuwe duurzamere functie m.b.t. energie kan gaan
vervullen. Op minder dan een kilometer van het oostelijk plangebied ligt de kartonfabriek van Eska
Graphic Board. Hier worden dagelijks grote overschotten aan warmte aan de buitenlucht afgegeven.
Figuur 11: energiegerelateerde bouwwerken in en rondom De Groene Compagnie.
10
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
03
BASISINFORMATIE
De basis voor energiepotenties wordt gevormd door alle fysische parameters van het klimaat, de
ondergrond en de omgeving ('het gereedschapskistje van de ontwerper', zoals prof.ir. Jón Kristinsson
stelt). Al de basisgegevens in dit hoofdstuk, gelden voor De Groene Compagnie, met behulp van deze
kennis kunnen in hoofdstuk 04 de energiepotenties bepaald worden.
03.01 Klimaat
03.01.01 Temperatuur
Zoals uit het basisrapport blijkt, heeft de provincie Groningen een gemiddelde temperatuur van
tussen de 8,9 en 9,2 graden Celsius. Het gebied van De Groene Compagnie heeft ook deze
gemiddelde waarden.
Tgem,jaar = 9,1°C
Dat betekent dat, uitgaande van een gemiddeld gewenste omgevingstemperatuur binnenshuis van
21oC, er een tekort is en over het jaar gezien gemiddeld altijd warmte moet worden toegevoegd aan
gebouwen. Dit gebeurt echter ook al door de zoninstraling en de warmteproductie van mensen en
apparaten, waardoor de resterende vraag naar warmte kleiner is dan in eerste instantie het geval
lijkt.
Moderne kantoren hebben vaak zoveel interne warmteproductie en zijn zo goed geïsoleerd, dat deze
het grootste deel van het jaar koeling behoeven. Bij deze moderne kantoren wordt gemiddeld al
begonnen met koelen als de buitentemperatuur 12oC is. Tegelijkertijd hebben woningen nog altijd
verwarming nodig tot de periode dat de temperatuur overdag buiten rond de 16oC ligt. Woningen met
een geringe bouwmassa en dus een laag accumulerend vermogen zullen in de zomer eerder en meer
koelbehoefte hebben. Koelen kost aanzienlijk meer energie dan verwarmen.
Tussen kantoren en woningen zou in de overgangsseizoenen een redelijke tijd uitwisseling van
warmte en koude kunnen plaatsvinden. Dit is echter lang niet gebruikelijk. Grotere verschillen tussen
vraag en aanbod van warmte (en koude) in de gebouwde omgeving zijn ook te vinden als ook
(zware) industrie wordt meegenomen in de beschouwing.
Dit maakt bij een energiepotentiestudie noodzakelijk om te weten welke functies met welk
energiepatroon in een gebied aanwezig zijn, er kan een grote verbeterslag in ons huidige systeem
worden gemaakt door het afstemmen van functies met verschillende patronen in energievraag.
Voor De Groene Compagnie geldt vooralsnog dat deze slechts de functie van wonen zal vervullen.
Aanwezigheid van verschillende energievragen en –patronen in de nabije omgeving zal onderzocht
worden.
03.01.02 Zon
De Groene Compagnie ligt in een gebied waar jaarlijks gemiddeld tussen de 958 en 972 kWh/m2 aan
primaire zonne-energie beschikbaar is. De gemiddelde waarden voor geheel Nederland liggen net iets
hoger op zo’n 1000 kWh/m2. Het aantal zonne-uren ligt voor De Groene Compagnie tussen de 1450
en 1500 uur per jaar.
Zonne-energie: Gglob = 964 kWh/m2/jaar
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
11
03.01.03 Wind
Hoeveelheden aanwezige windenergie hangen af van de hoogte waarop gemeten wordt. Er geldt hoe
hoger van het maaiveld, hoe meer wind aanwezig is. Er zijn gegevens bekend van 2 verschillende
hoogtes. De eerste gegevens gelden voor wind op een hoogte die nog gevoeld kan worden in de
gebouwde omgeving, namelijk op 30 meter. Deze gegevens zijn van belang voor kleine windturbines.
De andere gegevens gelden voor een hoogte waar grote windturbines hun opbrengst ongeveer halen:
op 100 meter.
Rond De Groene Compagnie is de jaarlijks gemiddelde windsnelheid op een hoogte van 30 meter, 4,5
-5 m/s [KNMI]. Op een hoogte van 100 meter is dat 7,5-8 m/s [SenterNovem].
Vwind-30,gem = 5 m/s
Vwind-100,gem = 8 m/s
03.01.04 Neerslag
Neerslag lijkt niet direct een aspect dat van belang is voor energie, maar indirect wel: denk aan
afkoeling door regen, decentraal gebruik als huishoudwater, wegpompen van overtollig water,
afstroming van hoog naar laag etc. Het neerslaggemiddelde voor De Groene Compagnie bedraagt
tussen de 775 mm en 800 mm [KNMI]. Overigens is de verwachting vanwege de
klimaatveranderingen dat de hoeveelheid neerslag gemiddeld zal toenemen: droger in de zomer,
maar natter in het najaar en de winter.
Neerslag = 800 mm/jaar
03.02 De ondergrond
In onderstaande bodemkaart van het gebied, is te zien dat de bodem in en rond De Groene
Compagnie voor het grootste deel uit moerige grond bestaat. Moerige grond is een mengsel van veen
en zand. Daarnaast zijn er nog kleine stukken die nog wel uit veen bestaan en delen die uit podzol
bestaan, wat eigenlijk zandgronden zijn met een wat donkerdere humusrijkere bovenlaag. Voor de
grootschalige veenontginningen bestond de ondergrond van dit gebied logischerwijs uit veel meer
veen.
Figuur 12: Bodemkaart De Groene Compagnie [Provincie Groningen]
12
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
03.03 Grondgebruik
03.03.01 Reliëf en waterhuishouding
Figuur 13 geeft de hoogte en hoogteverschillen in het gebied rondom De Groene Compagnie weer.
Het grootste deel van het gebied ligt tussen 0,6m en 1,4m boven N.A.P. Het verschil tussen het
hoogste en het laagste deel van het plangebied bedraagt nauwelijks 1 meter.
Figuur 13: reliëf in het gebied rondom De Groene Compagnie [Milieurapport H.S. Zuidzijde, 2007]
De waterstructuur rondom De Groene Compagnie wordt in figuur 14 schematisch getoond. Kleine
sloten (wijken, onderbroken blauwe lijnen) zijn over het algemeen oost-west met de richting van de
verkaveling. De grotere vaarten (diepen, de ononderbroken blauwe lijnen) maken binnenkort deel uit
van het boezemsysteem en zorgen dus voor aan- en afvoer van water uit het gebied. Het
Zuidlaardermeer is dan via de oost-west gelegen Leinewijck verbonden met de Kielsterdiep, waarmee
het met het Oost-Groninger vaarcircuit verbonden is.
Figuur 14: watercircuit in het gebied rondom De Groene Compagnie [Milieurapport H.S. Zuidzijde,
2007]
In figuur 15 is te zien dat er in een groot deel van De Groene Compagnie sprake van kwel is. Kwel is
water dat onder druk naar boven komt, een fenomeen dat in de veenpolders veel voorkomt. Door de
sloten wordt het opkwellende water afgevoerd. De infiltratiegebieden zijn ook te zien, deze gebieden
nemen aanwezig water juist op.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
13
Figuur 15: kwel en infiltratie in De groene Compagnie [Milieurapport H.S. Zuidzijde, 2007]
In figuur 16 is de afstand van het hoogste grondwaterpeil tot het maaiveld af te lezen.
Figuur 16: Hoogste grondwaterstanden in De groene Compagnie, afstand grondwaterpeil tot maaiveld
[Milieurapport H.S. Zuidzijde, 2007]
In figuur 17 is te zien welke dalingen er in Groningen optreden als gevolg van de gasboringen. Voor
het gebied van De Groene Compagnie geldt dat dit t.o.v. 1964 maximaal 14 cm gedaald is. Voor 2050
is voor dit gebied nog een extra daling van ongeveer 8 cm voorspeld [NAM].
Figuur 17: De daling in Groningen als gevolg van gasboringen in 2010 [NAM]
14
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
03.03.02 Landschap, natuur en landbouw van De Groene Compagnie
De Groene Compagnie ligt aan het begin van het oude veenkoloniale landschap in Groningen. Het
huidige landschap bestaat uit akkers en bebouwingslinten met bomenrijen. De akkers worden nu
vooral voor gewassenteelt ingezet. De meest voorkomende gewassen die in de regio geteeld worden
zijn: aardappelen, bieten en graan.
Tussen de akkers bevinden zich kleine slootjes en enkele kleine vaarten. Aan de bebouwingslinten
bevinden zich woningen, enkele boerderijen, een eifarm met 85.000 kippen en een composteerder.
Nabij De groene Compagnie bevinden zich enkele bosschages en natuurgebied rond het Zuidlaarder
Meer.
Figuur 18 geeft een inventarisatie van het landschap, de natuur en landbouw in het gebied van de
Groene Compagnie’ de natuurgebieden binnen een straal van enkele kilometers zijn ook te zien.
Figuur 18: Landschap, natuur en landbouw rondom De Groene Compagnie
03.03.03 Bebouwing en industrie
Bebouwing en industrie lijken in eerste instantie misschien ook niet direct relevant voor de
energievoorziening, maar deze vragen om energie en bieden deze ook aan in de vorm van
reststromen (restwarmte, afval, biomassa). Een toekomstig energiesysteem zou in overeenstemming
met de Cradle-to-Cradle-gedachte alle reststromen weer nuttig moeten inzetten.
Bedrijventerreinen kunnen van belang zijn voor de energiepotenties van een gebied vanwege de
mogelijke stromen van restenergie die bij bedrijven aanwezig zijn. Hiermee bestaan mogelijkheden
om warmte- en koudevraag van verschillende functies in balans te brengen met elkaar of met nieuwe
functies. Figuur 19 toont de bebouwing en industrie rondom De Groene Compagnie.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
15
Figuur 19: Bebouwing en industrie in Hoogezand-Sappemeer en De Groene Compagnie
Nabij de Groene Compagnie bevindt zich ten noordoosten van het plangebied wat lichte industrie met
daarop ook één van de papierfabrieken van Eska Graphic Board. Van de papierindustrie is bekend dat
deze bijzonder veel koeling binnen het productieproces nodig heeft. Het water dat hiervoor gebruikt
wordt, wordt na opwarming geloosd en heeft vaak temperaturen van meer dan 100°C.
In het zuidoosten van het westelijk plangebied bevindt zich een klein oud industrieel terreintje met als
belangrijkste bedrijf een compostverwerker.
03.03.04 Infrastructuur
Ook de infrastructuur in een gebied kan meer betekenen dan alleen het bieden van
mobiliteitsverbindingen (bij wegen) en is ook van belang voor het transport van energievormen (gas,
elektriciteit, warmte en koude).
Figuur 20 geeft de belangrijkste infrastructuur in Hoogezand-Sappemeer en De Groene Compagnie
weer.
Figuur 20: Hoofdwegen- en spoornet in Hoogezand-Sappemeer en De Groene Compagnie
[Milieurapport H.S. Zuidzijde]
Ten noorden van Hoogezand-Sappemeer ligt de snelweg A7. De wegen die de hoofdontsluiting naar
de snelweg vormen, zijn hier in het rood aangegeven. De doorgaande wegen in de bebouwde kom
zijn oranje. Geel zijn de reeds aanwezige wegen in of nabij De Groene Compagnie. De blauwe sterren
geven knelpunten in de wegenstructuur aan.
16
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Figuur 21 toont het principe van de (toekomstige) ontsluiting, voorgesteld voor De Groene
Compagnie. De onderbroken lijnen tonen nieuw aan te leggen hoofdontsluitingsroutes.
Figuur 21: Schematische interne ontsluitingsstructuur van De Groen Compagnie [Ontwikkelstrategie
De Groene Compagnie, 2008]
03.04 Toekomstige energievraag
In deze paragraaf zal iets gezegd worden over de toekomstige energievraag van De Groene
Compagnie. Zo kan inzicht gekregen worden welke energiepotenties uit hoofdstuk 04 ingezet moeten
of kunnen worden om in deze vraag te voorzien en bij te dragen aan een duurzame
energievoorziening.
Over de energievraag van de toekomstige bebouwing in De Groene Compagnie kan eenvoudig een
indicatie gegeven worden. De energievraag van bebouwing vormt echter slechts een deel van een
totaal energieverbruik. De complete toekomstige energievraag van De Groene Compagnie ligt in
principe hoger, het is echter lastig om een energievraag aan een klein gebied te koppelen. De
energievraag voor bijvoorbeeld vervoer is moeilijk aan te geven.
Door naar het landelijk gemiddelde energieverbruik per inwoner te nemen en te vermenigvuldigen
met het aantal inwoners van De Groene Compagnie, wordt een andere indicatie van de energievraag
verkregen.
Het gemiddelde energiegebruik van een Nederlandse woning in 2004 ligt ongeveer op 3350 kWhe
voor elektriciteit en op 1750 m3 aardgas [cijfers en tabellen 2007]. Dit komt neer op totaal
energieverbruik van ongeveer 18.500 kWh per huishouden. (Een gemiddeld huishouden bestaat uit
ongeveer 2,5 personen.) De trend is dat het gasgebruik (o.a. door betere isolatie) afneemt en het
elektriciteitsgebruik gestaag iets toeneemt. Bij nieuwbouw zal het elektriciteitgebruik dan ook niet
lager liggen dan bij de gemiddelde woning, het gasverbruik kan en moet (EPC) wel aanzienlijk lager
zijn. Voor de nieuwbouwwoningen in De Groene Compagnie is een aannemelijke energievraag 3500
kWhe en 1000 m3 aardgas voor verwarming en warm tapwater per woning, wat overeen komt met
12.200 kWh. De warmtebehoefte, dus de gasvraag is technisch gemakkelijk nog verder te verlagen.
Met een toekomstige bebouwing van 3000 woningen komt de totale energievraag van de bebouwing
neer op 37 GWh. Wanneer deze hoeveelheid in en rond de bebouwing wordt opgewekt, is de wijk
wat betreft de bebouwing energieneutraal (autarkisch) te noemen.
