In haar Klimaatplan 2030 ambieert Stad Antwerpen om enerzijds de CO2-uitstoot in de stad tegen 2030 met 50 tot 55% te reduceren en anderzijds de gevolgen van de klimaatverandering in te dijken.

Bijna een kwart van de totale CO2-uitstoot in Antwerpen is afkomstig van woningen, waarvan 70% bestaat uit meergezinswoningen. Deze doelgroep speelt dus een belangrijke rol. Met de thematische oproep ‘Hernieuwbare energie in meergezinswoningen’ wil Stad Antwerpen bijdragen aan de realisatie van voorbeeldprojecten, waarbij collectieve systemen voor het opwekken en gebruiken van duurzame energie in bestaande meergezinswoningen slim gecombineerd worden tot economisch haalbare en repliceerbare concepten. 

Hieronder vind je ter inspiratie twee mogelijke voorbeeldconcepten.

voorbeeld 1: overstap naar collectieve warmtepomp, gecombineerd met een collectieve PV-installatie

In een meergezinswoning heeft de vereniging van mede-eigenaars besloten dat ze de warmtevoorziening van hun appartementencomplex grondig willen verduurzamen. 
De individuele wooneenheden van de meergezinswoning worden nu van warmte voorzien via een centrale waterloop op hoge temperatuur. Deze waterloop wordt warm gehouden door een centrale stookinstallatie op gas of stookolie. Het warme water wordt aangewend voor de productie van sanitair warm water en voor ruimteverwarming.

De vereniging van mede-eigenaars wil de centrale stookinstallatie vervangen door één (of indien nodig meerdere) warmtepomp(en). Door het lagere werkingsregime van warmtepompen was het voor de eigenaars niet duidelijk of het huidige warmte-afgiftesysteem (radiatoren) voldoende groot gedimensioneerd zou zijn om ook op echt koude dagen voldoende warmte af te geven, zodat het comfort in de appartementen ongewijzigd blijft. De stap naar de installatie van de warmtepomp mag geen negatieve invloed hebben op het comfortgevoel van de bewoners.

Om te testen of het huidige warmte-afgiftesysteem geschikt is voor de overstap naar warmtepompen, werden tijdens de wintermaanden de instellingen van de stookinstallatie gedurende twee weken verlaagd naar een aanvoertemperatuur van 70°C. Deze aanpassing heeft geen effect gehad op het comfort van de bewoners. Er werd besloten dat het warmte-afgiftesysteem in de individuele appartementen correct gedimensioneerd is om ook bij de overstap naar warmtepompen voldoende warmte af te geven en voldoende comfort te creëren in de woningen. De centrale stookinstallatie kan dus vervangen worden door een systeem van warmtepompen.

Als warmtebron voor de warmtepompen is er in deze situatie keuze tussen de lucht of de bodem. Omdat er niet voldoende vrije ruimte is rondom het appartementencomplex, wordt gekozen voor een lucht/water warmtepomp op het dak.
Een warmtepomp is maar zo duurzaam als de elektriciteit die ze aanwendt om de warmte te produceren. Er wordt besloten om bijkomend een gezamenlijke PV-installatie op het dak van de meergezinswoning te installeren. De geproduceerde elektriciteit wordt gebruikt om de gemeenschappelijke warmtepompen aan te drijven. Het aandeel eigen verbruik in de totale geproduceerde elektriciteit van de PV-installatie, welke is aangesloten op de gemeenschappelijke teller, is zo veel hoger. Hierdoor kan er een gunstigere business case voor de PV-installatie gecreëerd worden, waardoor deze PV-installatie voor de vereniging van mede-eigenaars een rendabele beslissing is.

Optimalisaties

Dit voorbeeldconcept kan op verschillende manieren verder geoptimaliseerd worden. 

Combinatie met laadinfrastructuur

Om het eigenverbruik van de PV-installatie nog te vergroten, kan ervoor gekozen worden om elektrische laadinfrastructuur te plaatsen in de gemeenschappelijke parkeerplaats.

