Januari 2026
De voor- en nadelen van betonkernactivering
Symposium over kansen Thermisch Actief Beton
In de jaren negentig van de vorige eeuw ontwikkelden meerdere ontwerpers gebouwen met betonkernactivering. Zij pasten deze vorm van bouwmassa-activering toe in verschillende prominente gebouwen. Het comfort dat dit opleverde, bleek uitstekend. Daarmee lag een mooie toekomst in het verschiet voor dit innovatieve klimaatsysteem. Toch zijn er de laatste jaren niet of nauwelijks gebouwen met betonkernactivering gerealiseerd. Tijdens het symposium Thermisch Actief Beton deelden deskundigen hun mening over de voor- en nadelen van betonkernactivering.
Eind vorig jaar organiseerde het Cement & Beton Centrum een symposium over Thermisch Actief Beton (TAB), zoals betonkernactivering ook wel wordt genoemd. De centrale vraag op het symposium: is TAB een veerkrachtig energiesysteem voor de bouw van morgen? Dagvoorzitter prof.dr.ir. Atze Boerstra, hoogleraar Building Services Innovation aan de faculteit Bouwkunde van de TU Delft, introduceerde niet alleen de sprekers, maar daagde hen ook uit met kritische en prikkelende vragen.
Boerstra herontdekte de voordelen van thermisch actief beton voor energiezuinige gebouwen toen hij recent bij zowel een grootschalig Nederlands als een Fins project betrokken was. Hij vroeg zich af welke rol thermisch geactiveerde bouwmassa vandaag de dag nog speelt in de energietransitie.
Boerstra: ‘Het leek me een goed idee om samen met andere binnenklimaat- en installatiespecialisten de voor- en nadelen op een rij te zetten en te onderzoeken in welke situaties thermisch geactiveerde bouwmassa een goede oplossing biedt. En welke aandachtspunten er zijn bij de toepassing hiervan.’
Romeinen
Boerstra opende de middag met een korte introductie, waarin hij vertelde dat ook de Romeinen al een vorm van bouwmassa-activering gebruikten. Zij stookten een open vuur waarmee ze via het rookkanaal dat onder het gebouw doorliep, ook de gebouwmassa opwarmden. Zelfs voor de Romeinen werd deze techniek gebruikt, zo vertelde de eerste spreker prof. Bjarne Olesen, onderzoeker en ervaringsdeskundige met TAB, werkzaam aan de Danske Technische Universiteit. Tienduizend jaar geleden pasten de Chinezen en vijfduizend jaar geleden ook Koreanen deze techniek toe. Volgens hem is dat een belangrijke reden waarom men in die landen historisch gezien al langer en vaker vloerverwarming gebruikt dan in Europa.
Volgens Olesen passen we sinds 1993 TAB in Europa toe. Een belangrijke trendsetter was het nieuwe, in dat jaar opgeleverde gebouw van Dow Chemical in Zwitserland, dat deze techniek gebruikt. ‘Er waren nog geen standaarden, er was nog relatief weinig onderzoek gedaan en er was ook geen technische documentatie beschikbaar. Ook was er weinig duidelijkheid over wie de verantwoordelijkheid neemt en wie het installatiewerk verzorgt. Men kon toen ook niet meer dan tien jaar garantie krijgen. Toch is dit gebouw gerealiseerd en het systeem bleek goed te werken.’
Smalle range
In de jaren daarna leerde Olesen en de sector in zijn geheel veel bij over betonkernactivering. Zo werd hem al snel duidelijk dat de vloer het belangrijkste is voor verwarming en het plafond voor koeling. Je kunt in temperatuur variëren, maar het beste is om deze binnen een smalle range tussen 20 en 23 °C te houden. Over het algemeen zorgt TAB in de gebouwen die Olesen onderzocht voor een heel stabiele ruimtetemperatuur. En omdat het systeem slechts relatief lage temperaturen nodig heeft, werkt het perfect in de combinatie met wko.
‘Om het energiegebruik van verschillende systemen te vergelijken, liet het bedrijf InfoSys in India een groot gebouw met twee identieke vleugels uitrusten met twee klimaatsystemen. De ene vleugel wordt verwarmd en gekoeld via een VAV-systeem en de andere via betonkernactivering. Het gebouwdeel met betonkernactivering blijkt 35 procent minder energie te gebruiken. Bovendien zijn de vertrekken in het gebouw met TAB ruimtelijker, omdat er geen verlaagde plafonds nodig zijn voor de VAV-units.’