Energievraag bebouwing De Groene Compagnie:
Elektriciteitsvraag:
10,5 GWhe/jaar
Gasvraag:
3.000.000 m3 ~ 26,5 GWhpr/jaar
Totaal:
37 GWh/jaar
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
17
Het gemiddelde jaarlijkse energiegebruik per Nederlander ligt op ongeveer 200 Gj wat overeen komt
met 56.000 kWh [CBS]. Hiervan komt globaal 1/8e deel voor rekening van energie van vervoer, 1/8e
deel voor energie in woningen en 3/4e deel voor energie via bedrijven en industrie. Voor het laatste
geldt ook weer dat dit niet direct aan een specifiek gebied toe te kennen is. Om nu een indicatie van
het energiegebruik van de toekomstige bewoners van De Groene Compagnie te geven, moet het
gemiddelde energiegebruik per inwoner met het aantal inwoners vermenigvuldigd worden.
Meenemend dat de woningen een lager energieverbruik dan gemiddeld hebben, komt het gemiddelde
energieverbruik per inwoner van De Groene Compagnie op 51.000 kWh.
3000 Huishoudens met gemiddeld 2,5 bewoners elk, betekent 7.500 personen, dit vermenigvuldigd
met een gebruik van 51.000 kWh p.p. geeft een toekomstig energieverbruik van de bewoners van
383 GWh.
Energievraag bewoners De Groene Compagnie:
383 GWh/jaar
Wanneer in de toekomst De Groene Compagnie deze hoeveelheid energie zelf duurzaam opwekt, is
het gebied energetisch behoorlijk zelfvoorzienend. Om heel Nederland op duurzame wijze energetisch
zelfvoorzienend te krijgen, zal een gebied als De Groene Compagnie (en omgeving) wellicht nog meer
energie moeten leveren om energietekorten in dichtbevolkte gebieden zoals de stad Groningen te
compenseren.
18
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
04
ENERGIEPOTENTIES
Vanuit de basisgegevens uit hoofdstuk 03 worden in dit hoofdstuk de energiepotenties voor De
Groene Compagnie bepaald. De energiepotenties zijn ingedeeld naar vorm: elektriciteit, warmte en
koude (en opslag) en brandstoffen.
04.01 Elektriciteit
04.01.01 Elektriciteit van de zon
De hoeveelheid beschikbare zonne-energie die de aarde bereikt, is de basis voor de potentiële
hoeveelheid elektrische energie die m.b.v. PV-cellen geproduceerd kan worden. In figuur 22 wordt de
hoeveelheid beschikbare zonne-energie weergegeven in De Groene Compagnie. De daken in de
omgeving zijn zichtbaar en kunnen dienen als ondergrond voor elektriciteitsopwekking m.b.v. PVcellen.
Figuur 22: Hoeveelheid beschikbare zonne-energie in De Groene Compagnie
Op locale schaal valt overal uit de zon elektrische energie op te wekken. Met jaarlijks 964 kWh/m2
aan beschikbare zonne-energie in De Groene Compagnie, is het gemakkelijk mogelijk om via
zonnepanelen een opbrengst van 100 kWh/m2 te genereren (bij amorf silicium PV, 40 kWh/m2). Dit is
vele malen meer per vierkante meter dan uit het beste energiegewas te halen is. De rendementen
van PV-systemen blijven door voortgaand onderzoek nog altijd stijgen. Er valt wat dat aangaat te
overwegen om stukken landbouwgrond te 'beplanten' met zonnepanelen.
Meer voor de hand liggend is de toepassing van zonnepanelen, transparant PV-glas, PV-dakbanen en
passieve zonne-energie op de toekomstige bebouwing in De Groene Compagnie. Nu er een
subsidieregeling bestaat en fossiele energie steeds duurder wordt, ligt investeren in zonnestroom
steeds meer voor de hand.
Potenties voor De Groene Compagnie
Globaal gezien is bij een goed georiënteerde woning maximaal 40m2 geschikt dakoppervlak aanwezig.
Wanneer we kijken naar het potentieel van het totale dakoppervlak van de toekomstige bebouwing
binnen De Groene Compagnie, is bij 3000 woningen dan 120.000m2 beschikbaar. Bij gebruik van
polykristallijn PV is de totale potentie ongeveer 12 GWh. Bij gebruik van het aanzienlijk goedkoper (en
ook snel goedkoper wordend) amorfe PV, ligt de potentie lager, op ongeveer 4,8 GWh.
Elektriciteit uit PV op daken: GPV-dak = 12 GWhe (kristalijn) of 4,8 GWhe (amorf)
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
19
Bij een lokale PV-powerplant, kunnen de opbrengsten per m2 hoger liggen door optimalisatie van de
positionering en goede monitoring. PV-panelen die met de zonnestand meedraaien, kunnen op deze
breedtegraad tot bijna 40% meer energie opwekken in hetzelfde vlak [Broersma, 2008].
Een zonnecentrale op deze breedtegraad produceert wel minder elektriciteit dan bijvoorbeeld één in
zuid-Spanje, waar in principe met dezelfde investeringen ongeveer twee maal zoveel energie
opgewekt kan worden. Bij het transport van elektrische energie over zo’n lange afstand gaat echter
wel weer wat verloren.
04.01.02 Elektriciteit uit wind
Aan de basis van potentieel beschikbare hoeveelheden elektrische energie die met behulp van
windturbines is opgewekt, staan de jaarlijks gemiddelde windsnelheden die voor een gebied gelden.
Voor De groene Compagnie geldt 8 m/s op 100m hoogte en 5 m/s op 30m hoogte.
Hiermee kan globaal bepaald worden hoeveel de te verwachten jaarlijkse elektriciteitsproductie van
een bepaalde windturbine zal zijn.
Bij een bezetting van een gebied met meerdere windmolens, geldt een minimale afstand die de
verschillende molens van elkaar moeten staan om een goede opbrengst te behouden. Uit gegevens
van gemiddeld gemeten opbrengsten van verschillende windmolens op goede locaties (8,5 m/s), blijkt
dat deze allemaal rond de 275 MWhe/ha aan energie opwekken. Omdat de energie-inhoud van de
wind evenredig is met de derde macht van de windsnelheid, betekent dit voor De Groene Compagnie
dat er door windturbines op 100m hoogte bij 8 m/s een maximale hoeveelheid elektrische energie
van ongeveer 228 MWhe/ha op te wekken is. Dit is bij een maximale bezettingsgraad.
Figuur 23: Maximale hoeveelheid elektrische energie met windturbines opwekbaar
De maximale hoeveelheid elektrische energie die meer in de bebouwde omgeving, op 30m hoogte op
te wekken is d.m.v. windturbines is lastiger te bepalen. Op deze hoogte worden weer andere turbines
ingezet, waarvan lastiger te bepalen is hoeveel er per hectare geplaatst zouden kunnen worden.
Terugrekenend vanuit bovenstaande gegevens, zou bij een windsnelheid van 5 m/s, die voor De
Groene Compagnie op 30m geldt, de potentiële elektrische energie uit wind op 30m hoogte ongeveer
56 MWhe/ha bedragen.
Wanneer we kijken naar de mogelijkheid om decentraal uit wind energie op te wekken, geldt voor
Groningen dat de inzet van grote windturbines het beste in het noordoosten van de provincie kan
plaats vinden. Bij De Groene Compagnie zullen deze zeer grote turbines ongeveer de helft minder
opwekken, zoals ook uit de windrozen in figuur 24 valt af te lezen.
20
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
330
300
0 (N)
120
GEBRUIKER: jl (Popelektriciteit-wind2.mxd)
30
90
Isovent
60
60
52 GWh/km²
30
330
300
270
(W)
0 (N)
120
90
240
60
30
270 (W)
0
90 (O)
30
210
46 GWh/km²
40 GWh/km²
120
35 GWh/km²
60
150
30 GWh/km²
180 (Z)
0
90 (O)
240
25 GWh/km²
bij een rotordiameter van 50 m.
120
210
150
180 (Z)
0 (N)
330
120
30
90
300
60
60
30
0
270 (W)
90 (O)
240
120
210
150
180 (Z)
TEKENING
SCHAAL
DATUM
:
:
:
Energie uit wind
1: 330000
15-01-2007
COPYRIGHT & ONTWIKKELING SOFTWARE
ADECS BV. DELFT. TEL. 015- 2154242
ArcScope
v1.03
Figuur 24: De energie die jaarlijkse uit windsnelheid gehaald kan worden, berekend voor 100 m
hoogte [o.b.v. Senternovem] en windrozen met de energieopbrengst per windrichting, voor Eelde,
Lauwersoog en Huibertgat [Naar een energiegestuurd omgevingsplan Groningen, 2007]
Toch zal een enkele grote 2MW windturbine in De Groene Compagnie jaarlijks ongeveer 3,6 GWhe
opwekken, wat neerkomt op de elektriciteitsbehoefte van 1000 woningen.
Voor een bebouwd gebied als De Groene Compagnie is het echter misschien eenvoudiger mogelijk
om op kleine schaal gebruik te maken van kleinere windturbines, zoals Turby's en Windwalls. Bij een
goede vangst van wind (die is dus mede afhankelijk van de toekomstige bebouwing en aanplant) kan
een Turby jaarlijks 5000 kWhe opwekken en hiermee bijna 2 huishoudens van elektriciteit voorzien. In
combinatie met PV-panelen (er is altijd zon en/of wind) kan relatief eenvoudig energieneutraliteit
worden bereikt.
Binnen geconcentreerde bebouwing, waar relatief weinig turbines geplaatst kunnen worden, zal lokaal
opgewekte energie meer door andere bronnen moeten worden ingevuld. Daarnaast zal een groot
aandeel buiten het dichtbebouwde gebied opgewekt moeten worden.
04.01.03 Elektriciteit uit water
De Groene Compagnie lijkt geen specifieke potenties voor stroomwinning uit water te hebben. Er is
nauwelijks hoogteverschil. Ook het verschil in zoutgehalte tussen ondergrondse aquifers (vaak brak)
en bovengrondse opvang van regenwater (zoet) lijkt te klein om hier een rendabele osmose- of REDcentrale (reverse electronic dialysis).
04.01.04 Elektriciteit uit afval
Overig huishoudelijk afval dat niet onder de noemer biomassa valt en waarvan hergebruik niet meer
(gemakkelijk) mogelijk is, kan als energiebron worden ingezet in een elektriciteitscentrale. Dat kan
een gespecialiseerde afvalverwerkingcentrale zijn (zoals in het Amsterdamse havengebied), maar
wellicht ook een multifuelcentrale, die naast afval bijgestookt kan worden met biomassa-afval en gas
(waarvan het aandeel op termijn steeds kleiner zal worden). Dit speelt op een veel groter
schaalniveau dan De Groene Compagnie, al wordt het in de toekomst wellicht ook mogelijk om afval
op kleinere schaal decentraal te verbranden, maar daarvoor bestaan nu nog te veel belemmeringen.
Een gemiddeld Nederlands huishouden produceert 0,57 ton afval dat in een verbrandingscentrale
naar 326 kWhe elektrische energie en 59 kWhth [naar meetgegevens AEB, Afval Energiebedrijf]
bruikbare thermische energie omgezet kan worden (zie ook basisrapport). De potentie aan energie
bedraagt hiermee voor De Groene Compagnie met 3000 huishoudens 1.150 MWh(e+th).
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
21
Elektrische energie uit afval DGC:
1.2 GWh(e+th)
Figuur 25: Energie windbaar uit afval uit De Groene Compagnie
04.02 Energie uit biomassa
Er bestaan verschillende technieken om energie uit biomassa te halen die in De Groene Compagnie
zouden kunnen spelen.
In een vergisting- of vergassingsinstallatie kan biogas geproduceerd worden door vergisting of
vergassing van mest. Aan deze mest kan nog een beperkt maar aanzienlijk deel bijproducten zoals
organische reststromen (GFT), gewasresten of energiegewassen worden toegevoegd. Dit wordt covergisting genoemd en verhoogd de biogasproductie.
Met behulp van een bio-WKK (warmtekrachtkoppeling) kan biogas worden omgezet naar elektriciteit.
Hierin wordt hete stoom geproduceerd door de verbranding van biogas. De hete stoom drijft een
turbine aan die de elektriciteit opwekt en er komt veel warmte vrij.
Met behulp van een biomassaverbrandingsinstallatie wordt elektriciteit opgewekt door de verbranding
van het droge aandeel uit biomassa (de houtige delen), waarbij ook een turbine wordt aangedreven.
Hierbij komt tevens een hoeveelheid warmte vrij.
De warmte die bij het opwekken van elektriciteit vrij komt, kan lokaal ingezet worden in een
warmtenet van een woonwijk of direct ter plaatse gebruikt worden.
Er zijn ook van kleinere houtverbrandingsinstallaties (hout-CV’s) in verschillende groottes, die alleen
warmte produceren. Deze kunnen enkele huishoudens of grotere hoeveelheden woningen van
warmte voorzien. In landen als Oostenrijk en Zwitserland (waar gasleidingen niet zo gangbaar zijn als
in Nederland) is dit een heel gebruikelijke manier van verwarmen.
Er zijn nog meerdere technieken om uit biomassa energie te halen die soms nog in de
ontwikkelingsfase zitten of voor een grotere schaal spelen dan voor een gebied als De Groene
Compagnie, zoals ook het bij- en meestoken in grote (kolen)centrales.
04.02.01 Biomassa-inventarisatie
Om te bepalen hoeveel energie er uit biomassa in (rondom) De groene Compagnie op te wekken is, is
een inventarisatie van alle jaarlijks geproduceerde biomassa nodig. Hierbij wordt onderscheid
gemaakt tussen mest en biomassa uit natuuronderhoud. Biomassa van reststromen van
gewassenteelt wordt hier niet meegenomen omdat de toekomstige Groene Compagnie niet meer uit
akkers zal bestaan maar uit natuur en bebouwing. In tabel 08 van het basisrapport is wel te zien wat
verschillende organische reststromen van akkerteelt aan biogas kunnen opleveren.
22
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Mestinventarisatie De Groene Compagnie
Tabel 01 toont de inventarisatie van aanwezige soorten dieren van de boerderijen die in of vlak tegen
De Groene Compagnie staan met de aantallen en hun jaarlijkse mestproductie.
