Het duurzame slimme huis: Mogelijkheden & trends

De situatie is niet hopeloos

Menigeen ziet het bij de tsunami aan slechte berichten over het klimaat, energiecrisis, bosbranden, overstromingen, oprukkende ziekten en het verwoesten van flora en fauna somber in. Ik kan daar toch zelf niets meer aan doen? Het tegendeel is echter waar. Alle kleine beetjes zelf initiatief helpen, duurzaam stemmen en gewoon in actie komen als de overheid en multinationals niet voldoende in beweging komen.

Slim wonen biedt alle kansen voor duurzame leefoplossingen. En al die kleine beetjes smart sustainable living smelten samen tot een corrigerende impact van formaat. Vaak relatief simpel te realiseren en veelal tegen lagere kosten dan verwacht en investeringen die zich op termijn vanzelf terugbetalen.

Op beurzen zoals de CES 2022, ISE en IFA waren al tal van duurzame producten voor het huis te zien. Een aantal van hen zijn inmiddels al gewoon in de bouwmarkt verkrijgbaar. Daarnaast hebben de AV-, entertainment- en evenementenindustrie (IBC en NBC) hun eigen klimatologische en energievoetafdruk helemaal in het vizier. Duurzame tv-kabelaars, webstreamers en VOD-aanbieders voor het smarthome zijn al echt geen uitzondering meer.

Uit onderzoek blijkt dat zo’n 75% van smarthomegebruikers best meer wil betalen voor duurzaam. Maar het niet extra veel willen betalen voor stroom, gas en water blijft de voornaamste drijfveer om nu ook echt sustainable actie te ondernemen.

Vijf cruciale kernpunten

Besparen, slim beheren, isoleren, zelf opwekken en verantwoord aankopen. Dit vijftal cruciale punten kan al verrassend veel resultaat opleveren. Zij vereisen wel het omschakelen naar de juiste circulaire- en leefstijl-mindset. Daarnaast het ook daadwerkelijk in praktijk brengen in plaats van er alleen over na te denken.

Het besparen ligt vaak voor de hand. Wat is eigenlijk niet nodig of kan best minder? Welke apparaten gebruiken er (te) veel stroom of gas/warmte en zijn er ook zuinigere modellen? Of wat staat er aan op het moment dat niemand dat ook echt in het smarthome of smartcar gebruikt? En zijn er wellicht meer duurzame alternatieven? Maak gewoon eens zelf een lijstje of raadpleeg een (energie)leverancier.

Weten wij waarop er bespaard of bezuinigd kan worden dan is het zaak om zulks ook inderdaad slim te gaan besparen. Anders komt er in het dagelijks leven weinig van. Die smart control is een e-kluifje naar de hand van de domotica. Een slimme thermostaat scheelt alleen al een flinke slok op een borrel. Idem programmeerbare smart plugs, Ledverlichting en intelligente zonwering. Waterbeheer voor in huis en de tuin kunnen tevens het nodige opleveren.

Isoleren voorkomt zowel verliezen van, als het binnendringen van warmte. Gebruik dubbel glas, vloerisolatie, het afschermen (reflectoren achterzijde) van radiatoren aan de lekkant, en het planten van bomen of muurbegroeiing in plaats van energie slurpende airco’s die ook nog eens de afgevoerde warmte op srtaat deponeren.

Het zelf opwekken van energie begint al gemeengoed te worden. Zonnepanelen, een basaltcentrale in het schuurtje, een windmolentje of het gebruik van waterverloop. Het kan allemaal. Nog beter is als de zelfopgewekte energie word opgeslagen in batterijen (LithiumIon of mechanisch) en het accupakket van de e-auto.

Tot slot het slim aankopen van producten en materialen. Zoveel mogelijk circulair (recyclebaar), met het meest gunstigste energielabel en liefst geheel klimaatneutraal geproduceerd.

Het pad naar netto zero

Gewoon energieneutraal of geen (CO2-)uitstoot meer heet voor het smarthome, office en industrie tegenwoordig “The path to net zero in the new electric world.” Voorheen dacht menig consument dat dit voornamelijk een doel was voor de industrie, de transportsector en landbouw waarop de overheid maar moest toezien. Inmiddels vindt meer dan de helft van de bewoners van slimme huizen dat hier ook een taak & verantwoordelijkheid voor hen ligt. Zeker als je daar ook nog eens de financiële uitgaven mee kan drukken.

