De totale energieconsumptie van een nulenergiewoning: impact van de technische installaties

De totale energieconsumptie van een nulenergiewoning: impact van de technische installaties Eline Himpe

Promotoren: prof. Jan Moens, Ir. Arch. Marlies Van Holm (VITO) Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master in de ingenieurswetenschappen: architectuur

Vakgroep Architectuur en Stedenbouw Voorzitter: prof. dr. Pieter Uyttenhove Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur Academiejaar 2010-2011

 

 

   

                DE TOTALE ENERGIECONSUMPTIE VAN EEN NULENERGIEWONING:  Impact van de gebouwschil & van de technische installaties 

                           

Eline Himpe & Leen Trappers 

 

 

   



VOORWOORD De grote impact van bouwen op het milieu is een zeer actueel thema. De bouwsector evolueert erg snel wanneer het om nieuwe ideeën rond ‘duurzaam bouwen’ gaat. De verschillende strategieën die zich aandienen vragen zowel op beleidsniveau als bij de uitvoerendeingenieurofarchitecteenkritischeenonderzoekendebenadering.Ookwij,als toekomstige architecten, voelen een sterke drang om in staat te zijn onze keuzes te verantwoorden–omzorgvuldignatedenkeninplaatsvanzomaarteaanvaarden.Metdit onderzoek grijpen we daarom graag de kans aan om onze kritische houding verder   te ontwikkelen. Opdeallereersteschooldagvanonzeopleidingtotburgerlijkingenieurarchitectliepenwe elkaartegenhetlijfindeschoolgangen.Gaandewegontstondeenvriendschapwaarinnoch koetjesenkalfjes,nochserieuzediscussiesuitdewegwerdengegaan.Entoenhetmoment erwasomeenonderwerptekiezenvooronzemasterproef,wezenonzeneuzenalgauwin dezelfde richting. Vol goede moed en verwachtingen bundelden we onze krachten en vattenwehetthesisavontuuraan. Indeloopvanditjaarwerdenwegeholpendoorvelemensendiewebijdezeheelgraag willen bedanken. Allereerst danken wij onze promotors prof. arch. Jan Moens en irarch. MarliesVanHolmvanhetVITOvoorhetmogelijkmakenvandezemasterproefenvoorhet vertrouwendatzijinonshebbengetoond.OokwillenweonzebegeleidersMarcDelghust, Nathan Van Den Bossche, Jelle Laverge, Wim Debacker, prof. Arnold Janssens  en prof. MichelDePaepeheelergbedankenvoordeveletips,feedbackenprofessionelehulpdie we van hen ontvingen. Verder zijn we architecten Alexis Versele en Christophe Debrabander

dank

verschuldigd

voor

hun

vrijwillige

medewerking

en

informatieverstrekking. Zonder de hulp van deze personen was deze masterproef niet gewordenwatzijnuis. Ookonzevriendenenfamilie,inhetbijzonderonzeouders,vierbroersenPieter,willenwe enorm hard bedanken voor de onvoorwaardelijke steun en het huizenhoog vertrouwen! Bedanktomsteedsweervooronsklaartestaanomtekstennatelezen,etentekokenen voordenodigeontspanningtezorgen. Totslotbedankenweelkaarvoordefijnesamenwerking,waarbijwesteedsbijelkaar terechtkondenvoorhulp,overlegensteun. Bedanktenveelleesgenotaanallen! Eline&Leen

 

 

TOELATINGTOTBRUIKLEEN Deauteursgevendetoelatingdezemasterproefvoorconsultatiebeschikbaartestellenen delenvandemasterproeftekopiërenvoorpersoonlijkgebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van resultatenuitdezemasterproef. 6juni2011 ElineHimpe







LeenTrappers



 



OVERZICHT Detotaleenergieconsumptievaneennulenergiewoning: Impactvandegebouwschil&Impactvandetechnischeinstallaties Door: 

ElineHimpe LeenTrappers

Promotors:

prof.JanMoens, irarch.MarliesVanHolm(VITO) Begeleiders: irarch.MarcDelghust   dr.irarch.WimDebacker(VITO) Masterproefingediendtothetbehalenvandeacademischegraadvan: Masterindeingenieurswetenschappen:architectuur VakgroepArchitectuurenStedenbouw Voorzitter:prof.dr.PieterUyttenhove FaculteitIngenieurswetenschappenenArchitectuur UniversiteitGent Academiejaar20102011 Trefwoorden nulenergiewoning,levenscyclusanalyse,cumulatieveenergievraag,energieprestatie Leeswijzer



 



SAMENVATTING DenulenergiewoningiseenvrijnieuwbouwconceptdatnaaraanleidingvanderecenteEU richtlijnen volop zijn intrede maakt in Europa. De definiëring van een ‘nulenergiewoning’ blijft echter vrij vaag. In België wordt daarom bijkomend de passiefhuiseis opgelegd aan nulenergiewoningen. In dit onderzoek zullen enkele aspecten van de definitie aan een kritische blik worden onderworpen. Daartoe worden twee ontwerpstrategieën voor een nulenergiewoning opgemaakt en wordt de totale energieconsumptie geëvalueerd. De eerste strategie vertrekt van een zeer goed geïsoleerde woning volgens de passiefhuisprincipes,detweedevaneenstandaardwoningvolgensdeEPBeisenvan2014. Beide woningen worden door middel van technische installaties tot nulenergiewoningen omgevormd.

Met

behulp

van

een

levenscyclusenergieanalyse

en

energieprestatieberekeningenwordenrespectievelijkdeindirecteenoperationeleenergie bepaald,diesamendetotaleenergieconsumptievandewoningenuitmaken.Omeenbeter ideetekrijgenvandeindirecteenergieingangbareBelgischebouwmethodes(houtskelet en

massiefbouw)

en

technische

installaties

(PVpanelen,

warmtepompen,

ventilatiesystemen,enz.)wordendezeintweeafzonderlijkedeelonderzoekenbestudeerd. Uit het eerste deelonderzoek blijkt geen eenduidig antwoord te bestaan op de vraag of houtskeletbouw dan wel massiefbouw beter scoort op het vlak van indirecte energie. Nietteminishetzodathoutskeletbouw,mitsverstandigemateriaalkeuzesvoorafwerking en isolatie, globaal bekeken beter scoort dan massiefbouw. Uit het deelonderzoek rond technische installaties komt vooral de grote ingebedde energie van PVpanelen naar voor en hun grote impact op de totale ingebedde energie in de installaties. Ook blijkt dat wanneer elektriciteit geleverd wordt door het net, ventilatiesysteem C+ een lagere energieconsumptie heeft dan systeem D. Wanneer evenwel PVpanelen voorzien worden voorelektriciteitsopwekkingpresteertsysteemDbeterinhetstandaardscenarioenzijnde beide systemen aan mekaar gewaagd in het passiefscenario. Wanneer tenslotte enkele nulenergiewoningen worden samengesteld, blijkt dat de hogere ingebedde energie in de installaties bij een standaardwoning wordt gecompenseerd door de lagere ingebedde energieindeschil.Hetomgekeerdegeldtvoordepassievenulenergiewoning.Ditbetekent dat de totale levenscyclusenergie van beide woningtypes zeer gelijkaardig is en dat bijgevolg de passiefhuiseis geen noodzakelijke verbetering van de definitie van nulenergiewoningen inhoudt. Enkel wanneer met behulp van brandstofpellets aan de warmtevraag van de woning wordt tegemoetgekomen blijkt een woning met standaard gebouwschilsignificantslechtertescorendaneenwoningmeteenpassievegebouwschil.

 



THE CUMULATIVE ENERGY DEMAND OF ZERO ENERGY HOUSES: IMPACT OF THE BUILDING ENVELOPE AND OF THE TECHNICAL INSTALLATIONS Eline Himpe, Leen Trappers Supervisors: Jan Moens, Marlies Van Holm, Marc Delghust Abstract: In this paper, both a passive house and a house with a building envelope following the 2014 EPB standards are completed with technical installations in order to meet the definition of a zero energy building. Both strategies for building a zero energy house are assessed and compared, using the life cycle energy analysis as the main methodological tool. Additionally, two sub-studies are carried out, one examining building envelopes (massive vs. timber frame constructions), the other assessing different combinations of technical installations for a zero energy house. Keywords: zero energy house, life cycle analysis, cumulative energy demand Taking the building sector’s huge impact on the environment into consideration, the European Union recently set the ambitious goal that all new buildings have to be ‘nearly zero energy’ by 2021. It is however up to the member states to develop concrete action plans to reach this - rather vague - target. Belgium adds to the EU directive that zero energy houses have to meet the passive house requirements. This paper examines whether this additional requirement is useful for the Belgian context in terms of the total life cycle energy demand. In other words, is it a good strategy to impose the passive house requirements on zero energy houses? Can’t a standard house following the 2014 EPB regulations reach equivalent life cycle energy results? After all, while high building envelope performances lead to a decline in the operational energy, it also brings along an increase in the embodied energy demands (as part of the construction of the building). Ideally, some kind of equilibrium should be reached, but is a passive house able to do so? That’s why in this paper, both a passive house and a house with a building envelope following the 2014 EPB standards are completed with technical installations in order to meet the definition of a zero energy building. Both strategies for building a zero energy house are assessed, using the life cycle energy analysis (with software tool SimaPro) to calculate the indirect energy (i.e. embodied and end of life energy) and the EPB-calculation method to determine the total operational energy. A comparison of the total life cycle energy of the two case-houses should determine which building strategy is preferable. In order to gain useful insight in the current Belgian building methods and installations, two sub-studies are carried out: one examining building envelopes, the other assessing different combinations of technical installations for a zero energy building. The first sub-study compares the influence of material choice on the results of a life cycle energy analysis. Firstly, making use of common materials, what is the difference in indirect energy demand between a massive passive and a timber frame passive building envelope? Secondly, what is the influence of variations in material choice? Finally, the results of the two basic scenario’s are compared to the best and worst alternative scenario’s (both for massive and timber frame). It is concluded that in terms of indirect energy demand, one type

 

 of building envelope isn’t univocally better than the other. Nevertheless, provided that a wise material choice is made, a timber frame building envelope is a predominantly better choice than a massive one. Also the current Belgian passive timber frame houses approaches his ‘best alternative’ very closely unlike the basic massive envelope which can be situated centered between his ‘best’ and ‘worst’ alternative. The second sub-study focuses on (a) the embodied and indirect energy demands of different combinations of technical installations in zero energy houses with passive or standard building envelopes, using different types of heat pumps, solar heat systems, photovoltaic systems and wood pellet furnaces, (b) the embodied energy performances of PV-panels used to generate renewable energy in houses and (c) the impact of ventilation systems D and C+ on the cumulative energy consumption. The analysis shows that higher embodied energy demands in the installations of a standard house counterbalance the lower demands in the envelope. The opposite is true for a passive zero energy house, so that once again neither one of the building types can be selected as the ‘best’ strategy. Only when wood pellets are used as a heating system, a passive house gives significantly better results than a house with standard building envelope. The results furthermore indicate that PV-panels bring along high embodied energy demands and that system C+ is the better option when connected to the electric grid, while ventilation system D comes out best in combination with PV-panels for the standard house. Systems C+ and D are however equivalent when using PV-panels in a passive house. As for the main research question, this paper concludes that there is no ‘best’ strategy to build a zero energy house. After all, the cumulative life cycle energy performances of both a passive house and a standard house with a building envelope following the 2014 EPB regulations prove to be very similar. This leads to the conclusion that, in general terms, the Belgian definition of zero energy houses - i.e. zero energy houses have to fulfill the passive house standards - isn’t necessarily the only/best way forward. Assessing the definition of zero energy houses, this paper presents some arguments in favour of including the energy use for heating, cooling, hot water supply and electricity to feed these systems. The inclusion of electricity for household appliances was examined but turned out to be unfeasible.       

 

INHOUD Hoofdstuk 1: Inleiding ...................................................................................... 1 1.

Situering ............................................................................................................ 1

2.

Onderzoeksvragen............................................................................................ 5

3.

Methodologie .................................................................................................... 8

4.

Relevantie ........................................................................................................ 10

Hoofdstuk 2: Energieverbruik in woningen .................................................... 13 1.

Energieprestatieregelgeving ........................................................................... 13

2.

Energieprestatie van woningen ...................................................................... 15

Hoofdstuk 3: De levenscyclus van gebouwen ............................................... 27 1.

Inleiding tot de levenscyclusanalyse (LCA) ................................................... 27

2.

Levenscyclusanalyse van gebouwen ............................................................. 34

3.

Analyse van de levenscyclusenergie (LCEA) ................................................. 39

Hoofdstuk 4: Bouwmaterialen en -concepten ............................................... 47 1.

De beoordeling van materialen ...................................................................... 48

2.

De selectie van bouwconcepten en materialen ............................................. 49

3. Inventaris toegepaste materialen in Belgische passief- en lage energiewoningen .................................................................................................... 53 4.

Bouwmaterialen .............................................................................................. 54

Hoofdstuk 5: Energiebronnen en -productie ................................................. 69 1.

Hernieuwbare energie .................................................................................... 69

2.

Samenstelling hernieuwbare energie in Vlaanderen ..................................... 72

3. Inventaris toegepaste installaties in Belgische passief- en lage energiewoningen .................................................................................................... 74

Hoofdstuk 6: Methodologie ........................................................................... 80



1.

Case woning ................................................................................................... 80

2.

Keuze van de LCA software ............................................................................ 82

3.

Bepaling van doel en reikwijdte ...................................................................... 83

4.

Levenscyclusinventaris ................................................................................... 85

5.

Impactanalyse of effectbeoordeling ............................................................... 94

6.

onzekerheden ............................................................................................... 100

Hoofdstuk 7: Gebouwschil .......................................................................... 103 1.

Inleiding ......................................................................................................... 103

2.

Alternatieve opties ......................................................................................... 122

3.

Conclusie....................................................................................................... 143

Hoofdstuk 8: Technische Installaties ........................................................... 149 1.

Inleiding ......................................................................................................... 149

2.

Energieprestatieberekeningen...................................................................... 150

3.

Overzicht en dimensionering van de installatie-scenario’s .......................... 158

4.

Vergelijkende analyse van de installatiescenario’s ...................................... 161

5.

Levenscyclusanalyse van een fotovoltaïsche installatie .............................. 171

6.

Vergelijkende analyse van ventilatiesystemen ............................................. 186

Hoofdstuk 9: Nulenergiewoning .................................................................. 197 1.

Inleiding ......................................................................................................... 197

2.

Hernieuwbare en niet-hernieuwbare energie ............................................... 197

3. Ingebedde energie in de gebouwschil van het passiefscenario en het standaardscenario ................................................................................................ 200 4.

Ingebedde energie in nulenergiewoningen.................................................. 203

5. De totale energieconsumptie van een passief-, standaard- en nulenergiewoning ................................................................................................. 213 6.

