Van energieslurpende kantoren tot ‘netto-positieve’ appartementen
Hoe kun je de grote vraag naar betaalbare woningen koppelen aan de eveneens nog grote hoeveelheid inefficiënte kantoren? Met die twee uitdagingen is een multidisciplinaire groep van liefst 52 studenten van de TU Delft aan de slag gegaan. Dit zogeheten MOR-team komt met een bijzondere oplossing: modulair en circulair renoveren. Het resultaat is even vernuftig als verbluffend, want niet alleen is het technisch en financieel haalbaar. Ze gaan het ook nog eens in prototype bouwen en afbreken. Zelfs twee keer! “Een beter bewijs dat dit modulair mogelijk is, kunnen we niet leveren.”
Thema-MOR-foto1.jpg>Met de Rotterdamse Marconi-torens als voorbeeld wordt een deel van een van de verdiepingen opnieuw opgebouwd in Delft als zou het gerenoveerd worden.
Auteur: Harmen Weijer
Ongeveer 55% van alle kantoren in Nederland hebben een energielabel lager dan C en leveren daarmee een slechte energieprestatie. Door de verandering in regelgeving vorig jaar zijn kantoren met een energielabel lager dan C zelfs vanaf 2023 verboden. Leg dat naast de veranderende woningvraag – voor 2030 moeten er een miljoen woningen worden bijgebouwd – en een hoofdpijndossier lijkt te zijn geboren.
De oplossing kan wel eens uit Delft komen. In het kader van de universiteitenwedstrijd Solar Decathlon Europe 2019 heeft een groep van 52 studenten van 8 verschillende TU-opleidingen zich aangemeld met dit concept. Het concept is gedoopt als MOR: Modular Office Renovation.
Als basis is het Europoint-complex in Rotterdam gebruikt, beter bekend als de Marconi-torens. “We doen fysiek niets met deze torens, maar we hebben ze gebruikt als studie-object omdat ze representatief zijn voor een flink deel van de Nederlandse kantorenmarkt”, vertelt Nienke Scheenaart, student aan de masteropleiding Architecture. “Toen we ons in september 2017 aanmelden voor de Solar Decathlon Europe 2019 was leegstand in kantoren nog een belangrijk aspect; die leegstand is in de afgelopen jaren behoorlijk verbeterd. Maar heel veel kantoren zijn nog steeds niet energie-efficiënt, en daarbij kan dit concept een oplossing zijn.”
Het appartement bestaat uit meerdere modules: badkamer/keuken, bed/bureau, en binnentuin met schuifwand.
Het appartement bestaat uit meerdere modules: badkamer/keuken, bed/bureau, en binnentuin met schuifwand.
Het appartement bestaat uit meerdere modules: badkamer/keuken, bed/bureau, en binnentuin met schuifwand.
Modulair
Het model dat op de Green Village bij de TU Delft wordt gebouwd, is een appartement van 50 m2 met een loggia-achtige wintertuin van 25 m2 aan de binnenkant. “In dit proefappartement worden 3 modules gebruikt”, legt Scheenaart uit. “Een module badkamer/keuken met ook de mogelijkheid tot het plaatsen van een wasmachine. Twee modules bed/bureau, waar overdag het bed opgeklapt kan zijn en een bureau te gebruiken is. Die zijn ruggelings aan elkaar verbonden, dus in dit appartement zijn twee slaapkamers. En er is een glazen harmonicadeur naar de wintertuin, die volledig geopend kan worden. Op die manier wordt de wintertuin deel van het appartement.”
Ook modulair is de indeling zoals het MOR-team dit bedacht heeft, voor een groot flatgebouw, vertelt Building Technology-student Okan Türkcan. “Dankzij de dragende elementen in de gevel is de verdere indeling behoorlijk open. Een gebouweigenaar kan ervoor kiezen om een deel voor kantoren te gebruiken, en een ander deel voor woningbouw. En in de loop van de jaren kan dat relatief eenvoudig worden gewisseld. Zo zijn de badkamer-modules op een rij te plaatsen, zodat voor een kantoor een toiletgroep ontstaat. Op deze manier ontstaat een hybride gebouw.”
De appartementen zijn modulair ‘inklikbaar’ in de gehele toren.
‘Netto-positief’
Naast het modulaire ontwerp is het tevens een ‘netto-positief’ appartement. “Met netto positief bedoelen wij dat het gebouw bijvoorbeeld meer energie produceert dan dat het gebruikt. Daarnaast wordt de lucht die het gebouw binnenkomt gefilterd, zodat er een gezond binnenklimaat ontstaat en er binnen de toren voedsel kan worden verbouwd”, legt Türkcan uit.