Tabel 01: mestinventarisatie De Groene Compagnie [gegevens gemeente Hoogezand-Sappemeer en
Mestbeleid 08-09, 2008]
bedrijf
Nieuwe Compagnie
Woldweg
Woldweg
Sluisweg
Borgercompagnie
Borgercompagnie
1
175
189
60
10
38
Kalkweg
Kalkweg
Kalkweg
Kalkweg
Kalkweg
48
60
66
74
100
DGC
Mestinventarisatie De Groene Compagnie
diersoort
aantal
mest productie/jr/dier
(ton)
mestkuikens
85000 vast
0.016
legkippen
40000
drijf
0.03
varkens
325
drijf
2.4
slachtkuikens
44000 vast
0.018
melkkoeien
80
drijf
26
vrw. Jonvee
150
drijf
11.3
zoogkoeien
200
drijf
11.3
vleessieren
70
drijf
6.8
schapen
400 vast
0.8
vrw. Jongvee
50
drijf
11.3
melkkoeien
120
drijf
26
vrw. jongvee
55
drijf
11.3
vrw. jongvee
75
drijf
11.3
mens
7500 drijf+GFT
mest totaal
(ton)
1360
1200
780
792
2080
1695
2260
476
320
565
3120
622
848
2.2*
16500
*bij de productiehoeveelheid van menselijke fecaliën is gerekend met meetgegevens van een praktijktoepassing (Flintenbreite,
Lübeck) [afvalwaterketen ontketend, 2005]. Hierbij zit ook het spoelwater van het vacuümtoilet en organisch keukenafval.
In de tabel is ook de mestproductie van de toekomstige bewoners van De Groene Compagnie
meegenomen. Hiervan zijn niet algemeen geldende gegevens bekend, de gebruikte gegevens zijn
meetgegevens van een praktijktoepassing waar de menselijke mest samen met het organische afval
uit de keuken vergist wordt. De totale hoeveelheid menselijke mest uit de tabel is hier dus van die
van de bewoners van 3000 huishoudens en hun organisch keukenafval.
Met behulp van de gegevens uit tabel 08 uit het basisrapport is te bepalen hoeveel biogas uit de mest
te produceren is. Dit is hieronder in tabel 02 af te lezen. Het biogas uit menselijke mest is los van de
overige mest weergegeven.
Tabel 02: jaarlijkse hoeveelheid potentieel opwekbaar biogas uit mest in De Groene Compagnie
diersoort
rund
kip
varken
schaap
mens
Biogaspotentie uit mest DGC
ton mest
biogas
biogas totaal
Ae
3
3
3
m /ton
m
m
11665
10.2
118983
70308
3352
96
321792
190150
780
11
8580
5070
320
n.v.t.
Totaal:
449355
265528
2.3 GWhpr
Energie-inhoud:
16500
5
Energie-inhoud:
82500
0.7 GWhpr
De hoeveelheid biogas is hier ook weergegeven in hoeveelheid aardgasequivalenten (Ae). Biogas
bezit gemiddeld ongeveer 5,2 kWhpr en aardgas 8,8 kWhpr.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
23
Inventarisatie biomassa uit natuuronderhoud
In De Groene Compagnie is veel ruimte voor groen. De biomassa uit het onderhoud van deze
gebieden kan in een biomassaverbrandingsinstallatie omgezet worden naar elektriciteit of soms als
covergistingsmateriaal dienen. Wanneer we kijken naar de energiepotentie uit het gebied van De
Groene compagnie zelf, moet gekeken worden wat de hoeveelheid aanwezige geschikte biomassa uit
dit gebied is.
Van de de 700 ha die het gebied telt, zal 2/3e groen met ook water zijn. Dit is ongeveer 460 ha.
Hiervan zal een deel water met minder biomassareststromen zijn maar van de overige 240 ha zal ook
uit wijkgroen biomassa als reststroom beschikbaar komen. Globaal kan gesteld worden dat uit 350 ha
biomassa verworven kan worden, waarvan ongeveer 100 ha bos zal zijn [Ontwikkelstrategie De
Groene Compagnie].
Voor drasland en onderhoud uit kleine bosjes en bosschages, geldt een gemiddelde primaire
energetische waarde van ongeveer 4700 kWh/ha (zie ook tabel 12 uit het basisrapport). Voor
biomassa uit onderhoud aan bos geldt een gemiddelde primaire energetische waarde van ongeveer
18.900 kWh/ha (tabel 12 basisrapport). De Groene Compagnie heeft hiermee een potentie aan
primaire energie uit reststromen van biomassa van 3.1 GWh.
Tabel 03: jaarlijkse hoeveelheid primaire energie uit biomassa uit natuuronderhoud in De Groene
Compagnie
Inventarisatie biomassa uit natuuronderhoud
MWhpr
aantal ha MWhpr/ha
drasland
125
4.6
575
loofbosjes/bosschages
125
4.7
588
bosonderhoud
100
18.9
1890
energie-inhoud totaal: 3.1 GWhpr
De totale hoeveelheid aanwezige biomassa is in de biomassapotentiekaart van figuur 26
samengevoegd.
Figuur 26: Aanwezige primaire energie uit biomassa van afvalstromen in en rond De Groene
Compagnie
04.02.02 Inzetmogelijkheden biomassa
Vergassingsinstallatie op kippenmest
Bij de aanvraag van een mestvergisting- of vergassingsinstallatie wordt geïnventariseerd of er een
overschot of tekort aan warmte bedraagt in de buurt van de aanvrager, of er een potentiële afnemer
24
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
aanwezig is en of een eventueel overschot aan warmte anders kan worden afgezet. Daarnaast is het
van belang te weten of er een potentiële vraag bestaat naar (bio)gas, elektriciteit en digestaat (nat
restproduct dat als mest kan worden gebruikt). Digestaat kan deels door de veehouder zelf worden
gebruikt, maar ook door akkerbouwers en combibedrijven (bedrijven met zowel vee als akkerbouw).
Voor De Groene Compagnie liggen goede potenties om de aanwezige kippenmest tot biogas om te
zetten. Anders dan andere soorten mest die vergist worden, is kippenmest beter middels een
vergassingstechniek tot biogas om te zetten. De kippenmest van de eifarm en de nabijgelegen
kippenboeren kan in een mestvergassingsinstallatie in combinatie met een WKK, biogas opwekken en
dit in elektriciteit en warmte omzetten.
In Tzum bestaat reeds een kippenmestvergassingsinstallatie (zie ook voorbeeld in basisrapport). Deze
produceerde de afgelopen jaren uit 7000 ton kippenmest een hoeveelheid biogas die gelijk staat aan
300.000 m3 aardgas.
De Eifarm en de nabijgelegen kippenboeren hebben een totaal van 169.000 kippen, die goed zijn voor
ruim 3300 ton kippenmest. Hieruit kan, bij een goed werkende installatie, ongeveer 322.000 m3
biogas geproduceerd worden, wat energetisch gelijk staat aan 190.000 m3 aardgas. Dit heeft een
energie-inhoud van ongeveer 1.7 GWhpr.
Energiepotentie kippenmest-vergassingsinstallatie DGC: 1.7 GWhpr (biogas)
Met behulp van een WKK kan dit omgezet worden naar 600 MWhe (rendement 35%) samen met 850
MWhth (rendement 50%). Deze hoeveelheid elektrische energie kan 171 huishoudens van elektriciteit
voorzien. De opgewekte warmte kan in de stallen van de eifarm ingezet worden of aan een
warmtenet gevoed worden.
Biomassaverbrandingsinstallatie
De biomassa uit natuur- en bosonderhoud kan in verbrandingsinstallaties ingezet worden. Kleine
verbrandingsinstallaties, hout-CV’s genoemd, produceren alleen warmte uit deze biomassa. Grotere
verbrandingsinstallaties, kunnen ook elektriciteit opwekken. Dit zijn houtgestookte WKK’s. Het
elektrisch rendement van deze biomassaverbrandingsinstallaties ligt ongeveer op 20% met daarbij
een thermisch rendement rond de 60% [Energie a la carte, 2008].
Voor De Groene Compagnie zou dit de volgende duurzaam opgewekte elektriciteit en warmte
opleveren:
Elektriciteit uit biomassaverbranding DGC: 0.62 GWhe + 1.86 GWhth
Een biomassaverbrandingsinstallatie is zinvoller wanneer deze de biomassa van een groter gebied kan
verwerken. In figuur 18 is te zien dat De Groene Compagnie behoorllijk centraal ligt ten opzichte van
enkele nabijgelegen natuurgebieden en kleine bossen. Deze reststromen biomassa zouden over korte
afstand, vaak via water, dus energiezuinig, naar een centrale biomassaverbrandinginstallatie
aangevoerd kunnen worden. De nabijgelegen natuurgebieden en kleine bossen uit figuur 18 (De
Groene Compagnie niet meegerekend) beslaan een gebied van ongeveer 4000 ha waarvan ca. 300 ha
bos en 3700 ha natuurgebied bestaande uit drasland en kleine bosjes. Hiervan bedraagt de primaire
energetische inhoud ongeveer 23,2 GWh.
Biomassa uit natuuronderhoud van 10 km rondom DGC: 23.2 GWhpr
Na verbranding blijft hiervan aan elektrische en thermische energie het volgende over:
Elektriciteit uit biomassaverbranding regio DGC: 4.6 GWhe + 13.9 GWhth
Vergistinginstallatie Jansen Wijhe
2 Kilometer ten zuiden van De Groene compagnie staat sinds 2005 een 1.7 MW vergistinginstallatie
van Jansen Wijhe. Hier wordt varkensmest met snijmaïs vergist. De varkensmest wordt vanuit het
zuiden van het land hierheen getransporteerd omdat men daar met opslagcapaciteit te kampen heeft.
Het vergistingmateriaal bestaat voor 50% uit varkensmest waaraan nog 50% snijmaïs en organische
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
25
reststromen van de akkers worden toegevoegd als covergistingsmateriaal. De snijmaïs wordt speciaal
als energiegewas geteeld.
De vergistinginstallatie produceert ongeveer 7.3 miljoen m3 biogas per jaar, dit komt overeen met 4.4
miljoen m3 aardgas. Dit wordt m.b.v. 2 WKK’s tot ongeveer 13 GWhe omgezet. Van de geproduceerde
warmte, ongeveer 20 GWhth, wordt slechts een klein gedeelte gebruikt om de vergistingstank op
temperatuur te houden, de overige warmte wordt aan de lucht weggekoeld. Hiermee vormt Jansen
Wijhe een bron van restwarmte.
Vergisting en vergassing
Mest (anders dan de reeds genoemde kippenmest) kan al dan niet samen met
covergiostingsmateriaal in een vergistinginstallatie tot biogas omgezet worden.
Ook door middel van vergassing van biomassa zoals uit organisch afval (reststromen van de
akkerteelt en uit het landschap en GFT) kan biogas opgewekt worden (zonder dierlijke mest toe te
voegen). Vergassing van biomassa gebeurt bij zeer hoge temperaturen (800°C -1000°C) en is op dit
moment nog niet veel toegepast.
Elektriciteit uit een grote (in de provincie) centraal gelegen biomassacentrale werd eerder voorgesteld
in het adviesrapport voor het nieuwe Provinciaal OmgevingsPlan van Groningen.
04.03 Warmte, koude en warmte/koudeopslag
04.03.01 Warmte van de zon
Evenals voor elektriciteit, is de zon overal beschikbaar voor warmte, direct als passieve zonneenergie, indirect voor actieve zonne-energie via zonnecollectoren. Overal in De Groene Compagnie is
deze warmtebron even goed inzetbaar. Voor het vangen van zonnewarmte moet er natuurlijk wel
rekening worden gehouden met de oriëntatie van gebouwen of collectoren.
De potenties voor warmteopwekking uit de zon beginnen weer met de hoeveelheid aanwezige zonneenergie, die in De Groene Compagnie jaarlijks 964 kWh/m2 bedraagt.
Zonne-energie kan thermodynamisch gezien voor ongeveer 60% worden omgezet in warmte, dus
(0,6*964 =) 578 kWh/m2. Praktijkrendementen liggen daaronder, tussen 30% en 45%, de efficiëntie
van toepassing hangt sterk af van de lokale omstandigheden (oriëntatie en belemmeringhoeken door
bebouwing en groen).
Warmte van de zon: Gzonnecollector: 2,89 GWhth /ha of 289 kWhth/m2 (bij 30% rendement)
De opgewekte warmte uit zonnecollectoren of –boilers is direct te gebruiken voor warm tapwater of
m.b.v. tijdelijke opslag (in aquifers) voor de warmtevoorziening in woningen.
Wanneer aquifers worden ingezet als opslag van warmte, kunnen zonnecollectoren op de daken de
zonnewarmte opvangen. Wanneer op de daken van goed georiënteerde woningen in De Groene
compagnie 40m2 geschikt dakoppervlak per woning aanwezig is, is bij 3000 woningen dan 120.000m2
beschikbaar. De zonnecollectoren produceren dan bij een rendement van 30%, ongeveer 35 GWhth.
Warmte van zonnecolletoren op daken: Gzc-dak = 35 GWhth/jaar
Per kleine zonneboiler die voor warm tapwater bedoeld is, wordt ongeveer 200 m3 aardgas bespaard.
Dat komt neer op 1780 kWhth totaal per jaar. Een zonneboiler levert alleen veel warm water bij veel
zon, voor de donkere dagen zal altijd bijverwarmd moeten worden.
Vanuit wetenschappelijke hoek zijn steeds meer geluiden te horen [o.a. Munari Probst & Roecker,
2007] die adviseren om wat betreft zonnecollectoren af te wijken van een rigide zuidoriëntatie onder
een bepaalde hellingshoek. Dat heeft ermee te maken dat een optimale hellingshoek naar het zuiden
weliswaar het hoogste rendement heeft, maar dat de opwekking dan vooral in de zomer plaatsvindt,
als er minder vraag is naar warm water, zeker als het gaat om de centrale verwarming. Bij een
26
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
verticale plaatsing van collectoren is de opbrengst misschien minder hoog, maar beter verdeeld over
het jaar (juist de meeste opbrengst bij een lage winterzon) en bovendien net zo goed toepasbaar op
een west- of oostgevel.