Evaluatie van de definitie voor nulenergiewoningen .................................... 218

Hoofdstuk 10: Besluit ................................................................................... 221 BijlageA:Inventarisgebouwschil BijlageB:Dimensioneringtechnischeinstallaties BijlageC:Inventaristechnischeinstallaties 





TABELVANAFKORTINGEN INSTITUTEN

ONDERZOEK

BIM

BrusselsInstituutvoorMilieubeheer

CED

CumulatieveEnergievraag

BUtgb

BelgischInstituutvoorgoedkeuringindebouw

DIST

Distributiesysteem

EC

EuropeseCommissie

ELEK

Elektriciteitsvoorziening

EPB

EnergiePrestatieenBinnenklimaat

EOL

EndOfLife

IEA

InternationalEnergyAgency

EE

IngebeddeEnergie

IPCC

IntergovernmentalPanelonClimateChange

H

Hernieuwbaar

ISO

InternationalOrganisationforStandardization

HSB

Houtskeletbouw

MIRA

MilieuRapport

LCA

Levenscyclusanalyse

ODE

OrganisatievoorDuurzameEnergie

LCEA

Levenscyclusenergieanalyse

PHP

PassiefHuisPlatform

LCI

Levenscyclusinventarisatie

PHPP

PassiefHuisProjecteringsPakket

LCIA

Levenscyclusimpactbeoordeling

PV

Fotovoltaïsch

LCE

Levenscyclusenergie

VEA

VlaamsEnergieagentschap

NEW

Nulenergiewoning

VO

VlaamseOverheid

NH

NietHernieuwbaar

VP

VlaamsParlement

OE

OperationeleEnergie

VR

VlaamseRegering

RVW

Ruimteverwarming

vreg

Vlaamseregulatorvandeelektriciteitsen gasmarkt

SWW

Sanitairwarmwater





VENT

Ventilatiesysteem

 

 

       









     



 



SCENARIO’s



GPH

GebouwschilPassieveHoutskeletwoning



GPM

GebouwschilPassieveMassiefbouwwoning

GSM GebouwschilStandaardMassiefbouwwoning

TP

Passievewoningmetinstallatiesmetvent.D

TS

Standaardwoningmetinstallatiesmetvent.C

TP0

Gascondensatieketelenradiatoren

TS0

Gascondensatieketelenradiatoren

TP1

Warmtepompbodem/waterenradiatoren

TS1

Warmtepompbodem/waterenradiatoren

TP2

Zonneboilerenwarmtepomplucht/water

TS2

Zonneboilerenwarmtepomplucht/water

TP3

Warmtepomplucht/water

TS3

Warmtepomplucht/water

TP4

Zonneboilerenbiobrandstofketel

TS4

Biobrandstofketelenzonneboiler

TP5

Zonneboilerenelektrischeweerstand

TS5

Biobrandstofketelenelektrischeweerstand

WP0

Passievenulenergiewoningmetinstallaties zoalsTP0

WS0

Standaardnulenergiewoningmetinstallaties zoalsTP0



HOOFDSTUK1 INLEIDING 1.

SITUERING

“After11,000yearsofbuildingtoprotectourselvesfromtheenvironment,thedelicate environmentmustnowbeprotectedfromus.”Dr.JosephBiello,AIA(Gang2008)

1.1. Duurzameontwikkeling Het rapport ‘Our Common Future’, dat in 1987 werd uitgebracht door de VNCommissie Brundtland, omschrijft duurzame ontwikkeling als “een ontwikkeling die aansluit op de behoeftenvanhethedenzonderhetvermogenvantoekomstigegeneratiesominhuneigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen” (WCED 1987). Duurzame ontwikkeling houdt rekening met de eindigheid van de vele bronnen die de aarde bezit. Deze natuurlijke grondstoffen brengen de mens welvaart. Het zijn immers de grondstoffen voor de productievanmaterialenenconsumptiegoederenendebrandstoffenvoorhetopwekken van energie. Deze cruciale toepassingen maken dat grondstoffen – en in het bijzonder fossielebrandstoffen–eengroteimpacthebbenoppolitiekeneconomie.Hetverantwoord omspringen met en minder afhankelijk worden van grondstoffen is dus vanuit zowel ecologischealsmaatschappelijkemotievenaangewezen. Naastdeeindigheidvangrondstoffengaatduurzameontwikkelingookoverhetbesefdat het aardse klimaat geen statisch gegeven is, maar een evenwichtssituatie van vele parameters die het huishouden van de aarde en de atmosfeer beïnvloeden. Wanneer bepaalde parameters teveel wijzigen zal het evenwicht zich verleggen. Zo zullen de evenwichtstemperaturenopaardestijgenwanneereengrotehoeveelheidbroeikasgassen indeatmosfeerwordtgebracht,bijvoorbeelddoordeverbrandingvangrotehoeveelheden fossiele brandstoffen. Dit verschijnsel, dat het broeikaseffect wordt genoemd, zou het huishoudenvandeaarde–waarvandemenseenbewoneris–zodanigkunnenverwarren dat verontrustende effecten zoals waterschaarste en verwoestijning, stijging van het zeeniveau, extreme weersomstandigheden en verlies aan biodiversiteit optreden (IPCC 2007). Om de schadelijke invloed van de mens op het klimaat te beperken werd in 1997 onder verantwoordelijkheidvandeUnitedNationsFrameworkConventiononClimateChangehet

1 

Kyotoprotocol afgesloten. Het doel was om de globale temperatuurstijging tegen 2020 onder de 2°C te houden ten opzichte van 1990 (VN 1998). Als Europese bijdrage aan dit verdragwerdeninjanuari2007dezogenaamde202020doelstellingengeformuleerd(EC 2007). De lidstaten van de Europese Unie legden zichzelf op om de broeikasgasemissies tegen2020metminstens20%terugtebrengen(tenopzichtevanhetniveauin1990),om de energieefficiëntie van gebouwen met 20% te verbeteren, om de totale energievoorzieningvoor20%uithernieuwbareenergietelatenbestaanenom10%meer biobrandstof in de transportsector aan te wenden. Met deze doelstellingen doet Europa een poging om het al te kwistig verbruik van grondstoffen te counteren en de globale milieuproblematiekaantepakken.

1.2. Duurzameontwikkelingindebouwsector Als afnemer van grondstoffen, verbruiker van energie en producent van schadelijke emissies heeft de bouwsector een grote verantwoordelijkheid wat betreft duurzame ontwikkeling.Enkelecijferstonenditbelangaan: 

Debouwsectorisverantwoordelijkvoorzo’n50%vanhetwereldwijdeverbruikvan grondstoffen(VanDessel&Putzeys2007).



Zo’n40%vandetotaleenergieconsumptievandeEuropeseUnieen36%vanhaar totaleCO2uitstootisafkomstigvandebouwsector(EC2010b)(EC2010a).



Ook in België veroorzaakt de bouwsector een groot deel van de totale milieubelasting, de zwaarste in vergelijking met andere industrie en consumptiesectoren (VIBE vzw 2009, p.9). Verwarming en verlichting van gebouwenzijnsamenverantwoordelijkvoor42%vanhettotaleenergieverbruikin België(VanDessel&Putzeys2007).

Duurzaambouwengaatbovendienverderdanenkelhet‘milieuvriendelijke’aspect.Ookde sociale en economische dimensie nemen een belangrijke plaats in. Zo moeten woningen onderandereeengezondenaangenaambinnenklimaathebben,veiligentoegankelijkzijn en acceptabel qua bouwkost en onderhoudskost (Van Dessel & Putzeys 2007). Tabel 1.1 geeft een overzicht van duurzame gebouwen en hun belangrijkste aspecten volgens het LenSEproject.1

 1

 LEnSE (Label for Environmental, Social and Economic Buildings) is een Europees onderzoeksproject dat in 20062007eenevaluatiemethodeontwikkeldevoordebeoordelingvanduurzaamheidvangebouwen.

2 

Milieuaspecten

Socialeaspecten

Economischeaspecten

Klimaatverandering: Broeikaseffect Verzuring Ozondepletie

Welzijnvandegebruikers: Binnenklimaatencomfort Ruimtebeleving Gebruiksvriendelijkheid

Financieringenbeheer: Analysevangebruiksfuncties Risicoanalyse

Biodiversiteit: Vermesting Behoudvan biodiversiteit

Toegankelijkheid: Hetgebouwenzijnomgeving Openbaarvervoer Voetenfietspaden

Levenscycluswaarde: Levenscycluskosten Gebouwwaardeenaanpasbaarheid Onderhoudsvriendelijkheid

Grondstoffen: Oorsprong en verbruik vanmaterialen Afvalpreventie Watergebruik Ruimteenlandgebruik Milieubeheer enrisico’s

Socialeenculturelewaarde: Lokaletewerkstellingensociale voorzieningen Ethischaankoopbeleid Impactopdebuurt Esthetischegebouwkwaliteit

Externefactoren: Gebruik van lokaal geproduceerde productenendiensten Imagovanhetgebouw

Veiligheid van het gebouw en zijnomgeving

Tabel1.1:BelangrijksteaspectenvanduurzamegebouwenvolgensLEnSEproject(VanDessel&Putzeys2007)

Wanneer evenwel louter het energetische aspect wordt beschouwd kan vastgesteld wordendathetgroteenergieverbruikingebouwengepaardgaatmeteenenormpotentieel totverbetering.Inhet‘ActieplanvoorEnergieefficiëntie’steltdeEuropeseCommissiedat “partly because of its large share of total consumption, the largest costeffective savings potential lies in the residential (households) and commercial buildings sector (tertiary sector),wherethefullpotentialisnowestimatedtobearound27%and30%ofenergyuse, respectively”(EC2006,p.5).EenonderzoekvanhetIPCCtoontbovendienaandatookhet besparingspotentieelvanbroeikasgassen(uitgedruktinCO2equivalent)grootis(ziefiguur 1.1)endathetverbeterenvandeenergieefficiëntievangebouwenhierineenbelangrijke rolkanspelen(Klessmanne.a.2007,p.17).

 Figuur1.1:‘EstimatedeconomicgreenhousegasemissionreductionpotentialinGtofCO2equivalentsfor differentworldregions(OECD,EITandnonOECD/EIT).Thepotentialsareestimatedforvariouscarbonprices respectively20,50and100U$pertonofCO2’(Klessmanne.a.2007,p.17)

3 

In het huidige energiebeleid voor de bouwsector wordt de aandacht voornamelijk toegespitst op de energie die benut wordt tijdens de gebruiksfase van het gebouw. Deze energie maakt immers het grootste aandeel uit van de totale energieconsumptie. De gebruiksenergieofoperationeleenergie(bijvoorbeeldwarmteofelektriciteit)wordtbenut voorverwarming,productievansanitairwarmwater,verlichting,enz.InVlaanderenwordt deoperationeleenergieingeperktdooreensteedsstrengereenergieprestatieregelgeving. Daarnaast wordt de toepassing van een aantal energiebesparende maatregelen en alternatieveenergiebronnengestimuleerd.Tenslotteontwikkeldedeoverheidstimulivoor lageenergiewoningen,passiefhuizenennulenergiewoningen.Degradueleversterkingvan deze initiatieven zou uiteindelijk moeten leiden tot de verwezenlijking van de Europese 2020doelstellingen en moet de bouwsector bovendien voorbereiden op de Europese eis die stelt dat vanaf 2021 alle nieuwe gebouwen ‘bijna nulenergiewoningen’ moeten zijn (RaadEU2010). Ondanks het grote belang van operationele energie in gebouwen mag dit niet de enige focusvanhetenergiebeleidblijven.Bijhetopstellenvanstrategieënvoordeverlagingvan demilieuimpactenhettotaleenergieverbruikvangebouwenblijktimmersdatnietalleen de operationele, maar ook de ingebedde energie van groot belang is. Zeker wanneer gebouwen verbeteren qua energieprestatie stijgt het relatieve belang van een duurzame materiaalkeuze(ziefiguur1.2).Enerzijdszaldegebruiksenergiedalen,zodatdeingebedde energie in het gebouw een groter relatief aandeel van de totale energieconsumptie uitmaakt. Anderzijds worden in performante woningen vaak grotere hoeveelheden materialen gebruikt dan in een standaardwoning het geval is. De opbouw van de gebouwschil wordt bijvoorbeeld materiaalintensiever en ook de productie van hoogwaardigetechnischeinstallatiesvraagtaanzienlijkmeermateriaalenenergieinput: “Asenergydemandfortheoperationalphaseofthebuildinglifecycleisdecreasingand/or foralargerpartcoveredbyrenewableenergy,theembodiedenergyofbuildingmaterials and components will become an increasingly important aspect to take into account. The present ratio between embodied energy and energy during the use phase of a building is about20/80.”(EC2010a) Uit figuur 1.2 kan bijvoorbeeld worden afgeleid dat de drie energiezuinige woningen stuk voor stuk een hogere initiële ingebedde energie hebben ten opzichte van de standaard referentiewoning, maar deze ruimschoots compenseren dankzij een lage operationele energie gedurende hun levensduur. De energiezuinigste woning (C) heeft bovendien een ingebeddeenergiediemaarliefst35%uitmaaktvanzijntotalelevenscyclusenerige.

4 

 Figuur1.2:Decumulatieveenergievan4woningen:A,BenCzijnzeerlageenergiewoningen(Itard2008,p.199)

Als gevolg van het groeiende belang van ingebedde energie is het wetenschappelijk onderzoek naar de totale milieuimpact van materialen, (half)afgewerkte elementen en gebouwen de laatste jaren sterk tot ontwikkeling gekomen. Een beduidend voorbeeld hiervan is de ‘MultiAnnual Roadmap and Longer term Strategy’ van de Energyefficient Buildings PPP waar ‘Materials: Embodied energy and Multifunctionality2’ en ‘Life Cycle Analysis’alsprioritaireonderzoeksgebiedenwordenaangeduid(EC2010a).

2.

ONDERZOEKSVRAGEN

Dit onderzoek speelt in op de thematiek die hierboven werd toegelicht en vertrekt in essentievanuittweevaststellingen: 1. De bouwsector bevindt zich in een evolutie waarbij de gebruiksenergie in gebouwen systematisch verlaagd wordt door middel van steeds strengere eisen betreffende de energieprestatie van gebouwen en door de toepassing van hernieuwbare energiebronnen te stimuleren. Met behulp van deze maatregelen neemt het beleid een aanloop naar de verplichting tot het bouwen van ‘bijnanulenergiewoningen’ vanaf 2021. Het is cruciaal hierbij te vermelden dat België aan de algemene Europese definitie voor (bijna)nulenergiewoningendepassiefhuiseisenheeftgekoppeld:“Eennulenergiewoningis  2

 De ingebedde energie in afzonderlijke bouwmaterialen zou moeten worden geminimaliseerd, en nieuwe multifunctionelematerialen,diezoweleenlageingebeddeenergiehebbenalsbetereeigenschappenhebben, zouden moeten worden gecreëerd. Bovendien wordt meer gefocust op de uiteindelijke prestatie van totaalpakketten van materialen, waarbij het synergetisch effect van de materiaalcombinaties interessant is (d.w.z. dat de prestatie van de materiaalcombinatie beter is dan de optelsom van de prestaties van de afzonderlijkematerialen).