Een probleem vormt het feit dat het gebruik van elektriciteit stijgt. Er komen steeds meer e-apparaten in huis en, hoewel vaak behoorlijk zuinig, lusten ze wel een aanzienlijk deel van jouw energiebudget. Men spreekt in een Angelsaksische term van “Electricity is Consumer’s Fuel of choice.” Het beste antwoord op deze ontwikkeling in het smarthome vormt het uitvoeren van actief energiemanagement. Volgens opiniepeilingen in de VS en Europa voelt 75% van de smarthome-bewoners daar wel voor.

De belangstelling bij netto zero gaat momenteel vooral uit naar: Zonnepanelen (een absolute topper), als energiezuinig gelabelde elektrische apparatuur, slimme thermostaten, geothermale- en warmtepompen, geïsoleerde ramen en deuren en radiant vloerverwarming. Accu’s zijn vanwege de hoge kosten minder gewild. Maar het gebruik van batterijpakketten voor e-auto’s als opslagmedium groeit gestadig.

Controle vanaf overal

Het inzetten van apps op smartphones en tablets voor het energie monitoren op afstand heeft inmiddels een grotere vlucht genomen. Ideaal voor het smarthome en de smartcar. Leg een tab op het energieverbruik, monitor en visualiseer het daadwerkelijke gebruik per tijdsmoment, zend mobile alerts naar de bewoners, wat produceren mijn zonnepanelen en werk samen met smart inhouse ecosystemen zoals die van Amazon, Google en Apple.

Deze ‘control from anywhere’ maakt het overzien, beheersen en budgettair programmeren van het energiemanagement voor het smarthome relatief eenvoudig. Plus toegankelijk voor iedereen (niet alleen de energieprovider) hoewel ouderen daar moeite mee kunnen hebben.

Kunstmatige intelligentie

Slim beheer van het energieverbruik en toepassing van isolerende en ventilerende systemen in het slimme huis of auto vormt een dankbaar terrein voor Artificial Intelligence (AI). Dit zowel bij het kiezen van sustainable gebruikersprogramma’s als (deep) learning. Als bewoner van het smarthome krijg je suggesties op maat of kan het gewoon aan de AI overlaten.

De zelflerende eigenschappen van deep learning hebben effect op: Het herkennen van verbruikspatronen, het in verband brengen van consumptie en leef/werkomstandigheden voor de meest efficiënte instellingen en het identificeren van persoonlijke behoefte en smaak. Al snel ontstaan er ware optimale programmeringen op maat op de combinatie van leefstijl, het weer, het aantal aanwezigen en de activiteiten die op dat moment in gang zijn.

Het gebruik van digitale assistenten voor energiebeheer, lichtinval, verwarming en ventilatie is al flink ingeburgerd in het smarthome. In feite spraakgestuurde sustainability met Alexa. Siri, Google Assistant of Cortana. Het licht aan of uit. De verwarming een graadje lager. Of het flatscreen uit bij geen kijkers.

Ook duurzaam geproduceerd?

Een nogal eens vergeten vraag is hoe duurzaam klimaat sparende en energiezuinige producten eigenlijk geproduceerd zijn? Hoeveel stroom wel niet verbruikt  en de mate van CO2-uitstoot bij het fabricageproces? En hoe zit het met gebruik van schadelijke stoffen en/of het vrijkomen daarvan?

Dat valt regelmatig tegen? Bijvoorbeeld gaat het produceren van een smart e-auto gepaard met de uitstoot van veel CO2 en verbruik van fossiele brandstoffen. Het kan wel even duren voordat je dat met CO2-arm en elektrisch rijden gecompenseerd hebt.

