It’s an ordinary day in 2030. In Bospolder-Tussendijken, the first carbon neutral neighbourhood in the Netherlands, the residents gather on public squares, to brush their teeth, take a shower or a bath, wash their clothes, and hear the latest gossip.
Een doordeweekse dag in 2030. In Bospolder-Tussendijken, de eerste klimaatneutrale buurt van Nederland, komen de bewoners samen op de publieke pleinen om hun tanden te poetsen, een douche of een bad te nemen, hun kleren te wassen en de laatste roddels uit te wisselen.
Collage: Golnar Abbasi & Arvand Pourabbasi.
Begin jaren 2020 was de productie van warm water goed voor ongeveer 20 procent van het totale energieverbruik in een Nederlands huishouden. Het grootste deel daarvan werd gebruikt tijdens het douchen. De gemiddelde douche in Nederland duurt 9 minuten en verbruikt 8,6 liter water per minuut. Als we aannemen dat de temperatuur van het water wordt verhoogd van 10 naar 38 graden celsius, dan vereist de gemiddelde Nederlandse douche ongeveer 2,5 kilowatt-uur energie.
Als alle bewoners in de wijk een typisch dagelijks stortbad zouden nemen, dan is er 35.000 kilowatt-uur energie per dag nodig om het water te verwarmen. Die hoeveelheid energie produceren met lokale, hernieuwbare energiebronnen is een uitdaging. Zo produceert een grote windturbine van 3 megawatt (gemiddeld over het jaar bekeken) ongeveer 18.000 kilowatt-uur per dag — slechts de helft van wat nodig is. Bovendien zouden de buurtbewoners alleen maar kunnen douchen als het waait.
Een tweede windturbine plaatsen is geen optie, omdat het de buurt aan plaats ontbreekt. Windturbines moeten op enige afstand van elkaar worden geplaatst om te verhinderen dat ze elkaars wind “stelen”. Zonne-energie heeft minder plaats nodig, zeker als er zonneboilers worden gebruikt, maar die werken alleen maar als de zon schijnt. Dat betekent dat er periodes zouden zijn waarin er dagen- of zelfs wekenlang niet gedoucht kan worden.
Menskracht schiet ook tekort. Om iedereen een dagelijkse stortbad te gunnen, zouden de 14.000 buurtbewoners elk 25 uur per dag op een oefenmachine elektriciteit moeten produceren, wat onmogelijk is. Biomassa? Om voldoende energie te produceren, zou de buurt 35 m3 brandhout per dag moeten verstoken. Om dat te produceren, is een oppervlakte van 1.852 hectare hakhoutbos nodig — een gebied dat 24 keer groter is dan de buurt zelf (78 hectare).
Het is duidelijk dat Bospolder-Tussendijken meer moest doen dan overschakelen naar hernieuwbare energiebronnen om de eerste klimaatneutrale buurt van Nederland te worden.
Tijdens de eerste helft van de twintigste eeuw beschikten vele Nederlandse huishoudens niet over stromend water, laat staan een eigen badkamer of waskamer. In plaats daarvan gingen mensen naar openbare bad- en washuizen, waar ze een kleine vergoeding betaalden om een douche of een bad te nemen, te zwemmen, hun kleren te wassen, of warm water ophaalden voor gebruik thuis (de kinderen werden in een teil in de keuken gewassen).
Deze openbare voorzieningen werden gebouwd op centrale plaatsen in steden en buurten, vaak op de openbare pleinen. Naast hun praktische nut, hadden ze ook een belangrijke sociale functie. De badhuizen hadden zowel badkuipen als douches, en waren soms ook uitgerust met een lunchroom en een kapsalon. Mannen en vrouwen werden strikt gescheiden.
Openbare wasplaatsen bevonden zich vaak in de buitenlucht, alleen beschermd door een dak. Maar ze konden ook de vorm van een gebouw aannemen. In Nederland werden washuizen vaak gecombineerd met badhuizen. Washuizen beschikten over grote wasbakken en stromend water, en de was werd met de hand gedaan. Alleen vrouwen mochten binnen.
Bad- en washuizen verdwenen wanneer de meeste huishoudens over stromend water, aardgas, badkamers en wasmachines beschikten. Het laatste publieke badhuis in Nederland werd gesloten in 1980, het laatste washuis in 1975.
In Bospolder-Tussendijken hebben openbare badhuizen en washuizen een comeback gemaakt. In vergelijking met private badkamers en waskamers zijn openbare voorzieningen veel zuiniger met ruimte, en vereisen ze veel minder apparaten en een minder complexe infrastructuur. Ze bieden ook interessante mogelijkheden om het energieverbruik onder controle te houden. Zo was de duur van een douche of bad in het publieke badhuis beperkt in de tijd: op iedere deur zat een klok en de opzichter kwam aan de deur morrelen als de tijd om was.