Wat betreft de passieve zonnewarmte is met het veranderende klimaat voorkoming van ongewenste
zoninstraling steeds meer een aandachtspunt. Daar wordt hier niet diep op ingegaan, maar volstaan
met de opmerking dat een zuidgevel een relatief gemakkelijke oriëntatie is, waar de hoge zomerzon
gemakkelijk kan worden belemmerd met bijvoorbeeld overstekken of louvres, terwijl de west- en
oostgevel van gebouwen door de lage zonnestand veel lastiger zijn. Uit oogpunt van koeling kan dus
beter pal zuid worden geörienteerd dan oost-west.
04.03.02 Warmte en koude uit de bodem en andere bronnen
Diepe ondergrond
Onder diepe ondergrond wordt alles beneden 500 m onder het maaiveld verstaan.
Uit kaartmateriaal van TNO-bouw-en-ondergrond blijkt dat voor de regio rondom De Groene
Compagnie, op 3000 m diepte een temperatuur van ongeveer 105oC wordt gemeten. Bij aquifers van
voldoende dikte kan deze warmte door middel van boringen worden opgepompt. Er kunnen dan
aanzienlijke hoeveelheden warmte aanwezig zijn op deze dieptes, de investeringen om deze energie
aan de oppervlakte te krijgen zijn echter wel aanzienlijk, vooral door de dure boringen die hiervoor
gedaan moeten worden.
Er is momenteel nog niet heel veel bekend over het gebruik van deze diepe geothermie, al zijn in
Nederland 2 geslaagde projecten uitgevoerd. Over de hoeveelheid aanwezige thermische energie die
onder De Groene Compagnie aanwezig is, kan nog niet eenduidig iets gezegd worden al lijkt de
ondergrond goede potenties te bezitten [www.geothermienoordnederland.nl] .
In De Groene Compagnie is (in ieder geval) in het noordoosten reeds een gasboorpunt aanwezig.
Wanneer dit boorpunt in ongebruik raakt doordat het onderliggende gasveld leeg geraakt is, kan het
mogelijk op goedkopere wijze ingezet worden om van de onderliggende geothermie gebruik te
maken.
Figuur 27: Geothermie onder De Groene Compagnie [TNO bouw en ondergrond]
Middeldiepe ondergrond
De middeldiepe ondergrond bevindt zich tussen 50 en 500 meter diepte, de diepte waarvan openbron aquifersystemen meestal gebruik maken. De provincie Groningen heeft eerder een studie
uitgevoerd naar de mogelijkheden voor warmte- en koudeopslag in deze ondergrond. Warmte- en
koude wordt hier opgeslagen in twee, vaak bij elkaar gelegen bronnen. Deze bronnen bevinden zich
in de aquifers, ofwel watervoerende pakketten. Een watervoerend pakket is een geologische formatie
waarbinnen de relatief (ten opzichte van de omgeving) hoge doorlatendheid aanzienlijk transport van
water mogelijk maakt. Het bodemmateriaal van een watervoerend pakket is overwegend zand en/of
grind.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
27
Figuur 28 toont de geschiktheid voor warmte- en koudeopslag rondom De Groene Compagnie in de
verschillende watervoerende pakketten. In figuur 29 zijn ze samengevoegd en vormen de
potentiekaart voor warmte- en koudeopslag (WKO).
Figuur 28: Geschiktheid van warmte- en koudeopslag in de verschillende watervoerende pakketten
rondom De Groene Compagnie [provincie Groningen & Milieurapport H.S. Zuidzijde, 2007]
Figuur 29: Geschiktheid van warmte- en koudeopslag in aquifers in de middeldiepe ondergrond
rondom De Groene Compagnie
De Aquifers op deze diepten dienen voor opslag en kunnen feitelijk niet als energiebronnen gezien
worden. De energie in de vorm van warmte of koude, die hier opgeslagen kan worden, kan van
diverse bronnen komen, zoals van de zon of uit restwarmte.
Ondiepe ondergrond
De ondiepe ondergrond is alles vanaf maaiveld tot 50 meter diepte. Figuur 30 toont de geschiktheid
van de ondergrond rondom De groene Compagnie om bodemwarmtewisselaars met warmtepompen
toe te passen. Voor het gehele gebied geldt een goede geschiktheid, waarbij vooral het westelijk deel
van het plangebied zelfs zeer goed geschikt lijkt te zijn.
Een warmtepomp die via een warmtewisselaar met de ondergrond is verbonden, is niet direct een
energiebron maar waardeert de aanwezige warmte van de ondergrond op relatief energiezuinige
wijze naar bruikbare temperaturen op. Het rendement van een warmtepomp wordt vaak uit gedrukt
in COP (Coëfficiënt of Performance). Dit is de verhouding tussen de afgegeven energie en de
opgenomen (elektrische) energie, gebruikelijke waarden liggen tussen 1 en 10. Hierbij moet bedacht
worden dat de pomp elektrische energie gebruikt die al een omzettingsrendement van 39% (in een
gasgestookte elektriciteitscentrale) gehad heeft. Dit betekent dat de COP minimaal 2,54 moet
bedragen om even zuinig als een conventioneel verwarmingssysteem (op gas) te zijn. Daarbij moet
ook rekening gehouden worden met de extra investeringen van een warmtepomp en een
warmtewisselaar.
Voor De Groene Compagnie geldt een goede tot zeer goede geschiktheid om warmtewisselaars in de
bodem in te zetten. De behaalde COP hangt af van de gebruikte systemen (warmtepomp,
warmtewisselaar en verwarmingssysteem) samen met de ondergrond. Aan de geschiktheid om
28
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
warmtewisselaars in te zetten vallen geen energetische waarden te koppelen. Er geldt dat globaal dat
het gebied dat zeer geschikt is, 10-30% minder lengte/oppervlak aan warmtewisselaars in de bodem
nodig heeft ten opzichte van een geschikt gebied.
Figuur 30: Geschiktheid van verticale bodemwisselaars rondom De Groene Compagnie [bron: IF
Technology, 2001]
Aan de oppervlakte
Aan de oppervlakte kan theoretisch gezien overal warmte of koude worden onttrokken aan de bodem
of het oppervlaktewater. Lokale effecten (verstoring van ecosystemen aan de oppervlakte of in de
ondergrond) moeten wel worden onderzocht.
Een schier oneindige bron is de buitenlucht. Warmtepompen kunnen daar ook warmte mee
uitwisselen. Dit kan locatieonafhankelijk.
Naast de genoemde potenties is op het lage schaalniveau warmteterugwinning uit afvallucht
(bijvoorbeeld van gebouwen, kassen en industriële processen) mogelijk via warmtewisselaars of
warmtepompen. Een recentere ontwikkeling is het terugwinnen van warmte uit afvalwater, eveneens
via warmtewisselaar.
Minder gebruikelijk is de nog nauwelijks toegepaste warmte- of koudeonttrekking uit of opslag van
warmte in wegen, parkeerterreinen en platte daken. De Urban Environment groep aan de universiteit
van Wageningen verricht daar studie naar. Ook op dit vlak zullen er voor De Groene Compagnie
waarschijnlijk potenties zijn.
04.03.03 Warmte- en koudevraag en –aanbod
Zoals al eerder beschreven kunnen verschillende vraag- en aanbodpatronen van verschillende functies
in een gebied worden afgestemd om gelijktijdige koeling en verwarming niet tot dubbel
energiegebruik te laten leiden en om optimaal gebruik te maken van reststromen van energie
(overschotten aan warmte). Aanwezige (warmte)bronnen zouden volgens het principe van
exergiecascadering ingezet moeten worden. De functies met de hoogste temperatuurvraag moeten
het dichtst bij de bron aan het warmtenet gesitueerd worden, functies met een lagere
temperatuurvraag (zoals woningen) lager in de energiecascade dus verder in het warmtenet.
Binnen de plannen voor De Groene Compagnie speelt dit in mindere mate, er zit in principe geen
verschil in functies van de toekomstige bebouwing. Er zijn alleen woningen gepland en die bezitten
hetzelfde vraag- en aanbodpatroon. Een mogelijke bron van restwarmte is vlakbij het plangebied wel
aanwezig.
Restwarmte Eska Graphic Board
Net ten noordoosten van het plangebied is één van de twee vestigingen van de papierfabriek van
Eska Graphic Board gevestigd. De andere vestiging ligt in noordwesten van de stad. Van de
papierindustrie is bekend dat deze binnen het productieproces een groot koelend vermogen nodig
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
29
heeft. Met behulp van hete lucht wordt papierpulp gedroogd, hierbij is hete stoom met temperaturen
van boven de 100°C afvalwarmte dat aan de lucht wordt afgegeven. Ondanks dat Eska Graphic Board
een relatief energiezuinige papierfabriek is, heeft de fabriek nog altijd een grote hoeveelheid
restwarmte.
De oostelijke vestiging ligt op een afstand van ongeveer 1000m van de rand van het oostelijk
plangebied. Hiermee ligt er een zeer goede potentie in de toepassing van een warmtenet voor De
Groene Compagnie, dat met restwarmte van deze vestiging gevoed wordt.
De jaarlijkse productie van Eska Graphic Board ligt rond de 250.000 ton papier
[www.eskagraphicboard.com]. Bekend is dat de beide fabrieken samen een vermogen van ongeveer
8MW. 8MW staat gelijk aan een jaarlijkse hoeveelheid energie van ruim 140 GWh, dus 70 GWh per
fabriek. Exact bekend is niet welk deel hiervan als restwarmte aan de buitenlucht wordt afgegeven,
dit zal zeker in de orde van grootte liggen van 50% hievan in restwarmte van hoogwaardige kwaliteit.
Gesteld kan worden dat beide fabrieken jaarlijks ongeveer 35 GWhth restwarmte bezitten.
Restwarmte Eska Graphic Board = 70 GWhth/jaar
De warmtevraag van de toekomstige woningen in De Groene Compagnie hangt samen met de
toegepaste isolatie en installaties hierin. Bestaande woningen hebben een gemiddeld jaarlijks
aardgasverbruik van ongeveer 1700 m3. Nieuwbouwwoningen kunnen gemakkelijk energiezuiniger
gebouwd worden. (Energiebesparing zal zeker één van de peilers moeten zijn binnen de
energiehuishouding van De Groene Compagnie.) Een jaarlijks gebruik van 1000 m3 aardgas is voor
energiezuinige nieuwbouw gemakkelijk haalbaar. Grofweg wordt hiervan 600 m3 voor verwarming
gebruikt en 400 m3 voor warm tapwater.
Dit is echter de gasvraag, dit is nog geen hoeveelheid thermische energie. Om de werkelijke vraag
naar thermische energie te bepalen, moeten de rendementsverliezen van de warmwaterketel nog
meegenomen worden (globaal rendement HR-ketel: 90% voor warmte, 70% voor warm tapwater).
De thermische energievraag per woning is dan het equivalent 820 m3 aardgas of 7.300 kWhth.
Zonder te kijken naar transportverliezen, zou de overtollige restwarmte van de oostelijke vestiging
van Eska Graphic Board middels een warmtenet ongeveer 5.000 huishoudens in hun warmtevraag
kunnen voorzien.
De transportverliezen die bij het vervoer van warm water optreden liggen veelal rond de 1°C per km.
Ook moet bij het gebruik van een warmtenet rekening gehouden worden met de introductie van een
nieuwe (elektrische) energievraag van de pomp die het warme water moet rondpompen.
Figuur 31: Bronnen van restwarmte in de regio van De Groene Compagnie
Restwarmte Jansen Wijhe
Ten zuiden van Groene Compagnie zit Jansen Wijhe met een mestvergistingsinstallatie die biogas
voor 2 WKK’s produceert. De warmte die van deze WKK’s komt bedraagt ongeveer 20 GWhth, hiervan
30
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
wordt slechts een beperkt deel gebruikt om de vergistinginstallatie op temperatuur te houden. De
overige warmte blijft onbenut en vormt hiermee een aanzienlijke bron van restwarmte.
Om deze restwarmte nuttig in te zetten in de toekomstige woningen van De Groene Compagnie, zou
een duur warmtenet van meer dan 2 kilometer lengte aangelegd moeten worden. Effectiever zou het
kunnen zijn één of beide WKK’s naar De Groene Compagnie te verplaatsen en een (bio)gasleiding van
de vergistinginstallatie naar De Groene Compagnie aan te leggen.
In figuur 31 zijn de bronnen van restwarmte in een energiepotentiekaart samengevoegd.
04.04 Brandstoffen
Biogas
In hoofdstuk 04.02 worden de potenties besproken van biomassa waaruit biogas te produceren is. Dit
biogas is tevens als brandstof inzetbaar. Veelal moet dit biogas opgewaardeerd worden tot
aardgaskwaliteit, waarbij de vervuilingen in het gas verwijderd worden. Hier bestaan goede
technieken voor (COOAB).
In het Zweedse Boras wordt biogas tot deze kwaliteit opgewaardeerd en bestaan al diverse
tankstations voor personenauto’s.
Biodiesel en bio-ethanol
Omdat De Groene compagnie tot natuur- en woonlandschap ontwikkeld zal worden, zijn er geen
bijzondere mogelijkheden gewassen te verbouwen om biodiesel of bio-ethanol uit te produceren.
Biodiesel uit algen
De productie van biodiesel uit algen bevindt zich nog in ontwikkelingsfase. Er bestaan goede
verwachtingen met hoge biodieselopbrengsten per hectare. Wanneer het productieproces rendabel en
efficiënt gaat werken, zouden er voor De Groene Compagnie mogelijkheden zijn om biodiesel voor
bijvoorbeeld de bewoners te produceren. Hiervoor is alleen ruimte en zon nodig.
waterstof
Waterstof is een energiemedium waarvoor nu geen speciale potenties bestaan. Komt er een
waterstofeconomie, dan kan een relatief open gebied als De Groene Compagnie daar natuurlijk van
profiteren. Bij waterstof blijft echter de vraag hoe het is geproduceerd. Alleen duurzaam
geproduceerde waterstof (met zon, wind, water, etc.) is een duurzaam alternatief.
04.05 Potentiestapel
Al de voorgaande verschillende kaarten met energiepotenties van De groene Compagnie (en regio)
zijn samengevoegd tot een energiepotentiestapel. Links naast de stapel zijn, wanneer van toepassing,
de theoretische energiepotenties per eenheid van oppervlakte aangegeven. Daarnaast zijn deze
omgerekend naar de theoretische potenties voor het gebied van De Groene Compagnie.
