Een energiebesparing van 50 procent realiseren. Niet te geloven? Bayer deed het in België.
Kantoor van de Toekomst
Het Duitse chemiebedrijf Bayer heeft eind mei zijn nieuwe Bayer Office Building in gebruik genomen in het Belgische Diegem, onder de rook van Brussel-Airport. In het nieuwe complex wordt maximaal gebruik gemaakt van energiebesparende technologieën. Het gebouw verbruikt slechts de helft van de energie van een traditioneel kantoorgebouw en is daarmee een voorbeeld van hoe door een combinatie van milieutechnologieën en bedrijfsmatige oplossingen de ecologische voetafdruk van gebouwen beïnvloed kan worden.
De belangrijkste innovatie zit hem in de welfsels met betonkernactivering die de plafonds en vloeren vormen. Deze techniek wordt verder gecombineerd met een warmtepomp die is aangesloten op een BEO-veld (Boorgat-Energie-Opslag) en energiezuinige grond-lucht-warmtewisselaars voor de ventilatie. Tot slot vangt een warmtewiel de overtollige energie op die op de verschillende luchtgroepen wordt afgegeven en zet deze weer in. Op deze pagina's vindt u hoe de belangrijkste technieken werken.
Betonkernactivering
Het principe werkt als volgt: in betonnen vloerplaten worden kunststof leidingen gestort, die ervoor zorgen dat die betonnen platen naar behoefte kunnen worden opgewarmd en afgekoeld. Door die warmte of kou uit te stralen wisselen de platen zeer geleidelijk energie uit. Het systeem is zelfregulerend: hoe groter het temperatuurverschil tussen de betonplaat en de ruimte, hoe meer energie er wordt uitgewisseld. Naast een milieuvriendelijke besparing op energie, kost het systeem ook minder geld in het gebruik dan conventionele methodes. Daarnaast is er ook sprake van comfortwinst. Omdat de betonkernactivering werkt op basis van straling en niet door het verplaatsen van lucht zijn klachten over tocht of grote en snelle temperatuurswisselingen verleden tijd. Betonkernactivering is gemiddeld zo'n 25 procent energievriendelijker dan conventionele systemen.
Warmtepomp
Bij een warmtepomp moet u denken aan het principe van een omgekeerde koelkast. In een koelkast wordt warmte onttrokken aan de binnenkant van de koelkast, waardoor de temperatuur daalt in de koelkast. Het apparaat geeft de warmte af aan de lucht buiten het apparaat. Dat is ook te voelen aan de achterkant als de koelkast aanstaat. Als aandrijving voor verwarming in huis doet een warmtepomp ongeveer hetzelfde, alleen ontrekt het systeem dan warmte aan bijvoorbeeld bodemwater of buitenlucht. De pomp zorgt ervoor dat lucht langs een vloeistof wordt geleid die op lage temperatuur al verdampt. Bij het verdampen neemt die vloeistof warmte op uit de warmtebron. De pomp drukt vervolgens de vloeistofdamp samen. Daardoor stijgt de druk en neemt de temperatuur nog meer toe. De warmte wordt vervolgens langs bijvoorbeeld waterleidingen van een verwarmingssysteem geleid en daaraan afgegeven.
BEO-veld (Boorgat-Energie-Opslag)
Bij het gebouw van Bayer is de warmtepomp aangesloten op een BEO-veld, een zogeheten Boorgat-Energie-Opslag. Een BEO-systeem bestaat uit een aantal onderling gekoppelde warmtewisselaars die verticaal in de bodem worden aangebracht. In de winter ontrekken ze warmte aan de bodem. Per eenheid elektrische energie die nodig is om de warmtepomp aan te drijven worden er vijf eenheden warmte geproduceerd. Dit rendement ligt aanzienlijk hoger dan dat van een klassieke verwarmingsketel. Bovendien wordt er, door het onttrekken van de warmte uit de bodem, ondergronds kou opgebouwd. Die kou kan in de zomer, zonder tussenkomst van een klassieke koelmachine, direct aan het gebouw geleverd worden. Op dat ogenblik draait alleen de circulatiepomp. De warmtepomp verbruikt dan geen energie.
Zowel de warmtewisselaars als het BEO-veld maken gebruik van de aardtemperatuur. Dit werkt omdat deze op een diepte tussen de anderhalf en zes meter een vrij constante 7 à 8 graden is. Hierdoor kan warmte afgegeven of koude opgedaan worden, zonder dat daarvoor energie verbruikt hoeft te worden.