Om een radicale energiebesparing te bereiken zijn alle douches in het openbare badhuis neveldouches. Een neveldouche atomiseert water tot zeer fijne druppels (minder dan 10 micron), waardoor het water- en energieverbruik drastisch daalt. NASA ontwikkelde in de jaren 1970 een neveldouche die bestond uit een beweegbare slang met daaraan een sproeimondstuk en een aan/uit-knop die met de duim kon worden bediend. Het gemiddelde waterverbruik voor een douche van 9 minuten was 2,2 liter, wat overeenkomt met een debiet van 0,24 liter water per minuut. Uit experimenten bleek dat de neveldouche het lichaam even goed schoonmaakt als een “normale” douche.
Een neveldouche met één sproeimondstuk reduceert het energieverbruik voor 14.000 douches van 35.000 tot 933 kilowatt-uur per dag. Het gebruik van lokale, hernieuwbare energie wordt dan wel realistisch. Zo zouden alle bewoners slechts 40 minuten per dag energie moeten produceren om iedereen van een warme douche te voorzien. Als het water wordt verwarmd door biomassa, is er slechts 50 hectare hakhoutbos nodig — een oppervlakte die kleiner is dan de buurt zelf. En als er op windenergie wordt gerekend, volstaat 1/18de van de totale energieopbrengst van een 3 MW windturbine.
Het energieverbruik kan verder dalen door ook de douchetijd te verkorten, of door de douchefrequentie te verlagen. Onze voorouders bezochten het openbare badhuis gewoonlijk maar één keer per week. De rest van de week wasten ze zich thuis met een washandje en een kom koud water. Dit zogenaamde sponsbad verbruikt helemaal geen energie. Wordt er warm water gebruikt, dan kost het sponsbad evenveel energie als een neveldouche met één sproeimondstuk.
De bewoners van Bospolder-Tussendijken hebben alles wat ze nodig hebben om hun lichaam schoon te houden. Maar de douche is voor velen meer dan een middel tot lichaamshygiëne. Een douche is ook verwennerij, een middel ter ontspanning, stressverlichting en sensueel plezier. Daarom beschikken de badhuizen ook over neveldouches met drie en vijf sproeimondstukken, die een comfort bieden dat vergelijkbaar is met (sommigen zeggen beter dan) dat van een douche op fossiele brandstoffen. Deze stortbaden kunnen gebruikt worden door bewoners die minder vaak douchen, of die bereid zijn kortere douches te nemen.
Het badhuis beschikt ook over een zwembad, een sauna en een stoombad. Deze worden enkel gebruikt als er een overschot aan lokale, hernieuwbare energie is. Als bijvoorbeeld tegelijk de zon schijnt en de wind blaast, dan kan er voldoende energie zijn om het zwembad te verwarmen en de elektrische sauna’s en stoombaden te doen werken.
Lees dit artikel in het Nederlands.
It’s an ordinary day in 2030. In Bospolder-Tussendijken, the first carbon neutral neighbourhood in the Netherlands, the residents gather on public squares, to brush their teeth, take a shower or a bath, wash their clothes, and hear the latest gossip.
Image: Golnar Abbasi & Arvand Pourabbasi.
In the early 2020s, domestic water heating accounted for roughly 20% of total energy use in a Dutch household — and most of that energy was used for showering. The average shower in the Netherlands lasts for 9 minutes and heats 8.6 litres of water per minute. If we assume that the water temperature is raised from 10 to 38 degrees Celsius, the average Dutch shower requires 2.5 kilowatt-hours of energy.
Energy use of the average shower
If all residents in Bospolder-Tussendijken would take a typical daily shower, the neighbourhood would need 35,000 kilowatt-hours of energy per day to heat the water. Producing that amount of energy with on-site renewable energy sources is challenging.
For example, a large 3 MW wind turbine produces (on average throughout the year) roughly 18,000 kilowatt-hours per day — only half of the energy that is needed to provide all residents with a daily shower. Furthermore, people would only be able to take a hot shower when it’s windy.
Adding a second wind turbine is not an option, because the neighbourhood lacks the space — wind turbines need to be spaced apart from each other, otherwise they “steal” each other’s wind. Solar energy requires less space, especially when solar thermal boilers are used. However, they only work when the sun shines, meaning that there would be periods that the residents would not be able to shower for several days or even weeks in a row, especially in the winter months.
Human power also falls short. To provide everyone with a shower, the 14,000 residents would each need to produce power on exercise machines for 25 hours per day, which is impossible. Biomass? To provide the energy for showering, the neighbourhood would need to burn 25 m3 of firewood per day. Providing this would require 1.852 hectares of coppice forest — an area that is 24 times larger than the neighbourhood itself (78 hectares).