5 

eenineenlidstaatvandeEuropeseEconomischeRuimtegelegenwoningdievoldoetaande normen van een passiefwoning en waarin de resterende energievraag voor ruimteverwarming en koeling volledig wordt gecompenseerd door ter plaatse opgewerkte hernieuwbareenergie.”(FODFin2010) 2. De steeds strengere wordende energieprestatieeisen brengen een afname in operationeleenergiemetzichmeeenwordenwoningensteedsmateriaalintensiever.Het gevolgvandezedalendeoperationeleenergieenstijgendemateriaalintensiviteitisdathet (relatieve) belang van ingebedde energie sterk toeneemt in energetisch performante woningen. Alsonderzoeksthemawordtdaaromdetotaleenergieconsumptievannulenergiewoningen voorop gesteld. Hierbij zal de ingebedde energie in materialen en technische installaties van dit woningtype begroot en grondig onderzocht worden. Ook wordt bekeken of de huidige passiefhuiseisen voor gebouwschil en installaties vanuit energetisch oogpunt nog steeds interessant zijn wanneer naar hun ingebedde energie wordt gekeken. Ter vergelijkingwordtdaaromeennulenergiewoningontworpenmeteenminderperformante gebouwschil(Belgischeenergieprestatiestandaard2014).Bijkomendwordtdevraaggesteld welkeenergiepostenmoetenweerhoudenwordenindedefinitievannulenergiewoningen. Is het bijvoorbeeld niet mogelijk/wenselijk om naast verwarming en koeling ook de gebruiksenergievoorsanitairwarmwaterofhuishoudstroominrekeningtebrengen? Het onderzoek naar de totale energieconsumptie van nulenergiewoningen zal worden voorbereidaandehandvantweedeelonderzoeken.Hieronderzullenachtereenvolgenshet deelonderzoek met betrekking tot de gebouwschil en het deelonderzoek met betrekking totdetechnischeinstallatieswordeningeleid.

1. Indirecteenergieindegebouwschilvaneenmassiefbouwwoning enhoutskeletwoningvolgenshetpassiefhuisconcept Dit onderzoeksluik vertrekt van een nulenergiewoning met een zeer performante gebouwschilvolgenshetpassiefhuisconcept,gecombineerdmettechnischeinstallatiesdie voldoen aan de passiefhuiseisen en het Epeil verder naar beneden halen tot E0. In dit deelonderzoek worden de toegepaste installaties constant gehouden en wordt de gebouwschilgetest.Volgendevragenzullenhierbijalsleidraaddienen: 1.1. Gelet op het feit dat massiefbouw en houtskeletbouw in België de meest voorkomende constructiewijzen in de woningbouw zijn, wat is het verschil in

6 

indirecte energie bij de gebouwschil van een massieve passiefwoning en een passievehoutskeletwoning? 1.2. Gelet op de vele mogelijke soorten bouwmaterialen en de opkomende belangstellingvoor‘milieuvriendelijkematerialen’,welkeimpacthebbenvariaties inbouwmaterialenopdetotaleindirecteenergievandegebouwschillen? 1.3. Waarkunnendesamengesteldebasisscenario’sgeplaatstwordentenopzichtevan deonderzochtealternatieven?

2. Ingebeddeenergieindetechnischeinstallatiesvoorproductievan hernieuwbareenergieineenpassiefwoningofstandaardwoning Indittweededeelonderzoekwordtdeaandachtverschovennaardetechnischeinstallaties die in een nulenergiewoning worden voorzien, waarbij de gebruikte constructiewijze en bouwmaterialen als een constante worden beschouwd. Er wordt vertrokken van twee versiesvaneennulenergiewoning.Deeneversieheefteenzeerperformantegebouwschil volgensdepassiefhuiseisen,terwijldeandereversieeenminderperformantegebouwschil heeft die voldoet aan de toekomstige EPBeisen (2014). Beide scenario’s worden door middel van technische installaties tot een Epeil van nul gebracht en onderzocht aan de handvanvolgendevragen: 2.1 Gelet op het bestaande aanbod aan technische installaties en de noodzaak installatiesintezettendiegebruikmakenvanhernieuwbareenergiebronnen,watis de ingebedde en indirecte energie in verschillende varianten van technische installatiesvooreennulenergiewoningmeteenpassiefschilofstandaardschil? 2.2 Fotovoltaïsche panelen zijn vandaag de meest toepasbare installaties om hernieuwbare elektriciteit op te wekken op woningschaal. Wat is de ingebedde energieineenfotovoltaïscheinstallatie?Ishetzinvolomdehuishoudstroomd.m.v. zonnepanelenoptewekkenenomindedefinitievooreennulenergiewoningeisen opteleggenvoordezeenergiepost? 2.3 Voor passiefwoningen geldt de sterke aanbeveling om een gebalanceerd ventilatiesysteem toe te passen. Wanneer gekeken wordt naar de totale energieconsumptie,isventilatiesysteemDdaninteressanterdansysteemC+?Geldt dezeconclusieookvoormindergoedgeïsoleerdewoningen?

3. Detotaleenergieconsumptievaneennulenergiewoninggedurende haarvolledigelevensduur

7 

Deresultatenvanbeidedeelonderzoekenwordenvervolgensbijelkaargebracht,zodateen antwoordkangeformuleerdwordenopdehoofdonderzoeksvragen,diehierondernogeens kortwordenopgesomd: 3.1 Wat is het verschil in ingebedde energie in een passieve massiefschil en een standaardmassiefschil? 3.2 Wat is het verschil in ingebedde energie tussen een passiefnulenergiewoning en een standaardnulenergiewoning? Wat is de impact van een kortere of langere levensduuropdeingebeddeenergieineennulenergiewoning? 3.3 Wat is het verschil in de totale energieconsumptie van een passiefwoning, een standaardwoningentweetypesnulenergiewoningen?Watishetrelatieveaandeel van de technische installaties en de gebouwschil in de ingebedde energie van de woningen? Wat is het aandeel van de ingebedde energie in de totale energieconsumptievaneenstandaardwoningeneenpassiefwoning? 3.4 Rekening houdend met voorgaande delen van het onderzoek, wat is dan een geschikte definitie voor een ‘nulenergiewoning’? Is de passiefhuisstandaard een interessanteeisvoornulenergiewoningeninBelgië?

3.

METHODOLOGIE

Het onderzoek zal in twee delen worden gestructureerd. Het eerste deel geeft een overzicht van het literatuuronderzoek en in het tweede deel wordt het onderzoek besproken.Metbehulpvaneencasestudywordentalvananalysesuitgevoerddietelkens apart worden geïnterpreteerd en bediscussieerd. De resultaten worden daaropvolgend samengebrachtomuiteindelijktotenkelealgemeneconclusiestekomen.

3.1. Literatuurstudie Alseerstestapinditonderzoekwordteengrondigeliteratuurstudieuitgevoerd.Inditluik worden de belangrijkste factoren besproken die bijdragen tot het energieverbruik in de bouwsector. Aangezien gebruiksenergie het grootste deel uitmaakt van het totale energieverbruikvaneenwoning,wordtdeverdelingvandeenergieposten–verwarming, warm waterbereiding, verlichting, enz. – bij Belgische woningen toegelicht. Vervolgens worden de energieprestatieeisen en criteria beschreven voor de toekomstige standaardwoning in 2014, de lage energiewoning, de passiefwoning en de nulenergiewoning. Aangezien vooralsnog geen sluitende definitie voorhanden is voor de nulenergiewoning, wordt zelf een poging ondernomen om een dergelijke definitie te

8 

constueren. Verder in het onderzoek zal deze dan getoetst en indien nodig verder aangescherptworden. In het tweede deel van de literatuurstudie wordt de focus verplaatst naar het levenscyclusconcept. Allereerst wordt de algemene levenscyclusgedachte en de globale structuur van een levenscyclusanalyse (LCA) toegelicht. Vervolgens worden de specifieke karakteristieken van de LCA van een gebouw bekeken. Een derde deel licht de levenscyclusenergie toe   alle energietypes die deel uitmaken van de levenscyclus van gebouwen worden hier gedefinieerd: ingebedde energie, operationele energie en eindelevensduurenergie.Hierbijwordentenslottenogenkelenuancesbesproken.Delimiet voor besparingen wordt onderzocht aan de hand van enkele gelijkaardige studies en de relatietussenlevenscyclusenergieenmilieuimpactwordttoegelicht. De laatste twee delen van het literatuuronderzoek dienen als ondersteuning om de verschillende scenario’s te ontwerpen – enerzijds wat betreft de bouwmaterialen en  conceptenenanderzijdswatbetreftdeenergiebronnenen–productie.Hiertoewordteen overzichtgemaaktvancouranttoegepasteopbouwen,materialenentechnischeinstallaties aan de hand van een kleinschalige inventarisatie van Belgische energetisch performante woningen. Dit overzicht geeft een eerste representatie van de courant toegepaste materialen en installaties. Daarnaast wordt onderzocht welke alternatieven voorhanden zijnenwathunvoornaamstekarakteristiekenzijn.

3.2. Methodologieenonderzoek De algemene structuur van een levenscyclusenergieanalyse die wordt toegelicht in het tweede deel van de literatuurstudie, bevat nog een heel aantal vrijheidsgraden. Daarom wordt een methodologie opgesteld waarin de intenties, aannames en werkwijze van dit specifiekonderzoekwordenuitgelegdopbasisvantweerecenteBelgischestudies(Allacker 2010 & Verbeeck 2007). Dit wordt aangevuld met eigen bevindingen. In het onderzoek wordt vervolgens overgegaan tot de eigenlijke levenscyclusenergieanalyse van componentenenwoningen. Het onderzoek gaat uit van een case study (een vrijstaande modelwoning) waarvoor verschillendescenario’svaneennulenergiewoningwordenontworpen.Hetdoelvandeze scenario’sishetonderzoekenvanverscheidenecombinatiesvanpassieve(gebouwschil)en actieve (technische installaties) karakteristieken die een nulenergiewoning samenstellen. Om de totale levenscyclusenergie van woningen te bepalen worden de Belgische

9 

energieprestatieberekeningsmethodeendelevenscyclusenergieanalyse(aandehandvan softwaretool SimaPro) gecombineerd. Voor een meer gedetailleerde uitleg van de gehanteerdemethodologiewordtverwezennaarhoofdstuk6.

4.

RELEVANTIE

Doorenkelestrategieënvanhethuidigebeleidinzakeenergieconsumptievanwoningenin een kritisch daglicht te stellen heeft deze masterproef potentieel een sterke maatschappelijke relevantie. De aanbevelingen van de EU rond nulenergiewoningen hebben immers niet enkel een enorme invloed op de bouwsector, maar ook op de samenleving in zijn geheel. Door de passiefhuiseis die België oplegt aan nulenergiewoningen te testen kan hieromtrent een duidelijk standpunt worden ingenomen.Bovendienkunnenookaanbevelingenwordengedaan.Ishetbijvoorbeeldniet meer aangewezen om bij de ontwikkeling van beleidsmaatregelen ook de ingebedde energie in rekening te brengen, in plaats van enkel te focussen op operationele energie? Omwille van zijn objectieve karakter is de levenscyclusanalyse overigens de aangewezen toolombeleidsbeslissingenopeenobjectievemanieraftetoetsenenteverantwoorden. Een nieuwe studie naar de totale energieconsumptie en de gehanteerde definities heeft ookhaarplaatsbinnenhetwetenschappelijkonderzoeknaardetotaleenergieconsumptie van nulenergiewoningen en de definities ervan in België. Er zijn immers wel al Belgische levenscyclusanalyses van gebouwen beschikbaar, maar nog niet van nulenergiewoningen. Daarentegen zijn er wel gelijkaardige studies rond nulenergiewoningen uitgevoerd, maar vooralsnog

niet

voor

het

Belgische

klimaat

en

de

specifieke

Belgische

energieprestatieregelgeving.Indestudiesvannulenergiewoningenwordtdeoperationele energie bovendien tot nul teruggebracht, waardoor deze geen dienst kan doen als vergelijkingsbasis.Dezedrieredenenmakendatconclusiesuitandere,gelijkaardigestudies niet zomaar kunnen worden doorgetrokken naar de probleemstelling zoals deze specifiek voorditonderzoekwerdomschreven. Deze masterproef zal met andere woorden proberen om een bepaalde lacune in het wetenschappelijk onderzoek in te vullen en zodoende trachten bij te dragen tot het maatschappelijkedebataangaandedeenergieconsumptievanwoningen.  

10 

LITERATUURSTUDIE 



11 



12 



HOOFDSTUK2 ENERGIEVERBRUIKINWONINGEN De literatuurstudie wordt aangevangen met een hoofdstuk gewijd aan de operationele energie van woningen. Operationele energie is de energie die een woning tijdens haar gebruiksfasebenutvoorverwarmingenkoeling,productievanwarmtapwater,verlichting enelektriciteitvoorhuishoudelijketoestellenenhulpfuncties.Dezefunctiesnoemtmende energiefuncties. Om zicht te krijgen op de huidige stand van zaken omtrent het beleid inzakedeenergieprestatievanwoningen,wordtallereersteenkortoverzichtgegevenvan hetEuropeesenBelgisch/Vlaamsbeleidhieromtrent.Vervolgenswordtdieperingegaanop hetenergieverbruikinwoningenenbesprekenwedeEPBeisenvooreenstandaardwoning. Tenslottewordenenkeleenergiezuinigewoningtypesgedefinieerd:delageenergiewoning, depassiefwoningendenulenergiewoning.

1.

ENERGIEPRESTATIEREGELGEVING

1.1. Europeesbeleid De Europese Commissie richtte een ‘Energyefficient Buildings’programma op met als doelstelling om energieefficiënte materialen en systemen voor de bouwsector te ontwikkelen. Door middel van een publiekprivate onderzoekssamenwerking werd een termijnstrategie tot 2050 opgesteld, waarin 3 uitdagingen worden geïdentificeerd: “(i) Refurbishmenttotransformexistingbuildingsintoenergyefficientbuildings,(ii)Neutralor energypositivenewbuildingsand(iii)Energyefficientdistrictsandcommunities”(EC2010). Innavolginghiervangeeftde‘Richtlijnbetreffendeenergieprestatievangebouwen’aandat vanaf 31 december 2018 alle nieuwe publieke gebouwen in de lidstaten van de EU ‘bijna energieneutraal’ moeten zijn. Vanaf 31 december 2020 geldt deze regel voor alle nieuwe gebouwen (ER 2010). Elke lidstaat dient hierbij zelf de vereiste energieperformantie te bepalenennationaleplannenoptestellenvoordepromotieenimplementatievan‘bijna energieneutralegebouwen’.  