Volgens Olesen zijn er meer voordelen, zoals de mogelijkheid om gedurende de dag het piekvermogen van de installatie te verlagen omdat de massa traag reageert. ‘Dit wordt de komende jaren alleen maar belangrijker, nu we steeds meer klimaatinstallaties op elektriciteit gebruiken.’ Mede daarom kon hij geen goede verklaring geven waarom deze techniek nog steeds relatief weinig wordt toegepast. ‘Mogelijk ligt de verklaring in het feit dat we al helemaal in het begin van een ontwerp moeten besluiten om deze techniek te gebruiken. Maar voor kantoorgebouwen, alsook voor musea of zorggebouwen, is TAB een ideaal klimaatsysteem’, sloot Olesen zijn presentatie af.
Maatschappelijke obesitas
Na Olesen was het woord aan Robert Philippi, adviseur bij Huygen en zo mogelijk een nog grotere voorstander van TAB. Onder het motto ‘de mens is flexibel, gebouwen niet’, probeerde Philippi een verklaring te vinden waarom TAB nog zo weinig wordt toegepast. ‘Dertig jaar geleden, toen we hiermee begonnen, was het streven om in gebouwen een zo homogeen mogelijk comfort te creëren. De technische installaties maakten toen ruwweg 15 procent uit van de bouwsom. Nu zijn we op een punt dat we streven naar individueel comfort op ieders werkplek, waardoor de kostprijs van techniek bijna 40 procent van de bouwsom uitmaakt. Voor mij is dit een typisch teken van ‘maatschappelijke obesitas’. Alles moet groter en zwaarder’, aldus Philippi.
Ter illustratie toonde hij een BMW 7-serie uit de jaren negentig van 1.600 kilo en een BMW 3-serie anno nu die 1.900 kilo weegt. ‘De techniek die we tegenwoordig toevoegen en gebruiken, maakt alles groter, zwaarder en complexer. Maar in mijn optiek is dat niet beter voor de mens. Een supercomfortabele omgeving maakt mensen niet gezonder en productiever.’
Voordelen
• Goed te combineren met duurzame opwekkingstechnieken, zoals wko en warmtepomp.
• Vermindering van de risico’s op netcongestie in de zomer en winter.
• Geen zichtbare afgiftesystemen (radiatoren, klimaatplafonds en dergelijke).
• Lagere verdiepingshoogte mogelijk, in vergelijking met all-air oplossingen.
• Beter thermisch basiscomfort door minder temperatuurfluctuaties.
• Betere luchtkwaliteit, onder andere minder huisstofmijt.
• Lager energiegebruik.
• Low tech/lagere kosten voor installatietechniek.
• Ruwbouw is afbouw.
Nadelen
• Niet individueel/per werkplek handmatig na te regelen.
• Soms aanvullend, tweede klimaatsysteem gewenst/vereist, bijvoorbeeld naverwarmer in ventilatiekanaal.
• Traag systeem.
• Uitdagingen ten aanzien van akoestiek en/of verstaanbaarheid.
• Leidingen niet of niet gemakkelijk losmaakbaar in kader van circulariteit.
• Lekkagerisico bij boren of zagen in vloer.
• Minder gemakkelijk systeem bij bestemmingswijziging of hergebruik gebouw.
• Gebouw is statisch; gebruiker moet flexibel zijn.
• Meer denkwerk vooraf nodig en vroeg in ontwerp beslissingen nemen.
Individuele regelbaarheid
Volgens Philippi ligt de oorzaak voor het weinig toepassen van TAB voor een belangrijk deel bij de aanbestedingen en programma’s van eisen. ‘Wil je een categorie A, of zelfs een categorie B gebouw realiseren, dan eist bijvoorbeeld het PvE Gezonde Kantoren dat elke 1,80 m2 in het gebouw individueel regelbaar moet zijn. Zelfs de kleinste concentratiecellen in een gebouw willen we tegenwoordig individueel kunnen regelen. In mijn optiek is dit onnodig. We moeten mensen geen regeling in zo’n smalle bandbreedte aanbieden.’
