Spierkrachtcentrale maakt flatgebouw energieneutraal

Op de Utrechtse Uithof valt het markante flatgebouw Willem C. van Unnik direct op door de hoogte en het enorme logo van de universiteit op het dak. Dit gebouw van 22 verdiepingen kan je volledig op menskracht laten draaien. Tot die opmerkelijke conclusie kwamen kunstenaar Melle Smets en onderzoeksjournalist Kris de Decker van Lowtech Magazine.

“We willen hiermee een discussie losmaken over duurzaamheid en laten zien hoe lastig het kan zijn om energie op te wekken”, zegt Smets. Hun onderzoek maakt deel uit van een breder programma, de zero footprint campus, om de duurzaamheid van de Universiteit Utrecht te onderzoeken.

Zwaartekrachtbatterij

Het meest opvallend is de spierkrachtcentrale die het duo voor de onderste verdiepingen heeft bedacht. Hier staan allerlei fitnessapparaten. Studenten werken zich hier in het zweet op home- en crosstrainers, een looprad en spinbikes. “Zij wekken de energie op voor het hele gebouw”, zegt De Decker.

In het plan van het tweetal zijn alle liften, op één na, uit het gebouw verwijderd. Want je kunt net zo goed traplopen en het scheelt weer elektriciteit. In een van de schachten komt een ingenieus systeem dat een zogeheten ‘zwaartekrachtbatterij’ vormt. “De liftschacht is gevuld met water en een zwaar gewicht. De fitnessapparatuur pompt water in de kolom, waar eerder de lift op en neer ging”, zegt De Decker. De vloeistof komt onder druk te staan. Dit komt terecht in een drukvat, dat dienst doet als opslagreservoir. Zodra je elektriciteit nodig hebt, dan drijf je met dat water een turbine aan.

Zo gebruik je het water als een soort batterij, geven Smets en De Decker aan. “Het idee is niet nieuw. Het werd al meer dan honderd jaar geleden bedacht. In meerdere steden in Engeland is het in het verleden gebruikt”, weet De Decker.

Koud biertje

Hoe inventief en slim die opslag ook mag zijn, het zorgt niet voor een luizenleventje. Wie in deze flat wil wonen moet namelijk flink aan de bak. Hoe lang moeten bewoners zich in het zweet werken om genoeg energie op te wekken? “Als ze per dag ruim drie uur fitnessen, dan kunnen ze warm eten maken, een koud biertje drinken en een keer douchen per drie dagen”, zegt Smets.

Vooral het warm douchen vreet energie, dat verraste het duo wel enigszins. “Apparaten zoals laptops en telefoons opladen kost veel minder energie”, legt De Decker uit. “Als je genoegen neemt met de wc doorspoelen, koude douches, een koelkast, telefoon en laptop dan is 1,5 uur per dag fitnessen voldoende.”

Maar wat nu als de fitnessruimte vrij toegankelijk is? Zodat buurtbewoners gratis mogen sporten en zo voor elektriciteit zorgen? “Dat scheelt een hoop en is verleidelijk, maar dan zorg je waarschijnlijk voor minder saamhorigheid”, aldus Smets.

Explosiegevaar

De fitnessers produceren niet alleen elektriciteit. Ze zorgen ook voor warmte. De temperatuur neemt fors toe in de spierkrachtcentrale. “Deze warme lucht stijgt en daar maken we handig gebruik van”, zegt De Decker. “Via een buizennetwerk wordt het door het pand verspreid en verwarmt de woningen.” Maar is die lucht niet vies dan? “Het zal inderdaad niet al te fris ruiken, maar het bespaart energie en is duurzaam.”

Daarnaast stellen Smets en De Decker nog vacuümtoiletten voor, die zonder water werken. Drollen en plas worden dan opgezogen in plaats van doorgespoeld. “Het is een negentiende eeuwse uitvinding, die onder meer in Leiden en Amsterdam is toegepast”, zegt De Decker. “Het is zonde om allerlei waardevolle mineralen door te spoelen, vond men toen. Je kunt de vacuümtoiletten aansluiten op een biogasinstallatie. In een vergister in de kelder slaan we het op en je kan er gas van maken om op te koken of water mee te verwarmen.”

Daar zitten nog wel wat haken en ogen aan. Er is namelijk explosiegevaar, geeft De Decker aan. Bovendien kan het gaan stinken. “Het is een soort levend wezen, je moet het goed onderhouden.”

Extra druk

Het zijn allemaal interessante toepassingen die het tweetal bedacht. Ze blinken uit door een verrassende eenvoud en inventiviteit. Maar echt praktisch is het allemaal niet. Gaan de studenten allemaal echt wel zoveel sporten? Zijn er energiecorvee-schema’s nodig? Wat doe je als iemand heel lang warm doucht?

Dat zijn terechte vragen, zegt het tweetal. Om te ervaren hoe het zou zijn om in de door henzelf bedachte flat te wonen, gingen ze zelf iedere dag urenlang sporten. “We wilden het aan den lijve ondervinden. Het is verschrikkelijk zwaar”, zegt Smets.