In de Brabantse plaats Nuenen realiseerde Heijmans met project De Waterviolier een proeftuin voor slimme energietechniek. In zeventien koopwoningen draait sinds een jaar een integraal energiemanagementsysteem waarin warmtepompen, thuisbatterijen, zonnepanelen en laadpalen nauw samenwerken. Het doel: woningen realiseren die niet alleen comfortabel en duurzaam zijn, maar daarnaast ook slim omgaan met energie, rekening houdend met netbelasting en bewonersgedrag.
NIBE Energietechniek uit Breda werkte samen met Heijmans aan dit project, door het leveren van de warmtepompen die bij het project gebruikt werden. De wijk geldt inmiddels als showcaseproject voor energiepositieve woningbouw én als leeromgeving voor toekomstige opschaling.
Experiment op kantoor
De basis voor De Waterviolier werd al in 2019 gelegd. Niet direct in een woonwijk, maar binnen de eigen kantooromgeving van Heijmans. Daar experimenteerde het bedrijf met batterijen, warmtepompen en energiemanagementsystemen om ervaring op te doen, voordat deze systemen in de praktijk toegepast konden worden.
“Wij wilden eerst zelf begrijpen hoe al die componenten samenwerken voordat we bewoners ermee zouden belasten”, vertelt Ronalt Folbert van Heijmans Energie in een interview op Youtube. Op kantoor werden verschillende configuraties getest, inclusief batterijopslag, slimme aansturing en koppelingen tussen installaties. Daarna volgde de stap naar de praktijk: implementatie in een echte woonwijk.
HEMS: Heijmans Energie Management Systeem
De keuze viel op Nuenen, waar zeventien nieuwbouwwoningen werden uitgerust met een slim energiesysteem: het Heijmans Energie Management Systeem (HEMS). Elke woning beschikt over zonnepanelen, een warmtepomp, een batterij en – indien gewenst – een laadpaal voor elektrisch rijden. Al deze elementen zijn gekoppeld aan het HEMS. Dat systeem optimaliseert het energiehuishouden op energieprijs, het gebruik én de beschikbaarheid van lokaal opgewekte energie.
Het streven ging verder dan energieneutraliteit alleen. Volgens Heijmans draait het project vooral om het lokaal benutten van opgewekte energie. “Geen energie het huis uit of in”, aldus Folbert. “Alles wat je opwekt, wil je zoveel mogelijk in huis gebruiken.” Die gedachte sluit nauw aan op de actuele discussie rondom netcongestie. Door lokaal energie op te slaan en slim te gebruiken, wordt het elektriciteitsnet minder belast.
Slim sturen op energiegebruik
De echte innovatie zit niet in de afzonderlijke installaties, maar juist in de interactie tussen al die systemen. De woningen zijn met het HEMS voorzien van een ‘slim kastje’ dat fungeert als intermediair tussen warmtepomp, batterij, laadpaal en zonnepanelen. Daarmee kan het systeem in realtime sturen op energieprijzen, beschikbaarheid van duurzame stroom en netbelasting.
Vooral de warmtepomp speelt daarin een centrale rol. Volgens Erik Numan van NIBE, die in hetzelfde interview aanschuift, is juist daar veel winst te behalen. Warmtepompen reageren relatief traag en lenen zich daardoor goed voor slimme regelstrategieën. In Scandinavië, waar dynamische energiecontracten al langer gebruikelijk zijn, heeft NIBE die technologie al eerder ontwikkeld. In Nuenen wordt die kennis nu toegepast en tegelijkertijd verder verfijnd.
Dynamische stroomprijzen
De warmtepompen spelen bijvoorbeeld automatisch in op dynamische stroomprijzen. Op momenten dat elektriciteit goedkoop of overvloedig beschikbaar is, verhoogt het systeem tijdelijk de temperatuur van het buffervat of de boiler. Zo wordt energie feitelijk opgeslagen, in de vorm van warmte. Daarnaast kunnen ook thuisbatterijen slim worden aangestuurd vanuit de warmtepompregeling zelf.
Tegelijkertijd houdt het systeem rekening met netcongestie. Door piekverbruik te beperken of te verschuiven, ontstaat een lagere belasting van het elektriciteitsnet. Volgens Numan zit de grootste impact daarbij niet in huishoudelijk gedrag zoals koken, maar juist in de combinatie van laadpalen en warmtepompen.
Bewoners actief betrekken
Een belangrijk onderdeel van de pilot is de actieve betrokkenheid van bewoners. De deelnemers weten dat zij onderdeel zijn van een vijfjarig leertraject waarin data wordt verzameld en installaties op afstand kunnen worden gemonitord. In ruil daarvoor ontvingen bewoners onder meer een thuisbatterij.
Die aanpak levert waardevolle inzichten op, juist omdat bewonersgedrag een grote rol speelt in het succes van slimme energiesystemen. Veel bewoners kwamen uit traditionele gasgestookte woningen, waar het gebruikelijk is de thermostaat ’s nachts flink terug te draaien. Bij een warmtepomp werkt dat anders. Het systeem presteert juist optimaal bij een constante temperatuur.