13 

1.2. Vlaamsbeleid InBelgiëzijnhetdegewestendiebevoegdzijnvoordeinvullingvandeEuropeserichtlijn betreffende de energieprestatie van gebouwen (ER 2010) (ER 2002). Zo ontwikkelde de Vlaamse Milieumaatschappij een aantal beleidsscenario’s ten opzichte van referentiejaar 2006met2030alseindjaar.HetREFscenariostemtovereenmeteenvoortzettingvanhet Vlaamse beleid van 2008, waar het EURscenario uitgaat van de Europese doelstellingen voor 2020. In figuur 2.1 wordt de impact van deze scenario’s op het energieverbruik van woningen uitgezet. Hoewel in de meeste scenario’s op het verbeteren van verschillende energiefuncties (verwarming, warm tapwater, verlichting, toestellen) gemikt wordt, wekt vooral de vermindering van het aandeel ruimteverwarming de aandacht gezien het grote procentuele aandeel van deze energiefunctie. Dalende verwarmingsenergie impliceert weliswaar dat de andere functies aan relatief belang winnen. In het visionaire scenario ‘VISI’wordtruimteverwarmingzelfsgeëvenaarddoorwarmtapwater.

Figuur2.1:AandelenvandeenergiefunctiesbijhuishoudensinhetREFMIN,hetREF,hetEURenhetVISI scenariovoorVlaanderen,Milieuverkenning2030(VanSteertegem2009,p.68) 

De omzetting van globale strategieën in concrete eisen gebeurt in Vlaanderen via de energieprestatieregelgeving. Deze werd voor het eerst vastgelegd in het EPBbesluit van 11/03/2005enhetEPBdecreetvan22/12/2006(VR2005)(VO2006).DeEPBeisenworden stapsgewijs strenger gemaakt om zo een geleidelijke overgang naar een energiezuiniger bouwsector te realiseren. Daarnaast wordt er in België financiële steun voorzien voor woningen die energetisch performanter zijn dan deze standaardwoningen. Het Koninklijk Besluit dat op 22/09/2010 verscheen in het Staatsblad bepaalt dat woningen die gecertificeerdzijnals‘lageenergiewoning’,‘passiefhuis’of‘nulenergiewoning’vanaf2011 inaanmerkingkomenvoorbelastingsvermindering(FODFin2010b).

14 

2.

ENERGIEPRESTATIEVANWONINGEN

2.1. Energiegebruikinstandaardwoningen Figuur2.2toontdeaandelenvandebelangrijksteenergiefunctiesinVlaamsehuishoudens in2006.Opvallendisdathetleeuwendeel(70%)vandegebruiksenergiebenutwordtvoor ruimteverwarming.Deoverige30%bevat15%voorhetproducerenvanwarmtapwateren 15%huishoudstroom,gebruiktvoorhuishoudelijketoestellenenapparaten,verlichtingen hulpfuncties(hetaandrijvenvanpompen,ventilatoren,waakvlammen…).

2%

Ruimteverwarming 13%

15%

Sanitair Warm Water 70%

Verlichting Huishoudelijke toestellen en apparaten

 Figuur2.2:AandelenvandebelangrijksteenergiefunctiesbijhuishoudensinVlaanderen in2006,Milieuverkenning2030(VanSteertegem2009,p.69)

2.1.1. DeEPBeisen De EPBeisen3 voor nieuwbouwwoningen in Vlaanderen proberen in de eerste plaats de energiebehoeftevoorruimteverwarmingtedrukken.Enerzijdsgebeurtditdooreisenopte leggen aan de thermische isolatie van de gebouwschil, via de volgende parameters (VEA 2009;VEA2010a): x

MaximaalKpeil4vanhetgebouw

x

MaximaleUwaardenenminimaleRwaardenopgelegdaanscheidingsconstructies diehetbeschermdvolumeomhullen

x

Maximalenettoenergiebehoeftevoorverwarming

Anderzijdsgeldeneisenmetbetrekkingtotdeenergieprestatievandewooneenheid: x

MaximaalEpeil5vandewooneenheid

 3

DitzijneisenophetvlakvanEnergieprestatieenBinnenklimaat. Het Kpeil is het totale isolatiepeil van een woning. Het houdt rekening met de warmteverliezen door alle buitenmuren,daken,vloerenenvenstersenhangtafvandecompactheid. 4

15 

Hetondoordacht thermischisolerenvanwoningenkandeluchtkwaliteitverslechteren en kan tijdens de zomermaanden oververhitting tot gevolg hebben. Daarom worden er ook eisengestelddiehetbinnenklimaatvandewoninginrekeningbrengen(VEA2009): x

Minimaleventilatievoorzieningen

x

Beperkenvanhetrisicoopoververhitting

2.1.2. EvolutievandeEPBeisen De verwachte evolutie van enkele EPBcriteria wordt weergegeven in tabellen 2.1 en 2.2. Deeisenvoor2010zijnvandaagreedsvantoepassing,terwijldewijzigingenvoor2012en 2014reedsprincipieelzijngoedgekeurddoordeVlaamseregering,maarnognietdefinitief zijn. Inwerkingvanaf

01/01/2010

01/01/2012

01/01/2014

Kpeil

K45

K40

K40

Epeil

E80

E70

E60



70kWh/m²/jaar

70kWh/m²/jaar

Nettoenergiebehoefte voorverwarming Tabel2.1:Verwachteevolutievandebelangrijksteenergieprestatieparametersin201020122014(VEA2009; VEA2010a)

Inwerkingvanaf

01/01/2010

01/01/2012

01/01/2014

Umax[W/m²K]/Rmin[m²K/W] Transparantescheidingsconstructiesmet

Umax Rmin 2.50     1.6

Umax Rmin 2.20     1.3

Umax Rmin 1.80     1.1

uitzonderingvandeurenenpoorten, gordijngevelsenglasbouwstenen 

Ug,max Opakescheidingsconstructies metuitzonderingvandeurenenpoorten,en gordijngevels













Dakenenplafonds Murennietincontactmetdegrondmet

0.30



0.27



0.24



0.40



0.35



0.30



uitzonderingvandieincontactmetde kruipruimteofmeteenkelderbuiten beschermdvolume

 5

HetEpeiliseenmaatvoorhetenergieverbruikvaneenwoning.HetEpeilofdeenergieprestatiegeefteen

beeldvanhetenergieverbruikvandewoningenhaarvasteinstallatiesinnormaleomstandigheden.

16 

Murenincontactmetdegrond Verticaleenhellende scheidingsconstructiesincontactmeteen kruipruimteofmeteenkelderbuitenhet beschermdvolume Vloerenincontactmetbuitenomgeving Anderevloeren vloerenopvollegrond,boveneenkruipruimte ofboveneenkelderbuitenhetbeschermd volume,ingegravenkeldervloeren Deurenenpoorten(metinbegripvankader)

Gordijngevels volgensprEN13947

Ug,max Glasbouwstenen



1.00



1.30



1.50



1.00



1.20



1.40

0.60



0.35



0.30



0.40

1.00

0.35

1.30

0.30

1.75

2.90 2.90  1.6 3.50



2.20 2.20  1.3 2.20



2.00 2.00  1.1 2.00



 

 

 

Tabel2.2:VerwachteevolutievandemaximumUwaardenenminimumRwaardenin20122014(VEA2010a)

2.1.3. HeteffectvandeEPBeisen Dat de voorgaande eisen haalbaar en effectief zijn, bewijzen statistieken van het Vlaams Energieagentschap(ziefiguur2.3).Daaruitblijktzelfsdatnieuwbouwwoningenvoorlopen opderegelgeving.In2009voldeedreedsdehelftvandenieuwbouwwoningenaandeE80 eis, hoewel deze pas in 2010 van start zou gaan. Ook het aandeel van energiezuinige woningen(meteenEpeillagerdanE60)stijgtjaarnajaar,tot10%in2009.

 Figuur2.3:EvolutievanhetEpeilinEPBaangiften(VEA2010b)

Uit de evolutie van de EPBeisen en de tendensen in de EPBaangiften maken wij – erop vertrouwendedatdezezichzullenvoortzetten–opdathetvooronsonderzoekrelevantis ombijhetontwerpenvannulenergiewoningennietdehedendaagsemaardetoekomstige EPBeisenvan2014tegebruiken.

17 

2.2. Lageenergiewoning In de certificering voor de Belgische federale overheid wordt een ‘lage energiewoning’ gedefinieerd als “een woning die is gelegen in een Lidstaat van de Europese Economische Ruimtewaarvandetotaleenergievraagvoorruimteverwarmingenkoelingbeperktblijfttot 30kWh/m²geklimatiseerdevloeroppervlakte”(FODFin2010a,p.58668).

2.3. Passiefhuis IndecertificeringvandeBelgischefederaleoverheidwordteen‘passiefhuis’gedefinieerd als“eenwoningdieisgelegenineenLidstaatvandeEuropeseEconomischeRuimteendie aandevolgendevoorwaardenvoldoet:1°detotaleenergievraagvoorruimteverwarming en koeling blijft beperkt tot 15 kWh/m²  geklimatiseerde vloeroppervlakte; 2° bij een luchtdichtheidsproef(overeenkomstigdenormNBNEN13829)meteendrukverschiltussen binnen en buitenomgeving van 50 pascal is het luchtverlies niet groter dan 60% van het volumevandewoningperuur(n50nietgroterdan0,6/uur).”(FODFin2010a,p.58669) In Vlaanderen staat vzw PassiefhuisPlatform (PHP) in voor de uitreiking van certificaten voor de belastingsvermindering. Zo krijgen woningen die voldoen aan een eisenpakket geïnspireerd op gegevens van het Duitse Passivhaus Institut het certificaat ‘kwaliteitsverklaringpassiefhuis’uitgereikt.DitinstituutwerdopgerichtdoorDr.Wolfgang Feist,diehetpassiefhuisconceptontwikkelde.Indepraktijkwordtgebruikgemaaktvande PHPPsoftware om te toetsen of de woning aan de drie onderstaande criteria voldoet. Naast deze absolute criteria bestaan nog een aantal sterke aanbevelingen en randvoorwaardendieookindePHPPsoftwarezijnopgenomen. Certificatiecriteria(PHP2009): x

Nettoenergiebehoeftevoorruimteverwarming<15kWh/m²perjaar

x

Luchtdichtheidn50<0,6h1(teverifiërendoormiddelvaneenblowerdoortest)

x

Temperatuuroverschrijdingsfrequentieboven25°C5%

Sterkeaanbevelingen(volgensPHPPsoftware): x

Uwaardevenstersendeureninclusiefinbouwenspacer0,85W/m²K

x

gwaardevandebeglazing:gx1.6Ug

x

Mechanischebalansventilatiemettemperatuurrendementvandewarmtewisselaar 75%(aanbevolen:efficiëntegelijkstroomventilatorofgelijkwaardig)

18 

x

Energieverbruikvanhetventilatietoestel0.45Wh/m3

x

Uwaardevanvloeren,murenendaken<0,15W/m²K

x

Uwaardevanhetschrijnwerk<0,8W/m²K

x

Geenkoudebruggen:lineairewarmtedoorgangscoëfficiënt<0,01W/mK

2.4. Nulenergiewoning(NEW) De omschrijvingen voor nulenergiewoningen zijn talrijk en elke definitie stelt specifieke intentiesenbelangenvoorop.Daaromishetzinvolomtebekijkenhoedehuidigedefinities totstandzijngekomenenwelkeimplicatiesdegemaaktekeuzesmetzichmeebrengen.Aan dehandvandeopgedanekenniskantenslotteeeneigendefinitiewordensamengesteld dieverderinhetonderzoekzalwordentoegepastengetoetst.Alvorensdeparametersvan deze definitie worden bepaald, wordt eerst de Europese en Belgische definitie meegegeven.

2.4.1. HuidigeEuropeseenBelgischedefinitie De ‘Richtlijn betreffende energieprestatie van gebouwen’ van de Europese Unie geeft de volgendebeschrijvingvaneenbijnanulenergiewoning: “Een gebouw met een zeer hoge energieprestatie […] De dichtbij nul liggende of zeer lage hoeveelheid energie die is vereist, dient in zeer aanzienlijke mate te worden geleverd uit hernieuwbare bronnen, en dient energie die ter plaatse of dichtbij uit hernieuwbarebronnenwordtgeproduceerdtebevatten.”(ER2010) DeEUgeefthiermeenietechteenduidelijkedefinitie,maarschepteerdereenalgemeen kader dat verder moet worden geconcretiseerd in de nationale wetgevingen van de lidstaten. In het Koninklijk Besluit inzake belastingvermindering voor energiebesparende uitgavenineenwoninglezenwedeconcreteBelgischedefinitie: “EennulenergiewoningiseenineenlidstaatvandeEuropeseEconomischeRuimte gelegenwoningdievoldoetaandenormenvaneenpassiefwoningenwaarinderesterende energievraag voor ruimteverwarming en koeling volledig wordt gecompenseerd door ter plaatse opgewerkte hernieuwbare energie. […] Onder de opwekking van hernieuwbare energie wordt verstaan de opwekking van energie door thermische en fotovoltaïsche zonnepanelen en door warmtepompen. Ook het energieverbruik van deze methodes van opwekkenvanhernieuwbareenergie(bv.hetenergieverbruikvaneenwarmtepomp)moet wordengecompenseerddoorterplaatseopgewekteenergie.HetaantalkWhhernieuwbare

19 

energiedatwordtgeproduceerd,moetwordenberekendaandehandvandeEPBmethode dieopdewoningvantoepassingis.”(FODFin2010b) Hieruitkanhetbasisprincipevaneennulenergiewoningwordengefilterd: “AZeroEnergyBuildingisaresidentialorcommercialbuildingwithgreatlyreduced energy needs through efficiency gains such as that the balance of energy needs can be suppliedwithrenewabletechnologies.”(Torcellini2006,pp.115) Begrippenalsenergiebalansenenergievraagzijnhiernietverderindetailbeschreven.Om toteenvolledigedefinitievaneen nulenergiewoningtekomenmoetenderhalvenogeen aantal factoren worden vastgelegd. In de volgende paragraaf wordt achtereenvolgens de vraaggesteldwelkeeenheidinbalansmoetzijn,welkeenergievraagerinrekeningwordt gebracht,vanwelkehernieuwbareenergiebroner gebruikwordtgemaaktenwelkeeisen ervoordeenergieprestatievanhetgebouwwordengehanteerd.