Obviously, Bospolder-Tussendijken had to do more than switch to renewable energy sources in order to become the first carbon neutral neighbourhood in the Netherlands.
Bathing Houses and Wash-Houses
During the first half of the twentieth century, many households in the Netherlands did not have running water, let alone their own bathroom or laundry room. Instead, people went to public bathing houses and wash-houses, where they paid a small fee to take a shower or a bath, go for a swim, wash their clothes, or collect hot water for use at home (children were washed in a small tub in the kitchen).
These public facilities were built in central locations in cities and neighbourhoods, often on public squares. Apart from their practical use, they had an important social function. The bathing houses had baths as well as showers, and were sometimes equipped with a lunch room and a hairdressing saloon. Men and women used separate facilities.
Public wash-houses were often outside, only protected by a roof, but they could also take the form of a building. In the Netherlands they were often combined with a bathing house. Wash-houses had large washbasins and running water, and the laundry was done by hand. Only women were allowed to enter.
Public bathing houses and wash-houses disappeared when most households were equipped with running water, natural gas, bathrooms and washing machines. The last public bathing house in the Netherlands closed in 1980, the last public wash-house in 1975.
Mist Showers and Sponge Baths
In Bospolder-Tussendijken, bathing houses and wash-houses have made a comeback. Compared to private bathrooms and laundry rooms, communal services are more space efficient, and require much less appliances and a less complex infrastructure. They also offer possibilities to keep energy use in check. For example, in public bathing houses, the duration of a bath or shower was limited: each door had a clock and there was a supervisor who came to knock at the door if one stayed too long.
To obtain a significant reduction in energy use, all showers in the public bathhouses of the neighbourhood are so-called mist showers. A mist shower atomizes water to very fine drops (less than 10 microns). In the 1970s, NASA did several trials and experiments, and developed a mist shower with a hand-held, movable nozzle attached to a flexible hose. The average water use for a nine-minute shower was measured to be 2.2 litres, which corresponds to a water flow of only 0.24 litres per minute. Tests showed that it cleaned just as well as a “normal” shower.
Without a reduction in shower duration, the one-nozzle mist shower reduces the energy use for 14,000 showers from 35,000 kWh per day to 933 kWh per day. This means that all residents would need to produce power for only 40 minutes per day to provide everyone with a hot shower. If the water is warmed by the burning of biomass, only 50 hectares of coppice forest are needed — an area that is smaller than the neighbourhood itself. And if wind energy is used, the showers would only need 1/18th of the energy produced by one large 3 MW wind turbine.
Sauna and Swimming Pool
The energy use can be further reduced by also decreasing the shower duration, as well as the shower frequency. Our forebears who visited the public bathing house to take a shower or a bath, usually did so only once per week. The rest of the week they washed themselves at home with a washcloth and a bowl of cold water. Such a sponge bath uses no energy at all.
The residents in Bospolder-Tussendijken have everything at their disposal to keep their bodies clean. However, for many the shower is more than a way to clean the body. It’s also a treat, a means of relaxation, stress relief, and sensual pleasure. Therefore, the public bathing houses also have mist showers with three and five nozzles, which offer a comfort that is comparable to (some say even better than) a fossil fuel powered shower. These can be used by residents who shower less often, or who are fine with taking shorter showers.
The bathing house also has a swimming pool, a sauna and a steam bath. These are only operated when there is a surplus of renewable energy. For example, when it’s sunny and windy, there may be sufficient energy to heat the swimming pool and operate the electric sauna and steam bath.
Next episode: the kitchen. Stay informed of new episodes by subscribing to our newsletter.
Lees dit artikel in het Nederlands.
We are in 2030 and the Dutch neighbourhood Bospolder-Tussendijken (BoTu) is 100% carbon neutral. To radically reduce energy use, all household tasks are organised communally. Cooking, eating, doing the dishes, doing the laundry, showering, brushing teeth, going to the toilet: it all happens outside the individual household. Consequently, energy use in individual households has become so small that they can be disconnected, not only from the gas network but also from the power grid.
Lees dit artikel in het Nederlands.
We are in 2030. Bospolder-Tussendijken (BoTu), once one of the poorest neighbourhoods in the Dutch city of Rotterdam, has become completely independent of fossil fuels. The neighbourhood has achieved this without the use of expensive technology and infrastructure. Energy production relies entirely on locally available resources: human power and biomass, supplemented by wind and solar power if the weather allows it. Energy use has decreased radically, while welfare has increased spectacularly.
Het is 2030 en de Rotterdamse wijk Bospolder-Tussendijken is volledig klimaatneutraal. Om het energieverbruik drastisch te verlagen, worden alle huishoudelijke taken gemeenschappelijk georganiseerd. Koken, eten, afwassen, douchen, de was doen, tanden poetsen, naar het toilet gaan: het gebeurt allemaal buiten de woning. Zodoende is het energieverbruik in individuele huishoudens zo klein geworden dat ze niet alleen van het gas maar ook van het elektriciteitsnetwerk kunnen worden afgekoppeld.
