De energietransitie vraagt om innovatieve oplossingen die betrouwbaar, duurzaam én economisch haalbaar zijn. De Kinetic Power Plant (KPP) – ontwikkeld en gepatenteerd door Zilverstroom Energy – biedt een alternatief voor traditionele energieopwekking, en sluit aan bij de ambitie van het living lab Groenekan om koploper te zijn in duurzame experimenten en demonstraties.In 2022 zijn de eerste verkennende gesprekken gevoerd over de mogelijkheden. 

De KPP maakt gebruik van een gepatenteerd systeem waarbij luchtbellen, via het Archimedes-principe, drijflichamen in een waterkolom aandrijven. Door een slimme mechanische constructie (een ‘paternoster’ ketting met vullichamen) wordt opwaartse kracht omgezet in rotatie-energie, waarmee een generator wordt aangedreven. De installatie werkt volledig autonoom, met een netto elektriciteitsproductie die kan variëren van kleine prototypes (250 W) tot grootschalige modules (0,3 MW en meer).

Kernpunten:

De KPP Zilverstroom is een interessant en vernieuwend concept, maar vergt terughoudendheid en een kritische blik. Pas bij bewezen succes elders is verdere toepassing in het living lab of op andere locaties aan de orde.

In 2024 is dit project “on-hold” gezet.

Voor projecten in binnen en buitenland worden door de Stichting de mogelijkheden onderzocht voor het plaatsen van tiny houses waarbij de huizen los van het elektriciteitsnetwerk kunnen worden geplaatst. De Stichting heeft zich uitvoerig laten informeren en inspireren op een lokatie van Bacecamp in IJmuiden.

Op basis van onze iIndicatieve haalbaarheidstudie van Tiny Houses in een off-grid situatie met zonne- en windenergie is gekeken naar:

Tiny houses lenen zich goed voor off-grid toepassingen vanwege hun beperkte energiebehoefte. Zonnepanelen zijn in de meeste gevallen toereikend. Een installatie van 1 tot 3 kWp is doorgaans voldoende, afhankelijk van locatie en gebruik. Kleine windturbines kunnen hierop aanvullend zijn, zeker op plekken met voldoende windsnelheid, maar leveren wisselende opbrengsten en vergen een gunstige plaatsing. Een hybride systeem van zon en wind kan bijdragen aan een stabielere energievoorziening, vooral in perioden met beperkte zoninstraling.

Voor off-grid gebruik is een betrouwbare opslagoplossing onmisbaar. Lithium-ion accu’s (bij voorkeur LiFePO₄) zijn geschikt vanwege hun hoge energiedichtheid en lange levensduur. Een opslagcapaciteit van 5 tot 15 kWh dekt doorgaans het verbruik van een tiny house over meerdere dagen zonder opwekking.

Tiny house (casco): €30.000 – €90.000
PV-installatie (2-3 kWp): €3.000 – €5.000
Windturbine (0,5–1 kW): €1.500 – €4.000
Batterijopslag (5–10 kWh): €3.000 – €7.000
Omvormer + lader: €1.500 – €3.000
Totaalindicatie: €39.000 – €89.000

De hoogte van de investering hangt samen met de mate van zelfbouw, gekozen apparatuur en afwerkingsniveau.

Sterke punten

In vrijwel alle gevallen worden duurzame energievoorzieningen gecombineerd met andere circulaire systemen zoals warmtewisselaars, zonneboilers, pelletkachels of infraroodpanelen.

Off-grid tiny houses zijn technisch realiseerbaar en qua investering concurrerend met andere duurzame woonvormen. De sleutel ligt in een zorgvuldige afstemming van opwekking, opslag en verbruik. Betaalbaarheid is relatief: de initiële investering is hoger dan bij een standaard tiny house, maar de exploitatiekosten zijn laag. Voor wie bereid is te investeren in autonomie en duurzaamheid, is het een volwaardige optie.

Stichting Sustineri Vivos heeft de mogelijkheden van een horizontale bodemwisselaar onderzocht. Conclusie is dat dit niet overal in Nederland is toegestaan. Zo is in een waterwingebied of in gebieden met archeologische waarden het aanleggen van een horizontale wisselaar niet mogelijk.

De Geolussen onttrekken energie tot op c.a. 2,5m uit het midden. Voor 1m sleuf, wordt zo 5m² tuin benut, met een maximaal vermogen van 100 w/m sleuf. Per kW warmtepompvermogen, moet er 10m sleuf of meer voorzien worden. Er moet een center/center afstand van minstens 5m aangehouden worden. 

Het midden van de sleuf moet ook op 2,5 m afstand van funderingen blijven om deze vorstvrij te houden. De lussen worden op 1m diameter aangemaakt. Maar de werkelijke breedte van de Geolussen is ongeveer 1,1m. Daarom moeten de sleuven minimum 1,2m breed uitgegraven worden. In de praktijk heeft de grondwerker vaak een bak mee van 1,8m breed wat het afrollen nog makkelijker maakt. 

Een groot voordeel van de horizontale captatie is de snelle regeneratie door zon en vooral regen. Hoe dieper het captatienet geplaatst wordt hoe kleiner dit positief effect zal zijn. Wij raden daarom aan om de Geolussen te plaatsen op een diepte tussen 1,2m en 1,5m. Belangrijk is dat het terrein boven het captatienet waterdoorlatend blijft om regeneratie te garanderen. Beplanting zoals struiken, hagen en zelfs matige bomen (fruitbomen bijvoorbeeld) vormen geen probleem voor de Geolussen. 

