In het spotlicht

10-11-2016

Dak met isolatie en energieopwekking in één

Zonne-energie

De uitdaging

Veel woningcorporaties hebben een bestand sociale huurwoningen met energielabel F. Om in 2020 te kunnen voldoen aan de Europese 20-20-20-doelstellingen (20% minder uitstoot van broeikasgassen, 20% meer energie-efficiëntie en 20% gebruik van duurzame energie), zijn producenten, aannemers en woningcorporaties bij elkaar gebracht om te kijken welke mogelijkheden er zijn om prefab-oplossingen te ontwikkelen voor een kostenefficiënte renovatie van deze woningen en ze tegelijkertijd energiezuinig of zelfs energieneutraal te maken.

Het idee

Een van de deelprojecten in dit kader is het project LOw Cost prefab roof Integrated PV-system (LOCI), naar een idee van het bedrijf Rebor BV. De partijen binnen deze samenwerking ontwikkelen een dak dat isolatie biedt en zonne-energie opwekt, op zo’n manier dat de woning het energielabel B krijgt.

De innovatieve oplossing maakt de renovaties van huurwoningen betaalbaar en zorgt voor zowel energiebesparing via isolatie als ook duurzame energieproductie door zonnepanelen, met CO2-besparing tot gevolg.

Waterdicht en damp-open

‘Een dak is een ingewikkelder constructie dan wel eens wordt gedacht’, vertelt Menno van den Donker, als projectleider en onderzoeker betrokken vanuit het SEAC. ‘Het moet water van buiten tegenhouden en de damp doorlaten die binnenshuis vrijkomt. Op dat punt ontstaan bij de installatie van zonnepanelen vaak problemen. Daarnaast moet het systeem niet te duur zijn voor een grootschalige uitrol. En als derde eis moet er voldoende ventilatie zijn voor de zonnepanelen; die moeten hun warmte kwijt kunnen.’

Gecombineerde prefab-oplossing

‘Er zijn heel goede producten voor dakisolatie op de markt en dito PV-systemen’, vertelt Lieven Malfait, directeur van Unilin Insulation BV. ‘De vraag is of we die kunnen combineren tot een prefab-oplossing die ook de functie van de dakbedekking overneemt. Wij denken dat er dan ook minder faalkosten zouden moeten zijn in vergelijking met een klassiek dak waar later PV-panelen op worden gelegd.’

Startpunt van het project was een verkenning van de kosten van renovatie en installatie van zonnepanelen op de klassieke manier. Malfait: ‘Vervolgens hebben we ingeschat wat onze gecombineerde oplossing dan maximaal zou mogen kosten om concurrerend te kunnen zijn.’

Prototype

‘De wetenschappers kijken vooral naar de technische uitdagingen: hoe zorg je ervoor dat de constructie waterdicht en damp-open is en dat de panelen hun warmte kwijt kunnen’, zegt Van den Donker. ‘We hebben een prototype ontwikkeld en dat ligt inmiddels buiten op een proefopstelling. Daar meten we van alles, zoals de luchtstroming, de luchtvochtigheid, de warmte, de condensatie en de energieopbrengst.’

Een van de zaken die belangrijk blijkt te zijn, is de hoogte van de ventilatieruimte tussen de isolatielaag van het dak en het zonnepaneel. Van den Donker: ‘Het wetenschappelijk optimum ligt op twintig centimeter. Dan is de energieopbrengst het grootst en kan het paneel zijn warmte het beste kwijt. Vanuit kostenoogpunt wil het bedrijfsleven een zo laag mogelijke ventilatieruimte. We hebben, mede aan de hand van de proefopstelling, een model gemaakt waarmee we het economisch optimum kunnen berekenen: een zo hoog mogelijke energieopbrengst tegen zo laag mogelijke kosten.’

Pilot bij vier woningen

Na de eerste proefopstelling volgt een pilot waarbij het systeem wordt toegepast op vier woningen. Malfait: ‘We nemen in de voorbereidingen daarvan ook de verbeterpunten mee die we hebben vastgesteld bij de proefopstelling. Zo moet het systeem makkelijker gemonteerd kunnen worden. We zijn nu aan het uitzoeken hoe we dat voor elkaar kunnen krijgen.’

Volgens Malfait is het systeem optimaal wanneer de energieopbrengst zo hoog is dat de bewoners gratis stroom hebben en de investeringskosten daarmee snel kunnen worden terugverdiend. ‘Hoe eerder dat lukt, hoe beter het is. Want ik ben ervan overtuigd dat dit de toekomst is.’

Feiten

• Project: LOCI

• Looptijd: 1 oktober 2012 tot 31 december 2014

• Partners: Unilin Insulation BV, Rebor BV en SEAC

• Subsidie: Topsector Energie, TKI Solar Energy, Tender 2012