Collage: Golnar Abbasi & Arvand Pourabbasi.
In de vroege jaren 2020 werd nog impliciet aangenomen dat alle huishoudelijke taken binnen de muren van het individuele huishouden moeten worden uitgevoerd. Maar dat is niet overal ter wereld zo, en het is evenmin altijd zo geweest in Nederland. Zo telde Rotterdam in de eerste helft van de twintigste eeuw honderden waterstokerijen. Mensen kwamen er warm water halen voor onder meer het wassen van kleding en het schoonmaken van de woning.
Jan de Vries, de laatste waterstoker van Maassluis, met twee vaten gloeiend heet water op het rek. Foto: Historische Vereniging Maassluis.
De waterstokerij verdween pas aan het eind van de jaren 1950 met de komst van aardgas – en verdient dus opnieuw alle aandacht nu Nederland weer van het gas af is. Ook andere huishoudelijke taken werden eeuwenlang gemeenschappelijk georganiseerd. Openbare badhuizen, gemeenschapskeukens en bakovens bestaan al sinds de Oudheid in verschillende culturen. Het wassen van kleren gebeurde gezamenlijk op bepaalde plekken gedurende bepaalde dagen van de week.
De wijk Bospolder-Tussendijken is geïnspireerd door die geschiedenis. Op de pleinen in de buurt werden gemeenschappelijke badhuizen, washuizen, keukens en kantines gebouwd. De bewoners vervullen daar samen dagelijks hun huishoudelijke taken.
Gemeenschappelijke voorzieningen brengen heel wat voordelen met zich mee. Ten eerste komt er veel ruimte vrij in individuele woningen, waar alleen nog slaapkamers en woonkamers nodig zijn. Er kunnen bijgevolg meer mensen in een woning worden gehuisvest, zodat de huishoudens opnieuw groter zijn geworden.
Het gemiddelde Nederlandse huishouden bestond in 1900 nog uit vijf personen, maar in 2000 en 2018 was dat gedaald tot respectievelijk 2,3 en 2,1 personen. Er moeten dus steeds meer keukens, badkamers, wasmachines en droogtrommels worden geproduceerd en getransporteerd. Dat is goed voor de economie, maar het kost wel veel extra energie, materialen en geld. Bovendien zijn grotere apparaten voor een gemeenschappelijke voorziening een stuk energie-efficiënter dan een heleboel kleinere apparaten.
Door de huishoudelijke taken gemeenschappelijk te maken, is het energieverbruik in de individuele huishoudens flink gedaald. De apparaten die de meeste energie verbruiken, zijn immers uit de woning verdwenen. Bovendien wordt het energieverbruik per bewoner kleiner naarmate er meer mensen in een huishouden samenwonen — bijvoorbeeld het energieverbruik voor de verlichting neemt niet evenredig toe met het aantal bewoners, aangezien meerdere mensen van hetzelfde licht kunnen profiteren.
De benodigde elektriciteit voor verlichting en elektrische apparaten wordt ter plekke opgewekt door spierkracht of — als het weer gunstig is — door de zonnepanelen op het dak van het gebouw. De huishoudens beschikken slechts over een beperkte energieopslag, voldoende om de nacht door te komen. Daartoe beschikt elk gebouw over een zwaartekrachtbatterij, die de huishoudens delen met de buren.
Als de zon niet schijnt, dan wekken de bewoners zelf elektriciteit op met behulp van fitnessapparaten. Zowel de zonnepanelen als de fitnessapparaten zijn verbonden aan een gelijkstroom laagspanning elektriciteitsnetwerk in de woning, zodat omzettingsverliezen worden vermeden. Hebben de bewoners geen zin om zelf elektriciteit op te wekken voor de verlichting op een bewolkte dag, dan is er altijd nog de mogelijkheid om kaarsen aan te steken.
In de woningen in Bospolder-Tussendijken wordt geen aardgas meer verbruikt. Alle huishoudelijke taken die warmte vereisen — koken, douchen, afwassen — zijn gemeenschappelijk georganiseerd. De enige uitzondering is verwarming, die logischerwijze ook in de individuele woningen aanwezig moet zijn. Verwarming nam in 2020 nog de grootste hap uit het totale energieverbruik van een Nederlands huishouden: ongeveer 60-70%.
Moderne verwarmingssystemen zijn bijzonder energieverkwistend, omdat ze het volledige luchtvolume in een ruimte opwarmen. Slechts een miniem deel van het energieverbruik van de centrale verwarming wordt nuttig gebruikt voor het verwarmen van mensen. In BoTu werd voor een radicaal andere aanpak gekozen: niet de ruimte wordt verwarmd, maar de mens zelf. De bewoners van Bospolder-Tussendijken maken gebruik van gepaste kleding (zoals thermisch ondergoed) en persoonlijke warmtebronnen zoals de warmwaterkruik of de voetenstoof.