‘De mens is geëvolueerd in een dynamische omgeving, waarbij ons bioritme zich aanpast aan het klimaat buiten en aan lichamelijke cycli. Creëer daarom een gebouw waarin het lichaam zich kan aanpassen aan de iets warmere omstandigheden in de zomer en de iets koelere situatie in de winter. Een temperatuurrange tussen 17 en 25 °C is voor de meeste mensen comfortabel. Betonkernactivering past daar als systeem uitstekend bij.’
Philippi roept daarom collega-adviseurs, ontwerpers en opdrachtgevers op om goed na te denken over de eisen die we hanteren of stellen. ‘Mijn pleidooi is om gebouwen veel meer dynamisch te regelen. Gebruik daarbij een passief verwarmings- en koelsysteem, zoals betonkernactivering en volg de buitencondities. Daarmee bereiken we bovendien een energiebesparing van 30 tot 40 procent. Een categorie A gebouw volgens het PvE Gezonde Kantoren is niet de top. Om die omslag in denken te maken, moeten we een mentaliteitsverandering in de hele branche bewerkstelligen. En als mensen in een gebouw met betonkernactivering toch een individueel regelsysteem wensen? Vertel hen wat je kunt doen door extra kleding aan of uit te trekken’, zei Philippi quasi serieus.
Regelstrategie
Na deze twee voorvechters was het woord aan twee sprekers die een andere invalshoek belichtten en de voordelen van TAB soms ook nuanceerden. Pieter-Jan Hoes, assistent professor aan de TU/e, vertelde over een onderzoek naar energieflexibiliteit via adaptieve comfortstrategieën door toepassing van thermische massa. Nu we steeds meer duurzame energie gebruiken, ontstaat er vaker een mismatch tussen opwekking en gebruik. Regeltechnieken zijn een manier om die instabiliteit en ongelijkheid, en daarmee piekverbruik en netcongestie te ondervangen. Zo kun je zelfconsumptie verhogen of het verbruik in tijd verleggen, en overschotten met anderen delen.
In het onderzoeksproject waarover Hoes vertelde, keken de onderzoekers expliciet naar oplossingen waarbij ze het gebouw gebruiken voor thermische opslag. Dit kan in buffers, maar ook in de gebouwmassa. ‘Wanneer we de gebouwmassa, het beton dus, gebruiken – en dan hebben we het niet specifiek over betonkernactivering – kunnen we het benodigde vermogen van de klimaatinstallatie flink verlagen, zonder dat mensen in het gebouw klachten ondervinden.’ Hoes vertelde dat we met thermisch geladen betonmassa alternatieve regelstrategieën kunnen hanteren. Bijvoorbeeld door eerder met verwarmen te beginnen, zodat we de installatie lager kunnen zetten als er sprake is van piekverbruik op het net. Of we kunnen overdag de temperatuur langzaamaan laten zaken, als we in de ochtend de massa voldoende hebben opgewarmd.
Flexibiliteit
Hoes: ‘Voor ons onderzoek hebben we in vier gebouwen steeds een andere strategie toegepast. Elke dag maten we de tevredenheid van de gebruikers. Opvallend genoeg ervaarde vrijwel niemand een verandering in thermisch comfort, welke strategie we ook gebruikten.’ Voor Hoes staat vast dat je met het activeren van de gebouwmassa veel flexibiliteit kunt creëren, ook als je dat vergelijkt met het gebruik van batterijen. Het mooiste zou zijn, zo vertelde hij, als je een controller kunt ontwikkelen die kan sturen tussen energieopslag in batterijen en thermische massa. Dan heb je het beste van twee werelden.
Hoes sloot af met een aantal conclusies:
• Kantoorwerkers accepteren variatie in binnentemperatuur. Dit uitgangspunt kunnen we gebruiken om alternatieve, adaptieve strategieën voor de comfortregeling te bepalen.
• Kantoorgebouwen kunnen tegen lage kosten energieflexibiliteit leveren via adaptieve strategieën voor de comfortregeling en gebruik van thermisch gebouwmassa.
• In een van de bestudeerde gebouwen leverde het gebruik van thermische gebouwmassa tijdens het verwarmingsseizoen dezelfde hoeveelheid energieflexibiliteit als een elektrische batterij van 200 kWh.