“We focussen hierbij op vijf aspecten: energie+, water+, lucht+, biomassa+ en materialen+. Wat betreft energie-positief willen we in het gebouw meer energie opwekken dan wordt verbruikt. Voor zo’n flatgebouw is dat best ingewikkeld, want de ruimte op het dak voor pv is beperkt. Vandaar dat we ook met gevel-zonnepanelen gaan werken. En we zetten vooral in op een laag energieverbruik. Dat betekent: goed isoleren, en zo veel mogelijk gebruik maken van passieve zonne-energie dankzij de grote ramen en de wintertuin als thermische buffer. Daarnaast hebben we een combined heat and power (chp) installatie ingepland. Dat is een cogeneratieketel, die draait op biogas, gewonnen uit het afvalwater in het gehele pand. Die laadt op zijn beurt de warmte-/koude opslag onder het pand. Daardoor wekken we per appartement meer dan 2 kWh per m2 meer op dan er wordt verbruikt.”
Als basis hebben de TU-studenten het Europoint-complex in Rotterdam gebruikt, beter bekend als de Marconi-torens.
Frisse lucht
De wintertuin is ook van belang voor frisse lucht. De tuin is aan de binnenkant gerealiseerd om de lucht via de centrale binnenruimten te filteren is een groenwand bedacht. “We selecteren voor die groenwand speciale planten, die de lucht deels weet te filtreren. Met behulp van PCM wordt deze lucht voorverwarmd en daarna de woning ingeblazen. Via de installatieschacht wordt de lucht weer afgeblazen, waarna deze vervuilde lucht vol met CO2 in een plantenkas op het dak wordt hergebruikt. Zo is de lucht die we naar buiten afvoeren schoner dan toen het naar binnenkwam.”
Het MOR-concept is ook water-positief, wat betekent dat de gebruikers van het gebouw meer schoon water teruggeven aan het eigen drinkwater dan ze hebben gekregen. “Dat doen we allereerst door heel weinig water te gebruiken. Zo gebruiken we een ultrawaterbesparende douchekop: deze geeft een mist van water in plaats van stralen. Daarnaast vangen we regenwater op, deels voor doorspoelwater voor toiletten, en deels filteren we dat in het gebouw zelf tot schoon drinkwater. Het vuilste water zetten we om in biogas.”
Biomassa-positief zijn sluit hier nauw op aan. Türkcan: “De cirkel moet zo veel mogelijk worden gesloten in de toren zelf, dus veel biomassa, zoals afvalwater, maar ook gft- en het huis-tuin-en-keuken afval, wordt gecomposteerd om in de plantenkas als mest te gebruiken. En het is de bedoeling dat het voedsel dat in die kas groeit, wordt gebruikt in een dakrestaurant of kan gebruikt worden door de bewoners zelf.”
Voor wat betreft de materialen wil het MOR-team zo veel mogelijk materialen, zoals wanden gevels en installaties, hergebruiken bij de renovatie. Türkcan: “Als er nieuwe materialen worden toegevoegd, moeten deze zo veel mogelijk cradle-to-cradle zijn of in ieder geval heel duurzaam.” Daarnaast worden alle materialen worden vastgelegd in een materialenpaspoort, zodat bij einde levensduur de herkomst van de materialen bekend is. “Daarnaast willen we bij toevoegingen van materialen in de vorm van installaties of zelfs de gevel deze niet afnemen maar juist leasen, zodat de fabrikanten hiervan verantwoordelijk blijven. Bij onderhoud, maar ook bij sloop.”
De hamvraag bij zo’n enorme ambitie: is het haalbaar? Türkcan: “Ja, zowel technisch als financieel. Bij de Solar Decathlon Europe is dat laatste ook een belangrijk beoordelingspunt. In ons team zitten dan ook 3 studenten, die in hun opleiding aan de TU Delft werken aan circulaire businessmodellen. Veel meer dan dit mogen we echter niet prijsgeven.”
Liefst 52 studenten van 7 verschillende opleidingen aan de TU Delft zijn aan de slag gegaan met het ontwerp en realisatie. Daarvoor zijn onder andere maquettes gemaakt van de appartementen.
Liefst 52 studenten van 7 verschillende opleidingen aan de TU Delft zijn aan de slag gegaan met het ontwerp en realisatie. Daarvoor zijn onder andere maquettes gemaakt van de appartementen.
De afgelopen maanden hebben de studenten met de deelnemende partners de benodigde materialen ontwikkeld en besteld. Scheenaart: “We gaan nu opbouwen in Delft, op de Green Village bij de TU. Dan gaan we het appartement ook testen, dus inclusief overnachten, want we moeten wel weten of alles qua elektro-, klimaat- en sanitaire techniek werkt. Daarna breken we alles in juni weer af en bouwen het in juli weer in Hongarije op voor de Solar Decathlon Europe 2019 competitie.” Türkcan vult afsluitend nog aan: “Een beter voorbeeld van modulair bouwen dan het appartement vaker afbreken en opbouwen kunnen we niet geven.”
Solar Decathlon Europe 2019
De Solar Decathlon (SD) is in 2002 in de Verenigde Staten opgezet als een competitie tussen universiteiten op het gebied van ontwerp, bouw en exploitatie van zeer energie-efficiente woningen met zonne-energie. In 2007 is het concept overgewaaid naar Europa en sindsdien zijn er 3 edities geweest. Na de editie van dit jaar in de Hongaarse stad Szentendre staat er ook al eentje in 2021 gepland in het Duitse Wüppertal.
Meer info: www.solardecathlon.eu.