Een voetenstoof. Foto: Johan, CC BY-SA 3.0.
De voetenstoof is een kleine container waarin gloeiende kolen worden gestopt. Die kolen worden opgehaald bij de gemeenschappelijke vuren op de pleinen, terwijl het warm water voor de kruiken bij de waterstokerij wordt gehaald.
Veel bewoners kozen ook voor de traditionele “korsi”. Dit verwarmingselement, dat vooral in het Midden-Oosten maar ook in andere landen zoals Spanje en Japan (onder andere benamingen) vroeger heel gewoon was, bestaat uit een tafel waaronder een bak met hete kolen is bevestigd. De bewoners schuiven hun benen onder tafel en trekken vervolgens een deken over het meubel heen. Op die manier hebben ze het prettig warm in een koele ruimte.
Wie het desondanks toch nog koud heeft, kruipt in de bedstede (een geïsoleerd bed dat de lichaamswarmte goed vasthoudt) of gaat elektriciteit produceren. Lichaamsbeweging is immers de beste bescherming tegen koude. De woning wordt geïsoleerd door tapijten aan de wand, een veel goedkopere oplossing dan het na-isoleren van bestaande woningen.
Volgende aflevering: het gemeenschappelijke bad- en washuis.
We zijn in 2030. Bospolder-Tussendijken, ooit een van de armste wijken van Rotterdam en heel Nederland, is volledig klimaatneutraal. De buurt heeft dit bereikt zonder het gebruik van dure technologie en infrastructuur. De energieproductie steunt geheel op lokaal beschikbare bronnen: menskracht en biomassa, aangevuld door wind- en zonne-energie als de weersomstandigheden gunstig zijn. Het energieverbruik is radicaal gedaald, maar het welzijn is even spectaculair toegenomen.
In het gesprek over de energietransitie was er begin jaren 2020 volop aandacht voor energieproductie en technologische oplossingen om CO2-uitstoot terug te dringen. In BoTu werd de aandacht verlegd naar ons verbruik van grondstoffen voor energieopwekking. We verbruiken met z’n allen meer dan de aarde kan opbrengen, en dat kan niet eeuwig blijven doorgaan. De bewoners van BoTu kozen daarom volop voor een radicale verlaging van het energieverbruik, zodat alle energie probleemloos door lokaal beschikbare, hernieuwbare bronnen kan worden opgewekt.
Gemeenschappelijk Huishouden
In het klimaatneutrale BoTu worden alle huishoudelijke taken gemeenschappelijk georganiseerd. De pleinen in de buurt zijn uitgerust met openbare keukens, kantines, badhuizen, wasruimtes en toiletten. Een gemeenschappelijke infrastructuur is veel energie-efficiënter. Bovendien komt er zo veel ruimte vrij in individuele woningen, omdat er alleen nog slaapkamers en woonkamers nodig zijn. Aangezien er nu meer mensen in bestaande gebouwen kunnen worden gehuisvest, zijn de huurprijzen gedaald en is de koopkracht van de bewoners gestegen.
Menskracht, Biomassa, Zon, Wind
Door het energieverbruik radicaal te verlagen kan BoTu volledig op hernieuwbare energie steunen: menskracht, biomassa, wind en zon. Alle mechanische en elektrische energie – bijvoorbeeld voor verlichting, het opladen van de laptop, of het aandrijven van de wijktram – wordt door menselijke spierkracht opgewekt. Alle thermische energie – warm water, koken, verwarmen – wordt geleverd door de verbranding van biomassa. Zon en wind nemen de rol van menselijke spierkracht en biomassa grotendeels over als het weer dat toelaat.
Voedsel en Brandhout
Zowel menskracht als vuur hebben brandstof nodig. Voedsel en brandhout worden binnen de wijk geproduceerd, zodat er zo min mogelijk moet worden ingevoerd. Het voormalige BoTu dakpark werd daartoe omgetoverd tot een hakhoutbos, boomgaard en stadsmoestuin, waar ook al het organische afval wordt gerecycleerd. BoTu 2030 beschikt verder over (onder meer) het zuinigste internet ter wereld en een op menskracht draaiende ziekenafdeling voor coronapatiënten.
De komende weken schetsen we in een tiental reportages het dagelijkse leven in de klimaatneutrale wijk. Volgende aflevering: de gezinswoning. Blijf op de hoogte via onze nieuwsbrief.
Lees dit artikel in het Nederlands.
