Energiepalen als duurzame fundering: toepassingen en voordelen in de bouw

Published by Redactie on juli 21, 2025 | Category fundering

De bouwsector zoekt steeds vaker naar duurzame alternatieven om haar CO2-uitstoot te verminderen. Energiepalen vormen hierin een interessante oplossing die de fundering van een gebouw combineert met de opwekking van hernieuwbare energie. In dit artikel wordt ingegaan op de technologie van energiepalen, hun toepassing in de praktijk, de voordelen die ze bieden, en de voorwaarden voor hun implementatie. Alle informatie is gebaseerd op betrouwbare en recente gegevens uit betrouwbare bronnen in de bouwsector.

Wat zijn energiepalen?

Energiepalen zijn funderingspalen die tegelijkertijd dienen als warmtewisselaar. Ze worden gebruikt om grondwarmte of -koude op te wekken via geothermische systemen. Deze warmte of koude kan vervolgens via een warmtepomp worden omgezet in bruikbare verwarming of koeling voor gebouwen. Het principe is gebaseerd op het integreren van slangen in de funderingspaal, waarin een vloeistof circuleert die warmte opneemt of afgeeft.

Uitvoeringsmethode

Energiepalen worden vaak uitgevoerd als schroefpalen of heipalen, afhankelijk van de grondtoestanden en het type fundering. De paal bevat een systeem van buizen, meestal gemaakt van polyethyleen (PE-Xa Plus), die over de volle lengte van de paal lopen. Deze buizen worden opgenomen tijdens de productie van de paal of aangebracht tijdens de uitvoering. Vervolgens wordt een druktest uitgevoerd om eventuele lekken te detecteren en te voorkomen. Dit is belangrijk om de integriteit van het thermische systeem te garanderen.

Technische specificaties

De technische eigenschappen van energiepalen variëren afhankelijk van de toepassing en de productie. Typische kenmerken zijn:

Paallengte: tot maximaal 25 meter
Diameters: vanaf 410 mm tot 610 mm
Materiaal: prefab voorgespannen beton of beton met ingebouwde slangen
Slangeconstructie: gesloten vloeistofsysteem van polyethyleen

Deze specificaties maken energiepalen geschikt voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten waar een traditionele fundering toch al nodig is. Hierdoor is er geen extra ingraving of boring nodig voor het installeren van een aparte geothermische bron.

Toepassingen in de praktijk

Energiepalen worden steeds vaker toegepast in nieuwbouwprojecten, vooral in gebieden waar duurzame energieopwekking prioriteit heeft. Een duidelijk voorbeeld is de Lidl Zero-supermarkt in Woerden, waar energiepalen als warmtewisselaars zijn ingezet. Deze oplossing maakte het mogelijk om het gebouw energieneutraal te maken zonder een aparte warmtepompinstallatie. De palen zijn uitgevoerd als heipalen met een lengte van ongeveer 10 meter, waarin een lus voor de warmte-uitwisseling is ingebracht.

In het project van De Kruijf, een pannenkoekenboerderij, zijn 65 funderingspalen met ingebouwde slangen gebruikt. Deze slangen hebben een totale lengte van ongeveer 1300 meter, verdeeld over 9-11 meter diepe palen. Het systeem werkt via een warmtepomp met een vermogen van 17 kW. Deze oplossing heeft het mogelijk gemaakt om zonder diepe boringen de benodigde warmte op te wekken en zo de funderingskosten te beperken.

Een ander voorbeeld is de samenwerking tussen Funderingstechnieken Verstraeten en TU Delft in het ontwikkelen van energiepalen. Deze organisatie is een specialist in trillingsvrije funderingsmethoden en heeft al sinds de jaren '50 ervaring met het aanbrengen van innovatieve paalsystemen. Het bedrijf investeert sterk in duurzaamheid, waaronder het vernieuwen van het machinepark en het gebruik van milieuvriendelijke brandstoffen. De energiepaal, gebaseerd op de Fundex-paal, is onderdeel van hun duurzame strategie om CO2-uitstoot te verminderen.

Voordelen van energiepalen

Het gebruik van energiepalen biedt verschillende voordelen voor zowel de opdrachtgever als de uitvoerende partij. Deze voordelen zijn grotendeels gebaseerd op de efficiëntie, het duurzaamheidsaspect en de kostenbesparing die mogelijk zijn.