Rechts naast de stapel staat bovenaan aangegeven de energievraag van de bebouwing van De
Groene Compagnie in getal en gevisualiseerd in liggende kolom, verdeeld naar elektriciteit- en
warmtevraag. Daaronder staan van de verschillende bronnen de realistisch winbare energiewaarden
aangegeven die ook weer in liggende kolommen ter vergelijking zijn gevisualiseerd.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
31
Figuur 32: De energiepotentiestapel van De Groene Compagnie
32
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
05
WORKSHOP
In de fase van dit onderzoek waarin meer inzicht in de locale potenties van duurzame energie in het
plangebied van De Groene Compagnie verkregen is, is een workshop georganiseerd ter stimulans en
voorbereiding op de uiteindelijke voorstellen van energieconcepten die in dit rapport worden gedaan
waarbij deze als voorbeeldentoepassingen in De Groene Compagnie worden gedaan.
In presentaties zijn de voorlopige planvorming van de ontwikkelstrategie, het principe van energy
potential mapping, de energiepotenties van het gebied en uiteindelijk 3 verschillende energetische
basisprincipeplannen uitgelegd, waarna het gebied nogmaals verkend is. Vervolgens heeft
projectontwikkelaar Henk Seinen nog het principe van zijn energiezuinige en energieneutrale
woningen gepresenteerd.
Met deze input is aan de workshopsessies begonnen. 3 verschillende groepen hebben anderhalf uur
over plannen van geschikte (energie)concepten voor De groene Compagnie gebrainstormd en deze
plannen gepresenteerd.
05.01 Input workshop
De belangrijkste input voor de workshopsessies bestond uit de presentatie van bureau Pau over de
ontwikkelstrategie van De Groene Compagnie en uit de resultaten van hoofdstuk 04 van dit rapport
met de uitleg van het principe van Energy Potential Mapping en de uitleg van 3 varianten met
energetische basisprincipeplannen. Deze 3 plannen zullen hieronder nader worden toegelicht, samen
met de basiskaart met de aanwezige belemmeringen en energiepotenties in het gebied van De
Groene Compagnie. In figuur 33 wordt deze basiskaart eerst getoond.
Figuur 33: Basiskaart met belemmeringen en energiepotenties rondom De Groene Compagnie
De Groene Compagnie is gestippeld aangegeven met enigszins schematisch de mogelijk toekomstige
waterloop door het gebied. De verschillende gekleurde gebieden geven onder andere de geur- en
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
33
geluidscontouren weer waarbinnen geen huizen gebouwd mogen worden. Daarnaast zijn de
belangrijkste energiepotenties en energiegerelateerde belemmeringen en objecten aangegeven.
De 3 varianten van de energetische basisprincipeplannen vormen telkens via een extreme benadering
een principeplan voor de energievoorziening van de toekomstige woongebieden in De Groene
Compagnie.
Variant 1: ‘Benutting aanwezige potenties’
In variant 1 wordt gebruik gemaakt van de grootste van de aanwezige potenties: de restwarmte van
de kartonfabrieken van Eska Graphic Board. Deze restwarmte kan al de toekomstige woningen via
warmtenetten van warmte voorzien. Wegens de afhankelijkheid van deze fabrieken, kan een
nabijgelegen gasboorpunt bij uitval geschikt gemaakt worden voor de aanvoer van geothermie. De
elektriciteitvraag wordt geïmporteerd en is uit duurzame bron opgewekt. Hiermee wordt het
landschap van De Groene Compagnie niet zichtbaar beïnvloed. De duurzame bron voor elektriciteit
kan bestaan uit windmolenparken die in Groningen optimaal gepositioneerd zijn. In figuur 34 is de
eerste variant te zien.
Figuur 34: Variant 1 voor de workshop: ‘Benutting aanwezige potenties’
Variant 2: ‘Deels autarkische wijken’
Het principe van variant 2 berust op het idee om middelgrote wijken via kleine centraal gelegen
biomassacentrales (grotendeels) in energiebehoefte te voorzien. De biomassacentrale gebruikt de
aanwezige biomassa uit de omgeving, waaronder ook de kippenmast van de eifarm en de
reststromen van de bewoners, zoals ook afval en slib uit het riool. De biomassacentrale levert m.b.v.
een WKK voldoende warmte via een warmtenet en zo veel mogelijk elektriciteit aan de wijk. De
(eventuele) overige elektriciteitsvraag kan uit duurzame bron geïmporteerd worden en het overschot
aan het net worden opgevoerd. In figuur 35 is de tweede variant te zien, in figuur 36 is de derde.
.
34
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Figuur 35: Variant 2 voor de workshop: ‘Deels autarkische wijken’
Figuur 36: Variant 3 voor de workshop: ‘Autarkisch afzonderlijk’
Variant 3 toont een principieel basisplan waarin het de toekomstige woningen afzonderlijk of in kleine
clusters van 2 tot 5 woningen in hun eigen energievraag van warmte en elektriciteit moeten voorzien.
Er hoeft minder geld uitgegeven te worden aan centrale voorzieningen als gas- en
elektriciteitsleidingen, wat aan ‘upgrading’ van het gebied uitgegeven zou kunnen worden.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
35
05.02 Resultaten workshop
Met behulp van de 3 extreme planvarianten, de energiepotentiestapel (figuur 32) en de basiskaart
met locale belemmeringen en energiepotenties (figuur 33) zijn de workshopsessies in 3 groepen
gestart (deze groepsindeling was niet gebaseerd op de 3 verschillende varianten).
Hieronder worden de resultaten van de 3 verschillende groepen kort samengevat.
Groep 1:
• De Groene Compagnie is in concurrentie met de Blauwe Stad en andere nieuwbouwprojecten
in het Noorden van Nederland.
• Wellicht is het beter een andere doelgroep en andere projectkwaliteiten te willen hebben dan
directe concurrentie.
• Bijvoorbeeld, van productielandschap naar productielandschap met eigen energie- en
voedselproductie als kenmerk en nieuw imago!
• Er bestaan al 2 à 3 vergistinginstallaties nabij het gebied.
• Optie 1 lijkt moeilijk omdat het project in fasen wordt gerealiseerd, vooral het centrale
warmtenetwerk behoeft grote investeringen op een vroeg moment.
• Een mix van optie 2 en 3 lijkt het meest realistisch.
Groep 1 stelt een mix voor van variant 2 en 3 met (deels) autarkische wijken met een centrale
energieopwekking aangesloten op een gas- of warmtenet, een waterzuiveringsinstallatie en winkels.
Daarnaast komen er autarkische clusters op plaatsen veel water is en daarmee te weinig ruimte voor
nieuwbouwwijken.
Voor de wijken wordt ingezet op enkele ‘unique selling points’:
-
-
-
veel ruimte voor weinig (geld)
recreatieve voorziening
laagste maandlasten dankzij het gebruik van de aanwezige duurzame energiepotenties en
aandeelhouderschap in een groene pomp: een biomassavergistingsinstallatie die biogas
levert
Deze biomassavergistingsinstallatie moet als ‘kathedraal’ in het landschap staan en wordt
gecombineerd met andere functies als zorg, kinderopvang en een winkelcentrum met
ecologische producten.
Herkenbaarheid van de verschillende functies in het landschap: voedsel, elektriciteit,
transport
Groep 2:
• Variant 1 werd minder aantrekkelijk gevonden vanwege de afhankelijkheid van warmte voor
het warmtenet van slechts 1 bron: de restwarmte van kartonfabriek Eska Graphic Board.
• Passend bij de flexibele ontwikkelingsstrategie die voor De Groene Compagnie geldt, leek een
ontwerp voor autarkische middelgrote clusters een goede optie. Dus wijken met een grootte
tussen die van alternatief 1 en 2 in.
Groep 2 kwam met een ontwikkelstrategie die van een positief uitgangspunt m.b.t. de aanwezige
boeren uitging, waarbij Henk Seinens’ verbeterde energieleverende woningen ingezet gaan worden.
Stapsgewijs ontwikkelt de boer zijn akkers tot woonwijken, de eerste woningen leveren energie voor
zichzelf inclusief voor de (elektrische) auto’s en voor het boerenbedrijf. Een volgende hoeveelheid
woningen levert energie voor de omgeving, voor verlichting en waterpompen etc. Weer een volgende
hoeveelheid woningen gaat energie leveren voor de oudere woningvoorraad van Hoogezand.
36
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Voordelen bij deze ontwikkelstrategie:
-een trotse boer ontwikkelt in eigen tempo zijn land
-geen investeringen vooraf
-flexibel: het plan is altijd ‘klaar’
-verschillende boeren ontwikkelen verschillende wijken met eigen identiteit
-stimulans voor de woningen om energiezuiniger te leveren, zo leveren ze meer energie, krijgen dus
meer geld
Twee kleine principeontwerpen ter grootte van één akker werden nog gemaakt.
1 Voor wonen in het bos en 1 voor wonen op het water.
De woningen in het bos krijgen elektrische energie van zonnecellen op het dak van de boerderij en
van enkele hoge windmolens die boven het bos uitsteken.
De waterwoningen liggen aan een ‘groeisteiger’ en krijgen elektrische energie van zonnecellen op hun
daken en van het dak van de boerderij. Warmte krijgen ze via warmtepompen die de warmte uit
water halen. Riet zorgt voor rioolzuivering.
De waterwoningen liggen in een ondergelopen uitgegraven polder. Met de vrijgekomen grond worden
dijken aangelegd. Wanneer de wijk nog niet af is, is de waterstand nog laag. Later kan het gebied
verder onderlopen en het water stijgen, de woningen kunnen meestijgen.
Groep 3:
Groep 3 stelt in het westelijk plangebied het ‘autarkisch pionieren’ voor. Slechts weinig gemeentelijke
voorzieningen, zoals aardgasaansluiting en elektriciteit van het net zullen in dit gebied aanwezig zijn.
De woningen zullen in een waterrijk gebied komen te liggen en in eigen energievraag moeten gaan
voorzien. In een aansluiting op het riool en waterleiding wordt wel voorzien.
Daarnaast zal in het westelijk deel van het plangebied een biogascentrale komen die de wijk daar
m.b.v. een WKK van elektriciteit en warmte zal voorzien. Het overschot aan elektriciteit van ‘de
Groene Energiecompagnie’ zal worden verkocht en elders ingezet. De Groene Energiecompagnie is
hiermee een coöperatieve energievereniging met de bewoners als aandeelhouders.
De biogascentrale is met de reeds aanwezige aardgasleiding verbonden om zo aanvoer te
garanderen.
In het noordelijke deel van dit plangebied wordt tevens een aantal energieleverende drijvende kassen
voorgesteld. Zij vervullen de een dubbelfunctie van warmteproductie en gewassenteelt.
05.03 Conclusies workshop
Uit de resultaten van de verschillende groepen van de workshop is een aantal conclusies te trekken
aan de hand van een aantal punten dat bij iedere workshopgroep naar voren kwam.
Geen warmtenet op restwarmte Eska Graphic Board
De energievoorziening in Variant 1 is gebaseerd op de grootst aanwezige potentie nabij het
plangebied: de grote hoeveelheid onbenutte restwarmte van beide papierfabrieken van Eska Graphic
Board. Bij alle drie de groepen wordt deze variant als eerste verworpen. Ondanks de grote bron van
restwarmte, zien de verschillende aanwezige parijen nadelen (voor De Groene Compagnie) in deze
optie.
De belangrijkste redenen hiervoor zijn de afhankelijkheid van warmte van één enkele partij, waaraan
geen zekerheid voor de toekomst verleend kan worden, Daarnaast wordt de grote voorinvestering,
die voor de aanleg van het warmtenet gedaan moet worden, als nadelig ervaren.
Onderkend wordt wel dat in de hoeveelheid restwarmte grote potenties zitten. De inzet hiervan lijkt
echter eerder geschikt voor de nabijgelegen bestaande woningvoorraad van Hoogezand-Sappemeer
of dichterbij geplande nieuwbouw. Daarnaast kan de warmtevraag bij de nieuwbouw van De Groene
Compagnie ook behoorlijk gereduceerd worden ten opzichte van bestaande woningen. In de overige
vraag naar warmte kan dan vrij gemakkelijk voorzien worden.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
37
Kleine autarkische wijken met schaalgrootte van variant 2 en/of 3
Passend bij de flexibele ontwikkelingsstrategie die voor De Groene Compagnie gewenst is, vinden de
verschillende groepen middelgrote energieneutrale clusters die qua schaalgrootte tussen variant 2 en
3 inzitten, een goede optie of een combinatie van de varianten 2 en 3.
Altijd klaar
Zoals ook in de ontwikkelstrategie naar voren komt, moet De Groene Compagnie als wijk in de nabije
en verre toekomst altijd als afgerond geheel overkomen.
38
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
06
ENERGIECONCEPTEN TOEPASBAAR IN
DE GROENE COMPAGNIE
In dit hoofdstuk worden eerst in paragraaf 06.01 technische mogelijkheden of combinaties hiervan
aangedragen die voor De Groene Compagnie mogelijk zouden kunnen zijn om de woningen op
duurzame wijze van energie te voorzien. Hiervan worden toepassingen voor verschillende
schaalgroottes besproken.
Vervolgens wordt in paragraaf 06.02 De Groene Compagnie onderverdeeld in gebieden met
vergelijkbare kenmerken die van belang (kunnen) zijn voor toepasbare energieconcepten. Hier
worden de verschillende landschapstypologieën, geschiktheden en belemmeringen in een kaart
gecombineerd. Deze kaart kan als onderlegger dienen om tot energieconcepten te komen voor
toekomstige wijken in De Groene Compagnie.
Uiteindelijk worden in paragraaf 06.03 o.a. op basis van de kaart uit 06.02 verschillende
voorbeeldvoorstellen gedaan voor energievoorzieningen van mogelijke nieuwe woonwijken in het
gebied. Hierbij wordt ten slotte nog een voorzichtige aanzet gedaan tot de aanpak van de
voorgestelde projecten.
06.01 Toepasbare duurzame energietechnieken
06.01.01 Technische oplossingmogelijkheden
In deze paragraaf worden van diverse toepassingen van duurzame energietechnieken voor
verschillende schaalgroottes voorbeelden gegeven. Ze geven mogelijke oplossingen om aan de
elektriciteits- en warmtevraag van woningen te voldoen aan de hand van voorbeelden uit de markt.