Nieuwe eisen en inzichten hebben TAB uit het zicht doen raken
Zonering
Na Hoes was het woord aan dr.ir. Kees Wisse, senior adviseur bij adviesbureau DWA. Tot een paar jaar terug werkte hij dagelijks in een kantoor met betonkernactivering. Het hoofdkantoor van DWA in Bodegraven werd in 1999 gebouwd en met deze techniek uitgerust. Een paar jaar geleden verhuisde DWA naar een kantoorpand in Gouda waar het een klimaatsysteem heeft dat via klimaateilanden per stramien een vertrek kan verwarmen en koelen.
‘Het gebouw met betonkernactivering bestond uit vier zones. Deze werden gevoed met een vierpijpssysteem, waardoor we per zone konden verwarmen of koelen. Zonering is voor deze techniek essentieel. Hierdoor was het systeem, zonder naverwarming of -koeling, goed in staat om binnen de comforteisen te werken.’
Volgens Wisse stelt TAB wel eisen aan de hoeveelheid glas in de gevel. Wanneer deze boven de 45 procent komt, heeft een gebouw met betonkernactivering meer moeite om binnen de comfortlijnen te blijven.
Op de vraag waardoor we nu dan bijna geen betonkernactivering meer toepassen, wees ook Wisse op de eisen voor individuele regeling. ‘De echte ‘gamechanger’ is de groeiende vraag naar comfortklasse A zoals dat in het PvE Gezonde Kantoren wordt beschreven. Deze vereist dat personen de temperatuur binnen een range van plus of min 2 °C zelf kunnen beïnvloeden. Dit kan niet met betonkernactivering en resulteert in de opkomst van snel aan te sturen klimaatsystemen. Ook is comfort op maat, dus alleen warmte of koude waar mensen aanwezig zijn, een belangrijke trend. Met TAB hou je het hele gebouw op temperatuur. Of er nu mensen zijn of niet. Ten derde is er de wens voor aanpasbare gebouwen. Wanneer we van een kantoor een appartementsgebouw of zorgcentrum willen maken, vereist dat vaak een ander klimaatsysteem. Betonkernactivering kan dan minder geschikt zijn, of in elk geval minder flexibel. En tot slot vormen circulariteit en losmaakbaarheid een factor waardoor het voor partijen minder aantrekkelijk wordt om vele kilometers aan slangen in het beton op te sluiten.’
Volgens Wisse is het daarom een kwestie van ‘survival of the fittest’, waarmee hij wil zeggen dat de voordelen van snel reagerende klimaatsystemen voor de meesten groter zijn dan die van betonkernactivering. Nieuwe eisen en inzichten hebben TAB uit het zicht doen raken.
Goedkoop
De laatste spreker, architect Benjamin Denef van het architectenbureau DMOA uit Leuven, was het op zijn beurt niet eens met Wisse. Met zijn liefde voor kwalitatieve architectuur en ruimtelijk rendement kiest hij, waar het maar even kan, voor gebouwen met betonkernactivering, met name ook in renovatieprojecten. Denef ging als afsluiting aan de hand van zeer sprekende voorbeelden nog enkele van de voor- en nadelen van TAB langs.
‘Allereerst het argument van circulariteit. Als je een systeem van betonkernactivering probleemloos 50 tot 100 jaar kunt gebruiken, vind ik het onzinnig om veel waarde te hechten aan circulariteit. Zeker als we het afzetten tegen een systeem met luchtbehandeling of VAV-units. Daarnaast is het energiegebruik van TAB nog lager dan van een systeem met warmtepompen en vloerverwarming. Wij hebben testen gedaan en een warmtepomp met TAB heeft een COP van 5. In eenzelfde situatie met vloerverwarming is die COP 4,5.’
‘Betonkernactivering is echt de goedkoopste manier om een comfortabel klimaatsysteem in een utiliteitsgebouw te realiseren. We moeten alleen de gebruikers goed voorlichten over de kenmerken van het systeem. En ja, zoals Robert Philippi al vertelde, zullen mensen wellicht wat vaker met hun kleding moeten variëren. En als het echt nodig is, geven we sommige mensen een dekentje, een stralingskussen of stralingspaneel. Heel eerlijk gezegd vind ik dat we met die heel geavanceerde, plus of min 2 °C persoonlijke klimatisering, de bouw onbetaalbaar maken. Thermische massa is een ideale manier om een stabiel binnenklimaat te creëren. Laten we deze techniek alsjeblieft blijven gebruiken en in onze ontwerpen meenemen.’
Tekst: Rob van Mil
Fotografie: Cement & Beton Centrum