In a new scenario, the Human Power Plant will convert an entire area in Rotterdam into a fossil fuel free society. Bospolder-Tussendijken (BoTu) is one of the poorest neighbourhoods in the Netherlands, and has been selected as a testing ground for the energy transition. Because it is not clear who will pay for the government’s high-tech plans, we propose an alternative that is affordable.
A first impression of the neighborhood in 2030.
20 april 2020. Read this article in English.
Nederland gaat van het gas af. Maar wat betekent de energietransitie voor mensen die het niet zo breed hebben? De zogenaamd duurzame oplossingen die als alternatief naar voren worden geschoven, zijn meestal peperduur. Zonnepanelen, elektrische warmtepompen, woningisolatie of energie-efficiënte apparaten kunnen dan wel geld besparen op lange termijn, er is wel een flinke voorinvestering vereist. Bovendien ligt het energieverbruik in arme huishoudens relatief laag waardoor de financiële en energetische terugverdientijd van energie-efficiënte investeringen helemaal niet is gegarandeerd.
De wijk Bospolder-Tussendijken (BoTu) in Rotterdam.
In het regeerakkoord is afgesproken dat voor het eind van de kabinetsperiode jaarlijks 30.000 tot 50.000 woningen aardgasvrij worden opgeleverd. In 2030 moeten 1,5 miljoen bestaande huizen ‘van het gas af’ zijn, is de ambitie uit het Klimaatakkoord. En uiteindelijk (alle) 7 miljoen in 2050, te beginnen in 27 ‘proeftuinen’: in elke provincie ten minste één wijk of dorp. Dat kost allemaal veel geld. Bovendien voelen mensen zich in deze ‘proeftuinen’ eerder overvallen dan uitverkoren door het vooruitzicht in 2030 van het gas afgekoppeld te worden.
Energiearmoede is een reëel probleem in Rotterdam, waar één op vier kinderen opgroeit in armoede. De wijk Bospolder en Tussendijken (BoTu), ook geselecteerd als proeftuin voor de energietransitie, staat in de top vijf van de armste postcodewijken in Nederland. Veel huishoudens leven van een uitkering en hebben zelf geen geld voor extra investeringen in duurzame technologie. Het energieverbruik ligt er ook een stuk lager dan in de rest van Nederland: het gemiddelde gas- en elektriciteitsverbruik is respectievelijk 2.080 kilowattuur en 975 m3. Voor heel Nederland is dat respectievelijk 3.000 kilowattuur en 1.500 m3.
De Human Power Plant is uitgenodigd om een nieuw scenario te ontwikkelen voor Bospolder en Tussendijken. Wat als de wijk niet overschakelt op een warmtenet en zonnepanelen, maar op menskracht? Die vraag beantwoorden we onder meer in een tiental nieuwe collages, die het leven verbeelden in een klimaatneutraal BoTu in 2030. Met deze provocerende visie willen het debat over de energietransitie — dat nu geheel op dure, technologische oplossingen is gericht — in een ruimere context plaatsen.
Het project is een samenwerking tussen het Museum Boijmans van Beuningen (de opdrachtgever), de Human Power Plant en de Academie voor Beeldvorming. BoTu is een erg diverse wijk en we willen deze culturele rijkdom aanwenden om inspiratie te verzamelen voor een samenleving zonder fossiele brandstoffen. Sommige oudere mensen hebben de hongerwinter nog meegemaakt, vele anderen brengen allerlei kennis en ervaring mee uit hun eigen cultuur. In samenwerking met Beekhuizenbindt verzamelen we die waardevolle kennis uit de buurt.
In de modelwoning van Havensteder.
Verder werken we ook samen met partijen die betrokken zijn bij de energietransitie: de Gemeente Rotterdam, het Zelfregiehuis Delfshaven, Empuls, Eneco, Voor Goed / Rotterdam Impact Agency, Delfshaven Energiecoöperatie, en sociale woningcoöperatie Havensteder. Die laatste heeft in de buurt een modelwoning opgezet waarin bewoners informatie kunnen vergaren over de gevolgen van de energietransitie. Het doel is dat ook de Human Power Plant een levensgrote modelwoning inricht, waarin een alternatief — en betaalbaar — toekomstmodel vorm krijgt.
In dit eerste verslag willen we dieper ingaan op de vraag waarom we een alternatief scenario bedenken. Er ligt immers al een plan op tafel: het is de bedoeling dat BoTu onafhankelijk wordt van aardgas door over te schakelen op een warmtenet en hernieuwbare elektriciteit afkomstig uit zonnepanelen. Maar de betaalbaarheid van deze strategie is niet de enige uitdaging. Ook vanuit technisch oogpunt stelt zich de vraag hoe realistisch en duurzaam deze plannen echt zijn. Op zich is er niets mis met een warmtenet en zonnepanelen, maar we moeten ook rekening houden met het energieverbruik.