Duurzaamheid

Energiepalen zijn een duurzame oplossing omdat ze gebruik maken van de aardse warmte. Hierdoor kan het energieverbruik van het gebouw worden verminderd, wat leidt tot een lagere CO2-uitstoot. Dit maakt ze aantrekkelijk voor projecten die gericht zijn op energiebesparing en klimaatvriendelijkheid, zoals het Lidl Zero-project of de boerderij van De Kruijf.

Efficiëntie

Omdat energiepalen direct deel uitmaken van de fundering, is er geen extra boring of boring nodig voor de aanleg van een aparte geothermische bron. Hierdoor kan de opwekking van warmte of koude direct beginnen zodra de paal is gelegd. Dit bespaart tijd en middelen, wat vooral gunstig is in nieuwbouwprojecten waar het bouwproces snel moet verlopen.

Kostenefficiëntie

Hoewel de opstartkosten van energiepalen iets hoger zijn dan bij traditionele funderingspalen, leiden de langere termijn kostenbesparingen door energiebesparing meestal tot een gunstigere opbrengst. Dit is vooral het geval in combinatie met warmtepompen of zonnepanelen, zoals in het geval van De Kruijf, waar de energiebehoefte van de warmtepomp grotendeels uit eigen opwekking komt.

Uitdagingen en beperkingen

Hoewel energiepalen veel voordelen bieden, zijn er ook een aantal uitdagingen en beperkingen waar rekening mee moet worden gehouden.

Bouwvolgorde en funderingswerkzaamheden

De integratie van slangen in de funderingspalen kan de bouwvolgorde beïnvloeden. Zoals beschreven in het Lidl Zero-project, is het noodzakelijk om de palen dieper te leggen om de slangen aan te sluiten. Dit kan leiden tot extra werkzaamheden of het uitstellen van bepaalde bouwfasen. Het is daarom belangrijk dat het ontwerp van het geothermische systeem vroeg in het ontwerp- en uitvoeringsproces wordt gedefinieerd.

Kosten en investering

De extra kosten voor de productie en installatie van energiepalen kunnen bepalend zijn voor de haalbaarheid van het project. Ondanks de langere termijn besparing, is het noodzakelijk om de economische analyse zorgvuldig te maken. In sommige gevallen kan het ook voorkomen dat de opwekcapaciteit van de energiepalen niet voldoende is om de gehele warmtebehoefte van het gebouw te dekken. In dat geval is het noodzakelijk om aanvullende maatregelen in te zetten, zoals zonnepanelen of een traditionele warmtepomp.

Regulering en standaarden

Energiepalen zijn nog relatief nieuw in de bouwsector en zijn daarom niet altijd onderdeel van de standaardregelgeving. In sommige gevallen is het nodig om extra goedkeuringen of tests te doen om de veiligheid en efficiëntie van het systeem te bewijzen. Dit kan de tijd en kosten van het project verhogen. Het is daarom belangrijk om samen te werken met ervaren partijen en eventueel ondersteuning te zoeken bij onderzoeksinstellingen zoals TU Delft of andere technische universiteiten.

Conclusie

Energiepalen zijn een veelbelovende technologie die de bouwsector helpt bij de energietransitie. Ze combineren de functie van fundering met het opwekken van hernieuwbare energie, waardoor zowel duurzaamheid als efficiëntie worden verbeterd. Toepassingen zoals de Lidl Zero-supermarkt en de boerderij van De Kruijf tonen aan dat energiepalen technisch haalbaar en economisch interessant kunnen zijn.

De voordelen zijn duidelijk: minder CO2-uitstoot, efficiënt gebruik van de grond, en een gunstige kostenvergelijking op de lange termijn. Aan de andere kant zijn er uitdagingen, zoals de bouwvolgorde, de kosten, en de regulering, die goed moeten worden beheerst.

Voor zowel bouwprofessionals als particuliere huiseigenaren is het belangrijk om energiepalen als een duurzame en innovatieve optie in overweging te nemen. Het succes van deze technologie hangt af van samenwerking tussen ontwerpers, uitvoerenden en onderzoekers, en van een vroegtijdige integratie in het bouwproces.

Bronnen

energiepalen