Vastgoedeigenaren die nog volop inzetten op zonreflecterende coatings en gebouwschillen met ongekend hoge isolatiewaardes, stop de persen! De discrepantie tussen daglicht en warmte weren en tegelijkertijd gebruik maken van kunstlicht en energie voor verwarming of koeling is inmiddels getackeld. PHYSEE, een spin-off van de TU Delft, zorgt met SENSE voor een fysieke en virtuele verbinding van gebouwen met de buitenwereld. Het maakt de impact van het buitenklimaat op gebouwen inzichtelijk, monitort het gebruik en verbruik van het gebouw zelf en realiseert vanuit die gegevens comfortabele en energiezuinige kantooromgevingen. We praten erover met Solco Reijnders, head of new business.

‘SENSE is ons natuurslimme gebouwbeheerplatform dat acteert op data die wordt gegenereerd door sensoren binnen en buiten het gebouw. Met SENSE geven we prioriteit aan natuurlijke bronnen voor licht, verwarming en koeling en zorgen we voor significante vermindering van het energieverbruik en eenzelfde verhoging van comfort en welzijn van gebruikers.’

Begrijpen hoe buiten binnen beïnvloedt

Ieder gebouw met SENSE begint met de installatie van binnensensoren, die naast binnenklimaat ook bezetting meten, en gevelsensoren, die licht en straling op de gevel meten. Om per groep (verdieping, vleugel, gebouw) verbruik te meten, wordt ook energiemonitortechnologie geplaatst. Naast deze hardware wordt er een digital twin van het gebouw op basis van BIM-technologie ontwikkeld die als platform dient waarop alle sensordata en unieke SENSE algoritmes samenkomen. ‘Door te kijken naar het complete gebruik door bezoekers, schommelingen in het binnenklimaat, de energiedynamiek door de gevel en het daadwerkelijke verbruik kunnen wij met onze algoritmes en simulaties heel nauwkeurig zonwering, verlichting, airco, verwarming en ventilatie op elkaar afstemmen. Dit leidt niet alleen tot een uitzonderlijk prettige werkomgeving, het kan ook alleen al op het gebied van klimaatbeheersing tot 30% op het totale verbruik schelen.’ En daar stopt het niet aldus Solco. ‘SENSE is in principe een kunstmatige intelligentie. Wat wil zeggen dat wij machine learning kunnen gebruiken om in de gebruiksfase de energieprestaties te analyseren. Met verfijning in de aansturing zijn wij in staat om nog eens 20% besparing op het totaal verbruik te realiseren. Voor sommige gebouwen komt dit neer op een verwachte besparing van 50% op het totale verbruik.’

Focusgebieden van PHYSEE

De focus van PHYSEE lag tijdens haar oprichting in 2014 niet specifiek op energiebesparing en comfortverhoging. De oprichters van het bedrijf, Willem Kesteloo en Ferdinand Grapperhaus, hadden de ambitie om met luminescente coatings van ramen energieopwekkers te maken, een idee dat in de jaren zeventig al was ontstaan. Door glas uit te rusten met een coating die zonne-energie opneemt en met zonnecellen aan de randen die de energie opslaan, hoopten de twee natuurkundigen een baanbrekend product op de markt te brengen. De mate van energieopwekking bleef -en blijft nog steeds- achter bij de ambitie. Dat betekent niet dat er geen actie meer wordt ondernomen: de case is nog altijd onderwerp van onderzoek bij TU Delft.
De luminescente coating is in een ander werkveld overigens al wel heel succesvol gebleken. PHYSEE zorgt met haar spuitbare coating PAR+ het gehele jaar rond voor de meest gunstige lichtomstandigheden in kassen voor de tuinbouw. De coating zet ongebruikt ultraviolet (UV) om in nuttige fotosynthetische actieve straling (PAR) en maakt binnenkomend zonlicht diffuus. Dit resulteert in een bewezen opbrengstverhoging van 8 tot 10%, met een extra potentieel van 8 tot 10% toename door extra blauw licht afkomstig van luminescentie.

