Alkmaar

Duurzaam vernieuwen in de historische stad Alkmaar

Alkmaar is gelegen tussen ’s werelds grootste tulpenvelden, dichtbij magnifieke zandstranden en omgeven door pittoreske polders en schilderachtige dorpjes. Alkmaar is bekend om haar traditionele kaasmarkt bij de Waagplein en is een culturele trekpleister voor toeristen uit Nederland en de rest van de wereld. Alkmaar ook historische stad met 3.600 historische gebouwen en 399 geregistreerde rijksmonumenten waarvan vele gelegen langs de oude grachten en kanalen. De stad heeft meerdere middeleeuwse gebouwen die nog altijd intact zijn. De meest in het oog springende gebouwen zijn de hoge toren van de 500 jaar oude Grote Sint-Laurenskerk en het stadhuis (gebouwd tussen 1509 en 1520) die nog steeds in gebruik wordt genomen de stadsbestuurders.

Naast het een historische en culturele stad is Alkmaar ook een ondernemende en moderne stad met een sterke kennis gedreven economie gericht op duurzaamheid, toerisme, gezondheidszorg, ondernemerschap en innovatie. De stad is gecommitteerd aan een duurzaam energiebeleid en stelt een ambitieus lange termijn doelstelling om in 2050 aardgasvrij te zijn. Daarom worden duurzame technologieën – op het gebied van duurzaam energieopwekking, opslag en distributie – ontwikkeld en getest bij het ‘Energy Innovation Park Alkmaar’. Meerdere indrukwekkende projecten die bijdragen aan een duurzaam energiesysteem en koolstofdioxide reductie zijn al afgerond en een tal van projecten is in uitvoering in Alkmaar. Om een voorbeeld te noemen, Alkmaar heeft het meest duurzame warmtenet van Nederland. Dit warmtenet is gekoppeld aan een biomassa energiecentrale. Met deze ervaringen in achting genomen is de gemeente ervan overtuigd dat het, zelfs met de vele historische gebouwen, de geformuleerde klimaat doelstellingen kan realiseren.

Omslag foto door: Gemeente Alkmaar

Cijfers

31.22 km²

Oppervlakte

108,596

Bevolking

1254

Oprichting

Demonstratiegebieden

Het westelijk gebied van Alkmaar genaamd “Westrand”, waar 6,050 huishoudens gehuisvest zijn, is aangewezen als demonstatiegebied waar geïntegreerde oplossingen van POCITYF geïmplementeerd zullen worden. 55% van de woningen in Westrand is particulier, 28% is sociale huur, 15% is particuliere huur en 2% is onbekend. Huishoudens in het gebied hebben een typisch Nederlands energieprofiel met een piek aan energievraag in de morgen en in het begin van de avond. Kijkend naar seizoensgebonden fluctuaties is de vraag naar elektriciteit en gas het hoogst in de zomer en het laagste in de winter.

In de komende jaren zullen grote transformaties plaatsvinden in het gebied. Meerdere huizen, gebouwen en publieke ruimten zullen worden herbouwd, nieuw gebouwd en worden gerenoveerd waardoor nieuwe kansen ontstaan om een energiepositief gebied te realiseren.

Sportcomplex de Meent is een sportlocatie in Alkmaar met een binnen- en buiten ijsbaan, meerdere sportzalen, fitnesruimte, kantine, kantoorruimte en sporteducatiefaciliteiten. Het complex heeft al zonnepanelen op het dak en nieuwe zonnepanelen boven parkeerfaciliteiten voor auto’s en fietsen zullen worden geïnstalleerd. Deze te plaatsen panelen zullen worden verbonden aan een batterij die het hart vormt van een slim elektriciteitsnet dat vraag en aanbod optimaliseert door de productie van de panelen te koppelen met de energievraag van lantaarnpalen, laadpunten en warmtepompen. De Meent zal een duurzame verwarmings- en verkoelingssysteem hebben waar restwarmte van de ijsmachines en warmte van de warmte-koudeopslag (WKO) worden gebruikt als bron voor de (gecascadeerde) warmtepompen. Een lage temperatuur warmtenet zorg ervoor dat de warmte en koude van de WKO kan worden gedeeld met omliggende gebouwen.