2.4.2. Welkeeenheidisinbalans? Allereerst moet bepaald worden waarvoor de ‘nul’ staat in ‘nulenergiewoning’: is dit de energiekost, de CO2emissie of het energieverbruik (Marszal 2009, p.2)? Nul energiekostwoningen en nulemissiewoningen bereiken een nulbalans op respectievelijk jaarlijkse energiekosten en jaarlijkse CO2emissie (Torcellini 2006). Aangezien in deze masterproefwordtgefocustopenergie,wordtervoorgekozenomhetenergieverbruikvan de woning tot nul terug te brengen. Het totale energieverbruik van een woning kan op twee manieren worden uitgedrukt. Enerzijds is er het eindenergieverbruik, dat wordt gemetenophetgebruiksniveauendatinzekerezinsamenhangtmethetgebruikvanhet gebouw.Enkelefactorendieheteindverbruikbeïnvloedenzijnbijvoorbeelddeingestelde binnentemperatuur,hetaantalgebruikersenhetaantalurendatdewoninggebruiktwordt (VEA2011,p.2).Hettypegeproduceerdeofgebruikteenergiewordthierbijnietinrekening gebracht.Anderzijdsiserhetprimaireenergieverbruik,datwordtgemetenophetniveau van de natuurlijke grondstoffen – bijvoorbeeld steenkool of aardgas – en waarbij rendementsverliezenalsgevolgvanhetextractieproces,detransformatieendedistributie in rekening worden gebracht, zodat de werkelijke milieuimpact wordt weergeven. Bij de omzetting in primaire energie, wordt ieder eindenergieverbruik per energiedrager vermenigvuldigdmetdiensconventioneleprimaireenergieconversiefactor fp.Eindenergie en primair energieverbruik kunnen hierdoor aanzienlijk verschillen als gevolg van de beschikbareenergiedragersvoorthermischedoeleindenendeverscheidenemethodesom elektriciteitteproduceren(Sartori&Hestnes2007,p.251).Indemethodologiewordthier

20 

nog uitgebreid op teruggekomen. Teneinde het totale energieverbruik van een gebouw eenduidig uit de drukken worden de meeste berekeningen – inclusief de Belgische energieprestatieberekening uitgevoerd op basis van primaire energie (VR 2005). Ook in onzeeigendefinitiezaldezedaaromwordengehanteerd.

2.4.3. Welkeenergievraagwordtinrekeninggebracht? Devolgendestapbijdeconstructievaneeneenduidigedefinitievaneennulenergiewoning is het omschrijven van de energievraag. In de jaren 1970 en ’80 werd veruit het meeste energie verbruikt voor ruimteverwarming en sanitair warm water. De definitie van Esbensen uit 1977 houdt dan ook enkel rekening met deze twee energieposten en bijvoorbeeld niet met het elektriciteitsverbruik. Hij beschrijft de ‘nulverwarmingswoning’ alsvolgt: “With energy conservation arrangements, such as highinsulated constructions, heatrecovery equipments and a solar heating system, the Zero Energy House is dimensioned to be selfsufficient in space heating and hotwater supply during normal climatic conditions in Denmark. Energy supply for the electric installations in the house is takenfromthemunicipalmains.”(Esbensen&Korsgaard1977,pp.195199) Indemeestestudiesverschuiftdanookdefocusnaarhetelectriciteitsverbruik,terwijlde energievoorverwarminggenegeerdwordt.ZoschrijftGilijamsein1995: “A zero energy house is defined here as a house in which no fossil fuels are consumed, and the annual electricity consumption equals annual electricity production.” (Gilijamse1995,pp.276283) Geenvanbovenstaandedefinitiesisechtertoereikendomeenrepresentatiefideetegeven van de totale gebruiksenergie. Zowel verwarmingsenergie als elektriciteitsverbruik maken immers een belangrijk deel uit van het totale verbruik. Pas de meer recente definities, onderanderedezevanLaustsen(2008),houdenhierrekeningmee: “ZeroNetEnergyBuildingsarebuildingsthatoverayearareneutral,meaningthat they deliver as much energy to the supply grids as they use from the grids. Seen in these terms they do not need any fossil fuel for heating, cooling, lighting or other energy uses althoughtheysometimesdrawenergyfromthegrid.”(Laustsen2008,p.71) Erkanwordenvastgestelddatbijdedefinitievaneennulenergiewoninggaandewegmeer en meer energiefuncties worden betrokken. In de definitie van Laustsen moet zelfs de volledige energievraag worden gecompenseerd. Deze verschuiving kan worden verantwoord door de aandelen van de energiefuncties in performante woningen te bestuderen. In figuur 2.4 wordt de gebruiksenergie van verschillende types woningen

21 

uitgezet. In een passiefwoning blijkt immers het belang van de ruimteverwarming als energiefunctieaftenementengevolgevandestijgendeperformantievandegebouwschil. Hetgezamenlijkrelatiefbelangvandeandereenergiefunctieszalstijgentotmeerdan50%. Vanuiteendergelijkoogpuntishetvanzelfsprekenddatnulenergienaastverwarmingook andereenergiefunctiesbehelst6.

 Figuur2.4:VergelijkingvandegebruiksenergievaneenVlaamsewoning, lageenergiewoningenpassiefhuis(PHP2006)

Hernandezdrijftinzijnonderzoek de omschrijving van‘nulenergie’nogeen stapjeverder danbovenstaandedefinities.Voorhemomvatde‘nul’innulenergiewoningennietenkelde operationeleenergie,maardevolledigelevenscyclusenergie7. “A Life Cycle Zero Energy Building is one where the primary energy used in the buildinginoperationplustheenergyembodiedwithinitsconstituentmaterialsandsystems, includingenergygeneratingones,overthelifeofthebuildingthatisequaltoorlessthan the energy produced by its renewable energy systems within the building over their lifetime.”(Hernandez&Kenny2010,p.817)  6

IndeBelgischedefinitiewordtoverigensenkelruimteverwarminginrekeninggenomen.  Levenscyclusenergie is de optelsom vande operationele energie vaneengebouw tijdens zijn levensduur en het indirecte energieverbruik – nodig voor de ontginning van grondstoffen, de productie, constructie en vervanging van materialen en installaties, voor transport en onderhoud en voor de deconstructie en afvalverwerking. 7

22 

Door zowel ingebedde energie als gebruiksenergie in rekening te brengen, kan de ontwerperdetotaleenergetischebijdragevanbeslissingeninzakematerialeneninstallaties op een objectieve wijze beoordelen. De levenscyclusnulenergiewoning streeft naar een ‘ideale balans’ tussen gebruiksenergie en indirecte energie en ondanks de toepassing van zonnecollectoren, fotovoltaïsche panelen en  voldoende isolatie, blijkt een nulenergiewoning niet steeds het meest energieefficiënte bouwprincipe. In bepaalde gevallen wordt het energieverbruik over de volledige levenscyclus immers aanzienlijk vergroot,endittengevolgevanoverdimensioneringenkwistigmateriaalgebruik.Zokanin onderstaandegrafiek(figuur2.5)vastgesteldwordendatéénvandenulenergiegebouwen verder van het levenscyclusnulenergiegebouw (LCZEB) verwijderd ligt dan een lage energiegebouw. Ondanks het feit dat het LCZEB voorlopig een louter theoretisch model blijft,ishettochvanbelangomtijdensonsonderzoekinhetachterhoofdtehoudendatde modernstetechniekennietnoodzakelijktotdebesteresultatenleiden.

 Figuur2.5:Jaarlijkseprimaireenergieverbruik(AEU)endejaarlijkseingebeddeenergie(AEE) voorenkelegebouwtypesendeafstandtotdelijnvanlevenscyclusnulenergiegebouwen(LCZEB) (Hernandez&Kenny2010,p.818)

Inonzedefinitievaneennulenergiewoningwordtvertrokkenvaneenenergievraagdiealle energiefuncties van de woning in beschouwing neemt: verwarming en koeling, sanitair warm water, hulpfuncties en huishoudstroom. Vervolgens wordt uitgetest of dit concept haalbaarisvooreenvrijstaandemodelwoningenwordtindiennodigdedefinitiebijgesteld. In het volgende onderdeel wordt dieper ingegaan op de vereisten voor hernieuwbare energie.

23 

2.4.4. Welkehernieuwbareenergiewordtgebruikt? Wanneer gesproken wordt over de energievoorziening van nulenergiewoningen kan onderscheid

worden

gemaakt

tussen

de

zogenaamde

ongrid

en

offgrid

nulenergiewoningen. Ongrid woningen zijn op het elektriciteitsnet aangesloten. Dit betekentdatzijenerzijdsovertolligeenergieophetnetkunnenzetteninzonrijkeperiodes en anderzijds diezelfde hoeveelheid energie opnieuw van het net kunnen halen wanneer nodig.Deenergiebalansopjaarbasisblijftopdiemaniernul,maarerisgeenopslagmedium vereist.Offgridwoningendaarentegenzijnnietaangeslotenophetelektriciteitsnet,maar kunnen volledig onafhankelijk van externe energiebronnen functioneren met behulp van backup generatoren. Deze maken dat er ’s winters en ‘s nachts continu elektriciteit voorhandenis,maarlatenindezomereengrootdeelvandeovertolligeenergieproductie verloren gaan. Uit onderzoek blijkt dat deze ‘autonome woningen’ een zeer negatieve impacthebbenophetmilieu(ER2010,p.32).Deoorzaakhiervanligtbijdebatterijendie ingezetwordenalsopslagmedium.Zolangergeenefficiëntereopslagtechniekenontwikkeld zijn,zullenoffgridnulenergiewoningenvanuitenergetischoogpuntnadeligblijven.Decase studyzaldaaromeenongridnulenergiewoningzijn. Ominhunenergiebehoeftetevoldoenmakendemeestenulenergiewoningengebruikvan fotovoltaïsche panelen. Deze zijn immers het beste geschikt voor kleinschalige toepassing en kunnen gemakkelijk worden aangebracht op het gebouw. Ook andere technologieën kunnen aangewend worden wanneer ze relevant blijken: windenergie, biobrandstof of hydroelektriciteit zijn enkele alternatieve opties. Onder het motto “It is almost always easiertosaveenergythantoproduceenergy”moedigtTorcelliniinzijnoverzicht(tabelI3) allereersteenenergieefficiëntegebouwschilaan.Vervolgensmaakthijonderscheidtussen onsite en offsite energieproductie. Op basis van beschikbaarheid, reproduceerbaarheid, milieuimpact en levensduur creëert hij tenslotte een hiërarchische rangschikking van de mogelijketechnologieën(Torcellini2006). ErkanmeteenopgemerktwordendatoffsiteproductienietbinnendeEuropesedefinitie van nulenergiewoningen past, aangezien de woning zelf haar energie dient te leveren. Wanneerechtereenongridnulenergiewoningwordtbeschouwdisdeaankoopvangroene stroom in combinatie met hernieuwbare bronnen op de site volstrekt logisch. In de case studyzullenenkelevanonderstaandetechnologieëngetestentoegelichtworden. 

24 



TypesenergievoorzieningvoorNEW

Voorbeelden

0

Verminderdegebruiksenergiemetbehulpvande

Maakgebruikvandaglicht,efficiënteHVAC

technologievoorlageenergiewoningen.

toestellen,natuurlijkeventilatie,…

Energievoorzieningenopdesite 1

Gebruik hernieuwbare energie, beschikbaar Fotovoltaïsche panelen, zonnecollector, binnendecontourenvandewoning.

2

wind,…

Gebruikhernieuwbareenergie,beschikbaaropde Fotovoltaïsche panelen, zonnecollector, sitevandewoning.

lowimpacthydropower,wind,…

Andereenergievoorzieningen 3

Gebruik

van Biomassa, pellets, ethanol, biodiesel of

hernieuwbare energiebronnen

buitenafdieenergiekunnenopwekkenopdesite.

afvalstoffen van op de site die ter plaatse gebruikt kunnen worden om energie op te wekken.

4

Koopgroeneenergievanbuitenaf.

Energie van windmolens, fotovoltaïsche elektriciteit, hydroelektriciteit, emissie creditsofandere 

Tabel2.3:Keuzehernieuwbareenergievoorzieningvooreennulenergiewoning(NEW)(Torcellini2006)

2.4.5. Energieprestatievanhetgebouw De‘nulverwarmingswoningen’uitdejaren1970stemmendanmisschiennietmeerovereen met de huidige nulenergiewoningen, ze hebben wel een grote invloed gehad op de bepalingenverbeteringvanbouwstandaardenencodes(Hernandez&Kenny2010,p.816). Tochontbreekthetooknunogaaneenduidigeeisenvoordeenergieprestatie,dekwaliteit van het binnenklimaat, maximaal energieverbruik, etc. van nulenergiewoningen. Zoals Laustsenaanhaalt,kanvolgenssommigedefinitieseennulenergiewoningnetzogoedeen standaardwoning zijn met een grote zonnecollector en een groot aantal fotovoltaïsche panelen,zolangdetotaleenergiebalansmaarnulis(Laustsen2008).DehuidigeEuropese richtlijngeeftwelaandathetgebouw‘eenhogeenergieprestatie’moethebben,maarlaat het opnieuw aan de lidstaten om hier criteria voor op te stellen. De recente Belgische definitiebiedtweleenduidelijkeeis.InhetKoninklijkBesluitstaatdatdenulenergiewoning quaenergieprestatieminstensmoetvoldoenaandenormenvaneenpassiefwoning(FOD Fin2010b).

25 

2.4.6. Constructievaneendefinitie Uit al bovenstaande beschouwingen volgt onze eigen voorlopige definitie: “Een nulenergiewoning is een op het elektriciteitsnet aangesloten woning waarvan de energievraag voor ruimteverwarming, sanitair warm water, koeling, huishoudstroom en elektrische hulpenergie op jaarbasis gecompenseerd wordt door ter plaatse opgewekte hernieuwbare energie, waarbij het type energie dat wordt geïmporteerd/geëxporteerd, in rekeningwordtgebrachtdoormiddelvaneenprimaireenergieconversiefactor.” Verder in het onderzoek zal deze voorlopige definitie getoetst worden op haar haalbaarheideneventueelwordenaangepast.



26 



HOOFDSTUK3 DELEVENSCYCLUSVANGEBOUWEN In het vorige hoofdstuk werd de gebruiksenergie of operationele energie in gebouwen bestudeerd. Nu verbreden we de focus naar de levenscyclusenergie van gebouwen, die naast de energie in de gebruiksfase ook ingebedde energie (vóór de gebruiksfase) en eindelevensduurenergie(nadegebruiksfase)omvat.Dezebegrippenenhunbelangworden nader toegelicht in het derde deel van dit hoofdstuk. Daaraan voorafgaand wordt kennis gemaakt met de levenscyclusgedachte en de levenscyclusanalyse en worden een aantal specifiekeaspectenvandelevenscyclusanalysevangebouwennadertoegelicht.

1.

INLEIDINGTOTDELEVENSCYCLUSANALYSE(LCA)

1.1. Levenscyclusgedachte

 Figuur3.1:LifeCycleThinking(EuropeseCommissie2010c,p.6)

De levenscyclusgedachte is een visie op het milieu die rekening houdt met de volledige kringloopvanproductenensystemen,namelijkdoorzevan‘wiegtotgraf’inbeschouwing te nemen. Deze gedachte is essentieel in het hedendaagse milieubeleid. Terwijl vroeger punctueelwerdingegrepeninenkeleelementenvandekringloop,zoalshetafvalbeheerof grote verontreinigingsbronnen zoals industriële emissies, wordt vandaag gestreefd naar eenaanpakdiezichrichtopdegehelelevenscyclusvaneenproduct.Eenintegraleaanpak van de milieueffecten van een bepaald product voorkomt immers dat milieulasten die in

27 

een specifieke fase worden verminderd zich verplaatsen naar andere fases. Het voornoemde negatieve effect wordt ook wel het ‘burden shifting’fenomeen genoemd (Europese Commissie 2010c). De levenscyclusbenadering is met andere woorden interessant om de cumulatieve milieueffecten van een product te verminderen en om te bepalen waar in de levenscyclus de milieueffecten het doeltreffendst en/of goedkoopst kunnenwordenaangepakt.

