11 NUMMER 12 - DECEMBER 2025 BETON slaan in de gebouwmassa tijdens momenten van lage netbelasting - bijvoorbeeld ’s nachts of bij overschot aan zonne-energie - en deze warmte later te gebruiken, wordt het net ontlast. Dit voorkomt piekbelasting en draagt bij aan een stabielere energievoorziening”, aldus Pieter Jan. Hij werkt met zijn team aan multi-scale simulaties waarin de interactie tussen gebouw, gebruiker en energienet wordt gemodelleerd. Hierbij wordt niet alleen gekeken naar de fysieke eigenschappen van beton, maar ook naar gedrag van gebruikers, zoninstraling, interne warmtelasten en klimaatdata. Voor architecten en opdrachtgevers betekent dit dat constructieve keuzes direct invloed hebben op de energieprestatie van een gebouw. Een gebouw met zware betonnen vloeren en geïntegreerde betonkernactivering (BKA) kan fungeren als een thermische buffer, mits: • De isolatie en zonwering goed zijn afgestemd. • Er een warmtepomp of WKO systeem aanwezig is. • De regeltechniek dynamisch en voorspellend is. “Ontwerpoptimalisatie is cruciaal. Ons onderzoek maakt gebruik van multi-objectieve optimalisatie, waarbij comfort, energieverbruik en flexibiliteit worden afgewogen. Dit leidt tot ontwerpen die niet alleen energiezuinig zijn, maar ook robuust en toekomstbestendig”, aldus Pieter Jan. ONDERZOEK Binnen TU/e worden de modellen gevalideerd in living labs en pilotprojecten. Hierbij wordt samengewerkt met industriepartners en gemeenten. De focus ligt op: • Meetcampagnes in gebouwen met betonkernactivering (BKA). • Validatie van simulatiemodellen. • Ontwikkeling van regelalgoritmen. • Scenario-analyse voor netimpact. Een voorbeeld is het TROEF project, waar Pieter Jan Hoes bij betrokken is. TROEF staat voor ‘Transparant Reduceren van CO2 en Optimaliseren van Energie in een ecosysteem van Flexibiliteit’. Binnen dit project keek men naar het geheel van energiegemeenschappen die kunnen bestaan uit gebouwen, laadpalen voor EV’s en elektrische batterijen. Bij Pieter Jan lag de focus binnen TROEF specifiek op de rol van gebouwen bij een dergelijke energiegemeenschap. De TU Eindhoven heeft bij vier kantoren in Nederland verschillende verwarmings strategieën toegepast en gebruikers van deze kantoren steeds gevraagd naar het ervaren thermisch comfort. Het ervaren thermisch comfort veranderde niet tijdens het veranderen van de verwarmings strategieën. In modellen is een vergelijking gemaakt tussen thermische massa en elektrische batterijen. Binnen de grenzen van thermisch comfort werd zo efficiënt, dus zo goedkoop mogelijk, verwarmd. Dit rekening houdend met variabele prijs per kWh en eigen productie van PV panelen. Gecombineerd levert het gebruik van de thermische massa van het gebouw ongeveer evenveel capaciteit als de 200 kWh batterij in het stookseizoen voor wat betreft het verschuiven van energiebehoefte gedurende de dag. ENERGIEOPSLAGMEDIUM Het werk van Pieter Jan laat zien dat beton meer is dan een constructiemateriaal alleen: “In de energietransitie kan beton een actieve rol spelen als energieopslagmedium, mits goed ontworpen en aangestuurd. Dit vraagt om samenwerking tussen disciplines: bouwfysica, installatietechniek, energienetwerken en gebruikersgedrag.” Voor de bouwsector biedt dit kansen: • Lagere energiekosten door peakshaving. • Betere benutting van duurzame opwekking. • Verhoogd comfort zonder extra installaties. • Toekomstbestendige gebouwen met flexibele energieprofielen. CONCLUSIE De onderzoeken van Pieter Jan aan de TU Eindhoven tonen aan dat energieopslag in beton geen toekomstmuziek is, maar een realistische en effectieve strategie voor duurzame gebouwen. Door de thermische massa van beton actief te benutten via betonkernactivering in nieuwbouw én via ventilatieve warmteoverdracht in bestaande bouw, kunnen gebouwen bijdragen aan een stabieler en duurzamer energiesysteem. Voor architecten, opdrachtgevers en ingenieurs betekent dit dat constructieve keuzes niet alleen esthetisch en functioneel zijn, maar ook energetisch strategisch. Zelfs zonder grote bouwkundige aanpassingen kunnen bestaande gebouwen worden geoptimaliseerd voor peakshaving, mits ventilatie en regeltechniek slim worden ingezet. Beton wordt daarmee niet alleen een bouwsteen van de energietransitie, maar ook een actieve component in het energiesysteem van morgen. BENUTTEN THERMISCHE MASSA IN BESTAANDE BOUW Ook de bestaande bouw biedt kansen om de thermische massa van beton te benutten. In gebouwen waar geen leidingen in de constructie zijn geïntegreerd kan de warmteoverdracht plaatsvinden via het binnenklimaat, met name door luchtstroming en ventilatie. Door slimme aansturing van het ventilatiesysteem – bijvoorbeeld door ’s nachts koelere buitenlucht langs betonnen plafonds en wanden te laten stromen – kan warmte worden afgevoerd en koude worden opgeslagen in de massa. Overdag wordt deze koude dan langzaam afgegeven, waardoor het binnenklimaat stabiel blijft en actieve koeling wordt beperkt. Deze techniek staat bekend als ventilatieve koeling en wordt steeds vaker toegepast in renovatieprojecten. In combinatie met zonwering, nachtventilatie en adaptieve regelstrategieën kan de thermische massa van beton ook in bestaande gebouwen bijdragen aan energie efficiëntie en peakshaving. Betonkernactivering in een verdikte onderschil van een kanaalplaatvloer. Beeld: Olbecon. “Peakshaving is essentieel in een energiesysteem waarin duurzame bronnen zoals zon en wind fluctuerend zijn. Door warmte op te slaan in de gebouwmassa tijdens momenten van lage netbelasting en deze warmte later te gebruiken, wordt het net ontlast”, aldus dr. ir. Pieter-Jan Hoes (TU Eindhoven). Foto: Olbecon. Door de thermische massa van beton actief te benutten via betonkernactivering in nieuwbouw én via ventilatieve warmteoverdracht in bestaande bouw, kunnen gebouwen bijdragen aan een stabieler en duurzamer energiesysteem. Foto: Frank de Groot.
RkJQdWJsaXNoZXIy NTI5MDA=