Efficiënt, flexibel en lokaal
Woningen, kantoren en andere gebouwen gebruiken energie op verschillende momenten en voor verschillende doeleinden. Een Positive Energy District benut die verschillen: energie wordt lokaal opgewekt, waar mogelijk binnen de wijk gebruikt, en in de tijd verschoven naar momenten waarop de vraag hoger of lager is. Hiervoor moeten gebouwen samenwerken aan hun energievoorziening, in plaats van dat ieder gebouw dat individueel doet. Dit gebeurt vanuit 3 pijlers:
- Efficiëntie is het vertrekpunt: renovatie, isolatie en gebouwprestaties verlagen de energievraag en bepalen daarmee de schaal van het benodigde systeem. Hoe lager de vraag, hoe meer combinaties van technische oplossingen haalbaar worden.
- Flexibiliteit houdt het systeem stabiel. Batterijopslag, warmteopslag en slim laden verschuiven energieverbruik naar momenten waarop het systeem dat beter aankan, zodat de wijk variaties opvangt wanneer productie en vraag niet samenvallen.
- Lokale productie vult de resterende energiebehoefte aan. Zonnepanelen, warmtepompen, warmtenetten en restwarmte leveren een deel van de energie. Welke bronnen haalbaar zijn, hangt af van de ruimtelijke en technische omstandigheden.
PEDs hebben geen vaste omvang; ze kunnen beginnen met een klein cluster gebouwen en geleidelijk groeien naarmate meer gebouwen en systemen worden aangesloten. Daarnaast functioneert een PED niet als een geïsoleerd energie-eiland: het blijft verbonden met het bredere energiesysteem , maar doordat een deel van de energiehuishouding op wijkniveau wordt georganiseerd, krijgen steden meer controle over hoeveel energie lokaal wordt geproduceerd, opgeslagen en gebruikt. Dat vermindert de druk op het bredere net en creëert ruimte voor nieuwe ontwikkelingen. Tegelijkertijd neemt de afhankelijkheid van externe energiemarkten af, wat zorgt voor stabielere en beter voorspelbare energiekosten.
Lessen van PEDs uit Amsterdam en Bilbao
Positive energy districts kunnen worden opgebouwd met verschillende componenten. Opwek via bijvoorbeeld zon of wind, opslag in batterijen , inzet van laadpalen en EMS’en (energy management systems).
In de Amsterdamse wijk Republica wordt de PED-aanpak al in de praktijk gebracht. Alle elementen in de wijk zijn verbonden via één aansluiting op het reguliere elektriciteitsnet. Het systeem combineert zonne-energie, batterijopslag, warmtepompen en een energiemanagementsysteem om vraag en aanbod lokaal te balanceren. De wijk vangt pieken intern op en functioneert als één gecoördineerd energiesysteem, terwijl het verbonden blijft met het stedelijke netwerk. Dat laat zien hoe wijken het eigen verbruik kunnen verhogen, de systeemstabiliteit verbeteren en toch het externe net benutten wanneer nodig.
In Bilbao laat de wijk Zorrotzaurre zien hoe een PED kan meegroeien met een grote stedelijke herontwikkeling. Een lage-temperatuur warmtenet verbindt verschillende deelgebieden en vormt de ruggengraat van het systeem, gecombineerd met geothermie , warmteterugwinning uit rivierwater en slimme sturing. De gedeelde infrastructuur wordt stapsgewijs ontwikkeld, zodat niet alle investeringen vooraf nodig zijn.
Voorwaarden om een Positive Energy District te starten
Of een PED van de grond komt, hangt niet alleen af van techniek. Zes dimensies bepalen of een stad klaar is om te starten:
- Financieel: aanbestedingen en budgetten moeten dezelfde kant op wijzen
- Beleidsmatig: regelgeving en interne procedures moeten een PED mogelijk maken
- Sociaal: er is inzicht nodig in wie er actief is in het gebied en hoe bewoners betrokken worden
- Ruimtelijk: energie, mobiliteit en herontwikkelingsplannen moeten in een vroeg stadium op elkaar worden afgestemd
- Technisch: er is een gedeeld beeld van de energievraag, het renovatietempo en het lokale productiepotentieel
- Samenwerking: er is een gedeeld coördinatiepunt, zodat afdelingen en partners niet langs elkaar heen werken
Kernteam
Een PED vereist een kernteam dat warmte, elektriciteit, mobiliteit en gebouwen verbindt. De gemeentelijke teams voor energie, warmte, gebouwen, mobiliteit en ruimtelijke planning bepalen de randvoorwaarden zoals de systeemcapaciteit, renovatiestrategie, ruimtelijke grenzen en timing. Daarnaast zijn de netbeheerder, warmteleverancier en de belangrijkste grondeigenaar of ontwikkelaar essentieel om de eerste barrières weg te nemen. Niet iedere stakeholder heeft dezelfde motivatie of capaciteit. De prioriteit ligt bij partijen die openstaan voor samenwerking en kunnen bijdragen aan de uitvoering.
Bestaande wijk of nieuwbouw?
Daarbij maakt het verschil of een PED in een bestaande wijk of bij nieuwbouw wordt gerealiseerd. In bestaande wijken bieden renovatiecycli kansen en is er een basis in bestaande sociale structuren, maar versnipperd eigendom vertraagt de besluitvorming. Bij nieuwbouw is er meer vrijheid om warmte, elektriciteit en mobiliteit van begin af aan geïntegreerd te ontwerpen, maar zijn de initiële investeringen hoger en is er onzekerheid over toekomstige vraag.
Smartcity project ATELIER
Dit rapport is onderdeel van het ATELIER-project (AmsTErdam BiLbao cItizen drivEn smaRt cities). Dit door de EU-gefinancierd Smart City-project heeft tot doel om Positive Energy Districts (PED’s) te creëren en te repliceren in twee Lighthouse Cities en zes Fellow Cities. Kijk voor meer informatie op https://smartcity-atelier.eu/.