Een Ecolus 30 heeft 30 lussen van 1m diameter en is dus 30m lang + 14m overlengte. Een Ecolus 40 heeft 40 lussen van 1m diameter en is dus 40m lang + 14m overlengte. Een Ecolus 50 heeft 50 lussen van 1m diameter en is dus 50m lang (standard) + 14m overlengte. De sleuven zijn maximaal 50m lang, maar hoeven geen rechte lijn te zijn. Er kunnen perfect bochten voorzien worden om het beter te laten passen in het perceel en/of obstakels te vermijden zoals een tuinhuis, bestaande bomen, een omheining, enzovoort. 

De Geolussen hebben vrije overlengte (zonder lussen) van 14m. De eerste 4 lussen kunnen eventueel losgeknipt worden waardoor een extra 10m kan bekomen worden. Als de afstand tussen de stookplaats en het begin van de sleuven kleiner is dan 24m, en er minder dan 3 sleuven zijn, kan er gewerkt worden zonder collector buiten. De collector kan in dit geval binnen worden geplaatst zodat er buiten geen enkele koppeling gemaakt moet worden. 

In de andere gevallen wordt er gewerkt met een collector die buiten in een toezichtput geplaatst wordt. Tussen de verdeler en de stookplaats wordt meestal een leiding van dia 40mm gebruikt. Als de standaard voorlengte van 14 m voor u te lang blijkt, snij de leiding niet, maar wikkel hem liefst in de sleuf zodat alle lussen even lang blijven.

De Stichting draagt bij aan meerdere Sustainable Development Goals (SDG’s) van de Verenigde Naties. Onderstaand overzicht geeft per SDG een korte toelichting op de bijdrage van de stichting.

De stichting positioneert zich deels als denktank en kennisplatform door kennis te leveren, delen en in te brengen over duurzame huisvesting. Het delen en inzetten van kennis is expliciet genoemd als een van de manieren waarop het doel wordt nagestreefd.

De stichting richt zich op zelfvoorzienende off-grid huisvesting waarbij het opwekken van hernieuwbare energie een kernrol speelt. Onderzoek, kennisdeling en realisatie van CO2-positieve woningen worden expliciet genoemd als doelen en middelen van de stichting.

Via onderzoek naar nieuwe woonconcepten en innovatieve duurzame technieken levert de stichting een bijdrage aan duurzame infrastructuren en innovatie in de woningbouwsector.

De stichting draagt bij aan duurzame woonvormen door het stimuleren van innovatief, toekomstbestendig bouwen buiten het reguliere net (off-grid). Er wordt ook gewerkt aan het verbeteren van leefbaarheid en het behoud van de natuurlijke omgeving.

Klimaatverandering wordt direct bestreden door in te zetten op CO2-reductie en zelfs CO2-positieve huisvesting. De stichting benadrukt dat “het wonen en leven van de volgende generaties drastisch moet veranderen” om de aarde leefbaar te houden.

Er is aandacht voor de natuur en omgeving in relatie tot de woonomgeving. De stichting faciliteert expliciet activiteiten die de natuur en leefomgeving ten goede komen.

Projectplan voor Araliet Warmteopslag bij Tiny Houses en woningen in de gemeente De Bilt

Inleiding

Samen met ondermeer de Stichting Concept Systemen, onderzoekt Stichting Sustineri Vivos de toepassing van een modulair warmteopslagsysteem op een kleinschalige woonlocatie in de gemeente De Bilt. De locatie omvat een drietal zelfstandige woningen, waarbij de locatie reeds beschikt over zonnepanelen. Het project sluit aan bij de missie van de stichting om innovatieve, ecologisch verantwoorde oplossingen te stimuleren die bijdragen aan een duurzame leefomgeving.

In de samenwerking met Stichting Concept Systemen wordt de technologie voor de opslag van warmte ook toegepast als bron van warmte én koude voor Kaasboerderij Verweij in de provincie Utrecht. Daarmee wordt een unieke uitwisseling van kennis bereikt tussen de domeinen van de voedselproductie en wonen.

Aanleiding

De energietransitie vraagt om nieuwe oplossingen voor opslag en benutting van lokaal opgewekte energie. Kleinschalige woonvormen zoals tiny houses zijn vaak sterk afhankelijk van zoninstraling voor hun energievoorziening, maar kampen met een mismatch tussen opwek en vraag. In de zomer is er vaak een overschot aan zonne-energie, terwijl in de winter de vraag naar warmte het hoogst is. Door toepassing van de innovatieve warmteopslag kan deze seizoensmismatch worden overbrugd. Deze pilotlocatie vormt voor de stichting een voorbeeld voor andere duurzame initiatieven in de regio.

Doelstelling Stichting Sustineri Vivos

Stichting Sustineri Vivos zet zich in voor het behoud en de versterking van duurzame, kleinschalige woonvormen en gemeenschappen. Zij stimuleert projecten die bijdragen aan:

Dit project past naadloos binnen die doelstellingen doordat het de toepassing van duurzame energieopslag onder reële omstandigheden onderzoekt en kennis daarover deelt met andere bewonersinitiatieven.

Projectdoelen

Verwachte Resultaten

Activiteiten

Locatie

Organisatie

Haalbaarheid en Achtergrond

De lokaties beschikken reeds over zonnepanelen, wat een uitstekende basis vormt voor toepassing van seizoensopslag. De beschikbare ruimte op het erf maakt installatie van het modulaire systeem goed mogelijk. De stichting verwacht dat de resultaten van dit project toepasbaar zijn bij andere kleinschalige woonvormen en wijkinitiatieven alsmede op bedrijven in en buiten de provincie Utrecht.

Met dit project onderstreept Stichting Sustineri Vivos haar inzet voor innovatie in dienst van duurzame leefomgevingen en energieonafhankelijkheid op lokaal niveau.

Donaties kunnen in allerlei vormen en hebben als doel gezamenlijk naar een woonomgeving met een lagere CO2 footprint te komen.