nieuws

Tochtgat hoge gebouwen moet energiewinst opleveren

bouwbreed

Miniwindmolens op of in gebouwen kunnen een serieuze bijdrage leveren aan de opwekking van lokale duurzame energie. Dat stelt dr.ir. Sander Mertens van DHV, die mede betrokken is bij een ontwerp voor een ‘tochtgat’ in een nieuwbouwplan op het terrein van de TU-Delft.

Volgens een studie door TU-studenten krijgt het toekomstige onderkomen van de faculteit Lucht- en Ruimtevaart een gat van 30 tot 40 meter doorsnede. De wind die daar doorheen giert, wordt gebruikt om de windmolens aan te drijven.
“Tussen voor- en achterkant van een wolkenkrabber ontstaan drukverschillen waardoor de wind langs of, in dit geval, door het gebouw versnelt. De windhinder die dit soort gebouwen normaliter opleveren willen we omzetten in energie”, zegt Mertens, die aan de TU Delft promoveerde op het onderwerp. Hij is ook betrokken bij het ontwerp van een wolkenkrabber door het Amerikaanse Skidmore, Owings and Merill. Dit gebouw krijgt eveneens windturbines in grote gaten dwars door het gebouw. De windgenerators kunnen direct stroom gaan leveren aan het gebouw.

Constructief

Er zijn extra constructieve voorzieningen in het gebouw nodig voor de afdracht van krachten en de terugverdientijd is lang, geeft Mertens toe. “Maar interessant is dat je elektriciteit ‘achter de meter’ opwekt. Daardoor hoef je geen transportkosten te betalen en houd je in Nederland vier maal zoveel over aan de opgewekte stroom als aan stroom van een landelijke windmolen: 20 cent per kWh in plaats van 5 cent per kWh.”
Als een gebouw op het gebruik van windenergie is ontworpen, kan de opbrengst veel verder oplopen dan als plompverloren een molen op een flat wordt gezet. Voor een groot gebouw in Friesland berekende DHV op basis van windmetingen door het KNMI en computersimulaties een mogelijke windenergieopbrengst van 500 kWh/m². Het gebouw steekt hoog boven de omgeving uit – belangrijk voor goede windversnelling – en is tevens goed georiënteerd op de wind. Veel meer moeten architecten zich van de gebouworiëntatie rekenschap geven bij het gebouwontwerp, vindt Mertens.
Het ‘tochtgat’ is één van de mogelijkheden voor binnenstedelijke energiewinning die DHV onderzoekt. Mertens vist een tekening op waarop fel gekleurde vlekken aangeven waar de grootste windversnellingen zijn gemeten. Plaatsing van miniwindmolens op dakranden en langs gevels kan hier energiewinning mogelijk maken. Mertens werkte eerder aan de TU Delft aan de ontwikkeling van de Turby, een molentje met bladen die zo zijn ontworpen dat ze ook dwarrelwinden in stedelijk gebied goed kunnen opvangen.
DHV is betrokken bij diverse integrale gebouwontwerpen gericht op gebruikmaking van zoveel mogelijk windenergie. Veelal zijn dit gebouwen met windmolens op het dak. Voor een plein in China is zelfs de haalbaarheid onderzocht van een ‘dak’ van windmolentjes. Mertens vertrouwt erop dat dergelijke ideeën de komende jaren uitgevoerd gaan worden en dat gebouwen radicaal veranderen, zeker gezien de almaar stijgende energieprijzen.

De Pearl River Tower die architectenbureau Skidmore, Owings & Merrill bedacht voor de Chinese stad Guangzhou kan volgens de ontwerpers evenveel energie produceren als ze verbruikt. Dat gebeurt in de eerste plaats door minimalisering van het energieverbruik. Het gebouw krijgt een uitgekiend gevel- en gebouwbeheerssysteem, terwijl de gebouworiëntatie ervoor zorgt dat het binnenklimaat maximaal profiteert van het daglicht. De zuidelijke horizontale gevel krijgt een minimale zonbelasting, ter reductie van het energieverbruik voor koeling.
Het 300 meter hoge gebouw – toekomstig hoofdkantoor CNTC Guangdong Tobacco Company – heeft een gevelopbouw die de wind dusdanig stuurt dat deze bijdraagt aan de stevigheid van de constructie. Waar de wind via openingen door het gebouw wordt gevoerd, worden turbines geplaatst die energie opwekken voor verwarming en luchtbehandeling. Daarnaast zijn zonnecollectoren geplaatst in de gevel. Regenwater wordt opgevangen voor het spoelen van de toiletten. De oplevering is gepland eind 2009.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels