Repliceerbare energieoptimalisatie bij erfgoed
Proeftuin De Schipjes
De Schipjes is een pilootsite van het internationale onderzoeksproject SEEDS, gefinancierd door het Climate, Environment and Infrastructure Executive Agency (CINEA) van de Europese Commissie.
Sweco leidt de Belgische pilootsites en ontwikkelt met zijn Digital Solutions experten een toolbox voor dit onderzoeksproject. Hiermee willen we de replicatie van dergelijke implementaties stimuleren door een duidelijk toetsingskader te bieden aan verschillende stakeholders, zoals eigenaars, overheden en projectontwikkelaars.
- Financiering
- Horizon Europe – CINEA / INEA
- Locatie
- Brugge
- Expertise
- Studie en opvolging technische installaties, geothermie, hernieuwbare energie
- Partners
- Mintus, KU Leuven, Builtwins, Daikin
Living lab op werelderfgoedsite
In een eerste fase die tussen 2014 en 2017 als VLAIO living lab werd opgezet, kregen twaalf historische godshuizen in Brugge een energetische make-over, in een samenwerking tussen UGent, KU Leuven en Sweco en in opdracht van de openbare sociale onderneming Mintus. Mintus was ook coördinator van het onderzoekstraject ‘Proeftuin De Schipjes’. Op deze UNESCO-werelderfgoedsite werden toen reeds collectieve hernieuwbare energieconcepten, zoals zonne-energie en een geothermisch warmtenet geïmplementeerd. Om de robuustheid van het geheel te verzekeren en de proeftuin uit te breiden met bijkomende technieken, kregen de technische installaties in 2025 een upgrade.
Pilootproject voor energiezuinige wijken
We hebben het innovatieve ontwerp gerealiseerd in co-creatie met de KU Leuven (virtuele simulaties en dimensioneringstool), Builtwins (Model Predictive Control als systeemintegrator) en bouwheer Mintus. Dit pilootproject maakt deel uit van het Europese SEEDS-project*, dat oplossingen voor hernieuwbare energie en energie-efficiëntie in stedelijke gebieden ontwikkelt en demonstreert in reële uitvoeringsprojecten, om daadwerkelijk aan te tonen dat het creëren van duurzame en energiezuinige wijken door middel van collectieve oplossingen een valabel alternatief is voor standaard energieoplossingen in stadscentra, zelfs in erfgoedcontext.
Het project wil verder de repliceerbaarheid van deze oplossingen meten en valideren, om zo de verschaling en de implementatie van de voorgestelde technieken te propageren en een antwoord te bieden aan de uitdaging waar Europa vandaag voor staat: het decarboniseren van haar gebouwenpark.
Ann Bruggeman, Senior Project Leader bij Sweco: “De voorziene planning was ambitieus, vooral omdat de woningen die op het warmtenet zijn aangesloten, tijdens de werkzaamheden bewoond bleven. Het 3D-model werd maximaal benut om de uitvoeringstijd van de aanpassingen aan de technische installaties te verkorten.”
Modern energieconcept met erfgoed verzoenen
De godshuizen op de site van De Schipjes zijn ruim honderd jaar geleden gebouwd. Dat viel samen met de uitbouw van de Zeebrugse haven. Behoeftige schippers en havenarbeiders kregen hier onderdak. De gerenoveerde huizen zijn sinds 2004 beschermd als monument.
Energiebesparende maatregelen in dergelijke historische panden vragen om een specifieke aanpak. Anders dan bij een doorsnee gebouw ligt de nadruk op het vinden van een perfecte balans tussen erfgoedbehoud en optimale energie-efficiëntie. Vanuit de disciplines bouwfysica, thermische systemen en sociale economie hebben alle partners naar een synergie gestreefd waarmee deze uitdaging werd aangegaan.
Monitoring en flexibele inzet van hernieuwbare energie
Het pilootproject integreert geothermische energie, luchtwarmtepompen en zon-thermische collectoren met respect voor de erfgoedbeperkingen. Om de energie-efficiëntie te maximaliseren, wordt gebruik gemaakt van geavanceerde regeltechnieken via Model Predictive Control (MPC) en hydraulische schakelingen, naast uitgebreide monitoringsystemen met individuele temperatuursensoren.
Sweco heeft daarnaast een flexibel hydraulisch systeem geïnstalleerd. Deze zogenaamde ‘hydronic switch’, maakt het mogelijk om op het juiste moment de juiste technologie aan te spreken. Dankzij innovatieve ontwerpen en schakelkleppen, wordt op basis van o.a. het seizoen of het tijdstip van de warmtevraag (dag of nacht), gekozen voor de meest geschikte warmtepomp en de juiste hydraulische configuraties: op die manier is het beste rendement verzekerd, zonder aan comfort in te boeten (geluidsniveaus in de nacht blijven beperkt). Bovendien is dit erg nuttig in (collectieve) hybride energiesystemen, omdat continu schakelen de levensduur en energie-efficiëntie zou verminderen.
Tot slot werden aan de twee extra boorgaten van het BEO-veld (boorgat-energieopslag). thermische sensoren toegevoegd, waarmee we het gedrag van dit living lab kunnen monitoren en de levensduur van het boorveld waarborgen.
Slimme replicatie bij erfgoedsites
De inschakelde technologie zal ook worden toegepast op een andere historische sociale woonwijk in Brugge, de nabijgelegen Stijn Streuvels-site met vijftien huizen, ook in eigendom van Mintus. De aanbesteding voor deze renovatie is in gunningsfase. Deze locatie zal het hoge replicatiepotentieel in uitdagende erfgoedcontexten demonstreren, voortbouwend op inzichten van De Schipjes, om ook hier een geëlektrificeerde hybride collectieve oplossing te realiseren.
Om die replicatie te vereenvoudigen, heeft Sweco de lessons learned zorgvuldig gedocumenteerd. Beslissingsmakers zoals lokale overheden, sociale huisvestingsmaatschappijen en projectontwikkelaars werden een eerste maal geraadpleegd om de barrières voor replicatie van SEEDS-innovaties te identificeren. Op dit moment werd uitgereikt naar de andere consortiumleden om ook daar interviews uit te voeren en data te verzamelen.
Het gaat om meer dan 25 partners in 8 verschillende Europese landen, met pilootsites in Denemarken, Slovenië, Griekenland en Hongarije. De bevindingen worden samengevat in een ondersteunend raamwerk en een handige toolbox, met als doel deze barrières in beeld te brengen, mogelijke oplossingen aan te bieden om ze te overwinnen en duurzame energieoplossingen te bevorderen.
Over SEEDS
*Op 1 januari 2024 is het SEEDS-project van start gegaan. Sweco neemt deel aan dit project samen met de Belgische partners Builtwins, KU Leuven, Mintus en Daikin om twee clusters van gebouwen te renoveren en optimaal te beheren met behulp van kleinschalige warmtenetten. Beide clusters bevinden zich in de historische binnenstad van Brugge.
Het SEEDS-project, mede gefinancierd door de Europese Commissie, streeft naar de elektrificatie van thermische systemen in gebouwen. Dit wordt bereikt door een geïntegreerde aanpak die energie-efficiënte renovaties en slimme HVAC-systemen combineert.