Zonnepanelen
Het huidige elektriciteitsverbruik in de buurt bedraagt gemiddeld 2.800 kilowattuur per huishouden per jaar. Met ongeveer 7.000 huishoudens komt dat neer op een totaal elektriciteitsverbruik van 19.600.000 kilowattuur per jaar, of 53.690 kilowattuur per dag. Die elektriciteit is nu grotendeels afkomstig van aardgascentrales, maar dat kan straks niet meer. Het plan is daarom om die elektriciteit ter plekke uit zonnepanelen op te wekken. Maar hoeveel zonnepanelen zijn er dan nodig, en hoeveel ruimte nemen die in?
Tien zonnepanelen van elk 300 watt leveren volgens Milieucentraal gemiddeld 2600 kilowattuur stroom per jaar op, wat dus gemiddeld 7,1 kilowattuur per dag is. Om de huidige elektriciteitsproductie van 7.000 huishoudens te dekken, zijn er dan 75.380 zonnepanelen nodig. Zo’n paneel heeft een oppervlakte van ongeveer 2 m2, bijgevolg is er 150.760 m2 ruimte nodig. De oppervlakte van BoTu is ongeveer 1.000.000 m2 (of 1 km2), dus dat klinkt niet slecht.
Aardgasvelden in Nederland. MJ Smit & NASA (CC BY SA 3.0)
Helaas is de gemiddelde opbrengst per jaar niet zo relevant. In Nederland is er ‘s winters gemiddeld tien keer minder zonne-energie dan ‘s zomers. Van november tot en met februari leveren zonnepanelen slechts 12% van de jaarproductie op. Dus geen 7,1 kilowattuur per dag, maar 2,55 kilowattuur per dag. We moeten het aantal zonnepanelen verdrievoudigen om in de vier donkerste maanden gemiddeld voldoende elektriciteit te kunnen leveren: geen 75.380 zonnepanelen, maar 226.140 zonnepanelen. Er is uiteraard ook drie keer zoveel plaats nodig: 452.280 m2, bijna de helft van de BoTu-wijk.
Energieopslag
Maar ook deze voorstelling is te positief. Zelfs met drie keer zoveel zonnepanelen is er ‘s winters geen garantie op minstens 7,65 kilowattuur per dag. Ook dat is namelijk een gemiddelde. Er zijn, zeker in Nederland, ook heel miezerige dagen wanneer een zonnepaneel zo goed als niks produceert. En hetzelfde geldt natuurlijk elke nacht: van zonsondergang tot zonsopgang leveren zonnepanelen helemaal niks op. Om beide problemen op te vangen, wordt er aan energieopslag gedacht. Het fossiele stroomnetwerk vervult nu de rol van energieopslag voor zonne-energie, maar dat is er straks niet meer.
Alleen al om het huishoudelijke elektriciteitsverbruik te dekken, zou de hele wijk Bospolder-Tussendijken onder de zonnepanelen verdwijnen
Elke technologie voor energieopslag heeft laad- en ontlaadverliezen. Die bedragen voor de meest betaalbare technieken rond de 20-30%. Dat betekent dat er dus 20-30% meer zonnepanelen moeten worden geplaatst om dat energieverlies te compenseren. Gaan we uit van een gemiddeld energieverlies van 20%, dan zijn er dus 45.228 extra zonnepanelen nodig, wat het totaal op 271.368 brengt. De benodigde oppervlakte is nu 90.456 m2 groter, of 542.736 m2 in totaal. Ruim de helft van de wijk zit dus nu al onder de zonnepanelen.
Productie van zonnepanelen en batterijen
Zonnepanelen en batterijen komen niet uit de lucht vallen — de productie ervan steunt op mijnbouw en productieprocessen die allemaal fossiele energie vragen. Zonnepanelen worden meestal in China gemaakt en dat energieverbruik duikt dus niet op in de Nederlandse statistieken. Maar gezien het globale karakter van de klimaatverandering is het natuurlijk wel relevant.
We maakten daarom ook een berekening van de energie die het kost om al deze zonnepanelen en batterijen te produceren, uitgaande van de meest optimistische schattingen uit de wetenschappelijke literatuur. Daaruit blijkt dat de productie van 271.368 zonnepanelen ongeveer 226 gigawattuur energie kost. Bovendien gaan zonnepanelen in het beste geval 30 jaar mee: het volstaat dus niet om 1 keer 271.368 zonnepanelen te bouwen. Dat betekent dat er elk jaar 7,5 gigawattuur energie nodig is om de zonnepanelen te produceren die BoTu van huishoudelijke elektriciteit voorzien.