1.2. Levenscyclusanalyse Delevenscyclusanalyseisdevertalingvandelevenscyclusgedachtenaareenobjectieveen kwantitatieve methode die toelaat om de totale (milieu)impact van een product te begroten. Alle inputs en outputs en de potentiële impact van een productsysteem doorheenhaarlevenscycluswordensamengesteld/verzameldengeëvalueerdvolgenseen gestructureerdemethode(ISO140402006,p.2).DepreciezeLCAprocedurewerdbepaald door ‘The International Organisation for Standardisation’ in de zogenaamde ISO14000 normen. Deze vormen een algemeen kader en bieden richtlijnen voor verschillende aspectenvandeLCA(Environmentalmanagement–Lifecycleassessment–Principlesand framework(ISO14040)enRequirementsandguidelines(ISO14044)).DeaangebodenLCA structuur omvat volgende vier stappen: de vaststelling van doel en reikwijdte, inventarisatie, effectbeoordeling en interpretatie (BrasKlapwijk 2003, p.25). In onderstaandetekstwordendezestappenkortbeschreven.Vooreenvolledigehandleiding wordtverwezennaar(Guinée2002,p.2002).

 Figuur3.2:MethodologieLCA(ISO140402006,p.8)

1.2.1. Vaststellingvandoelenreikwijdte Bij de vaststelling van doel en reikwijdte worden onder andere de doelstelling van de studie, het beoogde publiek en de systeemgrenzen bepaald. De twee meest courante

28 

doelstellingen zijn productverbetering en vergelijkende analyse. In de eerste doelstelling wordt gezocht naar de meest milieubelastende processen binnen de levenscyclus, terwijl de tweede doelstelling de relatieve milieuimpact van twee of meerdere systemen vergelijkt (Debacker 2009, p.252). Een uitgewerkt productsysteem vormt de basis van elk onderzoek. Een productsysteem is de samenstelling van alle eenheidsprocessen die het globaleonderwerpvandeLCAuitmaken. Functioneleeenheid LCAiseenrelatieveaanpakdiegebruikmaaktvaneenfunctioneleeenheid.Dezeeenheid omschrijft kwantitatief de noodzakelijke (temporele, geografische en technische) eisen waaraan het systeem moet voldoen. Input en output zullen telkens in functie van deze eenheidwordenverzameld,zodatdefunctioneleeenheiddienstdoetalsvergelijkingsbasis. Hiervoor is niet de hoeveelheid van het product, maar wel de te vervullen functie belangrijk. De functionele eenheid moet met andere woorden een functie omvatten en geenspecifiekmateriaalofproduct(Vrijders2010,p.28).Zoheefteenbuitenmuurdieeen bepaaldeisolatiewaardemoethaleneenkleinerediktePURdancellulosenodigomdezeeis te vervullen. De functionele eenheid is hier de isolatiewaarde en niet de hoeveelheid materiaal. De functionele eenheid moet met andere woorden een referentiepunt zijn dat gelijkisvoorallescenario’senwaaraanalleinputenoutputgegevensverbondenkunnen worden  (BrasKlapwijk 2003, p.28). De hoeveelheid grondstoffen, energie en productonderdelen,nodigvoorhetrealiserenvaneenfunctioneleeenheid,isverschillend voorelkscenario.Dezeingaandestromenwordendereferentiestromengenoemd. Systeemgrenzen DesysteemgrenzenvormendeafbakeningvandeLCA.Zemoetenpreciesbepaaldworden en consequent zijn ten opzichte van de doelstelling. Een LCA omvat idealiter de volledige levenscyclus van het productsysteem in de vorm van een aaneenschakeling van alle eenheidsprocessen.Afhankelijkvanhetdoelvandestudiemoetechtereenselectievanhet totaalproces gemaakt worden zodat de resultaten relevant en praktisch haalbaar zijn. Bij een vergelijking kunnen daartoe bijvoorbeeld de overeenkomstige onderdelen gemeenschappelijk genomen worden en enkel de verschillen bestudeerd worden. Niet enkelhetproductsysteemmoethelderafgebakendworden.Debegrenzingvanruimte,tijd en de aard van productie en consumptie kunnen eveneens een grote invloed hebben op het resultaat. De opwekking van energie, de impact op het milieu, consumentengedrag,

29 

transport,levensduur,etc.hebbenimmersuiteenlopendeeigenschappenvanplektotplek (Desmyter2001,p.4). Kwaliteitseisendata Verderishetbelangrijkdatdekwaliteitseisenvandegegevensduidelijkwordenvastgelegd. De precisie, volledigheid en representativiteit van de gebruikte data hebben immers een significante invloed op de uitkomst van de LCA. Uitvoerige bronvermelding is bijgevolg onontbeerlijk.

1.2.2. Inventarisatie(LCI) De levenscyclusinventarisatie vormt de tweede fase in het LCAproces. Hier worden de nodige gegevens verzameld om alle in en outputs van materiaal en energie te kwantificeren. De LCIfase is een iteratief proces: het systeem wordt verkend en nieuwe dataeisen of begrenzingen kunnen ontstaan (Allacker 2010, p.19). Uiteindelijk wordt de volledigeprocesketen binnendevastgelegdesysteemgrenzenomschreven. Ditwilzeggen datvoorelkeenheidsprocesdemilieueffectenwordengeïnventariseerd.Ookdeeventuele toepassing van halffabricaten wordt in rekening gebracht en indien nodig worden allocatieprocedurestoegepast.Opditlaatstebegripwordtuitgebreidteruggekomeninhet deel‘Methode’.Omgeloofwaardigeresultatentekrijgenishetopnieuwbelangrijkdatde kwaliteit van de gegevens in overeenstemming is met het vastgestelde doel uit de eerste fase.

1.2.3. Impactanalyse(LCIA) Als derde stap wordt een levenscyclusimpactbeoordeling (LCIA) uitgevoerd. Dit is een effectbeoordeling waar de grootte van de mogelijke milieuimpact, volgend uit de inventarisatie,wordtgeëvalueerd.Hetproductdatindeinventarisatiefasewerdingevoerd in de berekeningssoftware kan nu ontleed worden tot op het niveau van zijn kleinste impacten zoals emissies (bv. CO2, NOx,…), grondstoffen en landgebruik. Deze gegevens maken reeds deel uit van de databank waarvan het berekeningsprogramma gebruikt maakt, of indien dit niet het geval is, zijn ze door de gebruiker zelf ingevoerd in de inventarisatiefase. Deze kleinste impacten worden vervolgens gegroepeerd tot een interpreteerbaar overzicht volgens een door de gebruiker vastgestelde methode, die beantwoordtaanhetdoeldathijindeeerstefasevooropgesteldheeft.

30 

 Figuur3.3:SamenstellingRecipemethode(midpointenendpoint)(RolfFrischknecht&Jungbluth2007,p.143)

Twee vaak toegepaste methodes zijn Ecoindicator en Recipe. Deze methodes hebben als doelomdeimpactvaneenproductopveleuiteenlopendemilieueffectentebestuderenen uiteindelijk samen te brengen tot één eindscore. Als tussenstappen tussen de basisbestanddelen en de eindscore kunnen ook de milieuproblemen (midpoint benadering)endeschadeproblemen(endpointbenadering)bestudeerdworden(ziefiguur 3.3). De endpoint benadering behandelt de belangrijkste milieuthema’s, zoals menselijke gezondheid, de uitroeiing van soorten en de beschikbaarheid van grondstoffen in de toekomst. De midpoint benadering bekijkt alle milieueffecten die leiden tot deze milieuthema’s:

klimaatverandering,

verzuring,

vermesting,

ozonlaagaantasting,

fotochemische oxidantvorming en humane toxiciteit (Ortiz e.a. 2009, p.30). De endpoint methode vertrekt met andere woorden van de resultaten van de midpoint methode en gaatdezegroeperenenwegentotmilieuthema’s. Er bestaan ook methodes die focussen op één milieueffect, zoals de Global Warming Potentialmethode die enkel het broeikaseffect bekijkt, of methodes die focussen op een onderliggende indicator, zoals energie in de Cumulative Energy Methode (CED). Deze laatste methode wordt verder in dit onderzoek toegepast. Hieronder worden enkele aspectenvandeimpactanalysenadertoegelicht.

31 

Keuzevandeimpactcategorieënencategorieindicatoren Delevenscyclusimpactbeoordelingomvatenkeldemilieuaspectendievastgelegdzijninhet doelendereikwijdtebijaanvangvandestudie.Eenvoorbeeldvanzo’nimpactcategorieis hetbroeikaseffect.Alleemissiesdiebijdragentothetbroeikaseffect(bvCO2,CH4,ozonetc.) worden in deze categorie ondergebracht. Elke impactcategorie correspondeert met een categorieindicator,eeneenheiddieinstaatisomdepotentiëleimpactteramen.DeISO 14044 schrijft geen specifieke impactcategorieën voor, maar doet enkele algemene aanbevelingen voor de selectie ervan (Vrijders 2010, p.30). In onderstaande tabel wordt eenoverzichtgegevenvandefrequentvoorkomendeimpactcategorieën.

Impactcategorie Uitputtingvan grondstoffen

Broeikaseffect

Ozonlaagaantasting Verzuring Vermesting Fotochemische oxidantvorming Humanetoxiciteit

Ecotoxiciteit

Gebruikvanlanden ruimte

Kortebeschrijving Nietduurzaamgebruikvan grondstoffen Emissiesnaardeluchtdiede temperatuurvandeatmosfeer beïnvloeden Emissiesnaardeluchtdiede troposferischeozonlaagaantasten Emissiesnaardeluchtdiezureregen veroorzaken Vermestingvanmeren,rivierenen bodem Emissiesnaardeluchtdieleidentot ozonproductieopgrondniveau Emissiesnaarbodem,luchtenwater dieschadelijkkunnenzijnvoorde gezondheidofhetgenetischmateriaal Emissiesnaarbodem,luchtenwater dieecosystemen(floraenfauna) verstoren Duurentypevandoordemens veroorzaakteveranderingenaanhet landschapofderuimte

Voorbeelden Petroleumofgronstofwinning

CO2,CH4,… CFK

NOx,SO2,HCl,HF,… PenNverbindingen Koolwaterstoffen

Zwaremetalenendioxinen

Zwaremetalen,zuren,… Ruimtevoor grondstoffenwinningof productieplaatsen

Tabel3.1:Overzichtvanalgemeenaanvaardeimpactcategorieën(Desmyter2001b,p.6)

Devolgendedeelhandelingendienenstukvoorstukdeinterpretatievanimpactcategorieën te vergemakkelijken. Aangezien in dit onderzoek slechts gebruik zal worden gemaakt van één indicator – i.e. de Cumulative Energy Demand – worden deze begrippen slechts kort aangeraakt.

32 

Classificatie Classificatie houdt in dat de LCIdata worden gegroepeerd volgens gekozen impactcategorieën.Sommigeonderdelenwordeninmeerdanééncategoriegeplaatst.SO2 wordtbijvoorbeeldgelinktaanzowelverzuringalsademhalingsproblemen. Karakterisatie In de karakterisatie gebeurt de feitelijke vertaling van de inventarisatiegegevens naar impactcategorieën.Elkestofwordtvergelekenmetdemeestdominantefactor8binnenzijn categorie. Zo is 1 kg CO2 de referentie van broeikasgassen. De emissie van 1 kg methaan komt overeen met de emissie van 24.5 kg CO2, zodat methaan per kg een equivalente waardevanzo’n24.5kgCO2krijgt.Dezewaardewordtookweldeimpactfactorgenoemd en kan telkens een bepaalde emissie omzetten naar haar dominante equivalent. De optelsom van alle equivalenten geeft dan het totale milieuprofiel van een product (Desmyter2001,p.7). Normalisatie&weging(optioneel) Normalisatie is een procedure die wordt ingezet om aan te tonen in hoeverre een impactcategorie bijdraagt tot de globale milieuproblematiek. Door de impactcategorie indicatorentedelendooreen‘genormaliseerdewaarde’kanhetrelatievebelangworden bepaald.VaakwordtdegemiddeldejaarlijkseimpactvaneenEuropeaanalsreferentiebasis gebruikt (Goedkoop 2008, p.25). Genormaliseerde waarden kunnen echter niet zomaar worden opgeteld. Hiervoor moet eerst het relatieve belang van de verschillende impactcategorieëntenopzichtevanelkaarwordengedefinieerd.Ditgebeurtaandehand van weegfactoren. Zo wordt in de EcoIndicator 99 methode het belang van menselijke gezondheid als even belangrijk beschouwd als de kwaliteit van ecosystemen (Goedkoop 2008, pp.2526). Het is belangrijk om in het achterhoofd te houden dat de bepaling van weegfactoren subjectief is, aangezien deze gestoeld is op de tijdelijke voorkeur van de gegeven maatschappelijke waarden. Om deze reden wordt weging als een van de meest controversiëlestappenindeLCIAfasegezien. 

 8

VoorozondepletiegeldthetCFC11equivalent,voorverzuringhetSO2equivalent,voorvermestingisditPO4

enfotochemischeozonproductiewordtbeoordeeldopbasisvanhetpotentieelinkgC2H4.

33 

1.2.4. Interpretatie DelaatstestapvaneenLCAisdeinterpretatie.Deresultatenvanvoorgaandefasesworden doordegebruikergeïnterpreteerdinfunctievanhetgesteldedoel.Daarnaastwordenook conclusies getrokken en aanbevelingen gedaan. Ook in deze laatste fase kan regelmatig teruggekoppeld worden naar de voorgaande fases, waarbij controles, aanpassingen en aanvullingen gebeuren die de juistheid en precisie van de interpretatie bevorderen. In onderstaande figuur wordt de volgorderelatie tussen de verschillende fases van een levenscyclusanalysenogeensschematischweergegeven.

 Figuur3.4:Relatietussendeelementenbinnendeinterpretatiefaseenmetdeanderefasen(ISO140402006)

2.

LEVENSCYCLUSANALYSEVANGEBOUWEN

Decomplexiteitenspecificiteitvangebouwenvraagtomeenapartebenaderingbinnende LCApraktijk. In het volgende deel worden de specifieke invullingen, onzekerheden en beperkingenbeschrevenwaarmeerekeningmoetwordengehouden(InternationalEnergy Agency2005). 

