ENERGIE
Aansturen van een cleantechtransitie in de bestaande bebouwde omgeving
Europa wil de uitstoot van broeikassen tegen 2050 met 80 tot 90% verminderen ten opzichte van 1990. In dat kader is het een Europese doelstelling om een zeer energie-efficiënt en koolstofarm gebouwenpark tot stand te brengen. De huidige bebouwde omgeving levert een belangrijke bijdrage tot de uitstoot van broeikasgassen in de EU. Zij is immers sterk afhankelijk van fossiele brandstoffen, circulariteit heeft nog een hele weg af te leggen en de renovatiegraad is veel te laag om de klimaatdoelstellingen te halen.
De situatie in Vlaanderen is verre van evident, aangezien 2,9 miljoen Vlaamse woningen (d.w.z. in totaal 96,5% van het huidige woningbestand) niet voldoet aan de doelstellingen voor 2050. Met een vereist renovatietempo van 95.000 woningen per jaar is het prioritair om onze bestaande gebouwen, wijken en stedelijke omgevingen te herontwerpen en aan te passen.
De digitalisering van onze samenleving gaat gepaard met een steeds grotere hoeveelheid gegevens die nieuwe kansen bieden, zoals nieuwe diensten en innovaties. Alhoewel er in de bouwsector de afgelopen jaren veel vooruitgang is geboekt – denk aan BIM (building information modelling), digital twins, geprefabriceerde gevelsystemen, robotica enzovoort – is er nog veel potentieel te benutten. De toegang tot en verwerking van betrouwbare data en gebouw-gerelateerde informatie zal de ontplooiing van geheel nieuwe zakelijke kansen voor ontwerp, bouw, exploitatie, leasing, financiering en vastgoedtransacties in de hand werken.
Naast de digitalisering zijn er ook andere megatrends – zoals de COVID-19-pandemie, de beschikbaarheid en prijzen van energie, demografische veranderingen, de bredere technologische revolutie en de beperking van de klimaatverandering – die de waardeketen van de bouw beïnvloeden en voor uitdagingen stellen.
In plaats van de renovatie van ons gebouwenpark te benaderen vanuit een individueel perspectief, is een (r)evolutie nodig met een geïntegreerde en geaggregeerde energieaanpak op wijkniveau.
Terwijl het collectief aanpakken van renovatieprojecten op wijkniveau meerdere voordelen biedt (bv. vermindering van kosten en bouwtijd, bundeling van financiering, facilitering, gemeenschapsvorming, enz.), richt een geïntegreerde aanpak van energieoplossingen zich zowel op individuele maatregelen voor gebouwen (bv. oplossingen voor het aanpassen van de gebouwschil, hernieuwbare energieopwekking en HVAC-oplossingen: Heating, Ventilation and Airconditioning) als op energiesystemen op wijkniveau (bv. wijkbatterij), energie-uitwisseling, stedelijke functionaliteiten (bv. gedeelde oplaadfaciliteiten voor elektrische voertuigen) en hun onderlinge interacties. De overgang naar een koolstofarme economie vergt hoger opgeleide arbeidskrachten, nieuwe bedrijfsmodellen, andere en slimmere bouwconcepten, innovatieve bouw- en renovatieprocessen.
Innovatieve oplossingen zijn nodig om de kostenefficiëntie en de impact van de maatregelen te optimaliseren, waarbij de voordelen van energie-efficiëntie, de levenscyclusbenadering en de integratie van hernieuwbare en flexibele technologieën volledig worden benut. Deze innovaties kunnen worden ingedeeld naar hun functionaliteiten in het bouw- en renovatieproces en de operationele fase:
- Ontwerpproces: bv. integratie van digitale instrumenten en data (BIM, GIS (geografisch informatiesysteem) en monitoringgegevens) in een naadloos proces, stappenplan voor gebouwrenovatie (geautomatiseerde stapsgewijze benaderingen voor gefaseerde renovaties), innovatieve digital twins om energiesystemen op wijkniveau en de controle ervan nauwkeurig weer te geven, enz.
- Bouwmethoden: bv. modulaire renovatie workflow, robotica, standaardisatieprocessen, 3D-printing, enz.
- Gebouwschil elementen: bv. geprefabriceerde bouwelementen (inclusief kozijnen, gevelbekleding en technische systemen), in de gebouwschil geïntegreerde energieopwekking (BIPV), zelfregulerende beglazing, superisolerende materialen, enz.
- Energiesystemen op gebouwniveau:(HVAC & RES Regionale Energiestrategie): bv. plug-and-play energiebox, intern gelijkstroomnet, slimme laders, energieopslagsystemen, (hybride) warmtepompen met koelmiddelen met een laag GWP (global warming potential), enz.
- Energiesystemen op wijkniveau: bv. wijk-energiesystemen van de 4e en 5e generatie, wijkbatterij, collectieve RES-productie, enz.
- Gebouw- en wijkbeheersystemen: controle van energiestromen tussen activa op gebouw- en wijkniveau, demonstratie van de doeltreffendheid van multi-vectorintegratie op systeemniveau, enz.
- Business services:bv. one-stop-shop diensten, energie of comfort-as-a-service, digitaal gebouwenlogboek, enz.
Deze opportuniteiten doen zich in de waardeketen zowel stroomopwaarts voor (bv. productinnovatie van superisolatiematerialen) als stroomafwaarts (bv. geautomatiseerde monitoring van installatieprestaties) en bieden kansen voor degenen die zich bezighouden met het aanboren van nieuwe bronnen van inkomsten. Als we deze pijplijnen van innovaties beoordelen, zien we dat er voor de bouwsector meerdere mogelijkheden zijn gaande van marginale verandering (bv. zelfregulerende beglazing), tot meer fundamentele verandering of holistische oplossingen (bv. geïndustrialiseerde off-site bouw).
Maarten De Groote,
senior expert in the built environment
maarten.degroote@vito.be
