Algemene beschrijving

1. Concept:

Ecorare is een concept voor de nieuwbouw van een woonhuis waarbij vanaf het ontwerp van de woning gezocht wordt naar zowel de meest energiezuinige- en milieuvriendelijke oplossingen voor bouwmaterialen en technische installaties, alsook een concept waar rekening wordt gehouden met de ‘CO2 voetprint’ van zowel gebruikers als van het productieproces van de te gebruiken bouwmaterialen.

home_recycle_symbol

Want een ‘groen imago’ gaat verder dan alleen hoge isolatiewaarden en alternatieve energiebronnen.
Ook uit economisch oogpunt is het verwerpelijk om bouwmaterialen van de andere zijde der aarde met vervuilende logistiek helemaal naar Nederland te transporteren,terwijl hier in Nederland de bouwmaterialen producenten lege order portefeuilles hebben.
Daarnaast is het ook nog eens oneerlijke concurrentie omdat de Nederlandse regelgeving op CO2 emissies van productie processen vele malen hoger is dan elders in de wereld en ook dearbeidsomstandigheden die we in Nederland in de laatste decennia met elkaar naar een acceptabel niveau hebben gebracht, in schril contrast staan tot de kinderarbeid waarmee de producten uit Azië en Afrika worden gefabriceerd. Maatschappelijk onverantwoord. Ook dat heeft met ‘groen imago’ te maken.

2. Doelstelling:

Het doel is te streven naar een woning welke energieneutraal, of beter, in stand gehouden kan worden en een CO2 voetprint heeft,
voor zowel het gebruik van de woning door de bewoners alsook de productie van de bouwmaterialen, die gelijk is aan 0 of beter.

3. Ontwerp:

Bij het ontwerp wordt niet alleen naar het bouwwerk gekeken maar ook het gehele kavel wordt in het ontwerp betrokken ten aanzien van regenwaterverwerking, aardwarmte, geografische ligging m.b.t. zonnepanelen en windturbines, afvalwaterverwerking, compostering, boom aanplanting i.v.m. CO2 compensatie, enz.
Er dient gekozen te worden voor een compacte bouwwijze. Geen complexe onnodige vormen.
Het ontwerp dient in harmonie te zijn met de omgeving en bestaande bebouwing.
(Zon)licht is van levensbelang. Daarom dient er in het ontwerp maximaal lichtopeningen te worden gecreëerd op de oost-, zuid- en noord gevels

Technische installaties:

Bij het ontwerp wordt er rekening mee gehouden dat alle aansluitingen voor Nutsvoorzieningen tot in de meterkast worden voorzien en aangesloten.
Echter de installaties worden zo ontworpen, dat ze zowel gevoed kunnen worden door de eigen
alternatieve energiesystemen alsook door de Nutsvoorzieningen.
Het streven is om met een totaal ontwerp, welk voorziet in de combinatie van alternatieve energie, energiezuinige en onderhoudvriendelijke installaties en het gebruik van natuurlijke en hoogwaardige bouwmaterialen, te komen tot een zo laag mogelijk Energie Prestatie Coëfficiënt (EPC) en uiteindelijk ‘self supporting’ te worden en de Nuts aansluitingen te kunnen afsluiten.
Alternatieve energiesystemen die in het ontwerp meegenomen dienen te worden zijn:
  • Warmtepompen die warmte en koelte uit de grond of uit ventilatielucht benutten
  • Zonnepanelen t.b.v. opwekking van elektriciteit
  • Zonnecollectoren t.b.v. opwekking van warm watervoorziening in combinatie met CV
  • Windturbines t.b.v. opwekking van elektriciteit (2x 1kV)
  • Brandstofcel t.b.v. opwekking van elektriciteit en warmte
Bij het ontwerpen van de Technische installaties wordt uitgegaan van het gebruik van zo weinig
mogelijk synthetische materialen. Verder in het ontwerp meenemen:
  • verwarming en koeling d.m.v. vloer- en wandverwarming
  • waterbesparende installatie (apart waterleidingnet voor toiletten en wasmachine gevoed uit
  • gefilterd regenwater en ongefilterd t.b.v. bewatering perceel)
  • luchtbehandeling systeem met WTW (warmtepomp)
  • CV met gecontroleerde verbranding van houtafval uit boomgaard, gecombineerd met zonneboileren zonnecollectoren
  • Intelligente E-installatie (met sensoren automatisch uitschakelen bij geen gebruik)
  • Energiezuinige (LED) verlichting voorzien
  • Een 30kVA UPS systeem met accu’s om een overschot aan overdag geproduceerde energie te kunnen opslaan voor dag & nacht gebruik.