In tabel 04a en 04b zijn de toepassingen in de schaalgroottes van een enkel huishouden, een cluster,
een buurt en een wijk verdeeld.
Boven in de tabellen is telkens de warmte- en elektriciteitvraag voor het aantal huishoudens uitgezet.
Bij de warmtevraag wordt nog het maximale vermogen vermeld dat een installatie ongeveer dient te
hebben om tijdens piekbelastingen voldoende warmte te kunnen produceren. Bij het gebruik van
warmte- en koudeopslag kan dit maximale vermogen aanzienlijk lager zijn door het gebruik van
opslag.
In de tabellen staan de technische oplossingen onder de warmte- of de elektriciteitsvraag of onder
beiden, afhankelijk van welke soort energie geproduceerd wordt.
De maximale vermogens van de apparaten of de range hiervan staat aangegeven en ook de
rendementen (wanneer bekend) of de COP (coëfficiënt of performance) staan vermeld. Hierbij wordt
aangegeven welke hoeveelheden primaire energie (biogas of hout) worden omgezet in de
hoeveelheden thermische en/of elektrische energie (kWhth en kWhe).
Daarnaast zijn in de tabel enkele voorbeelden gegeven van biogasinstallaties met hiervan de invoer in
biomassa en energetische opbrengst aangegeven.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
39
Tabel 04a: toepassingen van duurzame-energietechnieken voor eengezinswoningen (links)
en voor clusters van woningen (rechts)
Toepassingen duurzame-energietechnieken
1huishouden ( evt.1-5)
5-50 huishoudens
warmte
elektriciteit
warmte
elektriciteit
3
3
vraag: 5.000-50.000 m Ae
vraag: 1000 m aardgas (Ae)
3500 kWh
17,5-70 MWh
44-435 MWhpr
≈ 8800 kWhpr
Pmax [zonder WKO]: 10 kW th
Pmax [zonder WKO]: 50-500 kW th
1
PV-panelen
2
a 100 kWh/m (kristallijn)
2
35m ≈ 3500 kWhe
b
8 aut. Houtkachel (CV)
Froling
rend.:
+/- 95%
2
28-110 kW th
70m ≈ 3500 kWhe
zeer klein warmtenet
+ elektriciteit
≈ 5.000-20.000 Ae
50 kWh/m (amorf)
2
2
Warmtepomp
9
3
(PV / Windmolen / …)
+
3500 kWhe
≈ 4.2 m droog hout/ 1000 m Ae
8800/4.4 --> 2000 kWhe
-->
10
5500 kWhe
(250 hh)
Senertec (rend. 92%)
12,5 kW th
(PV / Windmolen / …)
+
3500 kWhe
magna-air
8-10 kW th (cop 3,9)
-->
8800/3.9 --> 2250 kWhe
66%
5750 kWhe
= 1500 m3 Ae
8800 kWhth
Micro WKK (op gas)
5
+
1,2 - 4,7 kW e
30%
+
3900 kWhe
11
OTAG Linator (rend tot.94%)
≈ 61 MWhpr
+
64 MWhe
klein warmtenet
3-16 kW th
0,3-2,0 kW e
84%
10%
(8800kWhth/0,84=) 10.5 MWhpr
3
= 1200 m Ae
1000 kWhe
restvraag:2500 kWhe
6 (handm.) houtkachel (CV)
5,5 kW e
+
17.5 MWhe
40 MWhth
klein warmtenet
Mini WKK (op gas)
Powertherm (rend. 89%)
10-43 kWth
5-20kWe
60%
29%
3
vanaf 25.000 m Ae
≈ 220 MWhpr
132 MWhth
3500
+
29%
vanaf 7000 m3
Micro WKK (op gas)
Ecopower (rend. tot. 95%)
2,5 - 12,5 kW th
rend.:
65%
(8800/0,65)=13,5 MWhpr
Opbrgem: 925 MWhe
Mini WKK (op gas)
+ elektriciteit
Warmtepomp
Windmolen
Lagerwey 18/80
80 KW (as: 32m, rodia: 18m)
Magna-geo
6-17,4 kW th (copgem 4.4)
3
4
3
PV-panelen
2
PV: 175 - 700 m (krist.)
2
(35m /hh)
7
Fröling FHE turbo 3000
rend.:
92%
20-70 kWhth
3
≈ 1.000-7.000 m Ae
3
3
≈ 4.2 m droog hout/ 1000 m Ae
A
Wind
turby
2.5 kW
DGC: 5m: 4300kWhe
Vergistingsinstallatie (proefinstallatie)
Nij Bosma Zathe Goutum
in
900 ton mest (runddrijf)
80 ton covergist.
uit
3
28.000 m biogas
3
≈17.000 m Ae
7m: 5100 kWhe
10m: 6000 kWhe
*gegevens die Turby zelf opgeeft, uit een recent uitgevoerde test komen zeer matige resultaten voor de Turby naar voren, andere
merkennamen van vergelijkbare kleine windmolens met goede testresultaten zijn: Skystream en Montana.
energievraag
max. vermogen
voorbeeldtechniek
voorbeeldtoepassing
40
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Tabel 04b: toepassingen van duurzame energietechnieken voor buurten (links) en wijken (rechts)
Toepassingen duurzame-energietechnieken
50-200 huishoudens
warmte
3
vraag: 20.000-100.000 m Ae
435 - 1640 MWhpr
Pmax [zonder WKO]: 0.5- 2 MW th
elektriciteit
70 - 350 MWh
WKK (op gas)
Buderus
12
>200 huishoudens
warmte
elektriciteit
3
vraag: > 100.000 m Ae
> 350 MWh
> 0.9 GWhpr
Pmax [zonder WKO]: > 2 MW th
16
34-363 kW th
17-238 kWe
44-176 GWhth
WK-opslag gewenst
warmtenet
300-3200 MWhth
150-2000 MWhe
(30-300 hh)
(43-570 hh)
totaal rend.: 90%
13 zonnecollector + WKO
houtgestookte WKK
Host
+
5-20 MW th
1-5 MW e
+
9 - 44 GWhe
+ warmtenet
(500-2000 hh)
(2500-10000 hh)
17
(rend. WKO niet verrekend)
14
Windmolen
Windmolen
Econcern E70
2MW (as: 85m, rodia: 71m)
Econcern E40
Opbrgem: 4.4 GWhe
600-3000 m (30m /hh)
600 KW (as: 47m, rodia: 44m)
(1250 hh)
435 - 1640 MWhpr
Opbrgem: 925 MWhe
rend.: >30%
2
2
(exl. rend.verlies WKO)
15 Houtverbrandingsinstallatie
rend.:
(250 hh)
C
Vergistingsinstallatie & WKK
Bewa Moerdijk
in
uit
3
+/- 3.000.000 m Ae
15.000 ton voedselresten
omgezet tot:
7.5 Gwhe + warmte
Schmid USTK
+ warmtenet
>90%
0.2 - 2 MW th
(20-200 hh zonder WKO)
tot 17,5 GWhth
D
Vergistingsinstallatie & WKK
Bioenergiedorf Juhnde
in
B
Vergassingsinstallatie
kippenboerderij Tzum
0.25 MWe + 2 MW th
uit
6000 ton runddrijfmest
4,5 GWhe
3000 ton varkensdrijfmest
+/- 9 GWhth
12000 ton coverg. biomassa
in
uit
E
Vergistingsinstallatie & WKK
Jansen Wijhe Kiel-Windeweer
7000 ton kippenmest
3
300.000 m Ae
1.7 MW vergister + 2x 0.8 MW WKK
in
uit
3
Ae
4.400.000
m
50% varkensmest
50% energiemais
omgezet tot:
+/- 13 GWhe
+restwarmte (onbenut)
06.01.02 Pakketten van maatregelen energievoorziening
Om op duurzame wijze in zowel de warmte- als elektriciteitvraag van woningen te voorzien, zijn
verschillende pakketten van maatregelen mogelijk voor de verschillende schaalgroottes van wijken. In
tabel 05 zijn deze pakketten te zien. Niet alle pakketten zijn op alle locaties geschikt om toe te
passen, dit hangt af van de potenties van de ondergrond en de landschapstypologieën.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
41
Tabel 05: pakketten van oplossingen om in de warmte- en elektriciteitvraag te voorzien
pakketten oplossingsmogelijkheden energievoorziening
schaalgrootte
1-5 hh
5-50 hh
A1 WP + PV
B1 aut. Houtkachel + Wind
A2 WP + Wind
B2 aut. Houtkachel + PV
A3 micro WKK + netaansluiting
B3 mini WKK (+PV/Wind)
A4 micro WKK + PV of Wind
A5 houtkachel + PV
A6 houtkachel + Wind
schaalgrootte
50-200 hh
>200 hh
C1 biogasinstallatie + WKK
D1 biogasinstallatie + WKK + WKO
C2 biogasinstallatie + WKK + WKO
D2 biogasinstallatie + WKK
C3 Zonnecollector + WKO + Wind(turbine) D3 hout-WKK
C4 Zonnecollector + WKO + PV
D4 hout-WKK + WKO
C6 Houtverbrandingsinstallatie + Wind
D5 Zonnecollector + WKO + Windturbine
C5 Houtverbrandingsinstallatie + PV
D6 Zonnecollector + WKO + PV
WP = warmtepomp (+ warmtewisselaar); PV = zonnecellen; Wind = kleinschalige windturbine; WKK =
warmtekrachtkoppeling; WKO = warmte- en koudeopslag
06.02 Kenmerkinventarisatie plangebied
Op basis van de diverse onderzochte energiepotenties, de geldende belemmeringen en de
landschapstypologieën, is het plangebied van De Groene Compagnie onderverdeeld in gebiedsdelen
waarvan de kenmerken gelijk zijn.
De belemmeringen en potenties van het gebied zijn over de geplande landschapstypologieën gelegd,
waarmee de verschillende gebieden te onderscheiden zijn. De landschapstypologieën zijn heel globaal
overgenomen uit de landschappelijke basis [Ontwikkelstrategie De Groene Compagnie, 2009] maar
vereenvoudigd weergegeven om de kaart niet in onoverzichtelijk veel gebieden te verdelen.
In figuur 37 is de kaart met de verschillende gebieden te zien. De gebieden zijn gecodeerd en met
behulp van tabel 6 zijn hiervoor telkens de geschiktheden van verschillende energiegerelateerde
toepassingen of technieken af te lezen. Hier is voor de bosrijke gebieden aangenomen dat deze
ongeschikt zijn om zonnecellen en kleinschalige windmolens toe te passen, dit kan uiteindelijk
uiteraard per specifieke locatie nogmaals bepaald worden.
In de ongekleurde gebieden is geen woningbouw mogelijk vanwege restricties die daar gelden.
42
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Figuur 37: Gebieden ingedeeld en gecodeerd naar landschapstypologie, geschiktheden en
belemmeringen
Tabel 06: Inventarisatie en codering van gebieden met verschillende landschapstypologieën en
geschiktheden
landschaps
-typologie
Plas Dras
Open Veld
Bos
codegebieden met geschiktheden
geschiktheid
WP
WKO
PV/ZC
Wind Hout-CV
code
1A
++
?
+
+
+
1B
+
?
+
+
+
1C
+
+
+
+
2A
++
+
+
+
+
2B
++
?
+
+
+
2C
++
+
+
+
2D
+
?
+
+
+
2E
+
+
+
+
3A
++
+
3B
+
+
3C
++
?
+
3D
+
?
+
WN
+
+
+
+
+
+/+/+/+/-
WP = warmtepomp (+ warmtewisselaar); WKO = warmte- en koudeopslag;
PV = zonnecellen; ZC = zonnecollector; Wind = kleinschalige windturbine; WN = Warmtenet
Ook in tabel 05 uit paragraaf 06.01.02 zijn nog verschillende pakketten van maatregelen om in de
totale energievraag te voorzien, af te lezen.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
43
06.03 Voorbeeldtoepassingen energievoorzieningen in
De Groene Compagnie
06.03.01 Toelichting
Op basis van de diverse onderzochte energiepotenties, de geldende belemmeringen, de output van
de workshop en met kennis van de gewenste ontwikkelingsstrategie en de ambities die voor De
Groene Compagnie gelden, zijn energieconcepten bedacht die geschikt zijn om te worden toegepast
in De Groene Compagnie.
Om deze specifieke voorstellen om de toekomstige bebouwing in energie te voorzien, te visualiseren,
zijn deze concepten als voorbeeld in het plangebied geplaatst, waar deze geschikt toegepast kunnen
worden. Bij deze voorstellen worden tevens de andere in- en uitvoerstromen die voor de huishoudens
gelden meegenomen (riolering, wateraansluiting).
Als basis voor het planvoorstel en de stedenbouwkundige plattegrond staan figuur 37 en de
bijbehorende tabel 06 met de specifieke geschiktheden.
In het gehele plangebied wordt een aantal deelgebieden of wijken aangewezen waar op verschillende
specifieke manieren in de energievraag wordt voorzien. De overige gebieden zullen voornamelijk uit
groen bestaan (plas/dras, bos of open veld), waar ook bebouwing in lage dichtheid mogelijk zal zijn.
Figuur 38 toont de verschillende energieconcepten op basis van energetische potenties die in het
gebied aanwezig zijn als voorbeeld toegepast in De Groene Compagnie. Hierna zullen voor de
verschillende deelgebieden de (mogelijke) energievoorzieningen worden toegelicht:
ƒ Voorbeeld wijk I en IV: Solitaire autarkische woningen
ƒ Voorbeeldwijk II: Collectieve energievoorziening op kippenmest
ƒ Voorbeeldwijk III: Collectieve energievoorziening op lokale biomassa
44
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Figuur 38: Voorbeelden van energieconcepten op basis van energiepotenties en landschappelijke
mogelijkheden toegepast in De Groene Compagnie
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
45
06.02.02 Wijk I – solitaire autarkische woningen
‘Het groene Pioniersveld’
In het westen van het westelijk plangebied wordt een wijk voorgesteld waarin alle woningen
energetisch autarkisch zullen zijn en afzonderlijk in hun energievraag moeten voorzien. ‘Pioniers’
moeten m.b.v. slimme energieconcepten hun woningen in eigen warmte- (en koude-) en
elektriciteitsvraag voorzien. De wijk komt in één van de lagere gedeeltes van het gebied te liggen,
waar het waterniveau hoog zal zijn. Het gebied zal hierdoor een plas-drasachtige tot natte uitstraling
krijgen.