Het team van PHYSEE zit duidelijk nooit stil. ‘We zijn Delftse nerds. Ons team zit vol ambitie om een goede bijdrage te leveren aan de duurzaamheidsuitdaging. Daarom besloten we een aantal jaar geleden glas met sensoren te ontwikkelen die naast de hoeveelheid licht ook parameters als temperatuur en luchtdruk op het glas kunnen meten ten behoeve van de ontwikkeling van een slimme huid voor gebouwen. Het systeem dat uit deze ontwikkeling rolde werkte goed, maar paste mede door de benodigde bekabeling niet in het Nederlandse bouwproces. Installateurs zijn niet gewend om aan de gevel te werken, gevelbouwers houden op hun beurt niet van bekabeling en onderaan de streep was dit product dus niet dé manier om impact te maken.’

50% meer daglicht

‘Met SENSE maken we daarentegen wél een aanzienlijke impact. Dit systeem maakt het vastgoedbeheerders mogelijk hun gevel onderdeel te laten zijn van hun smart portfolio. Ook wanneer het bestaande bouw betreft. Onze sensoren voor nieuwbouwprojecten zijn direct verwerkt in het glas, maar we leveren ook losse sensoren voor bestaande bouw. Door te meten hoe het licht op de gevel valt en deze data te koppelen aan weermodellen en lichtintensiteit weten we hoeveel energie er op het gebouw komt. Deze data verwerken we in de digitale tweeling van het gebouw waarin we de informatie koppelen aan de sensormetingen binnen het gebouw zodat we de zonwering, klimaatbeheersing en verlichting optimaal kunnen tunen. Altijd met het idee om zoveel mogelijk natuurlijk daglicht en natuurlijke warmte te gebruiken. SENSE maakt het mogelijk tot wel 50% meer daglicht binnen te krijgen terwijl gebruikers nooit verblind worden door invallend licht. Door in kaart te brengen hoeveel warmtestraling op het gebouw valt, kunnen we voorspellen of er straks gekoeld of verwarmd moet worden. Door eerder in te grijpen met aanpassing van de zonwering of door voorzichtig voor te koelen of te verwarmen voorkomen we te laat in te grijpen met onnodig discomfort en energieverbruik tot gevolg. SENSE is de brug van buiten naar binnen die niet alleen monitort, maar ook daadwerkelijk ingrijpt.’

Inzetten op intelligentie

Sta je als vastgoedeigenaar aan de vooravond van een nieuwbouwproject? Neem dan vooral het volgende in acht. ‘Normen als BENG en BREEAM dwingen ontwikkelaars gebouwen op basis van gemiddelden te ontwerpen. Wij pakken het liever nauwkeuriger aan. Voor elk project dat we aannemen, doen we een haalbaarheidsstudie en een bouwfysische analyse van het gebouw. We bestuderen het ontwerp van de gevel, de ligging van het gebouw in relatie tot de omgeving en de vorm van het gebouw en nemen materiaaleigenschappen en isolatiewaarden mee. Uit dit onderzoek rolt een strategisch verduurzamingsadvies waarbij we voor ontwikkelaars en investeerders uitrekenen wat de investering in smart verlichting, zonwering, verwarming en ventilatie betekent in termen van energiebesparing, business case en comfortverhoging. Dit betekent dat wij de ene keer alles in één keer kunnen aansturen, zoals bij nieuwbouw, en de andere keer kijken naar hoe wij stapsgewijs verduurzamingsstappen in lijn met wetgeving kunnen implementeren. Daarbij werken we natuurlijk ook met producten buiten ons eigen portfolio, denk aan betere isolatie of zonnepanelen. Wij zien onszelf echt als innovator binnen de energietransitie, wij willen echte impact creëren en als dat betekent dat we onze kennis op het gebied van gebouwfysica en smart technologie ook kunnen gebruiken om gebouweigenaren van datagedreven verduurzamingsadvies te voorzien, dan doen wij dat.’