rennovates logo

REnnovates is een Europees H2020 project dat gefinancierd wordt in het kader van het onderwerp Energy Efficient Buildings (2015), subsidieovereenkomst 680603. Het project bouwt verder op het initiatief Stroomversnelling en toont hoe flexibiliteit op het niveau van het gebouw en de buurt gebruikt kan worden om de uitdagingen voor het laagspanningsnet te verzachten. De uitdagingen in kwestie komen voort uit de renovatie van oude gebouwen in volledig elektrische (geen gas) nul-op-de-meter-woningen

 

 

 

Status

Afgesloten project

Periode

-

Gebouwen zijn verantwoordelijk voor ongeveer 40% van de energieconsumptie en 36% van de CO2 uitstoot in de EU. Dit is geen verrassing, aangezien ongeveer 35% van de Europese gebouwen meer dan 50 jaar oud zijn.  Om de targets rond energie-efficiëntie en broeikasgasreductie te bereiken streeft het Stroomversnelling project naar een duurzame totaalrenovatie van ~1.8 miljoen energie-inefficiënte gebouwen die gebouwd werden tussen 1950 en 1980. Na een pilootfase in 2015 is het plan om tot 50 000 gebouwen per jaar te renoveren. Het Nederlandse bouwbedrijf BAM focust op de renovatie van gebouwen die beheerd worden door sociale woonmaatschappijen. Zij passen een efficiënt renovatieconcept toe waarbij gebouwen een nieuw omhulsel krijgen (geprefabriceerde modules die snel geïnstalleerd kunnen worden) om de verwarmingsvraag te laten dalen met minstens 60%. Bovendien worden de gebouwen volledig geëlektrificeerd (gas wordt vervangen door warmtepompen) en krijgen ze ook een zonnepaneleninstallatie om hen te veranderen in nul-op-de-meter-woningen. Alle energie-gerelateerde componenten (warmtepomp, boiler, omvormer, ventilatiesysteem en optionele gebouwbatterij) zijn op voorhand geïntegreerd in een box (energiemodule) zodat alles snel en efficiënt in het gebouw kan worden geplaatst. Alles bij elkaar genomen neemt de totaalrenovatie van een gebouw minder dan 10 dagen in beslag en moeten de huurders het gebouw niet verlaten tijdens het renovatieproces.

Hoewel het initiatief Stroomversnelling en het BAM concept duidelijk bijdragen aan de energietargets van de EU hebben de volledige elektrificatie van gebouwen (verhoogde elektriciteitsconsumptie) en het geconcentreerd gebruik van PV-installaties (grote hoeveelheden zonne-energie in een buurt met slechts een feeder) een significante impact op het lokale laagspanningsnet: ladingspieken in de winter omdat gebouwen meer verwarming vragen, injectiepieken in de zomer omdat zonnepanelen veel produceren zonder dat er veel vraag is. Dit alles kan leiden tot dure investeringen om het net te versterken. In het REnnovates project worden de gebouwen uitgerust met slimme systemen en wordt een slimme buurtoplossing gebruikt die gebruik maakt van de flexibiliteit van de energievraag om de impact op het lokale net te verkleinen en om zo te voorkomen dat het net versterkt moet worden. Voor de flexibiliteit van de energievraag zorgen de thermische buffers (boilers, thermale inertia van gebouwen) en de optionele gebouwbatterijen. Het laden of ontladen van deze buffers kan zo gecoördineerd worden dat de impact op het net verzacht wordt zonder dat de huurder aan comfort moet inboeten. Om de flexibiliteit verder te verhogen zal er ook een batterij op buurtniveau worden toegevoegd.

Als eindresultaat zullen passieve gebouwen getransformeerd worden in actieve connectiepunten die het net ondersteunen. De passieve gebouwen zullen ook geclusterd worden in actieve energieneutrale buurten. Hiervoor zullen flexibiliteitsmodellen worden ontwikkeld die afgeleid kunnen worden uit de bouwwerkinformatiemodellen. Deze modellen zullen rekening houden met eisen zoals aggregeerbaarheid (volledig buurtmodel), uitvoerbaarheid (rekentijd) en repliceerbaarheid (gestandaardiseerd: EEBus, OpenADR, USEF). Bovendien zullen verbeteringsalgoritmes ontwikkeld worden voor verschillende cases, algoritmes die opereren op deze flexibiliteitsmodellen. Ze zullen ontwikkeld worden op gebouwniveau, buurtniveau en marktniveau. Geavanceerde automatische leertechnieken (zoals Batch Reinforcement Learning op maat van DR-applicaties) zullen getoond worden die automatisch de specifieke energievraag van een gebouw leren en ook de flexibiliteit wat betreft de karakteristieken en energiecomponenten van het gebouw en het gedrag en de comforteisen van de huurder.

Aangezien de ontwikkelde oplossing de eis voor een versterking van het net ongedaan maakt kan men van de gridoperator een incentive verwachten die de totaalrenovatie case verbetert. Bovendien zijn er financiële voordelen verbonden aan de slimme systemen op gebouw- en buurtniveau (bijvoorbeeld voordelen bij dynamische tarieven, flexibiliteit voor marktpartijen zoals imbalance market, ondersteunende diensten,…). De voordelen hebben betrekking op de lokale netlimieten, die op zichzelf als hefboom fungeert voor verdere verbeteringen van de totaalrenovatiecases.

Als onderdeel van dit project worden zowel de repliceerbaarheid van de diepe renovatie (inclusief het concept van de energiemodule) als de businessmodellen in verschillende landen en de toekomstige scenario’s (bijvoorbeeld veranderingen in beleid,…) onderzocht. EnergyVille ontwikkelt, test en evalueert verbeteringsalgoritmes om de flexibiliteit en de energiebalans op gebouw-, buurt- en netniveau te identificeren.