Openbare Samenvatting
Projecttitel:
RE-bot meets Power Electronics
RE verwijst zowel naar Renovatie (renovatie robot) als naar Renewable Energy, qua technologie gekoppeld aan vermogenselektronica.
Aanleiding:
De maatschappelijke uitdaging voor de bouw is het energieneutraal en circulair renoveren van hoogbouw huurwoningen bij woningcorporaties en woongebouwen van VvE’s. Deze twee woningtypen vertegenwoordigen de grootste groep woningen waarvoor een onvoldoende sluitend woonlastenmodel bestaat om te verduurzamen en waar onvoldoende bouwcapaciteit voor is.
De maatschappelijke uitdaging voor de elektro- en installatietechniek is het huidige energievraag en teruglevergedrag van gerenoveerde woningen. De piekenhierin zijn direct aanleiding voor kostbare netverzwaring. RE-bot focust op ontwikkeling van een integraal arrangement voor gedigitaliseerde energie neutrale circulaire renovatie in een serviceconcept. Volgens het Klimaatakkoord is een kostenreductie van 20-40% noodzakelijk, door vergaande industrialisatie en digitalisering van het productie-, (ver)bouw- en installatieproces. De missie van RE-bot is om de technologische innovatie in installaties en materialen aan digitalisering te koppelen, en om deze twee technologische innovaties aan de niet-technologische innovatie van circulair financieren en inclusief sociaal innoveren te koppelen. Parallel aan dit project loopt de realisatie van een fabriek waar de resultaten gebruikt en toegepast worden.
Doel van het project:
Partners hebben vanuit diverse invalshoeken een verregaande integratie gerealiseerd voor een optimaal aardgasvrij arrangement voor hoogbouw woningen, waarbij bouwkosten met minstens een derde worden verlaagd, waarbij het eigen verbruik van opgewerkte duurzame energie wordt verhoogd naar 60% en waarbij de gelijktijdige opname vanuit distributienetten niet meer bedraagt dan 3 kW per woning (dus 72 kWh per etmaal).
Als eerste subdoel van RE-bot wordt nagestreefd om een substantieel verbeterd circulair en energieneutraal renovatie-arrangement voor portiek- en galerij etagewoningen aan te bieden op basis van een volledig digitale informatiestroom, gerobotiseerde productie, assemblage en montage binnen een circulair woonlastenmodel voor NOM (nul-op-de-meter) woningrenovatie als service.
Als tweede subdoel wordt de betrouwbaarheid, betaalbaarheid en eerlijkheid van de elektriciteitsvoorziening in de toekomst nagestreefd, onder andere door vanuit gelijkspanning te ontwerpen en niet vanuit de huidige wisselspanning.
Als derde subdoel wordt nagestreefd dat alle optimalisaties in RE-bot meteen bij VvE’s en woningcorporaties en hun bewoners en huurders worden getoetst en gevalideerd.
Resultaten:
Korte omschrijving van de activiteiten:
De eerste ontwikkellijn is het ontwerpen, bouwen en testen van een robotproductielijn op basis van digitalisering van informatie, de bestaande omgeving van hoogbouw woningen bij VVE’s en woningcorporaties (3D en 4D digitale omgeving).
De tweede ontwikkellijn is het participeren van bewoners en het creëren van betekenisvolle arbeidsplaatsen aansluitend op de nieuwe markt en de nieuwe klantgerichte serviceverlening.
De derde ontwikkellijn is het meet- en regeltechnisch ingrijpen in huishoudelijke apparatuur met hulp van vermogenselektronica, om met gelijkspanning energie te sturen en vermogens te regelen en begrenzen, ter verbetering van benutting van het huidige distributienet.
De vierde ontwikkeling is het integreren in – en multifunctioneel maken van geveldelen, specifiek voor gelaagde bebouwing, om deze gevel naast isolatie ook te voorzien van opwek, opslag en distributiemogelijkheden voor energie.
De vijfde ontwikkellijn is het ontwikkelen van de financiering van een energieneutraal en circulaire business keten service model, waarbij door gebruik te maken van een lease constructie elke investering van het consortium een directe versterking van de prestatie vormt.
Locatie(s) waar het project wordt uitgevoerd (plaats, land):
Op deze locaties in Nederland zullen de resultaten van de RE-bot zichtbaar worden:
- de fabriek waarin de robotproductie plaatsvindt komt in Purmerend of Volendam, dichtbij de vestigingen van een aantal van de consortiumpartners.
- De locaties waar componenten t.b.v. de fabriek in een testopstelling in de praktijk zullen worden geassembleerd en gemonteerd, zijn in Utrecht op de Campus van de Hogeschool Utrecht, en in Rotterdam op de RDM campus van Hogeschool Rotterdam.
- De locaties waar testopstellingen komen voor de slimme, sturende vermogenselektronica met gelijkspanning komen op de campus van De Haagse Hogeschool in Delft en bij Avans Hogeschool in Breda.
- The Green Village als living lab locatie voor praktijk-reële testopstellingen.
- Daarnaast zal de leerwerkgemeenschap afwisselend bij verschillende hogescholen de werkconferenties houden, opdat het netwerk rondom iedere deelnemende hogeschool kan participeren.
MOOI-thema waar het project op ingediend wordt:
Het MOOI-thema, dat primair in deze aanvraag via eLoket wordt benoemd is Gebouwde Omgeving.
Daarbij wordt doorontwikkeld in zowel innovatiethema 2 (industrialisatie en digitalisatie van het renovatieproces) als in innovatiethema 7 (systeemontwerp voor het energiesysteem in de gebouwde omgeving. Daarnaast zijn er ook nog eens duidelijke raakvlakken met innovatiethema’s 1, 3, 4 en 6.
In aardgasvrijer arrangementen en ondersteunende processen en diensten voor integrale NOM digitale en gerobotiseerde renovatie van bouwcomponenten voor hoogbouw waarbij betrouwbare, betaalbare en eerlijke elektriciteitsvoorziening wordt ingevuld op basis van nieuwe gelijkspanningstechnologie met state-of-the-art vermogenselektronica en voltage droop control als voornaamste regelmechanisme. Met gelijkspanning wordt een aansluitprobleem bij de netbeheerders voorkomen.