Waarom een integrale aanpak van de energietransitie nodig is

De woningmarkt piept en kraakt, zeker in Amsterdam. Daarom heeft Amsterdam besloten om een nieuwe wijk te bouwen waar nu een industrieterrein ligt, ten westen van station Sloterdijk en het Westerpark. In deze nieuwe buurt, Haven-Stad gedoopt, worden 70.000 woningen en 58.000 arbeidsplaatsen gerealiseerd, die allemaal van energie moeten worden voorzien. Voor Amsterdam en voor netbeheerder Liander is dit een flinke opgave. Maarten van Blijderveen, energie-architect bij Qirion Energy Consulting stelde twee studenten, een met een technische en een met een sociaal wetenschappelijke opleiding, de vraag het optimale energiesysteem voor Haven-Stad te ontwerpen. Daarbij komen zij tot volstrekt verschillende oplossingen.

Technische invulling

We willen overgaan naar duurzame, fossielvrije energie. Maar hoe pakken we dat goed aan? En welke energiebronnen en -vormen hebben we dan nodig om iedereen van energie te voorzien? Hier heeft Simon Nederhoff zich over gebogen. Simon studeerde Energy Science aan de Universiteit Utrecht, inmiddels is hij afgestudeerd.

Simon begon zijn onderzoek met de vraag wat duurzaamheid precies inhield. Inmiddels weten we dat het meer inhoudt dan enkel naar CO2-besparing kijken. Daarom heeft hij een drietal criteria meegenomen in zijn onderzoek: de totale CO2-impact (inclusief de CO2-uitstoot in de productiefase) van de oplossing, de ruimtelijke impact van de oplossing, en de benodigde schaarse materialen. Ook heeft hij per criterium een richtlijn bepaald, waaraan de oplossingen moeten voldoen om op de lange termijn een duurzame samenleving te hebben. Simon heeft een aantal scenario’s opgesteld en doorgerekend, waarbij hij telkens deze drie elementen heeft beoordeeld en vergeleken met de opgestelde richtlijnen.

In de ideale wereld zouden we voor de oplossing gaan dat het beste scoort op deze drie criteria. Helaas werd het Simon snel duidelijk dat trade-offs zouden moeten worden gemaakt. Uit zijn simulaties kwam naar voren dat elke oplossing altijd minder goed scoort op een van de criteria. Bijvoorbeeld: een systeem dat weinig ruimte gebruikt, heeft in vergelijking meer schaarse materialen nodig. Uit zijn analyse bleek een combinatie van verschillende technologieën het beste te scoren: een combinatie van biomassa, zonnepanelen met warmtecollectoren en geothermie. Het moest ook een flexibel systeem zijn om de benodigde opslag van energie te reduceren, en daarmee minder schaarse metalen te gebruiken. Om het systeem zo efficiënt mogelijk te maken, moeten de bronnen van energie zo dicht mogelijk bij de gebruikers zitten; in dit geval betekent het dat de biomassacentrale het beste in de woonwijk kan staan.

Deze oplossing is tot stand gekomen met de technische bril op de neus. Maar wat als we een andere bril op doen? Wat als we de planologische bril eens proberen?

Planologisch invulling

Het vinden van een oplossing voor het duurzame energievraagstuk vanuit planologisch perspectief werd de opgave van Ouassim Khatraoui. Hij is student aan de Radboud Universiteit Nijmegen in de richting Planologie. Hij heeft gekeken naar hoe hij, vanuit een heel andere oogpunt dan Simon, vorm kan geven aan de energievoorziening van Haven-Stad. Met de aanbevelingen van Simon in zijn achterhoofd, is Ouassim aan de slag gegaan.

Planologen kijken hoe ruimte gebruikt en ingericht kan worden om het welzijn van mensen te waarborgen en om een comfortabele en gezonde leefomgeving te creëren. Daarbij komen andere factoren aan bod zoals stedenbouw, inrichting van de wijk, inpassing van het energiesysteem in de omgeving en vergroening van de stad.

Een ontwerpprincipe dat steeds populairder wordt, is het concept van de 15-minutenstad. In een 15-minutenstad is alles bereikbaar binnen 15 minuten lopen of fietsen; winkels, werk, school, alles is in de buurt en alle voorzieningen zijn makkelijk te bereiken zonder de auto. In deze steden wordt de mens weer centraal gesteld. Hiermee wil men een gezondere leefomgeving creëren zonder luchtvervuiling, met meer ruimte voor natuur en met veel minder CO2-uitstoot.