Bouwmaterialen:

Bij het ontwerp dient er t.a.v. bouwmaterialen rekening mee gehouden te worden dat:
  • De CO2 voetprint voor het vervaardigen, transporteren en verwerken van de bouwmaterialenworden meegenomen in het concept van Ecorare en dienen bij offerte bekend te zijn.
  • Bouwmaterialen zoveel mogelijk uit natuurlijke producten. Synthetische materialen vermijden
  • Bouwmaterialen gebruiken die zo kort mogelijk in de buurt van de bouwplaats zijn gedolven ofgeproduceerd en geen lange en vervuilende transportroutes genereren.
  • Bouwmaterialen met de hoogste isolatiewaardes kiezen in relatie tot duurzaamheid
  • Energiezuinige ‘triple’ beglazing met ongelijke glasdiktes en binnenglas voorzien van elektrischverwarmd glas. Minimale U-waarde=1,2 W/m2K
  • De uitgegraven leem t.b.v. de kelders wordt vervoerd naar een steenfabriek in de omgeving om hierde bakstenen voor de keldergewelven en buitenmuren van te maken
  • Kelder buitenwanden en verdiepingsvloeren in het werk storten
  • Goede minerale isolering van buitenschil (muren,vloeren en dak) minimaal Rc=4.0 m2K/W
  • Verf dient op waterbasis te zijn

Tuin-en landschapschap invulling:

Bij het ontwerp dient t.a.v. tuin- en landschap invulling rekening te worden gehouden met:
  • Het huis dient en evenwichtige relatie tot het omliggende perceel te hebben
  • Windkeringen aan de zuid-westzijde in de vorm van struiken,bomen en houtwallen
  • Opvang van regenwater in tank en/of bassin ten behoeve van apart waterleidingnet voor toiletten
en wasmachine gevoed uit gefilterd regenwater en ongefilterd t.b.v. bewatering perceel
  • Aanplant van boomgaard ter compensatie van de CO2 emissies van zowel gebruiker als van het productieproces van de bouwmaterialen
  • Inpassen van 2 windturbines zodanig dat deze een optimale aanblaas mogelijk maakt
  • Compostering van groenafval t.b.v. bemesting perceel op een zodanige plek en uitvoering dat er geen overlast ontstaat op het gebied van stank en insecten
  • Afvalwaterverwerking op eigen perceel middels tanks, scheiders en/of bassins c.q. vijvers

4. Uitvoering:

  • Voor de bouwwerkzaamheden aanvangen dienen de Nutsvoorzieningen gereed te zijn.
  • Het gebruik van stroomaggregaten dient te worden vermeden
  • Bij de uitvoering dienen ten alle tijde, koudebruggen vermeden te worden
  • Hoogste aandacht voor de juiste uitvoering van en met goede minerale isolering van buitenschil (muren,vloeren en dak)
  • Overal energiezuinig ‘triple’ beglazing toepassen, met ongelijke glasdiktes en binnenglas voorzien van elektrisch verwarmd glas
  • Aantoonbaar resultaat middels infrarood warmtemeting in contracten opnemen.
  • Ook, waar mogelijk, tussentijdse infrarood metingen voorzien om zo nog corrigerende maatregelen in het bouwproces mee te kunnen nemen.
  • Leidingwerken welke ondergronds of onbereikbaar (bv ingestort)worden, dienen gelast te worden en niet destructief getest.

5. Impressies perceel:

perceel-1
perceel-2_cr

6. Uitleg Eco installaties:

Warmtepomp

warmtepomp-1_cr
In Nederland is de energie die de zon op jaarbasis levert ongeveer gelijk aan de energie uit 100 m3 aardgas per m2. Er is dus een overschot aan gratis zonnewarmte voorhanden. Als dit benut kan worden dan levert dit veel energie- en kostenbesparing op. Door het toepassen van een warmtepomp in combinatie met lange termijn opslag van warmte is het mogelijk een woning bijna volledig te verwarmen met zonnewarmte (er is altijd Voorbeeld warmtepomptoepassing (foto duurzame-energie.nl)
een hoeveelheid energie nodig om de warmtepomp aan te drijven).
Een warmtepomp werkt hetzelfde als een koelkast. In een koelkast wordt warmte aan de lucht onttrokken door een verdamper. Deze warmte wordt aan de achterzijde aan de lucht afgegeven door een condensor. Tussen de verdamper en de condensor bevindt zich een compressor die het circuit in
beweging houdt en na het verdampen het gas door compressie condenseert.
Een warmtepomp ´pompt´als het ware warmte van een laag naar een hoog temperatuurniveau, zodat de warmte weer te gebruiken is. Voor de koude die aan de andere zijde van de warmtepomp wordt geproduceerd geldt eenzelfde verhaal.
Bij een warmtepomp wordt zowel de koude (verdamper) als de warme (condensor) zijde benut.
Warmte met een lage temperatuur kan door de warmtepomp opgewerkt worden tot maximaal 55ºC. Een warmtepomp werkt dan ook ideaal in combinatie met lage temperatuur verwarming (bijvoorbeeld een tegel/betonvloer). De warmte die nodig is kan uit de omgeving worden onttrokken, bijvoorbeeld uit de buitenlucht, uit grond- of oppervlaktewater of uit een ondergrondse put (aquifer). Omdat warmte uit de omgeving wordt gebruikt kan er meer energie uit de warmtepomp worden onttrokken dan er ingestopt wordt. Het rendement ligt dus boven de 100%!
In de warmtepomp wordt de overgang van dampvorm naar vloeistof door een compressor gerealiseerd, welke elektrisch wordt aangedreven of direct door een gasmotor. De overgang kan ook via absorptie. Voor de aandrijving hiervan is warmte nodig uit bijvoorbeeld een ketel. Voordeel van deze laatste methode is dat naast warmte en koude ook CO2 wordt geproduceerd.
In een aquifer kan aan de ene (warme) zijde de overtollige warmte in de zomer worden opgeslagen en aan de andere (koude) zijde gelijkertijd water worden onttrokken voor de koeling van de woning. In de winter wordt vervolgens de warmte die in de zomer is opgeslagen uit de aquifer gehaald. Hiervoor in de plaats wordt de koude van de verdamperzijde van de warmtepomp de grond ingestopt. Op deze wijze wordt een groot deel van de gratis zonne-energie van de zomer in de winter benut.