Het gehele gebied is in tabel 06 aangeduid met code 1A, waar de specifieke geschiktheden nogmaals
af te lezen zijn. Juist in dit gedeelte van De Groene Compagnie is voor dit type wijk gekozen omdat
een effectieve collectieve manier van energievoorziening aanzienlijk meer infrastructuur (zoals
warmtenetten en gasleidingen) vereist, die veel geschikter in een droge wijk aangelegd kunnen
worden dan in dit natte gebied. De toekomstige bewoners zullen andere voordelen als uitzicht en
wonen aan het water hebben.
De woningen zullen aan soort ‘woonsteigers’ gesitueerd worden. Deze steigers zullen de enige
stedenbouwkundige voorinvestering worden met hierin aansluiting op het drinkwaternet, het riool en
ook het elektriciteitsnet. Voor de aansluiting op het elektriciteitsnet is gekozen zodat deze als buffer
te gebruiken is wanneer te veel elektriciteit geproduceerd wordt of de elektriciteit te kunnen
gebruiken wanneer er te weinig wind of zon aanwezig is. In een gasaansluiting wordt niet voorzien.
De woningen zullen allen verbonden zijn met het open vaarwater.
Nieuwe woonsteigers kunnen telkens aangelegd worden bij voldoende vraag naar kavels. Het gebied
zal zo nooit de uitstraling hebben van een nog af te bouwen wijk en altijd een voltooide wijk te
midden van drassig natuurgebied lijken.
Diverse pakketten van maatregelen kunnen in de energievraag voorzien. Deze kunnen door de
initiatiefnemers zelf bepaald worden, hierbij is beperking van de energievraag natuurlijk ook erg
belangrijk.
Het gehele gebied heeft geschikte tot zeer geschikte mogelijkheden om warmtewisselaars in de
bodem in te zetten. Eveneens interessant is om warmtepompen aan het oppervlaktewater aan te
sluiten, waarmee het gebied in de winter sneller bevroren is dan in de nabije omgeving, wat het tot
een interessant schaatsgebied maakt (ondanks de klimaatverandering). Zonnecellen of kleine
windmolens kunnen de benodigde hoeveelheid elektriciteit opwekken. Eventueel kan elektriciteit
elders duurzaam worden opgewekt en ingekocht als groene stroom. In tabel 04 uit hoofdstuk
06.01.02 zijn meerdere (pakketten van) mogelijke technische oplossingen af te lezen.
06.02.03 Wijk II – collectieve energievoorziening op kippenmest
‘De Noordercompagnie’
Een tweede wijk die in het westelijk deel van het plangebied wordt voorgesteld krijgt een specifieke
energievoorziening die berust op de goede geschiktheid van warmte- en koudeopslag in de
ondergrond en de aanwezige kippenmest van de Noorder Eifarm en enkele nabij gelegen andere
kippenboeren. In tabel 06 is het gebied gecodeerd met code 2A, voor de specifieke kenmerken van
dit gebied.
Zoals al in paragraaf 04.02.01 naar voren komt, bezit de hoeveelheid kippenmest die in de zeer nabije
omgeving aanwezig is, de potentie om omgezet te worden tot ongeveer 1,7 GWh aan biogas. Om uit
kippenmest biogas te produceren is een specifieke mestvergassingsinstallatie nodig, anders dan de
meer voorkomende vergistinginstallaties. M.b.v. van een WKK nabij de wijk kan het biogas omgezet
worden naar warmte en elektriciteit. Door de warmte op te slaan in een aquifer die onder de wijk ligt,
kan hiervan optimaal gebruik worden gemaakt. Een collectief warmtenet zal de warmte naar de
woningen transporteren.
Op het nuttig gebruik maken van de warmte die door een WKK geproduceerd wordt, zit sinds kort
een extra subsidie. De toeslag wordt groter naarmate er meer warmte per kWh elektriciteit wordt
46
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
benut. Voor een bio-WKK tot 10 MWe met mestcovergisting, verbranding van vaste biomassa of
vloeibare organische reststromen is de toeslag maximaal 2,5 ct per kWh t.o.v. geen warmtebenutting.
Het elektrisch rendement van een middelgrote WKK ligt op ongeveer 32%, hiermee is uit 1.7 GWhpr
aan biogas 544.000 KWhe aan elektriciteit te halen wat gelijk staat aan de elektriciteitvraag van ruim
150 woningen. Naast deze hoeveelheid elektriciteit produceert de WKK ongeveer 1 GWhth aan
warmte. Dit is voldoende om bijna 120 gemiddelde nieuwbouwwoningen van warmte te voorzien.
Er moet wel rekening gehouden worden met een verlies bij het transport en de opslag van de
warmte.
Door de woningen goed te oriënteren en te isoleren en ook te clusteren, kan de warmtevraag per
woning verder teruggebracht worden. Zonnecollectoren die ook aangesloten zijn op de warmte- en
koudeopslag kunnen het warmteaanbod vergroten. Hiermee kan gemakkelijk een wijk van 150
woningen energieneutraal worden. Ook door meer kippenmest van boeren uit de omgeving aan te
voeren, kan de bio-installatie een grotere wijk van energie voorzien.
Doordat in de Noordercompagnie op buurtschaal een centrale energievoorziening kan worden
geregeld, is dit deel van de Groene Compagnie zeer geschikt voor goedkopere, sociale woningbouw.
06.02.04 Wijk III- collectieve energievoorziening op lokale biomassa
‘De Energiecompagnie’
In het midden van het oostelijk deel van het plangebied wordt een grotere wijk voorgesteld met
centrale energievoorziening. Hier zijn meerdere oplossingen mogelijk.
De eerste is gebaseerd op een centraal gelegen WKK die op biogas draait, deze zal voldoende warmte
en elektriciteit produceren om de wijk in de energievraag te voorzien. De WKK zal aan een warmteen koudeopslag gekoppeld zijn om de geproduceerde warmte zo efficiënt mogelijk te gebruiken. De
warmte komt via een warmtenet bij de woningen terecht.
De riolering zal gesplitst worden in een grijs- en zwart-watercircuit. Beide circuits hoeven niet op de
bestaande gemeentelijke riolering aangesloten te worden. Het grijs-watercircuit zal worden afgevoerd
naar een helofytenfilter, dat nabij de wijk gelegen is. Hier wordt het grijs-water op natuurlijke en
energiezuinige wijze gezuiverd. Dit bespaart een aanzienlijke hoeveelheid energie t.o.v. een normale
RWZI.
Het zwart-watercircuit zal bestaan uit vacuümtoiletten aangesloten op een centaal vacuümsysteem
dat het zwarte water van de hele wijk centraal verzameld.
Het benodigde biogas om aan de energievraag te voldoen, zal uit diverse soorten van biomassa, zoals
mest, resten van gewassenteelt en GFT, uit de omgeving opgewekt worden. Ook de centraal
verzamelde menselijke mest (het zwarte water) en de overige organische reststromen van de
woningen zullen ingezet worden.
Een centraal georganiseerde energievoorziening kan in principe op efficiëntere en goedkopere wijze
energie opwekken dan wanneer dit individueel gebeurt. Het heeft echter als nadeel dat er enige
voorinvesteringen gedaan moeten worden voordat een wijk al volledig bestaat.
Deze voorinvesteringen kunnen geminimaliseerd worden in de beginfase van de wijk wanneer er nog
weinig woningen zijn.
Een warmtenet zal altijd aanwezig moeten zijn om de centraal opgewekte warmte te kunnen
distribueren. Dit warmtenet kan echter bij het groter worden van de wijk telkens verlengd worden en
hoeft niet in zijn geheel van te voren aangelegd te worden.
In het beginstadium van ‘De Energie Compagnie’ kan Jansen Wijhe in overeenstemming met de
bewoners van de wijk energieproducent worden. Jansen Wijhe gebruikt momenteel slechts een klein
deel van de opgewekte warmte uit de 2 WKK’s en de opgewekte elektriciteit wordt aan het net
geleverd.
De reeds bestaande vergistinginstallatie zal biogas produceren, zo mogelijk ook uit de biomassareststromen van De Groene Compagnie. Eén van beide WKK’s moet naar de wijk verplaatst worden
zodat geen lang warmtenet van Jansen Wijhe naar de wijk aangelegd hoeft te worden. Er zal wel een
gasleiding aangelegd moeten worden om het biogas naar de wijk te krijgen.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
47
Wanneer de wijk groter zal worden, zal de energievraag toenemen maar ook de hoeveelheid
biomassa (zwart water en GFT) uit de wijk. Er kunnen extra WKK’s en een nieuwe vergistinginstallatie
gebouwd worden die de eigen biomassa en de mest en reststromen van de nabijgelegen akkers en
boerderijen zal verwerken. Hiervan zullen de bewoners aandeelhouder kunnen zijn.
De warmte- en koudeopslag vereist ook een voorinvestering. De aanleg hiervan hoeft niet
noodzakelijk in het beginstadium gedaan te worden. Zolang deze vorm van seizoensopslag echter nog
niet mogelijk is, zal of niet genoeg elektriciteit geproduceerd worden of kan de geproduceerde
warmte niet optimaal benut worden.
Een andere mogelijkheid is om geen gebruik te maken van warmte- en koudeopslag maar om naast
de WKK een houtverbrandingsinstallatie op het warmtenet aan te sluiten. Deze installatie kan extra
warmte produceren in de koudere maanden. De WKK zal dan kleiner kunnen zijn maar hiermee ook
minder elektriciteit opwekken.
Rekenvoorbeeld benodigde biomassa
Om een indicatie te geven welke hoeveelheid aan biomassa nodig is om de wijk van de benodigde
energie te voorzien, wordt hier een rekenvoorbeeld gegeven waarin de hoeveelheid biomassa wordt
bepaald om 100 huishoudens te voorzien in warmte en elektriciteit. Een WKK zal hierin gaan voorzien
door het opgewekte biogas naar elektriciteit en warmte om te zetten.
De energievraag van deze woningen moet allereerst bekend zijn. In paragraaf 03.04 wordt al vermeld
dat de elektriciteitvraag per huishouden jaarlijks 3500 kWhe zal zijn.
De energievraag voor verwarming en warm tapwater wordt gesteld op 1000 m3 (Ae)
(aardgasequivalenten), dit heeft een calorische inhoud van 8800 kWhpr. Dit is echter niet de
hoeveelheid thermische energie die nodig is omdat CV-ketels kleine omzettingsverliezen hebben.
Rendementen hiervan liggen rond de 95% [www.senternovem.nl]. De warmtevraag is dus wat lager
en komt op 8360 kWhth.
Deze warmtevraag is echter nog te verkleinen en deze hangt af van de mate van isoleren en de juiste
oriëntatie van de woningen en de glasvlakken t.o.v. de zon.
Per 100 huishoudens is de elektriciteitsvraag dus 350 MWhe en de warmtevraag 836 MWhth (welke
nog verminderd kan worden).
Voor de elektriciteitsvraag zijn de transportverliezen te verwaarlozen. Om in deze warmtevraag te
voorzien moet echter wel rekening gehouden worden met transportverliezen, pompenergie en
warmteverliezen bij de seizoensbuffering.
Bij de buffering van warmte in de ondergrond gaat een aanzienlijk deel verloren, echter zou de aan
de aquifer afgegeven warmte anders volledig verloren gaan. Dit ‘aquiferrendement’ ligt op ongeveer
50% (orde van grootte en afhankelijk van de ondergrond).
De transportverliezen in het warmtenet zijn relatief klein (afname van 1°C per km buis) en kunnen
hier verwaarloosd worden.
Het gehele systeem van bron tot aan de gebruiker zal met een COP (coefficient of performance) te
waarderen zijn. Dit is de verhouding van de uit de aquifer opgenomen hoeveelheid thermische
energie t.o.v. de benodigde energie om de warmte rond te pompen en (eventueel) via een
warmtepomp naar een hogere temperatuur op te waarderen. In de bepalingsmethode van de EPN
wordt gerekend met een COP van 12 [Koude/warmteopslag in de praktijk, 2007].
Niet al de warmte die de WKK zal produceren hoeft eerst in de WKO opgeslagen te worden, warm
tapwater is het gehele jaar nodig en in de winter kan de geproduceerde warmte direct aan het
warmtenet geleverd worden. Ongeveer de helft van de opgewekte warmte zal direct inzetbaar zijn,
het overige deel zal eerst in de WKO gebufferd moeten worden.
In tabel 07 zijn de verschillende gegevens bijeen gevoegd om te bepalen hoeveel energie de WKK
moet gaan produceren om 100 huishoudens in hun vraag te voorzien.
48
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
Tabel 07: energievraag van 100 huishoudens en benodigde productie vanuit WKK gekoppeld aan een
WKO om hierin te voorzien
energievraag
warmte
836 MWhth
elektriciteit
350 MWhe
energie uit WKK (gekoppeld aan WKO)
warmte
elektriciteit
direct aan warmtenet
via WKO
50%
50%
rend.wko= 50%
418
836
1254 MWhth
(@ COP 12:)
1254 MWhth (73%)
350 MWhe
105 MWhe
455 MWhe (27%)
De hoeveelheden van thermische en elektrische energie die de WKK moet gaan produceren zijn
onderaan af te lezen en ook de verhouding hiervan in percentages (73% thermisch en 27%
elektrisch). Een goede WKK heeft een elektrisch rendement van ongeveer 30% met daarnaast een
thermisch rendement van ongeveer 60% (de verhouding hiertussen is 67% thermisch en 33%
elektrisch). Deze verhouding is redelijk in de richting van de verhouding van de gevraagde
hoeveelheid warmte en elektriciteit.
Om aan de thermische vraag te voldoen, wordt meer elektriciteit opgewekt dan de vraag van de 100
huishoudens is. Het overschot aan elektriciteit kan natuurlijk als duurzame energie aan het net
opgevoerd worden. Echter door de warmtevraag terug te brengen, kan de verhouding tussen de
warmtevraag en de elektriciteitvraag beter aansluiten op de verhouding van de productie van warmte
en elektriciteit die de WKK produceert. Wanneer de warmtevraag nog met 32% wordt verlaagd, zal
de WKK in gelijke verhouding elektrische en thermische energie produceren.