Voor Amsterdam vertaalt Ouassim dit aan de hand van het STOMP-principe voor mobiliteitsbeleid. Daarin wordt bewegen (lopen en fietsen) zoveel mogelijk gefaciliteerd en het eigen autobezit en -gebruik het minst.

Hierbij gaan planologie en techniek hand in hand, want hoe minder we de auto gebruiken, hoe minder energie we binnen in een woonwijk nodig hebben. Vanuit leefbaarheid en stedenbouw wordt aangeraden om gebouwen met verschillende functies te combineren, en ook zo goed mogelijk te isoleren, zodat de vraag naar energie zo laag mogelijk blijft. Hier komen de wensen vanuit de (energie)techniek en de planologie overeen.

Verschillende visies

Op andere gebieden hebben planologie en techniek tegengestelde eisen, met name als het gaat om het inpassen van het energiesysteem in de wijk.

Vanuit technisch oogpunt geldt het adagium: des te dichter de energiebron bij de energievraag is, des te beter. Echter, als het gaat om een veilige en gezonde leefomgeving, is het tegenovergestelde waar: een biomassacentrale en geothermiebronnen moeten vanuit dat perspectief zo ver mogelijk weg staan van huizen, zodat verbrandingsgassen niet over de wijk zweven, en de huizen geen gevaar lopen bij problemen in de geothermische centrale.

Als we kijken naar de gepresenteerde visies op de energietransitie door de twee studenten dan valt op dat Simon in zijn voorstel geen gebruik maakt van het water. Ouassim vindt het juist verstandig om dit grote deel van de omgeving goed te benutten en onderdeel te maken van de energievoorziening van de wijk. Bijvoorbeeld, door thermische energie uit oppervlaktewater te halen voorzien we niet alleen de wijk van duurzame warmte, we helpen ook de flora en fauna in het water door de kwaliteit van het water te verbeteren. Gebruik maken van oppervlaktewater maakt het gebruik van thermische zonnepanelen overbodig, wat ook schaarse materialen bespaart. Daarnaast neemt het water veel ruimte in beslag in deze wijk en dat kan ook ingezet worden voor energieopwekking en vergroening van de wijk. Ouassim heeft hiervoor een concept bedacht, waarin energie-eilanden in het water worden gebouwd, waar energie wordt opgewekt (windmolens, zonnepanelen) en opgeslagen (in batterijen), maar waar ook de fauna en flora ruimte krijgt om te leven en bloeien. Twee vliegen in één klap.

Wisselwerking

De ene rekent, de ander tekent. De ene gebruikt cijfers als uitgangspunt, de ander gevoel en beleving. Simon levert een uitgebreid rapport met stevige onderbouwing, Ouassim levert een presentatie met voorstellen en verbeeldingen. Vanuit de techniek wordt dus meer gekeken naar het optimale systeem, vanuit planologie naar het systeem in de omgeving. Ze lijken zich in verschillende werelden te begeven, maar ze lossen hetzelfde probleem op met ieder een eigen invalshoek. Is de ene aanpak beter dan de ander? Nee. Kunnen we het ene doen en de ander niet? Ook niet. Zonder doordacht energiesysteem, dat aan alle energetische behoeftes van Haven-Stad voldoet, halen we onze duurzaamheidsdoelen niet. Zonder doordachte aanpak en inpassing in de omgeving, krijgen we onleefbare techneutensteden. Deze twee aanpakken beïnvloeden en versterken elkaar: het is een wisselwerking. Bij het ontwerp van een stad is het van belang vooraf de impact op duurzaamheid, leefomgeving en energiesysteem mee te nemen om tot een coherent geheel te komen waar men met plezier en comfort kan wonen.

Aan het begin van dit artikel spreken we van een integrale aanpak. Wat betreft Qirion Energy Consulting gaat een integrale aanpak verder dan enkel het combineren van elektriciteit, gas en warmte in een energetisch systeem. Om een vraagstuk integraal aan te pakken moeten we ook de nadruk leggen op de eindgebruikers van het systeem, hoe dit kan worden ingepast in hun steden, wijken en straten. Anders gezegd, we moeten techniek en maatschappij samen weten te brengen. Anders halen we de eindstreep niet. Het werk van onze twee afstudeerders heeft deze noodzaak duidelijk gemaakt en onderstreept dit met een dikke, zwarte dubbele lijn en drie uitroeptekens.