Monumenten verduurzamen met behoud van historisch karakter

Resultaat:
De zes gemeentelijk monumentale woningen zijn nu vijf eengezinswoningen (ca. 80 m2) en een dubbele grotere woning. Alle woningen zijn volledig van het gas af.

Nagele: een beetje geschiedenis
Het dorp Nagele werd vanaf 1955 als laatste van tien dorpen in de Noordoostpolder gebouwd. Dit was stedenbouwkundig  gezien een experiment. De andere dorpen werden ontworpen in de traditionele stijl van de ‘Delftse School’, met puntdaken en rode dakpannen. Nagele werd vormgegeven door architecten van het ‘Nieuwe Bouwen’, onder wie Cornelis van Eesteren, Ben Merkelbach, Gerrit Rietveld en Aldo van Eyck. Deze architecten stonden voor radicale veranderingen in de planologie en architectuur (platte daken en veel glas).

Het dorp zonder dorpskern
Zo werd Nagele het enige ‘plattedakendorp’ van Nederland. Door de dorpskern op te heffen en te vervangen door een grasveld waar de kerken en scholen in werden gebouwd, wilden de architecten de sociale hiërarchie in de samenleving teniet doen. Een dorpskern paste niet in hun visie. Er werd namelijk uitgegaan van sociale principes. Iedereen was gelijk en alles en iedereen was de kern. Vanwege deze unieke visie moesten de woningen in dit project zoveel mogelijk de huidige stijl behouden en tegelijk zo duurzaam mogelijk worden.

‘Verduurzamen met behoud van historisch karakter stelt hoge eisen’
Ingenieur Ann-Katrin Adolph van Vereniging Hendrick de Keyser was restauratiearchitect van dit project. “Ons doel was om deze gemeentelijk monumentale woningen zoveel mogelijk te verduurzamen met behoud van het historische karakter. Dit stelde echter hoge eisen aan het ontwerp en de uitvoering. Lang niet elke oplossing is haalbaar omdat zowel het interieur als het exterieur zoveel mogelijk in de originele staat moeten blijven of moeten worden teruggebracht.”

Simpelweg isoleren is niet genoeg
“Onze monumentale gebouwen kunnen niet altijd energiezuiniger gemaakt worden door ze simpelweg beter te isoleren. Vandaar dat we ook op zoek zijn gegaan naar technische oplossingen die passen bij de gebouwen. Zo zijn er installatietechnische maatwerkoplossingen bedacht die veelzijdig inzetbaar zijn én betaalbaar voor de eigenaren. Op deze manier proberen wij onze woningen zoveel (of zo goed) mogelijk te verduurzamen. Het maximaal verduurzamen én het gasloos maken van deze monumentale woningen in Nagele was voor ons echt een heel bijzondere uitdaging”, aldus Adolph.

Grote installaties, weinig ruimte
Michaël van der Weg van Friso Bouwgroep: “Het was een enerverend voortraject, met name omdat het kleine woningen uit de jaren vijftig betreft. Daarbij is de mogelijkheid van isoleren beperkt, maar wilden we toch bepaalde energiezuinige toepassingen in de woning krijgen.”

“Vanuit de opdrachtgever lag er al een basisplan voor de energie-aanpassing. Dit hebben we gezamenlijk als bouwteam (aannemer, installateur en opdrachtgever) uitgewerkt. Installateur Bite Van Belzen ontdekte dat het basisplan niet helemaal ging werken. Zij hebben het toen aangevuld met vloerverwarming op de begane grond én op de eerste verdieping. Daarnaast was er best veel ruimte nodig voor de installaties. We moesten goed zoeken waar het allemaal geplaatst kon worden. Het was echt schipperen met de ruimte. Zo is de omvormer van de PVT-panelen in een waskast op de eerste verdieping geplaatst en zijn de verdelers van de vloerverwarming weggewerkt in kasten en kelders.
Daarnaast is de warmtepomp verplaatst van een externe berging (10 meter buiten de woning) naar een berging in de woning.”

Eisen achteraf
Verder kwam Liander behoorlijk laat met de eis dat de nieuwe kabels ook nieuwe invoerbochten moesten hebben vanwege de verzwaring van de elektra-aansluiting. “Deze invoerbochten werden in de jaren vijftig nog niet toegepast en moesten nu onder de bestaande betonvloeren worden aangebracht. Al met al hebben we een mooi project opgeleverd”, vindt Van der Weg.

Over de duurzame oplossing
De oplossing voor dit project bleken de Triple Solar PVT-panelen in combinatie met een water/water-warmtepomp van NIBE. Met deze combinatie is geen grondboring nodig en wordt de verwarming van de woning en het tapwater geregeld door deze apparaten.

Triple Solar PVT-panelen met NIBE water/water-warmtepomp
Om de woningen in Nagele volledig gasloos te maken is gekozen voor PVT-warmtepomppanelen als bron voor de water/water-warmtepomp. Het voordeel van deze combinatie is dat er geen grondboring aan te pas komt. De energiebron voor de warmtepomp ligt namelijk gewoon op het dak in de vorm van PVT-warmtepomppanelen. Daarnaast is het een ‘stille oplossing’. Bij een water/water-warmtepomp is er namelijk geen sprake van een buitenunit en zijn er ook geen bewegende delen.
De combinatie Triple Solar PVT-panelen met een NIBE water/water-warmtepomp zorgt in de woningen voor verwarming, warm tapwater én elektriciteit.

Hoe werken PVT-warmtepomppanelen?
De voorkant van een PVT-paneel bestaat uit fotovoltaïsche cellen (PV) die het zonlicht omzetten in elektriciteit. De achterkant van het paneel is een thermische wisselaar (T). Deze zorgt in combinatie met de water/water-warmtepomp voor de ruimteverwarming én het warme tapwater in de woning.

PVT-warmtepomppanelen zijn niet te vergelijken met zonnecollectoren. PVT-panelen werken namelijk ook ’s nachts en in de winter. De panelen zijn niet geïsoleerd aan de achterkant, zodat er zoveel mogelijk warmte aan de omgeving onttrokken wordt. Hierdoor blijven de panelen altijd werken. Ook zonder zonlicht.

Aan de achterzijde van de panelen zitten koperen leidingen van de thermische wisselaar. Hierdoor stroomt glycol, een koelvloeistof. Deze neemt de omgevingswarmte op en geleidt die naar de water/water-warmtepomp in de woning. De warmtepomp zorgt weer voor de verwarming van de woning en het tapwater.

De stroom die het Triple Solar-systeem opwekt is meestal voldoende voor het energieverbruik van de water/water-warmtepomp.

Hoe werkt een water/water-warmtepomp?
De energiebron voor de warmtepomp in deze woningen wordt dus gevormd door de PVT-warmtepomppanelen van Triple Solar. De warmtepomp in de woningen is een water/water-warmtepomp van het merk NIBE. Deze water/water-warmtepomp wordt meestal gecombineerd met een gesloten bron diep in de grond. De warmtepomp onttrekt dan warmte via deze bron aan de aardbodem. Omdat in dit geval de ‘bron’ op het dak ligt, was bij deze oplossing geen grondboring nodig. 

De water/water-warmtepomp werkt met een koudemiddel dat circuleert door een compressor, condensor, expansieventiel en een verdamper. Hierdoor wordt er warmte uit de PVT-panelen omgezet in bruikbare energie. Deze energie wordt vervolgens gebruikt voor het verwarmen van de woning (in dit geval via de vloerverwarming) en het opwarmen van tapwater voor de douche of keuken.

Het eindresultaat

Andries van Belzen van Bite Van Belzen Installatietechniek: “De PVT-warmtepomppanelen voorzien nu het hele jaar door de water/water-warmtepomp van stroom. Het resterende elektriciteitsverbruik van de woning blijft daarmee gelijk ten opzichte van de oude situatie. Maar het gasverbruik vervalt compleet. Hiermee zijn de woningen nu dus volledig aardgasvrij én is het historische karakter behouden.”

Wilt u meer weten over dit project, of wilt u ook uw woning of monument verduurzamen? Email dan naar [email protected] voor meer informatie.