Het Woonwaard Highrise gebouw is een flatgebouw bestaande uit 130 woningen die zal worden gerenoveerd. Het dak van het gebouw zal worden uitgerust met een zogeheten Powernest, een innovatief systeem dat duurzame elektriciteit opwek van zonnepanelen en windturbines combineert. Daarnaast worden er ook verticale zonnepanelen geïntegreerd in de gevel van het gebouw om de elektriciteitsvoorziening te complementeren. Om de warmtevraag te reduceren zal het dak worden geïsoleerd met circulair isolatiemateriaal.

Woonwaard zal ook twee appartementencomplexen, met in totaal 53 appartementen, renoveren aan de Dillenburgstraat. Om een duurzame warmtelevering te creëren voor de huishoudens zal een koppeling worden gemaakt met een nabijgelegen lokaal warmtenet waarin indirecte warmteleveringssets de warmtelevering mogelijk maken zonder benodigde warmteverdeelstations.

Bloemwijk is een woonwijk in Alkmaar waar bestaande rijtjeshuizen zullen worden gesloopt en nieuwe appartementen en rijtjeshuizen worden gebouwd. Om energie neutrale en zelfs energie positieve woningen te creëren wordt er driedubbelglas en circulair isolatiemateriaal geïmplementeerd om het totale energieverbruik te reduceren, en wordt het dak bedekt met zonnepanelen die worden gekoppeld aan meerdere individuele (kleine) batterijen. Verder wordt Vehicle-to-Grid (V2G) gedemonstreerd waarbij twee bidirectionele laadpalen worden geplaatst waarmee de opgeslagen energie in de batterijen van elektrische deelauto’s elektriciteit kunnen leveren voor de woningen.

Stichting InVesta zal een nieuw pand realiseren bestaande uit een expertisecentrum kantoorruimte. Het elektrisch systeem van het gebouw bestaat uit reguliere en gevel geïntegreerde zonnepanelen, een nikkel-metaalhydride (NiMH) batterij en een (waterstof) brandstofcel. Het thermisch systeem bestaat uit PVT-warmtepomppanelen, een thermo akoestische warmtepomp en de (waterstof) brandstofcel die naast elektriciteit ook warmte genereert. Om de totale warmtevraag te reduceren en een aangenaam binnenklimaat te creëren zal fase-overgangsmateriaal (dat warmte absorbeert en vrijgeeft), driedubbelglas en circulair isolatiemateriaal worden geïmplementeerd in het gebouw.

OpDistrict en Stadslevel plaatst POCITYF bijna 100 (slimme) lantaarnpalen op gelijkstroom en één lantaarnpaal geïntegreerde laadpaal voor elektrische auto’s en elektrische boten. Doorgaand om het thema duurzame mobiliteit zullen er testen met Vehicle-to-Grid (bidirectionele laadpunten) voor bussen worden uitgevoerd bij een bus depot in Westrand en zal er een elektriciteit producerend geluidsscherm worden geplaatst langs de ringweg nabij het district. Verder zal de gemeente omgekeerde afval verzameling toepassen in de stad om zo het volume aan afval dat wordt gerecycled te vergroten. Het verzamelen van dit gescheiden afval wordt mede uitgevoerd door een waterstof aangedreven vuilniswagen. Als laatste zal een stad gebonden energiemanagementsysteem en een peer-to-peer (P2P) energie handelsplatform worden gedemonstreerd die energie monitoring, -beheer en -handel mogelijk maken.

Naast de bovenstaande demonstratie locaties zijn er drie replicatie gebieden – bedrijventerrein Boekelermeer, het stadscentrum en de Kanaalzone – die de in Westrand gedemonstreerde innovatieve elementen zullen repliceren.