Volgens Heijmans blijkt in de praktijk dat vooral de warmtepomp en laadpaal bepalend zijn voor het energieprofiel van de woning. Het gedrag van bewoners – zoals koken of kleine elektrische apparaten gebruiken – heeft uiteindelijk veel minder invloed dan vaak wordt gedacht.
Goede communicatie essentieel
Dat betekent overigens niet dat bewoners geen begeleiding krijgen voor al die systemen. Integendeel: zowel Heijmans als NIBE ziet goede communicatie als essentieel onderdeel van de energietransitie.
De woningen hebben een wezenlijk andere warmtevoorziening dan gebruikelijk. Daarom werd er gekozen om bewoners actief te begeleiden bij het gebruik van de installatie. Via monitoring op afstand kunnen instellingen worden aangepast en kunnen bewoners advies krijgen over optimaal gebruik. De reacties zijn volgens beide partijen positief. Bewoners ervaren een hoog comfortniveau dankzij vloerverwarming en vloerkoeling, terwijl de energielasten laag blijven.
Zoals bij veel innovatieve projecten verliep ook dit traject niet zonder uitdagingen. Een van de grootste problemen ontstond toen de oorspronkelijke leverancier van het energiemanagementsysteem failliet ging. Dat betekende dat het EMS moest worden vervangen terwijl installaties al in woningen aanwezig waren. Omdat alle componenten met elkaar communiceren, had die wijziging impact op het volledige systeem.
Belangrijke lessen
Juist die ervaring leverde volgens beide partijen belangrijke lessen op. “Iedere partij heeft een eigen visie op communicatie tussen systemen”, vertelt Numan. “En dat matcht niet altijd vanzelf.” Volgens Heijmans laat dat zien hoe belangrijk uniforme communicatieprotocollen worden in slimme woningen. Zodra warmtepompen, batterijen, laadpalen en EMS-platformen allemaal met elkaar moeten samenwerken, ontstaat een complex digitaal ecosysteem.
De ervaring in Nuenen heeft er daarom toe geleid dat NIBE meer regeltechniek direct in de warmtepomp integreert. Daarmee wordt de afhankelijkheid van externe systemen kleiner.
Ook op bouwkundig vlak zijn lessen geleerd. Heijmans denkt inmiddels nadrukkelijk vooruit over toekomstige energieconcepten. Zo worden woningen tegenwoordig vaker ‘smart grid ready’ ontworpen. Dat betekent onder meer dikkere technische wanden voor toekomstige batterijen, strategische plaatsing van warmtepompen en aandacht voor bereikbaarheid en onderhoud. Door in de ontwerpfase al rekening te houden met (toekomstige) techniek, kan een toekomstbestendige woning worden gerealiseerd.
“Je kunt straks niet meer bouwen zonder goed na te denken over energie.”
Antwoord op netcongestie
De ervaringen in Nuenen raken direct aan een van de grootste uitdagingen van dit moment: netcongestie. Volgens de betrokken partijen ligt de oplossing niet uitsluitend in het uitbreiden van het elektriciteitsnet, maar juist ook in slimmer gebruik van bestaande capaciteit. Door woningen slim te laten sturen op energieprijzen en piekbelasting te vermijden, ontstaat een flexibeler energiesysteem. Daar speelt het accumulerend vermogen van gebouwen een belangrijke rol bij. In goed geisoleerde woningen met voldoende thermische massa kan warmte tijdelijk worden opgeslagen in het gebouw zelf. Dat betekent bijvoorbeeld dat woningen ’s nachts alvast iets extra verwarmd kunnen worden op momenten dat elektriciteit goedkoop en ruim beschikbaar is. Overdag hoeft de warmtepomp dan minder hard te werken tijdens piekbelasting. Dat werkt vooral goed in traditioneel gebouwde woningen met voldoende massa, zoals betonvloeren. Bij lichtere bouwmethodes, zoals houtbouw, vraagt dat mogelijk om andere oplossingen.
Grootschalige toepassing
Hoewel De Waterviolier een relatief klein project is, zien Heijmans en NIBE het in het panelgesprek nadrukkelijk als opstap naar grootschaliger toepassingen. Inmiddels wordt al gesproken over toekomstige projecten met meer dan tweehonderd woningen. Daarbij worden ook gemeenten en netbeheerders betrokken. Want volgens Heijmans wordt energievoorziening steeds meer een randvoorwaarde voor woningbouw. “Je kunt straks niet meer bouwen zonder goed na te denken over energie”, aldus Folbert.
De wijk in Nuenen fungeert inmiddels als demonstratieproject voor gemeenten, ontwikkelaars en andere marktpartijen. Niet alleen de techniek staat daarbij centraal, maar vooral ook de samenwerking tussen bouw, installatietechniek, software en bewoners.
Volgens beide partijen is juist die integrale benadering noodzakelijk om de energietransitie in de woningbouw schaalbaar te maken. De belangrijkste conclusie uit Nuenen is misschien wel dat slimme woningbouw niet draait om één revolutionaire installatie. De echte innovatie ontstaat pas wanneer warmtepomp, batterij, zonnepanelen, laadpaal en bewoner als één samenwerkend systeem worden benaderd.
Dit artikel is eerder gepubliceerd in Bouwspecial Slim Energiemanagement.