Wanneer de warmtevraag niet lager zal zijn, zal 1254 MWhth geproduceerd moeten worden door de
WKK, waarbij ook 627 MWhe aan elektriciteit geproduceerd, dit is een overschot van 172 MWhe dat
aan het net gevoed kan worden. Bij een totaalrendement van 90% van de WKK, moet deze gevoed
worden met 2.09 GWhpr aan biogas.
Met behulp van de tabellen uit hoofdstuk 03.04 in het basisrapport, over biomassa, kan bepaald
worden welke hoeveelheden biomassa een bepaalde hoeveelheid energie in de vorm van biogas
kunnen produceren.
Door middel van covergisting zal het biogas opgewekt worden uit mest samen met bijvoorbeeld
resten van gewassenteelt en GFT. Ook de centraal verzamelde menselijke mest (het zwarte water) en
de overige organische reststromen van de woningen worden covergist.
Om nu een indicatie te geven van de benodigde hoeveelheid biomassa om 100 huishoudens van
voldoende energie te voorzien, wordt eerst de totaalvraag aan biogas verminderd met de productie
van biogas uit het eigen zwarte water (en huishoudelijk GFT) van deze huishoudens. Voor het overige
biogas wordt uitgegaan dat dit uit 50% mest samen met 50% resten van gewassenteelt bestaat.
Het biogas uit het zwarte water bezit 294 kWhpr per huishouden, dus 29,4 MWhpr per 100
huishoudens, dit is 1,4% van de totale vraag. De restvraag aan biogas is 2.06 GWhpr.
Drijfmest van koeien en varkens heeft een gemiddelde energetische opbrengst uit biogas van 55
kWhpr/ton. Groenteafval, fruitafval, suikerbietenpuntjes en aardappelschillen hebben een gemiddelde
energetische opbrengst uit biogas van 553 kWhpr/ton. Bij een samenstelling van vergistingmateriaal
van 50% mest en 50% covergistingsmateriaal, kan uit een ton vergistingmateriaal gemiddeld 304
kWhpr aan biogas gewonnen worden. Dit betekent dat per 100 huishoudens 6776 ton biomassa nodig
is waarvan 3388 ton mest is en 3388 ton uit organische afvalstromen bestaat.
Deze hoeveelheid mest wordt jaarlijks geproduceerd door ongeveer door 125 melkkoeien, ruim 300
vleeskoeien of ruim 1400 varkens.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
49
06.02.05 Overige solitaire autarkische kleine wijken (IV)
Naast de voorgaande 3 middelgrote wijken, zijn er nog enkele kleine gebieden die aangewezen
worden waarin wijken met autarkische villas komen. Dit is in het noordoosten van het westelijk
plangebied en in het noorden rondom het open water in het oostelijk plangebied. Hiervoor geldt
hetzelfde als voor wijk I, de woningen moeten afzonderlijk in hun energievraag voorzien. De
landschappelijke ondergrond is echter niet nat.
06.02.06 Overige gebieden
De overige gebieden zullen voornamelijk uit groen bestaan (plas/dras, bos of open veld). In deze
gebieden zal vaak wel bebouwing in lage dichtheid mogelijk zijn. Hiervoor kunnen voor de
verschillende soorten gebieden verschillende pakketten van technische oplossingen in de
energievraag voorzien. In figuur 37 en tabel 06 uit 06.02 zijn de verschillende soorten gebieden reeds
geïnventariseerd naar hun landschapstypologie, energetische potenties en belemmeringen.
Woningen in deze gebieden zullen zoveel mogelijk zelfvoorzienend moeten zijn en zo min mogelijk op
de gemeentelijke netwerken aangesloten moeten worden. Aan de hand van de tabel kan bepaald
worden op welke energievoorziening het beste ingezet kan worden.
In de bosachtige gebieden is het moeilijker om op duurzame wijze elektriciteit m.b.v. PV of
kleinschalige windturbines op te wekken. Deze woningen zullen op het elektriciteitsnet aangesloten
kunnen worden en duurzaam opgewekte stroom kunnen inkopen.
06.03.07 Plan van aanpak
Er zijn verschillende benaderingen mogelijk om tot de voorgestelde stedenbouwkundige uitwerking
van de Groene Compagnie te komen. De keuze hieruit zal worden bepaald door de beschikbare
hoeveelheid geld aan het begin (wat de hoogte van voorinvestering bepaalt) en de politieke en
bedrijfsmatige mogelijkheden.
Wijk I: Het Groene Pioniersveld
De aanpak van het Groene Pioniersveld is relatief eenvoudig. Het kernbegrip hier is ‘particulier
initiatief’. De gemeente hoeft voor dit plangebied alleen de steigers en noodzakelijke infrastructurele
voorzieningen aan te leggen en de natte grond eromheen per vierkante meter in erfpacht uit te geven
of te verkopen. Vervolgens zullen kapitaalkrachtige mensen, die hun eigen droomhuis willen
realiseren, op eigen initiatief starten met het ontwikkelingen van hun energetisch neutrale woningen.
De voorinvestering is beperkt, waarna de rest met behulp van een goede reclamecampagne vanzelf
zou moeten gaan lopen.
Wijk II: De Noordercompagnie
Deze wijk, die meer een buurt is, kan het beste worden uitgegeven aan een woningcorporatie die
samen met de Noorder Eifarm tot ontwikkeling van een energetisch solide woningbouwproject komt.
De essentie hier wordt geformuleerd door ‘private samenwerking’. Dit deel van het plan valt of staat
dus met de wil van een corporatie om woningen te ontwikkelen die het grotendeels energetisch
afhankelijk zijn van de Noorder Eifarm en andere kippenboerderijen in de omgeving. Een interessante
uitdaging.
Wijk III: De Energiecompagnie
Dit deel van het plangebied vormt de grootste uitdaging van De Groene Compagnie, omdat het deels
gemeente-initiatief is, deels zal afhangen van particuliere initiatieven en mogelijk ook van de
bereidheid van marktpartijen om zich in dit nieuwe model voor energiebeheer te storten. Collectief
dus, passende bij de aloude betekenis van compagnieën.
50
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
De wijk is nu slechts tot de huidige rand van De Groene Compagnie getekend, maar voor te stellen is
dat, bij een succes, verdere woninguitbreiding mogelijk is in zuidelijke richting.
Om het einddoel eerst helder te krijgen: dat is een energetisch op zijn minst zelfvoorzienende maar
liefst –producerende woongemeenschap die lokale restproducten inzetten in de energievoorziening.
Het eindplaatje is een wijk met (mogelijk normale woningen) waarvan de energie komt van hun eigen
afval en dat van boerderijen in de nabije omgeving en waarvoor dan ook de watervoorziening op een
voor Nederland innovatieve manier wordt opgelost. Bewoners worden bij start van hun eigen project
aandeelhouders van de Energiecompagnie en daarmee mede verantwoordelijk voor het succes. Met
het groeiende aantal leden wordt het kapitaal van de Energiecompagnie steeds groter en kan na
bepaalde tijd worden geïnvesteerd in voorzieningen die uiteindelijk weer geld opleveren.
Aangezien hier de bouwontwikkeling stapsgewijs kan gaan, startend met niks maar bij succes vanzelf
uitgroeiend – alles in gemeenschappelijke verbintenis (en is immers afhankelijk van elkaars
restproducten en de gemeenschappelijke water- en energievoorziening) – staan de volgende
mogelijkheden open:
ƒ Jansen Wijhe als basis voor verwerking van organisch afval in de wijk
ƒ Bio-WKK met Nieuw Woelwijk
ƒ Op eigen kracht: voorinvestering nodig om op te starten
Jansen Wijhe als basis
Jansen Wijhe verwerkt nu al veel biomassa (vooral varkensdrijfmest) en zou daaraan de menselijke
faecaliën van de Energiecompagnie kunnen toevoegen en deze in verwerkte vorm als biogas of
stroom en warmte naar de Energiecompagnie kunnen sturen, alwaar (a) biogas wordt omgezet in
stroom en warmte of (b) stroom en warmte direct worden gebruikt. Bij groei van de
Energiecompagnie zou Jansen Wijhe mee moeten groeien. De Energiecompagnie neemt af van
Jansen Wijhe, die hun specialisme kunnen uitbouwen tot een florerend energiebedrijf.
Bio-WKK met Nieuw Woelwijk
Nieuw Woelwijk kan goed een WKK gebruiken en deze delen met de Energiecompagnie. Dit betekent
dat een vergistingsinstallatie nodig is voor het organisch afval (incl. menselijke faecaliën), dat biogas
levert aan de WKK, die vervolgens warmte en stroom levert.
Op eigen kracht
De derde oplossing is het meest uitdagend. Hier zijn twee varianten denkbaar: een waarbij een fikse
voorinvestering nodig is voor een vergistingsinstallatie en eventueel centrale bio-WKK, en een waarbij
de woningen allemaal een eigen micro-WKK-installatie hebben die aanvankelijk op aardgas uit het
nabij gelegen net draait, maar die (na het bereiken van een kritische massa) op biogas gaat draaien
van de eigen vergistringsinstallatie. Bij deze laatste oplossing is vooral het compagnieprincipe met de
aandelen van belang: bij elke nieuwe bewoner komt er extra geld in de pot, waarmee na verloop van
tijd geïnvesteerd kan worden in de vergister, die biogas op het net bijvoedt, totdat een eigen
biogasnet het aardgasnet kan vervangen, of waarmee het aardgasnet geleidelijk van 0% tot 100%
aan biogas wordt gevoed.
Afvalwaterzuivering
In alle gevallen is overigens een goede afvalwaterzuivering nodig die na de anaerobe vergisting
(waarbij het biogas vrijkomt) het restant verder zuivert totdat het op het oppervlaktewater kan
worden geloosd. Dit kan het beste met een vacuümriolering deels in een living-machine-achtige
setting worden gedaan, waarna een helofytenfilter de laatste zuiveringsstappen verzorgt voordat het
inmiddels schone afvalwater wordt geloosd op het oppervlaktewater. Hiervoor is samenwerking met
het Waterschap onontbeerlijk.
Het voordeel is de onnodige aanleg van een (relatief duur) rioolnet, dat vervangen wordt door een
vacuümsysteem, met kleinere transportafstanden en veel minder materiaal in de riolering.
06.03.08 Aanbevelingen
Bij toepassen van de voorgestelde energieconcepten kunnen enkele vervolgonderzoeken aanbevolen
worden.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
51
Vervolgonderzoek zou o.a. gedaan kunnen worden naar:
- mogelijke (negatieve) gevolgen van toegepaste technieken
- financiële haalbaarheid van verschillende energieconcepten
- uitgebreidere bepaling van aanwezige hoeveelheden biomassa van o.a. resten van gewassenteelt
52
Sectie Climate Design, Faculteit Bouwkunde
07
REFERENTIES
Literatuur en websites
ƒ
AEB; website; www.aeb.nl; Afval Energiebedrijf; geraadpleegd februari 2009
ƒ
Dienst Regelingen; Mestbeleid 08/09 Tabellen; 2008
ƒ
Duurzaamheidsprofielen Hoogezand-Sappemeer Zuidzijde, 2008
ƒ
Innogrow; website: http://www.innogrow.com/nl/nieuws/kasalsenergiebronbestaatal.htm, graadpleegd februari 2009
ƒ
Klimaatnieuws; www.klimaatnieuws.nl, geraadpleegd januari 2009
ƒ
KNMI; website: http://www.knmi.nl, geraadpleegd januari 2009
ƒ
Kristinsson J., Andel E.E. van & Lettinga G.; 'New Energy-Producing Greenhouse - The Greenhouse Village of the Near
Future', in: Proceedings SASBE 2006 – 2nd CIB International Conference on Smart and Sustainable Built Environments
(338-345 (CD-rom)); CIB / SRIBS, Shanghai, 2006
ƒ
Mels A. et al.; Afvalwaterketen ontketend; Utrecht, 2005
ƒ
ƒ
Milieurapport H.S. Zuidzijde, 2007
ƒ
Mooij M., Hoegaerden V. van, Wijk G. van & Pieters H.; Haalbaarheidsonderzoek toepassing omgevingswarmte in Almere
Hout en Almere Haven; Ecofys, Utrecht, 2006
ƒ
Munari Probst M.C. & Roecker C.; 'From Thermal Collectors Integration to Active Façade Systems', in Wittkopf S.K. & Tan
B.K. (eds.), Sun, Wind and Architecture - Proceedings of PLEA2007; National University of Singapore, 2007
ƒ
Ontwikkelstrategie De Groene compagnie; voorlopig rapport 2009
ƒ
Orgaworld; www.orgaworld.nl, geraadpleegd april 2009
ƒ
Ormeling F.J. (ed); De Grote Bosatlas - 48e druk; Wolters-Noordhoff, Groningen, 1976
ƒ
Production Data; http://www.productiondata.nl/?page%5B%5D=19&page%5B%5D=24); geraadpleegd: april 2009
ƒ
Recht om te weten; http://www.rechtomteweten.nl; geraadpleegd: aprill 2009
ƒ
SenterNovem; Windkaart van Nederland – op 100 m hoogte (CD-rom); SenterNovem, Utrecht, 2005
ƒ
SenterNovem; Protocol monitoring duurzame energie; SenterNovem, Utrecht, 2004
ƒ
SenterNovem; Cijfers en tabellen 2007 - Kompas, energiebewust wonen en werken; SenterNovem, Utrecht, 2007
ƒ
Timmeren, A. van; Autonomie & Heteronomie - Integratie en verduurzaming van essentiële stromen in de gebouwde
omgeving; Eburon, Delft, Netherlands, 2006
ƒ
Vries B., Jong A. de, Rovers R., et al.; Energie a la carte; Wageningen 2008
ƒ
Wikipedia; website: http://www.wikipedia.com, februari 2009
ƒ
Wolters-Noordhoff; De Grote Bosatlas - editie 52, vijfde oplage; Wolters-Noordhoff Atlasproducties, Groningen, 2005
Foto's zijn door Andy van den Dobbelsteen, tenzij anders vermeld.
Faculteit Bouwkunde, Sectie Climate Design
53