Combinatie met energiedelen / hernieuwbare energiegemeenschappen

De overige geproduceerde elektrische energie kan verdeeld worden via het principe van energiedelen. Zo kan er aan energiedelen gedaan worden binnen één gebouw, of er kan een hernieuwbare energiegemeenschap opgericht worden waarbij de overschotten van de eigen geproduceerde elektriciteit voordelig verdeeld worden onder de leden van de gemeenschap. Eventuele winsten vloeien terug naar de energiegemeenschap.

Combinatie met warmtebuffering

Er kan ook gekozen worden om de overschotten van de opgewekte elektriciteit aan te wenden om extra warmte te produceren. Deze warmte kan dan op haar beurt worden opgeslagen in een buffervat. Het buffervat werkt dan als een soort thermische batterij. De opgeslagen warmte kan aangewend worden op momenten van piekbelasting van de centrale waterloop. Warmtebuffering heeft als voordeel dat de collectieve warmtepompinstallatie kleiner, en dus ook goedkoper, gedimensioneerd kan worden.

Combinatie met energiemanagementsysteem

Er kan worden gekozen voor een energiemanagementsysteem en voor een contract met dynamische tarieven, waarbij de warmtepomp(en) en elektrische wagens prioritair opladen op momenten van eigen stroomopwekking door de PV-installatie of bij lage tarieven. Op momenten van hoge injectietarieven, wordt de elektriciteit uit de collectieve PV-installatie maximaal op het net geplaatst. 

Optimalisatie door koppeling middenspanningscabine

In plaats van de collectieve installaties te koppelen met het laagspanningsnet, kan er onderzocht worden of het mogelijk is om deze te koppelen op de plaatselijke middenspanningscabine. Door deze overstap kunnen de elektriciteitskosten gereduceerd worden, wat voordeliger is voor de rendabiliteit van de installatie. 
 

Voorbeeld 2: overstap naar een collectieve lagetemperatuurwaterloop met individuele boosterwarmtepompen, gecombineerd met een collectieve PV-installatie op het dak

In een meergezinswoning heeft de vereniging van mede-eigenaars besloten dat het tijd is om de warmtevoorziening van hun appartementencomplex grondig te verduurzamen. Ook hier wordt momenteel warmte voorzien via een centrale waterloop op hoge temperatuur. Deze waterloop wordt warm gehouden door een centrale stookinstallatie op basis van een fossiele brandstof (aardgas of stookolie). Een centrale waterloop op hoge temperatuur moet continu op temperatuur gehouden worden. Dit zorgt, op momenten van beperkte afname, voor energieverlies. De vereniging van mede-eigenaars heeft besloten dat ze niet enkel van fossiele brandstoffen af wil, maar ook van de centrale waterloop op hoge temperatuur. Ze besluiten over te schakelen op een systeem waarbij de centrale waterloop op lagere temperatuur werkt.

Omdat er voldoende vrije ruimte is rondom het appartementencomplex, wordt gekozen om enkele geothermische boringen te laten uitvoeren door een gespecialiseerde firma. Deze boringen worden rechtstreeks, met de noodzakelijke pompen en sturingen, verbonden met de centrale waterloop. De centrale waterloop zal hierdoor continu op een vaste temperatuur van ca. 15-20°C gehouden worden. 
Per individuele wooneenheid wordt er een boosterwarmtepomp geïnstalleerd die de warmte uit de centrale waterloop in de wintermaanden opkrikt tot de gewenste temperatuur. In de zomermaanden kan het water in de centrale waterloop aangewend worden voor ruimtekoeling indien het warmte-afgiftesysteem in de woningen hierop voorzien is.

In dit concept zal voornamelijk het individuele elektriciteitsverbruik toenemen en niet zo zeer het gemeenschappelijk verbruik. Door de vereniging van mede-eigenaars wordt besloten een hernieuwbare energiegemeenschap op te richten. De leden van deze energiegemeenschap investeren gezamenlijk in een PV-installatie op het dak van de meergezinswoning en profiteren zelf van voordelige, duurzaam geproduceerde, elektriciteit die onder andere hun individuele boosterwarmtepomp aandrijft. Winsten binnen de hernieuwbare energiegemeenschap kunnen later aangewend worden voor verdere renovatie en optimalisatie van het appartementencomplex.

Optimalisaties

Ook dit concept kan geoptimaliseerd worden door bijvoorbeeld het toevoegen van laadinfrastructuur voor elektrische wagens op de parking van de meergezinswoning.