34 

2.1. Hetuniekekaraktervangebouwen Teneerstezijngebouwendoorgaansnietalsidentiekeproductenbedoeld.Zekunnensterk variëren wat betreft materiaalgebruik, vorm en functie. Net omwille van het unieke karaktervan hetgebouwisookhetproductieprocesvandemeestebouwmaterialenveel minder gestandaardiseerd dan het geval is bij andere producten. Hieruit volgt dat het moeilijker is om kwantitatieve informatie te verzamelen over de vervaardiging van bouwmaterialenenoverdeconstructieenafbraakvanhetgebouw.Bovendienheeftook de locatie van het gebouw een significante invloed op de milieubelasting ervan. Factoren zoalsoriëntatie,klimaat,nabijheidvantransportinfrastructuur,verwevenheidmetgasen waternetwerken etc. dragen immers allemaal bij tot de totale impact, maar worden niet opgenomen in de LCA. Daarbij komt nog dat de multifunctionaliteit van een gebouw de keuzevaneenfunctioneleeenheidmoeilijkmaakt. Bovenstaandeopmerkingengevenaandathetvoorderelevantieengeloofwaardigheidvan deLCAvaneengebouwergbelangrijkisomdoelstellingensteedsduidelijkteomschrijven enombeslissingensteedszotransparantmogelijkterapporteren.Eeneerstestaphierbijis het gebruiken van de beschikbare, gestandaardiseerde data voor bouwmaterialen en – processen.

2.2. Deonvoorspelbaretoekomstvangebouwen Eénvandekarakteristiekenvaneenlevenscyclusanalyseisstabiliteitdoorheendetijd.Bij het uitvoeren van de levenscyclusanalyse wordt zo nauwkeurig mogelijk nagegaan hoe producten tot stand komen, hoe ze gebruikt worden en achteraf zullen nabehandeld worden. Deze onderstellingen zijn zeer betrouwbaar bij consumptieproducten met een relatief korte levensduur, maar kunnen bij gebouwen voor grote onzekerheden zorgen. Vandaag kan immers onmogelijk voorspeld worden hoe de productie van gebouwonderdelenzalgebeurenwanneerdezebinnen30jaarvervangenmoetenworden. Ook over de afvalverwerking bij afbraak kan vandaag nog niets met zekerheid worden gezegd.Delevenscyclusanalysevaneengebouwverteltmetanderewoordenietsoverde impactvaneengebouw,gemodelleerdvolgensdehuidigemogelijkhedenenbeperkingen (Blom2005,p.15).BovendienwordthetLCAmodelookbeïnvloeddoorhetgedragvande gebruiker,dieimmersbeslistoverdefrequentievanonderhoud,herstel,vervangingenen zelfs verbouwingen. Deze activiteiten worden in een LCA ingegeven volgens gemiddelde frequenties.

35 

2.3. Bottomupversustopdownbenaderingvanhetgebouw Erzijntweemanierenomdelevenscyclusvaneengebouwtebenaderen.Deeersteisde bottomupmethode,ookwel“LCAvanbouwmateriaalencomponentcombinaties”(BMCC) genoemd.Detweedemethode–detopdownbenaderingbekijkthetgebouwalsgeheel en wordt ook wel “Whole process of the Construction” (WPC) genoemd (Ortiz e.a. 2009, p.31).Infiguur3.5zienwedeschematischevoorstellingvandezetweebenaderingen.De keuzevandeeneofdeanderebenaderingheeftenkelebelangrijkeconsequenties.Zoisde LCA van een volledig gebouw allesbehalve statisch door de grote variëteit aan mogelijkheden en verschilt de functionele eenheid van beide methodes. Tenslotte brengt de BMMCbenadering meestal afgewerkte producten (een verlaagd plafond, een trap) in rekening, terwijl de WPCbenadering veelal ofwel het gebouw, ofwel 1m² bruikbare vloeroppervlaktealsfunctioneleeenheidgebruikt(Ortize.a.2009,p.34).Hierwordtlater opteruggekomen.

Figuur3.5:Topdown(WPC)versusbottomupbenadering(BMMC)vaneengebouw(Ortize.a.2009,p.34)

2.4. Levenscyclusfasen Indelevenscyclusvaneengebouwwordendriegrotefasenonderscheiden:deinitiëlefase dieloopttotenmetdeconstructievanhetgebouw,deoperationelefaseofgebruiksfase endeeindelevensduurfasediestartmetdedeconstructievanhetgebouw.Deinitiëlefase omvatdeontginningvangrondstoffen,hettransportnaardeproductielocatie,deproductie van materialen en onderdelen, de assemblage tot eindproduct, het transport naar de bouwplaats en de constructiefase zelf. Tijdens de gebruiksfase van een gebouw worden enerzijds periodieke activiteiten zoals schoonmaak, onderhoud en vervanging van bouwelementen in rekening gebracht en anderzijds gebouwgerelateerde verbruiksposten

36 

zoalsenergieenwater.Bijdezelaatstemoetaanbepaaldecomforteisenvoldaanworden, zodatoptimaalgebruikvanhetgebouwmogelijkis.Deeindelevensduurbehandeling(end oflifetreatmentofEOL)tenslotte,bestaatuitdedeconstructieofsloopvanhetgebouw, hetsorterenentransporterenvandeonderdelennaarverschillendeverwerkingsinstallaties en de finale afvalverwerking. De mogelijke eindbestemmingen hierbij zijn hergebruik, recyclage, storten en verbranden met of zonder energieterugwinning (Janssen e.a. 2010, p.51).

 Figuur3.6:Vereenvoudigdelevenscyclusvaneengebouw(Debacker2009,p.17)

Merkopdatdelevenscyclusuitfiguur3.6eenvereenvoudigingis.Omeenvolledigbeeldte krijgen moet in principe immers rekening worden gehouden met de combinatie van drie levenscycli: deze van het gebouw, van zijn elementen en van de materialen waaruit deze elementen zijn samengesteld (Debacker 2009, p.18). Slechts wanneer deze drie cycli bekekenworden,kunnenallemateriaalenenergiestromeninrekeninggebrachtworden, zoals voorgesteld in figuur 3.7. In zijn doctoraatsverhandeling bespreekt Wim Debacker zeven ‘paden’ die na de gebruiksfase van een constructie kunnen worden gevolgd. Deze einde levensduuropties zijn storting (I), verbranding met of zonder energieopwekking (II), feedstock recyclage9 (III), materiaalrecyclage (IV), hergebruik van componenten (V), renovatieofrestauratievanhetgebouw(VI)ofhergebruikvanhetgebouw(VII)(Debacker 2009,p.19).  9

 Bij feedstock recyclage worden gesorteerde componenten verder ontbonden tot ruwe materialen om vervolgensopnieuwtewordenverwerktalsgrondstofvoorbouwmaterialen.

37 



 Figuur3.7:Verschillendeeindelevensduuroptiesvoorgebouw,gebouwcomponentenmateriaal(Debacker 2009,p.20). 

38 

3.

ANALYSEVANDELEVENSCYCLUSENERGIE(LCEA)

Analoogmetdedriegrotefasenindelevenscyclusvaneengebouw,bestaatookdetotale levenscyclusenergie uit drie onderdelen: de ingebedde energie, de gebruiksenergie en de eindelevensduurenergie.

Hieronder

worden

deze

basisbegrippen

en

hun

berekeningsmethodenverdertoegelicht.

3.1. Ingebeddeenergie Deingebeddeenergieisdeenergiedieverbruiktwordtvoorhetontginnen,vervaardigen, transporteren en assembleren van bouwmaterialen. Het is dus de energie nodig voor de behandelingendiematerialeneninstallatiesondergaantotenmethunverwerkinginhet gebouw.Sommigeauteursendatabanken(ecoinvent)beschouwenookdewarmteinhoud vanmaterialenzoalshoutalseenonderdeelvandeingebeddeenergie.Ingebeddeenergie kan verder onderverdeeld worden in twee types: de initiële ingebedde energie en de terugkerendeingebeddeenergie(Rameshe.a.2010,p.1593). Initiëleingebeddeenergie Deinitiëleingebeddeenergievaneengebouwbeslaatdeenergiedievanbeginafaaninde constructieaanwezigis.Zewordtalsvolgtgedefinieerd:‫ܧܧ‬௜ ൌ σ݉௜ ‫ܯ‬௜ ൅ ‫ܧ‬௖  met ‫ܧܧ‬௜  = de initiële ingebedde energie van een gebouw; ݉௜  = de hoeveelheid van bouwmateriaal(i); ‫ܯ‬௜ =deenergieinhoud10permateriaal(i)en‫ܧ‬௖ =deenergiegebruikt voordeconstructievanhetgebouw. Terugkerendeingebeddeenergie In een gebouw worden tal van verschillende materialen en installaties aangewend. Sommigevandezecomponenten(eenverflaag,eengasboiler,…)hebbeneenlevensduur diekorterisdandezevanhetgebouw.Deenergie,nodigvoorherstellingen,onderhouden vervanging wordt omschreven als terugkerende ingebedde energie en wordt als volgt uitgedrukt: ‫ܧܧ‬௥ ൌ σ݉௜ ‫ܯ‬௜ ሾሺ‫ܮ‬௕ Τ‫ܮ‬௠௜ ሻ െ ͳሿmet ‫ܧܧ‬௥ = deterugkerendeingebedde energie vaneengebouw;݉௜ =dehoeveelheidvanbouwmateriaal(i);‫ܯ‬௜ =deenergieinhoudper materiaal(i)‫ܮ‬௕ =delevensduurvanhetgebouw;‫ܮ‬௠௜ =delevensduurpermateriaal(i).

 10

Pas op: de energie-inhoud is de benodigde energie voor de productie van materialen en bevat

niet de warmte-inhoud van het materiaal zelf.

39 

Deingebeddeenergieisvoorhetgrootstedeelafhankelijkvandebenodigdegrondstoffen, deprimaireenergiebronnenendeefficiëntievandeproductie.

3.2. Operationeleenergie De operationele energie wordt aangewend voor alle activiteiten en toestellen die gedurende de gebruiksfase van het gebouw instaan voor thermisch comfort, binnenluchtkwaliteitenanderecomforteisen.HierondervaltdeenergievoorHVAC,sanitair warmwater,hulpenergie,verlichtingenhuishoudstroom.Deoperationeleenergievoorde totale levensduur van een gebouw wordt omschreven als: ܱ‫ ܧ‬ൌ ‫ܧ‬ை஺ ‫ܮ‬௕  met ܱ‫ = ܧ‬de gebruiksenergie,‫ܧ‬ை஺ =dejaarlijksegebruiksenergie,‫ܮ‬௕ =delevensduurvanhetgebouw.

3.3. Eindelevensduurenergie Bijdeafbraakvaneengebouw,iserenergienodigomhetgebouwteontmantelenende onderdelen

te

transporteren

naar

verwerkingsinstallaties.

Ook

de

eindelevensduurbehandeling zelf (recyclage, hergebruik, storting of verbranding) vraagt energie. Deze energie wordt de eindelevensduurenergie genoemd en kan als volgt berekendworden:‫ ܧܦ‬ൌ ‫ܧ‬஽ ൅ ‫ ் ܮ‬met‫=ܧܦ‬deeindelevensduurenergie,‫ܧ‬஽ =energievoor afbraakenverwerking,‫= ் ܮ‬energievoortransport. Kenmerkendvoordebouwsectorishetgroteverbruikvangrondstoffen.Enerzijdszorgtdit grote verbruik ervoor dat ‘uitputting van grondstoffen’ een niet te verwaarlozen impactcategorie wordt (Desmyter 2001, p.6). Anderzijds wordt na afbraak een enorme hoeveelheidafvalgeproduceerd.Bouwensloopafvalbedraagtzowat32%(inmassa)van detotaleEuropeseafvalberg(Williams2005,p.113).Daaromishetbelangrijkdatookvoor de eindelevensduurfase strategieën worden uitgedacht om zinvol mee om te gaan met deze problematiek. Bovendien kan deze fase een positieve invloed hebben op de totale cumulatieveenergievraagvaneengebouw.Hoewelenerzijdsenergiewordtverbruiktvoor transport en verwerkingsprocessen, kunnen anderzijds energiewinsten worden gerealiseerd, bijvoorbeeld door de verbranding van afval met energierecuperatie. Ook hergebruik en recyclage hebben een positief effect op de totale CED omdat zij in hun meervoudig gebruik nieuwe materialen uitsparen11. De potentiële energiewinsten door  11

 Of de uitgespaarde producten als gevolg van recyclage of hergebruik in rekening gebracht kunnen worden hangt af van de systeemgrenzen en de allocatieprocedure van de levenscyclusanalyse. Wanneer de cutoff methodewordtgehanteerdzullendezewinstennietmeegeteldworden.Opallocatiewordtdieperingegaanin deuitgewerktemethode.

40 

recyclage werden uitgebreid bestudeerd door de Zweedse onderzoekster Catarina Thormark. Zij definieert dit recyclagepotentieel als volgt: “De milieuimpact van een materiaal wanneer het niet door een gerecycleerd alternatief zou zijn vervangen min de milieuimpactvanderecyclageprocessenenhettransport.”(Thormark2001b,p.9) Aangeziendemilieuimpactindezemasterproefwordtbegrootaandehandvaningebedde energie, geeft het recyclagepotentieel weer hoeveel van deze energie door middel van recyclage kan worden bespaard. We kunnen dit als volgt uitdrukken (Thormark 2001b, p.52): ୬

 ୮୭୲ ൌ  ෍ ୧ š‡•–‡”‡†‡Ž‡˜‡•†——”୧ െ ୧୰ୣୡ  ୧ୀଵ

Waarbij  ୮୭୲  het recyclagepotentieel voorstelt, EE de ingebedde energie, n het aantal materialen, i de index voor elk materiaal en ୧୰ୣୡ de energie voor recyclage, heropwaarderen en transport. In haar onderzoek rond het besparingspotentieel van het jaarlijksebouwafvalinZwedensteltThormarkvastdatuitgekiendescenario’svanmaximale recyclageofmaximaalhergebruikvanbouwmateriaaleenenergiebesparingvan20a40% kunnen opleveren in vergelijking met de courante Zweedse afvalverwerking (Thormark 2001a,p.128).Bijkomendevoordelendiemetrecyclagegepaardgaanzijn:mindergebruik van natuurlijke grondstoffen, minder schadelijke emissies, minder landgebruik en minder noodaanstortplaatsen(Thormark2001b,p.92). Debegrotingvanhetrecyclagepotentieelverschiltvancasetotcase.Welkverwerkingspad werd gevolgd: hergebruik, materiaalrecyclage of verbranding met energieterugwinning? Welke technieken werden toegepast en wat is hun energievraag en transportafstand? Hoeveel energie is nodig voor de ontmanteling? Welke materiaalhoeveelheden werden gerecycleerd? Wat is de resterende levensduur van het gerecycleerd product? Hoeveel recyclageloopszijnmogelijkalvorensdekwaliteitondermaatswordt?Tenslottespeelthet ontwerp een grote rol voor het potentieel tot recycleren. De materiaalkeuze, het constructietype en de verbindingen bepalen immers de mate waarin het gebouw ontmantelbaar is en of afvalmaterialen elkaar zullen contamineren, waardoor ze niet herbruikbaarzijn(Thormark2006,p.1025).

3.4. Indirecteenergie Ompraktischeredenenwordthiernogeenvierdedefinitieingevoerd:deindirecteenergie. Deindirecteenergieomvatzoweldeingebeddeenergiealsdeeindelevensduurenergie.In

41 

het verdere onderzoek worden de meeste analyses gemaakt op basis van deze totale indirecteenergievraag.