De zogenaamde e-waste of e-crap, het afval dat vrijkomt bij de productie van elektrische apparaten rijst de pan uit. Uitputting van grondstoffen en giftige verontreiniging zijn een hoog te betalen prijs voor ons gebruikersgemak. Zij bedreigen onze toekomst en die van het nageslacht! Gelukkig besteden fabrikanten steeds meer aandacht aan het toepassen van recyclebare materialen. Let op het keurmerk en specificaties van het desbetreffende artikel. Ook daalt de benodigde hoeveelheid energie door technische innovatie.

Het gebruik van zeldzame (delf-)stoffen en het vrijkomen van giftig afval blijft ook bij het smarthome een probleem. Kijk vooral eens naar alternatieven bij bouwmaterialen en de aan te schaffen domotica. Hier valt nog veel te winnen.

Een duurzaamheidsplan

Bij veel bewoners van smarthomes is het duurzame beheer gestadig uit- of meegegroeid in de tijd. Er kwam gewoon steeds weer een stukje zuinige domotica bij. Van een voorop gezet besparingsplan was vaak geen sprake.

Zowel bij nieuwbouw van als heroriëntatie bij de aanwezige domotica kan een duurzaamheidsplan maken veel opleveren. Meer optimale samenwerking bij de componenten, meer inzicht in het verbruik en bovenal de juiste integratie in de hub of het WiFi-netwerk. Welke doelen gesteld? Welke apparaten en sensoren zijn hierbij betrokken? Wel of geen hub en wellicht aansturing vanuit de Cloud? Hoe alles slim draadloos via een app te beheren? Een installateur of adviseur van het energiebedrijf kan gewoon zoiets voor jou maken. Op internet zijn hiervoor diverse handige softwarehulpjes te vinden.

Slimme thermostaat

De intelligente thermostaat met bijbehorende app behoort tot een van de oudste toepassingen voor een duurzaam smarthome. De eerste eenvoudigere versies beheerden voornamelijk het instellen op gebruiksmaat en duur plus voorprogrammering bij het (toekomstige) gas- en/of stroomverbruik. De afgelopen jaren is daar veel functionaliteit bij gekomen. Bijvoorbeeld de koppeling met weervoorspellingen, detectie van personen en/of het aantal aanwezige, samenwerking met voicecontrol en draadloze activatie plus monitoring op afstand. Tevens maakt de slimme thermostaat meer en meer deel uit van de domotica-hub in het slimme huis.

De besparing op energie bleek zo succesvol dat vrijwel elk smarthome er nu wel eentje heeft. Dit al of niet in combinatie met slimme energiemeters en het leveringsabonnement van de provider. Met de huidige hoge energieprijzen gewoon een must om het huishoudbudget te laren overleven.

Smart plug in het stopcontact

Een doeltreffende en eenvoudige oplossing om apparaten in een smarthome zonder een hub aan en uit te kunnen schakelen is de smart plug in het stopcontact. In feite biedt de slimme stekker remote access control devices aangestuurd via een draadloze app (Android en iOS) of voicecontrol.

Ook dit sustainable accessoire heeft een snelle evolutie in functionaliteit compatibiliteit en vriendelijke prijstelling doorgemaakt. Gewoon te koop bij de bouwmarkt of in de webshop. De besparingen door het naar wens of voorgeprogrammeerd kunnen aanturen van energie consumerende apparatuur zijn aanzienlijk.

Slimme LED-lampen

Verlichting zorgde in het verleden voor een behoorlijke stroomaanslag. Door de gloeilamp door LED te vervangen werd al een hele besparingsslag geslagen. Het slim kunnen aan/uitschakelen, het voorkomen van onnodig blijven branden en het automatisch inregelen op het daadwerkelijk verbruik of behoefte doet daar nog een flinke besparing bovenop. Dat geldt zowel voor binnen- als buitenverlichting.

Daarnaast de eenvoudige aan/uit toepassingen die via een sensor reageren op aanwezigheid, lichtval en temperatuur.

Energiezuinige en waterzuinige apparatuur

Voor de hand ligt het aanschaffen van elektrische apparaten met een gunstig energielabel. Die labels zijn onlangs een stuk strenger geworden. Het scheelt echt een flinke slok op de energieborrel bij koelkasten/vriezers, flatscreens, kookplaten, ovens, boilers, vaatwassers en wasmachines. Kijk er niet alleen naar bij de nieuwe aanschaf van apparatuur maar inventariseer ook eens het verbruik van de huidige apparaten in het smart-home. Let verder op de ingebouwde intelligentie bij het interne energiebeheer van de beoogde apparatuur.

De airco is weliswaar een stuk zuiniger en efficiënter geworden maar nog altijd niet echt duurzaam. Koop bij voorkeur een airco met een aparte muurunit. Een slang uit het raam is een stuk minder duurzaam. Bekijk vooral de alternatieven zoals (plafond-)ventilatoren, vegetatie (bomen, muurbegroeiing) en ventilerende isolatie.

Water wordt schaars en vreet bij douchen ook warmte. Sla twee vliegen in een klap: minder water en gas of stroom verbruiken bij slimme badkamers en recycling van het verbruikte water. Een waterzuinige douche/kraankop scheelt al flink. Maar er is nog veel meer mogelijk.

Zelf opwekken en opslaan

Nederland is een koploper bij het gebruik van zonnepanelen voor groene energie. Nog altijd een prima investering om het smarthome van stroom te voorzien. Dit zowel qua eigenverbruik, het opladen van de e-auto en teruglevering aan het stroomnet (saldering). De zonnepanelen zijn steeds efficiënter, goedkoper en slimmer geworden. Tegenwoordig zelfs met ingebouwde omvormer of opgenomen als raamfolie. Ook toegepast in combinatie met zonneboilers.

Andere duurzame energiebronnen zijn windmolens, waterkracht, waterstof en biochemische batterijen. Die zijn op de molentjes na nog niet zo toepasbaar voor het smarthome doch er zit beweging in.

Regelmatig wordt er meer energie opgewekt dan er op dat moment gebruikt wordt. Zorg er voor dat je juist tijdens deze perioden het slimme energiebeheer stroom vretende apparatuur aanzet. Ook dreigt er stelselmatig overbelasting door een te groot stroomaanbod op het elektriciteitsnet. Een oplossing voor dit probleem vormt het opslaan tijdens productiepieken en weer terugleveren tijdens de uren met minder of geen productie van zonne- of windenergie. Dat kan via LithiumIon-accu’s in huis, het accupakket van de daarvoor geschikte e-auto en mechanische of waterkracht-batterijen. Praat er eens over met jouw energiebedrijf.

De warmtepomp is een verhaal apart. Tijdens warme perioden de warmte afvoeren, werkt dan meteen ook verkoelend, en deze ondergronds opslaan. Vervolgens bij kouder weer terugleveren. Er zijn echter nog de nodige problemen. De aanschaf blijft prijzig, de pomp verbruikt ook zelf weer stroom en er is hoorbaar pompgeluid.

Een beter alternatief op wijkniveau is de basaltcentrale. Tijdens de warme perioden wordt het geïsoleerde basalt via waterbuizen opgewarmd. Tijdens koude levert de basaltcentrale deze opgeslagen energie weer terug aan een lokaal warmtenet. Relatief goedkoop, efficiënt, neemt niet veel ruimte in beslag en gaat niet belastend naadloos in de omgeving over.

Wateropslag bij regen gaat bij menig particuliere bewoner van een smart gebouw niet verder dan de regenton. Liefst een al gebruikt houten exemplaar want plastic typen vergen weer energie en grondstoffen bij het fabriceren. Je kunt de regenton aansluiten op domotica voor slimme bevloeiing/irrigatie van de tuinplanten.

Er zijn echter nog tal van andere besparende mogelijkheden. Bijvoorbeeld ondergrondse waterreservoirs, (cascade-)vijvers en intelligente sprinklersystemen voor de tuin. Kijk ook eens naar de mogelijkheden voor recycling van in het smarthome verbruikt water.

Tot slot

Leven in een duurzaam (sustainable) smarthome is voor iedereen mogelijk, betaalbaar en vaak ook een must geworden. Er valt domweg veel te besparen op het klimaat, het milieu, de natuur en tegenwoordig de torenhoge energiekosten. In dit artikel was alleen ruimte voor een select aantal van de vele mogelijkheden. Verdiep je er gewoon eens in, raadpleeg de energiemaatschappij of installateur en maak een duurzaamheidsplan.