September 2021
Hartverwarmende tropische eilanden in Helsinki
Opvallend
Voor de kust van Finland, ter hoogte van Helsinki, liggen in 2028 naar verwachting vier kunstmatige eilanden. Onder vier koepels kunnen mensen recreëren in een tropisch klimaat dat tot stand komt door ónder de drijvende bossen, in grote cilinders, warmte op te slaan. Hiermee maken de eilanden tevens onderdeel uit van een energieopslagsysteem waarmee de stad gedurende het hele jaar van warmte is te voorzien.
Het idee ‘Helsinki’s Hot Heart’ is afkomstig van het Italiaanse design- en innovatiebureau Carlo Ratti Associati en ontwikkeld in het kader van de Helsinki Energy Challenge. Het bleek het winnende ontwerp te zijn. Helsinki’s Hot Heart is een mogelijk antwoord op de vraag hoe hernieuwbare energie het beste is op te slaan. Deze vorm van energie, veelal afkomstig van zon en wind, wordt al jaren gezien als dé oplossing voor de klimaatcrisis. De prijs per kWh is de afgelopen decennia dermate gedaald dat het financiële aspect geen bottleneck meer is. Het intermitterende karakter van de energiebronnen is echter nog steeds een uitdaging. Zon en wind zijn immers niet op afroep beschikbaar en maken het noodzakelijk in te zetten op goede opslagmogelijkheden.
Warmte is goedkoper
Het uitgangspunt van de oplossing is het gegeven dat de directe opslag van elektrische energie in accu’s duur is. De opslag van warmte is veel eenvoudiger en hiermee veel goedkoper. In het concept wordt duurzaam opgewekte elektrische energie dan ook omgezet in warmte en vervolgens opgeslagen in het medium water. Het hiervoor benodigde flexibele systeem bestaat uit tien cilindrische reservoirs met een diameter van 225 m. Hiermee staat een totaal warmteopslagvolume van ongeveer 10 miljoen m3 ter beschikking. Het systeem wordt gevoed door duurzaam opgewekte elektrische energie afkomstig van pv-systemen of windturbines. Deze energie wordt vervolgens met behulp van zeewater-warmtepompen omgezet in warmte. Warmtebronnen als zonnecollectoren of biomassa leveren directe input voor het systeem. De opgeslagen warmte is vervolgens te gebruiken om woningen en andere gebouwen in Helsinki te verwarmen. Het systeem werkt op basis van artificiële intelligente en synchroniseert hiermee de productie en het verbruik van thermische energie. Hiermee voorziet het niet alleen in de warmtebehoefte van de stad, maar levert het ook een bijdrage in het stabiliseren van het nationale warmtenet met betrekking tot de fluctuerende levering van energie. Berekeningen geven aan dat dit systeem voldoende warmte biedt voor de hele stad Helsinki, wat beraamd is op 6.000 GWh aan het eind van dit decennium. Hierbij komt op geen enkele manier CO2 vrij, terwijl de energiekosten voor de bewoners ongeveer 10 procent lager liggen dan de huidige kosten.
Tropisch klimaat onder de kap
De vier eilanden zijn ontwikkeld door het designbureau, omdat tien technische cilinders voor de kust niet bepaald een fraai gezicht zijn. Door vier van de tien heetwaterreservoirs te voorzien van een transparante koepel met hierin ‘drijvende bossen’ ontstaan serieuze tropische eilanden en ecosystemen. Onder elke koepel komt een ander - op de werkelijkheid gebaseerd - regenwoud, waaronder de Amazone. Deze ecosystemen betrekken hun warmte van de onderliggende bassins die tevens dienst kunnen doen als ‘hot tubs’. Op deze eilanden, onder de koepels, vinden bezoekers een plek om samen te komen. Door toepassing van krachtige Sun-like led-technologie kunnen mensen hier genieten van de zon en de natuurlijke omgeving. Ook in de strenge winters die bekend zijn in dit noordelijke deel van Europa. De Finse hoofdstad krijgt hiermee niet alleen extra publieke ruimte voor de eigen bewoners, maar creëert op deze manier ook een nieuwe trekpleister voor (internationale) reizigers.
Voorbeeld voor andere steden
Volgens Carlo Ratti is het ontwerp niet alleen geschikt voor de Finse kust, maar voor alle kustplaatsen met een gelijksoortig klimaat. Ratti: ‘Hot Heart biedt een unieke ervaring door natuurlijke en artificiële werelden samen te brengen. Het belichaamt het ideale leven dat past bij de Finse cultuur: eiland, natuur, stilte, een vredige ruimte voor iedereen om vrij te denken, te ontspannen of rond te wandelen.’
‘Helsinki’s Hot Heart is een voorbeeld voor alle steden wereldwijd en positioneert Helsinki als een stad die grenzen verlegt ten aanzien van innovatie, vernuft en duurzaamheid in de publieke ruimte’, aldus Ratti. De afronding van het project wordt verwacht in 2028; twee jaar eerder dan gepland. De beraamde kosten zijn 940 miljoen euro, de terugverdientijd 12,8 jaar. <<
Tekst: ing. Marjolein de Wit – Blok, freelance journalist
Fotografie: Carlo Ratti Associati, Squint/Opera