Warmtewiel
Bij een warmtewiel wordt de warmte van de naar buiten af te voeren ventilatielucht gebruikt om de toe te voeren verse buitenlucht op te warmen. Een warmteaccumulerend element, opgebouwd uit kleine aluminium buisjes, en met de vorm van een wiel, wordt afwisselend door de in- en de uitgaande luchtstroom gevoerd. Een warmtewiel draait met een snelheid variërend van 1 tot zo'n 10 omwentelingen per minuut. Door het toerental te variëren en te regelen kan de temperatuur van de toevoerlucht redelijk constant worden gehouden. De uitgaande warme lucht wordt door de aluminium buisjes gevoerd, die de temperatuur van de af te voeren lucht aannemen. Het draaiende wiel voert de buisjes vervolgens door de binnenkomende lucht. De ‘nieuwe' lucht wordt door de warmteafgifte van de buisjes opgewarmd. In de zomer kan bij kantoren met een koelsysteem hetzelfde systeem gebruikt worden om de ingaande warme lucht voor te koelen met behulp van de relatief koude binnenlucht. Het rendement van een gemiddeld warmtewiel bedraagt 60 tot 80 procent.
Plenum
De ventilatie in het gebouw vindt plaats via het plenum, een bouwkundige term voor de ruimte tussen de platen die samen een plafond en een volgende verdiepingsvloer vormen. De lucht wordt afgegeven door middel van roosters, wat voor een aangenamer en meer geleidelijke ventilatie zorgt.
Zonnestandgestuurde lamellen
De lamellen aan de zonzijde van het gebouw worden geheel gestuurd op basis van de zonnestand. Hiermee wordt de interne temperatuur van het gebouw nog verder gereguleerd.
Daglichtsturing
De lampen in het gebouw worden geregeld met een daglichtsturing. Hierdoor wordt optimaal afgestemd op het natuurlijke licht dat binnenkomt.
Hemelwater
Op het terrein van Bayer in Diegem zijn ook een aantal grote bassins gegraven. Hierin wordt regenwater opgevangen en opgeslagen zodat daarmee de toiletten gespoeld kunnen worden. Daarnaast zijn er ook infiltratiebekkens aangelegd om het regenwater geleidelijk terug de grond in te laten sijpelen. Het zijn in totaal 5 putten die gezamenlijk een capaciteit hebben van 90.000 liter water. Daarmee kunnen drie weken lang de toiletten gespoeld worden.
Demonstratiebedrijf
Het kantoorgebouw in Diegem is een demonstratiebedrijf voor het Vlaams Energie Agentschap. Het is daarmee een van de drie projecten, die zijn aangenomen om een techniek te beoordelen die nog niet eerder gesubsidieerd is toegepast. In dit geval is dat de betonkernactivering. De Vlaamse overheid monitort het project. Als de uitkomsten daarvan goed zijn, mag hier voortaan ook in andere bouwprojecten subsidie voor aangevraagd worden.
Winst na acht jaar
Het Bayer-gebouw in Diegem beslaat 8.000 vierkante meter kantoor- en dienstenruimtes en een ondergrondse parkeergarage van 5.000 vierkante meter. In totaal heeft de bouw ruim 18,5 miljoen euro gekost. De extra kosten voor de energiebesparende technieken is hier al in verwerkt en komt neer op ongeveer 800.000 euro. Dat bedrag zal zichzelf in zo'n zeven à acht jaar terugverdienen dankzij de lagere energienota's.
Genomineerd
Het gebouw is genomineerd voor de Belgische prijs voor architectuur & energie die jaarlijks wordt uitgereikt door de Koninklijke Federatie van de Architectenverenigingen van België. In de categorie niet-residentiële gebouwen hoort het nieuwe kantoorgebouw van Bayer in Diegem, dat sedert eind maart 2009 in gebruik is, tot de 3 genomineerden voor het aspect energie. De bekendmaking van de winnaars vindt plaats op 28 oktober.
Bronnen:
Jean-Pierre De Becker – Project Manager Bayer Building Brussels
ir. Kurt Vandegaer – Civil, Structural & Architectural Department Bayer Technology Services
SenterNovem
Milieucentraal
ARGUS milieu
Filmpje over de bouw bekijken? Kijk op mt.nl/bladextra.