Stad van de toekomst haalt alles uit de energie

In de stad van 2050 doorloopt de energie één grote kringloop. ’s Zomers gaat warmte de grond in, die in de winter weer wordt opgepompt, AI spreidt het energieverbruik en uit afvalwater wordt weer stroom opgewekt. Zo gaat er niets verloren.

In de stad van 2050 doorloopt de energie één grote kringloop. ’s Zomers gaat warmte de grond in, die in de winter weer wordt opgepompt, AI spreidt het energieverbruik en uit afvalwater wordt weer stroom opgewekt. Zo gaat er niets verloren.

In de groene stad van de toekomst is alles erop ingericht de energie optimaal te benutten. Veel gebouwen hebben zonnecellen om zelf stroom te kunnen opwekken, en een centraal computersysteem spreidt het stroomverbruik. Zelfs de warmte uit afvalwater wordt weer nieuwe elektriciteit.

En de technologie die daarvoor nodig is, bestaat al.

Gebouwen zijn zelfvoorzienend

Groene stad huizen wekken stroom op
© Claus Lunau

Van meerdere gebouwen is de gevel geheel bekleed met zonnecellen. Andere hebben ingebouwde windmolens. Zo wordt een deel van de stroom heel lokaal opgewekt, wat de energievoorziening stabieler maakt. Bij overproductie leveren de gebouwen stroom aan het energienet.

In 2017 pakte het bedrijf SolarLab een school in Kopenhagen in in 12.000 speciale cellen, die de buitenmuur vormen en in de helft van de energiebehoefte van de school voorzien.

Warmte wordt weer stroom

Groene stad afvalwater
© Claus Lunau

Alle energie wordt uiteindelijk warmte, en door die terug te winnen is er minder energieproductie nodig. Daarom wordt de warmte uit het afvalwater benut om een generator aan te drijven, die stroom opwekt.

In 2019 presenteerde ingenieur Tony Shien-Ping Feng van de University of Hong Kong het eerste functionele prototype van een warmteoplaadcel, die energie uit lichaamswarmte haalt. Hiermee kan bijvoorbeeld elektronica worden opgeladen.

Computer spreidt het verbruik

Groene stad energienet
© Claus Lunau

Een centrale computer stuurt het energienet aan en gebruikt kunstmatige intelligentie om het verbruik te verhogen of verlagen. De AI laat elektrische auto’s opladen en zet wasmachines ’s nachts aan, als het verbruik verder laag is.

Zo wordt het energieverbruik gespreid en aangepast aan de wisselende productie van windmolens en andere groene energiebronnen. Nu al laten meerdere energiemaatschappijen de prijs bepalen door kunstmatige intelligentie.

Zomer en winter werken samen

Groene stad aardwarmte
© Claus Lunau

De stad heeft in de winter verwarming nodig en in de zomer koeling. Maar om energie te besparen, worden de stabiele temperaturen in de grond benut.

Met de technologie STES, seizoensgebonden warmteopslag, wordt in de zomer warmte en in de winter kou opgeslagen in afzonderlijke grondwaterreservoirs.

Zo kunnen gebouwen in de winter warmte uit de grond halen en in de zomer kou, waardoor de temperatuur het hele jaar aangenaam is.