Brandstofcel

brandstofcel-1_crDe brandstofcel is een soort accu die opgebouwd is uit laagjes die elk bestaan uit een elektrolyt (membraan), een kathode en een anode. Hoe meer laagjes hoe groter het vermogen van de brandstofcel. Via een spruitstuk wordt waterstof en lucht toegevoerd en wordt water afgevoerd. Door elektrochemische reacties ontstaat er een spanningsverschil tussen de anode en de kathode. De energie die daarbij vrijkomt, staat direct ter beschikking als elektriciteit. Een deel van de brandstof wordt omgezet in warmte. Vergeleken met conventionele
technieken zoals zuigermotoren en gasturbines levert een brandstofcel een hoger rendement, vooral bij betrekkelijk gering vermogen (lager dan enkele MW) Voorbeeld brandstofcel (foto european fuel cell group)
en/of bij sterk wisselende belasting.
Gasturbines en zuigermotoren hebben geen goed deellast rendement.
Brandstofcellen wel. Als brandstof gebruikt een brandstofcel waterstof. Na de ´verbranding´ blijft slechts water als afvalstof over. De verbranding is dus maximaal schoon te noemen (nul-emissie).
Benodigde brandstof
In principe werkt een brandstofcel op waterstof. Waterstof zal in de toekomst worden geproduceerd
door elektrolyse van water. De hiervoor benodigde elektriciteit wordt opgewekt met windenergie,
zonne-energie of waterkracht. Ook kunnen bio-brandstoffen worden ingezet. Vóór dat op deze
wijze op grote schaal waterstof beschikbaar komt, kan in combinatie met een reformer ook
gebruik gemaakt worden van bijvoorbeeld aardgas. Alternatief zijn brandstofcellen die methanol
rechtstreeks kunnen verwerken, zonder tussenkomst van een reformer.

7. Monitoren Ecorare proces en eindmeting

Van alle geproduceerde bouwmaterialen worden de CO2 emissies nodig voor het productieproces
en aanvoer van grondstoffen bijeengeteld. Deze cijfers worden door de producenten ter beschikking
gesteld.
Alle transportbonnen worden voorzien van vrachtwagentype en afgelegde kilometers en van CO2
emissiewaardes voorzien en opgeteld.
Het gebruik van dit Ecorare woonhuis wordt uitgelegd over een gebruiksduur van woning en
installaties van 40 jaar door een gezin met 5 kinderen. De CO2 emissies voor deze gebruiksperiode
worden er ook bijgeteld.
De totaalsom van CO2 emissies dient gecompenseerd te worden door de aanplant van hoogstam
fruitbomen. Uit een eerste inschatting bleken daarvoor ca 75 bomen nodig.
In 2012 zijn er reeds 85 aangeplant welke, indien nodig, zullen worden aangevuld zodra de woning
gereed is en alle CO2 emissies bekend zijn.
Dit is, voor zover ons bekend, de eerste keer dat zo breed de termen ‘ecowoning’, CO2 neutraal,
energie neutraal, economisch verantwoord en maatschappelijk verantwoord worden afgestemd op
elkaar.
Maar alleen door dit te monitoren en te meten en in harde cijfers uit te drukken, is naar onze mening
sprake van een 100% echte ecowoning.
Josje en Arno Claessens, eigenaren van CIQ Engineering BV gaan op deze wijze zelf hun privé woonhuis bouwen en willen alle opgedane ervaringen en metingen verwerken in het business model ‘Ecorare’ welke CIQ Engineering BV in de markt zal zetten.
Via de website Ecorare.com, welke vanaf maart 2013 in de lucht zal zijn, kunt U ons volgen.
Voor uitgebreide informatie over de techniek achter het ‘Ecorare’ principe kunt U contact opnemen
met CIQ Engineering BV, Houthemerweg 79, 6231KT MEERSSEN t.n.v. Arno Claessens 0651319389.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>