Oplossingen

> All Solutions

Energie positieve gebouwen en omgevingen, afvalstromen en circulaire economie

Energie positieve gebouwen

  • Geavanceerde isolatie met circulair isolatiemateriaal zoals vlas en hennep en driedubbel glas met een lage zonnetoetredingsfactor (ZTA-waarde).
  • Lokale elektriciteitsproductie met gebouw geïntegreerde zonnepanelen in de gevel of het dak, en lokale elektriciteit en warmteproductie met PVT-warmtepomppanelen;
  • Innovatief windturbine en zonnepaneel geïntegreerd energieproductiesysteem (Powernest) op het dak van een gebouw;
  • Innovatief thermo akoestische warmtepomp, opererend op geluidsgolven in plaats van mechanische onderdelen om het werkende gas in de generator te forceren, als onderdeel van het geïntegreerde hybride warmte en koude systeem;
  • Het gebruik van gecascadeerde (kleinere) warmtepompen, in plaats van één grotere warmtepomp, aangesloten op een aquifer om zo een geïntegreerd en efficiënt warmte en koude concept te realiseren;
  • Fase-overgangsmateriaal in het plafond dat functioneert als een thermische batterij en leidt tot een stabieler binnenklimaat. Dit zijn materialen die faseveranderingen ondergaan bij bepaalde temperaturen en daarbij warmte opnemen en afstaan.
  • Woning gebonden/gebouw gebonden energiemanagementsysteem voor het monitoren en beheren van energiestromen in woningen en gebouwen om het energiebewustzijn en woningcomfort te vergroten, en energieverspilling te verkleinen.

Energie positieve gebieden

  • Integraal verwarmingssysteem met een aquifer thermische energieopslag(warmte/koude opslag) en warmtepompen. Het opslagsysteem compenseert voor seizoensgebonden fluctuaties in warmte- en koude vraag;
  • De koppeling van een gerenoveerd appartementencomplex met een lokaal warmtenetwaarbij de warmte afkomstig is van een biomassacentrale (organisch afval).

Afvalstromen die interactie en hergebruik bevorderen

  • Circulair bouwen zoals het hergebruik van beton, hout en staal van sloopplaatsen voor de nieuwe en herbouwde constructies om natuurlijk grondstoffen te behouden;
  • Omgekeerde afval verzameling waarin afvalstromen bij bewoners wordt gescheiden om zo het aandeel gerecycled afval te vergroten;
  • Toepassen van een materiaal paspoort dat accuraat de materialen tijdens de constructie en levensduur van de woningen documenteert om zo het hergebruik van deze materialen bij een eventueel sloop van de woningen te bevorderen

Peer-to-Peer (P2P)-energiebeheer en opslag oplossingen voor net

Flexibel en duurzaam (elektriciteit) netwerk met innovatieve oplossingen voor opslag

  • Het gebruik van een stad gebonden energiemanagementsysteem dat bestaat uit energievraagmanagement/’smart grid’ in gebouwen op een stadslevel door gebruik te maken van een Energie Flexibiliteit Interface (EFI) gestandaardiseerd door CENELEK;
  • Peer-to-peer (P2P) is een decentraal energie handelsplatform waar energiekopers en -verkopers kunnen handelen zonder de interventie van een derde partij;
  • ReFlex is een softwareoplossing die toekomstige elektriciteitslevering en -vraag afstemt en daarbij een flexibel elektriciteitsnet creëert en netcongestie verminderd;
  • Toepassen van een waterstof brandstofcel die het doel dient om elektriciteit en warmte te leveren op momenten dat duurzame energiebronnen geen energie leveren;
  • De installatie van stationaire lithium-ion en nikkel-metaalhydride batterijen om elektriciteitsoverschotten van de zonnepanelen op te slaan en deze vrij te geven ten tijde van piekvraag. Hierbij heeft de implementatie van stationaire batterijen ook de potentie om de druk op het elektriciteitsnet te verlichten;
  • Een virtuele energiecentrale omvat leveranciers van energieflexibiliteit – zoals stationaire batterijen, batterijen van elektrische voertuigen (via V2G) en brandstofcellen – om energie op te slaan en vrij te geven. Deze flexibiliteit leveranciers balanceren het net en creëren zogeheten virtuele energiecentrales;
  • Een gelijkstroom (DC) elektriciteitsnet heeft minder energieverliezen, en vereist minder (waardevolle) materialen dan een wisselstroom (AC) net. Het gelijkstroomnet wordt geïmplementeerd als intern elektriciteitsnet in één van de gebouwen en in combinatie met (slimme) lantaarnpalen.

Flexibele en duurzame collectieve verwarming en koeling met innovatieve warmte-/koudeopslag oplossingen

  • Lage temperatuur restwarmte van ijsmachines die 1) opereert als een warmtebron voor de warmtepompen, 2) temperatuur fluctuaties van de aquifer uitbalanceert, en 3) zal worden gedeeld met omliggende gebouwen via een lage temperatuur warmtenet;
  • Innovatief hydraulische warmtescheiding systeem bij de gebruikers in een collectief warmtenet (sets voor indirecte warmtelevering). De sets resulteren in minder energie dat verloren gaat omdat het warmteverdeelstations overbodig maakt;
  • HeatMatcher is een simulatieprogramma voor een real-time afstemmingsoplossing van complexe verwarmings- en verkoelingssystemen met meerdere verbruikers en producenten. Naast het bepalen van de optimale balans tussen productie en gebruik van warmte en koude verstrekt de HeatMatcher ook inzichten in de kosten;
  • Het warmte eiland concept zal worden gedemonstreerd waarin meerdere gebouw geïntegreerde warmtebronnen (hybride zonnepanelen, thermo akoestische warmtepomp en brandstofcel) warmte genereren voor de gebouwde omgeving waarbij gebouwen niet afhankelijk zijn van externe warmtebronnen.

E-mobiliteit gekoppeld aan een slim netwerk en stedelijke ontwikkeling

Slimme V2G oplaadmogelijkheden voor elektrische auto’s

  • Slim (zonnestroom) laden van elektrische voortuigen met een intelligent en optimaal controle algoritme (ondersteund door open ICT-systemen) die het laadschema afstemt op de lokale energievraag en aanbod;
  • Installatie van bidirectionele laadpalen voor auto’s en bussen om flexibiliteit op het elektriciteitsnet te creëren. Deze Vehicle-to-Grid (V2G) technologie maakt het mogelijk voor elektrische voertuigen om elektriciteit op te slaan tijdens piekproductie en terug te leveren tijdens piekvraag;
  • Innovatieve lantaarnpaal geïntegreerde laadpaal met laadpunten voor elektrische auto’s en boten

E-mobiliteitsdiensten voor inwoners en overige technologieën voor elektrische auto’s

  • Om het benodigd aantal parkeerplekken te beperken en daarmee meer ruimte te creëren voor een groene buurt zullen bewoners elektrische voertuigen delen. De gedeelde elektrische voertuigen zullen V2G functionaliteiten bieden;
  • Een waterstof aangedreven zwaar voertuig zal worden ingezet om huishoudelijk afval te verzamelen in Alkmaar;
  • Een geluidsscherm langs een ringweg in Alkmaar zal niet enkel geluidsoverlast verminderen, het zal ook elektriciteit opwekken met de geïntegreerde zonnepanelen (elektriciteit producerend geluidsscherm).

Inwoners betrekken

  • Een innovatieve methode (TIPPING) wordt toegepast om inwoners, afnemers en andere belanghebbenden in een gezamenlijk netwerk van vertegenwoordigers in een vroeg stadium te betrekken gedurende het gehele project. Door samen te werken met deze vertegenwoordigers versnelt het project. Zij helpen ook de rest van de inwoners de innovatieve technologieën te begrijpen om daarmee het draagvlak te vergroten en er op de juiste manier gebruik van te maken. Het netwerk met de vertegenwoordigers bestaat uit: (1) Gebruikers die interesse hebben in techniek en doe-het-zelf-projecten. Zij helpen anderen met bijvoorbeeld slimme ICT-toepassingen en energiebeheerssystemen in huis. (2) Gebruikers die goed kunnen communiceren en motiveren op het gebied van duurzaamheid. Zij organiseren extra buurt- of straatgroepsbijeenkomsten. (3) Gebruikers die natuurlijke, informele leiders zijn. Zij houden zicht op de installatie, gebruik, kosten en service van de nieuwe systemen. De leiders bepalen de agenda en discussiepunten met het management van de pilots in Alkmaar. Tijdens POCITYF zal de aanpak om gemeenschappen te betrekken van TNO worden verreikt met recente methoden en hulpmiddelen over op ontwerp gebaseerde waarde- en bedrijfscreatie. De samenwerking verhoogt de betrokkenheid van inwoners en andere belanghebbenden via nieuwe lokale diensten.
  • Een kleine stadslab (InnoFest) voor jongeren en studenten om hen te betrekken in de vorming van de toekomstige stad Alkmaar.

Neem contact op met het Alkmaarse team

Discover all the cities

Alkmaar

Évora

Bari
Celje
Granada
Hvidovre
Ioannina
Újpest