Zouden we die zonnepanelen in BoTu bouwen, met energie geleverd door zonnepanelen, dan zijn er opnieuw 28.980 extra zonnepanelen nodig. Dat brengt het totale oppervlak aan zonnepanelen op 600.000 m2. Maken we een soortgelijke berekening voor de lokale productie van de batterijen, uitgaande van een week energieopslag, dan komen er nog eens 80.387 extra zonnepanelen bij, wat het totaal aantal zonnepanelen op 380.735 brengt. De oppervlakte ingenomen door zonnepanelen wordt dan 761.470 m2.
Aangezien we er in deze berekening van uitgaan dat er geen millimeter ruimte is tussen de zonnepanelen, kunnen we er in praktijk van uitgaan dat nu heel BoTu (1.000.000 m2) onder de zonnepanelen is verdwenen.
De BoTu-wijk onder de zonnepanelen.
Houden we geen rekening met de lokale productie van zonnepanelen en batterijen — iets wat in praktijk niet kan omdat de nodige grondstoffen ontbreken — dan nog dreigt BoTu helemaal onder de zonnepanelen te verdwijnen.
Ten eerste is deze berekening gebaseerd op alleen maar het huishoudelijke elektriciteitsverbruik. Er wordt in de wijk natuurlijk ook elektriciteit verbruikt door handelszaken, industrie en openbare voorzieningen. Ten tweede hebben we het over het huidige elektriciteitsverbruik. Na de energietransitie zal het elektriciteitsverbruik een stuk hoger liggen, omdat een aantal activiteiten die nu op gas draaien — bijvoorbeeld koken — dan ook elektrisch moeten.
Warmtenet
De tweede pijler van de energietransitie in BoTu is de uitbouw van een warmtenet, waarmee woningen kunnen worden verwarmd en van warm water worden voorzien. Maar waar komt die warmte vandaan? Van fabrieken en energiecentrales die op aardgas of andere fossiele brandstoffen draaien. Kan je dan wel stellen dat de bewoners van BoTu “van het gas afgaan” terwijl hun verwarming en warm water in feite nog steeds op fossiele brandstof draaien?
Een warmtenet bespaart weliswaar fossiele brandstoffen, want er wordt efficiënter gebruik van gemaakt. Maar er is geen sprake van een energietransitie. Integendeel zelfs: op fossiele brandstoffen draaiende fabrieken en energiecentrales worden op deze manier een onontbeerlijk onderdeel van de infrastructuur, want als we ze zouden stilleggen, dan is er geen verwarming of warm water meer.
Hetzelfde probleem stelt zich als er warmte wordt aangevoerd uit afvalverbrandingsinstallaties. Het verbranden van afval — en het bestaan van afval — worden zo een onontbeerlijk onderdeel van de “duurzame” energieinfrastructuur. Zonder afval geen verwarming of warm water. Geothermische energie en biomassa zijn betere keuzes, maar ze zijn niet vrij van problemen en hun aandeel in de warmteproductie is momenteel bijzonder klein.
Dit alles betekent niet dat de uitbouw van een warmtenet of het plaatsen van zonnepanelen slechte ideeën zijn. Er ontbreekt echter een belangrijk element in deze — louter technische — discussie: de vraag of we wel zoveel energie nodig hebben. Als het energieverbruik aanzienlijk zou dalen, dan zijn er uiteraard ook minder zonnepanelen nodig, en kan het warmtenet veel sneller op echt duurzame warmte overschakelen.
Daarom gooien we het bestaande plan voor de energietransitie even de prullenmand in. We beginnen met een schone lei, en onderzoeken hoe het ook helemaal anders zou kunnen. Menskracht heeft een enorm groot voordeel: als we zelf de energie moeten leveren, dan vragen we ons eerst en vooral af hoeveel energie we eigenlijk nodig hebben. Een strikte focus op menskracht doet ons nadenken over onze huidige levenswijze, in plaats van die als een vaststaand gegeven te beschouwen.
Een eerste impressie van de wijk op menskracht.
Het scenario pakt ook twee andere problemen aan: de betaalbaarheid van de energietransitie, zeker in armere wijken, en het feit dat er over de hoofden van de mensen heen wordt beslist. Het draagvlak voor de energietransitie is vaak beperkt, en dat is zeker zo in Bospolder-Tussendijken, waar de bewoners wel wat anders aan het hoofd hebben. Door mensen op hun eigen energie aan te spreken en inspraak te geven, onderzoeken we of bewoners enthousiast kunnen worden gemaakt voor de energietransitie.
De komende weken publiceren we een tiental blogposts waarin we een op menskracht draaiende BoTu-wijk vormgeven met beelden, verhalen en berekeningen. Wie graag op de hoogte blijft, kan zich inschrijven op onze (tweetalige) nieuwsbrief.
Dredging Colony Friesland re-introduces human power as an energy source in the Netherlands. Dredging by hand is sustainable and provides work for thousands of people, who all become an active part of the landscape.
Human Power Plant 