3.5. Levenscyclusenergie(LCE) Allehierbovenbesprokenenergiestromen–deingebeddeenergie,deoperationeleenergie en de eindelevensduurenergie  vormen samen de totale levenscyclusenergie (LCE). De laatste decennia vindt er een verschuiving in de verdeling van deze drie stromen plaats. Terwijltoteenpaardecenniageledendeoperationeleenergiegemiddeld90tot95%van detotaleLCEuitmaakte,isditaandeelintussensterkgereduceerd(Sartori&Hestnes2007, p.250). In hoofdstuk 2 werd reeds aangegeven dat de stijging van het relatieve aandeel ingebedde energie valt toe te schrijven aan het steeds energieefficiënter bouwen. Daarenbovenneemtookhetrelatieveaandeelafbraakenergietoeenstijgthetbelangvan recyclageenhergebruik. Om strategieën voor toenemende energieefficiëntie van gebouwen te beoordelen is een analyse van de levenscyclusenergie daarom aangewezen. Met behulp van deze methode kunnendefasesofcomponentenmethetgrootsteenergieverbruikwordengeïdentificeerd enkandoelgerichtnaarverbeteringenwordengezocht.

3.6. Delimietvoorbesparingenoplevenscyclusniveau Omeeneerstebeeldtevormenvanderesultatenvaneenlevenscyclusenergieanalyseen de bijhorende limiet voor besparingen worden hieronder twee wetenschappelijke studies enhunconclusiesbekeken(Sartori&Hestnes2007)(Hernandez&Kenny2008).Geenvan beideonderzoekenhoudtevenwelrekeningmetdeeindelevensduurfasevanwoningen.In de cijfers en conclusies die hieronder worden besproken zijn het energieverbruik en de energiewinsten die met de eindelevensduurfase gepaard gaan met andere woorden niet inbegrepen. Zoals gezegd zal deze masterproef de eindelevensduur wél meenemen en bespreken. Delimietvoorbesparingenvarieertnaargelanghettypewoningendemixvanactieveen passievemaatregelen,hetklimaatendegebruiktematerialen.Dezestellingwordtverder uitgelegdaandehandvandegrafiekinfiguur3.8,afkomstiguiteenIersestudiewaareen standaardwoning vier isolatieupgrades krijgt (Hernandez & Kenny 2008). Deze grafiek toonttelkensdetotaleverwarmingsenergieendeextraenergievraagperisolatieupgrade. Hierbijvaltopdatvoordeeerstedrieupgradeshettotaleenergieverbruiksteedsdaalt.De vierdeupgradekanechtergeenverminderinginingebeddeenergierealiseren,enditomdat

42 

de sterk verhoogde ingebedde energie niet meer kan gecompenseerd worden door de uitgespaarde verwarmingsenergie. Hieruit volgt dat de limiet voor besparing zich ergens tussendederdeendevierdeisolatieupgradebevindt.

 Figuur3.8:JaarlijksverwarmingsverbruikenEEtenopzichtevaneenbasisscenario;startUwaardes enupgrades:muur:0.27Æ0.21Æ0.15Æ0.12Æ0.1;vloer:0.25Æ0.2Æ0.15Æ0.12Æ0.1;dak: 0.16Æ0.14Æ0.12Æ0.11Æ0.1(Hernandez&Kenny2008,p.4)

Eenzelfde logica kan gevolgd worden bij een studie die een zestigtal lage energie en conventionele woningen vergelijkt inzake operationele en totale energievraag (Sartori & Hestnes 2007). Figuur 3.9 geeft duidelijk het lineaire verband weer tussen operationele energie en totale energie. Bovendien is het opmerkelijk dat de nulenergiewoning (aangeduid met een pijl) qua totale energievraag slechter scoort dan enkele lage energiewoningen.

 Figuur3.9:Relatietussenoperationeleentotaleenergieconsumptieperjaar(Sartori&Hestnes2007,p.253)

43 

Zoals hierboven reeds aan bod kwam, is het immers zo dat de totale levenscyclusenergie enerzijds wel verlaagd kan worden door actieve en passieve maatregelen, maar dat dergelijke maatregelen anderzijds contraproductief werken in het geval van overmaatse ingebedde energie (Ramesh e.a. 2010, p.1598). Uit de vaststelling dat het potentieel tot verbetering beperkt is kan worden afgeleid dat de levenscyclusenergieanalyse een interessante benadering is om op zoek te gaan naar een goed evenwicht tussen operationele en ingebedde energie. Door middel van optimalisatietools zoals een Pareto analyse kan bovendien een optimum binnen de onderzochte alternatieven worden gelokaliseerd.Jammergenoegvalteendergelijkestudieevenwelbuitendereikwijdtevan dezemasterproef.

3.7. Levenscyclusenergieenmilieuimpact? Invoorgaandeparagraafwerdbeargumenteerddatdelevenscyclusenergieanalyse(LCEA) een nuttig instrument is om de energieefficiëntie van gebouwen te begroten. Vooraleer hiermee van start te kunnen gaan moet echter nog een belangrijk vraag uitgeklaard worden: wat is de relatie tussen energie – meer bepaald de niethernieuwbare fossiele energie–enhetmilieu?Ofandersuitgedrukt:inwelkemateisdeanalysevandeindirecte energieeenindicatorvoordemilieuimpact? Het energieverbruik van een woning met een levensduur van 75 jaar zou volgens een Nederlandsestudieongeveertweederdevandetotalemilieubelastingbedragen(vanden Dobbelsteen & Alberts 2001, p.41). Welke impactcategorieën al dan niet worden ‘vertegenwoordigd’ door dit energieverbruik, wordt verduidelijkt in een studie die de fossieleenergievraagvaneengrotehoeveelheiddatauitdeecoinventinventarisvergelijkt methaarmilieuimpactcategorieën(Huijbregtse.a.2006).Dezedatazijningedeeldinvier categorieën: energieproductie, materiaalproductie, transport en afvalbehandeling. Om de overeenkomst tussen energie en impactcategorie te testen, wordt een lineaire regressie uitgevoerd met een betrouwbaarheidsinterval van 95%. In tabel 3.2 worden de waarden weergegevenvoordevariantievandezeregressielijn.Eenvariantievan100%betekentdat er een perfecte samenhang is tussen de twee indicatoren voor 95% van de gevallen. Een variantie van 0% betekent dat er eigenlijk geen samenhang is en dat energie met andere woordengeengoedeindicatorisvoordemilieuimpact.  

44 

Energie productie

Materiaal productie

Transport

Afval behandeling

Broeikaseffect

97%

93%

100%

31%

Grondstofuitputting

96%

95%

100%

100%

Verzuring

71%

82%

79%

62%

Eutrofiëring

56%

66%

86%

17%

Fotochemischeozonvorming

74%

86%

86%

52%

Stratosferischeozondepletie

49%

46%

55%

94%

Landgebruik

0%

18%

57%

47%

Humanetoxiciteit

51%

67%

72%

10%



Tabel3.2:Waardenvoordevariantier²bijlineaireregressiemet95%betrouwbaarheidsinterval (Huijbregtse.a.2006)

Uitbovenstaandetabelblijktdatdesamenhangtussenenergieenmilieuimpactvrijsterk overeenkomtvoorwatbetreftenergieenmateriaalproductie.Deresultatenvoortransport zijn gelijkaardig, maar hier is meestal een iets grotere correlatie. Milieu en energievraag vertonen de grootste samenhang voor de categorieën ‘broeikaseffect’ en ‘uitputting van grondstoffen’. Dit zijn precies twee categorieën die een zeer belangrijke rol spelen bij de milieuimpactvandebouwsector.Decategorieën‘verzuring’,‘eutrofiëring’,‘fotochemische ozonvorming’ en ‘schadelijke stoffen voor de mens’ vertonen dan weer een vrij goede samenhangmetenergieverbruik,terwijlermet‘landgebruik’geenenkelecorrelatieblijktte zijn. De energievraag zegt met andere woorden niets over de aantasting van het land, terwijldittocheenzeerbelangrijkeimpactcategoriekanzijnvoorbepaaldehernieuwbare bouwmaterialenzoalshout. Tenslotte valt op dat de categorie ‘afvalbehandeling’ opvallend sterk afwijkt van de drie anderecategorieën.In‘afvalbehandeling’isereenzeergoedesamenhangtussenenergie en ‘uitputting van grondstoffen’ en ‘stratosferische ozondepletie’, maar een zeer slechte correlatie met onder meer het ‘broeikaseffect’ en de ‘humane toxiciteit’. Een verklaring hiervoor kan zijn dat bij afvalverwerkingsprocessen – in vergelijking met productieprocessen –relatief veel schadelijke stoffen in het milieu terecht komen die niet aanenergiegerelateerdworden.Voorbeeldenhiervanzijnhetuitlogenvanmetalenineen stortplaats of specifieke gassen die vrijkomen bij verbranding. Deze elementen blijken in

45 

het geval van afvalverwerking veel meer door te wegen dan de verwerkingsenergie (Huijbregtse.a.2006). Globaalblijktdefossielecumulatieveenergieeenvrijgoedetotzeergoedeindicatortezijn voor de meeste milieuimpactcategorieën. Toch mag ze zeker niet als enige, absolute graadmetergezienworden.Zekanimmersnooitalleimpacteninrekeningbrengen.Zozegt deenergievraagnietsover‘landgebruik’,terwijlditeenzeerbelangrijkeimpactcategorieis voor een aantal hernieuwbare grondstoffen. Hetzelfde geldt voor processen die met specifiekeemissies–zoalsradioactiviteitofafvalverwerkingsprocessen–gepaardgaan. 



46 



HOOFDSTUK4 BOUWMATERIALENENCONCEPTEN “Whenthewell’sdryweknowtheworthofwater.”–BenjaminFranklin Elkgebouwvraagtmateriëleinputenproduceertmateriëleoutput.Wanneermenbedenkt dat de bouwsector verantwoordelijk is voor zo’n 50% van het grondstofverbruik op wereldniveau,kanmennietomhetgrotebelangvanmateriaalkeuzesheen(VanDessel& Putzeys 2007). Duurzaam omspringen met materialen gaat bovendien verder dan de materiaalkeuze alleen. Aan de hand van het “Afwegingsinstrument duurzaam wonen en bouwen in Vlaanderen” kunnen kort de belangrijkste aandachtpunten opgesomd worden (VlaamseOverheid2010,pp.7078).Allereerstmoethetmateriaalverbruikzoveelmogelijk beperkt worden. Rationeel en zuinig omspringen met grondstoffen is mogelijk door het gebouw intelligent te dimensioneren (compactheid nastreven, courante handelsmaten gebruiken,…), door materialen, componenten en zelfs gebouwen maximaal te hergebruiken/recycleren en door uitputbare grondstoffen te vermijden. Daarnaast moet ook de afvalproductie op de werf en bij definitieve afbraak zo klein mogelijk worden gehouden. De beperking van afval bespaart immers zowel op verwerkingsenergie als op transportenstortoppervlak.Bouwafvalkanvoorkomenwordenopniveauvanhetgebouw zelf, door modulaire of demonteerbare concepten te hanteren. Maar ook op elementniveau kan de afvalproductie sterk worden ingeperkt, door bijvoorbeeld standaardmatenengeprefabriceerdeelemententehanterenendemontabeleverbindingen toetepassen.Bijgebruikvandezeverbindingstypesverhoogthetrecyclagepotentieelvan hetgebouwenkunnencomponentenbovendienmakkelijkervervangenworden.Tenslotte moet voor de resterende afvalstromen steeds een duurzame verwerking worden nagestreefd. Dit is mogelijk door afval zoveel mogelijk te sorteren en recycleren of hergebruiken. Indithoofdstukwordendebouwmaterialenen–conceptendiezullentoegepastwordenin hetonderzoekgrondigbesproken.Alseerstewordtbekekenhoeverschillendematerialen kunnenbeoordeeldwordenenwelkelabelservoorhandenzijn.Daarnawordtdeselectie vanenkelebouwconceptenverantwoordenkorttoegelicht.Vervolgenswordtaandehand van een zelf uitgevoerde inventarisatie van Vlaamse energiebewuste woningen een overzichtvandemeestgebruiktematerialengegeven.Tenslottevolgteenbesprekingvan debelangrijkstematerialendieindewoningenverwerktzullenworden.

47 

1.

DEBEOORDELINGVANMATERIALEN

Debeoordelingvandemilieuimpactvanmaterialengebeurthoofdzakelijkmetbehulpvan levenscyclusanalyses. Via deze tool kunnen stoffen die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid en het milieu eenvoudig geïdentificeerd en vermeden worden. In de praktijk wordt de keuze voor duurzame materialen vergemakkelijkt door milieulabels en – verklaringen. De technische gegevens en richtlijnen die de fabrikant ter beschikking stelt zijn immers vaak onduidelijk en onvolledig. Hoewel labels niet zomaar onderling vergelijkbaarzijn,biedenzeweleenglobaalinzichtindegehanteerdecriteriaperlabel.We onderscheidendriesoortenlabels(BIM2009,p.1). Milieulabels van het type I worden toegekend, rekening houdend met de volledige levenscyclus van het product. De labels worden uitgereikt door overheidsinstanties of private, nietcommerciële organisaties en worden bovendien onafhankelijk gecontroleerd op de vastgelegde criteria. Voorbeelden zijn het FSCkeurmerk12 en PEFCcertificaat13, het Naturepluslabel14,deNIBEclassificatie,hetEuropeseEcolabelenallelabelsdielidzijnvan hetGlobalEcolabellingNetwork.

 Figuur4.1:TypeIlabels:FSC,PEFC,Natureplus,NIBE,Europeesecolabel,GlobalEcolabellingnetwork

Het NIBE (Nederlands Instituut voor Bouwbiologie en Ecologie) ontwikkelde een classificatiesysteem voor bouwmaterialen dat gebaseerd is op de vergelijking van milieu, kosten en gezondheidsdata. De classificatie is een relatieve schaalverdeling die wordt

 12

HetFSCkeurmerk(ForestStewardshipCouncil)wordttoegekendaanhoutuiteengoedbeheerdbos,volgens welbepaaldenormenvoormilieu,socialeomstandighedeneneconomie. 13  Het PEFCcertificaat (Programme for Endorsement of Forest Certification schemes) is een initiatief uit de particuliere sector dat zich richt op duurzaam bosbeheer. Het certificeert hout dat voldoet aan de nationale criteria voor bosbeheer. Deze criteria verschillen van land tot land, waardoor niet al het gecertificeerde hout werkelijkduurzaamis. 14 Voorwaardenvoormaterialenmethetnaturepluslabelzijn:hetaandeelnagroeibare/mineralegrondstoffen moet minstens 85% bedragen, de grondstoffen mogen niet uitputbaar zijn op korte termijn, er mogen geen milieu en gezondheidsbelastende stoffen gebruikt worden en ze mogen weinig emissies produceren. Het energieverbruik voor productie moet beperkt zijn, verpakking moet ecologisch geoptimaliseerd zijn, de verwerkingsvoorschriften duidelijk en de inhoudsstoffen moeten duidelijk vermeld worden. (www.natureplus.org)

48 

gegenereerddoordemilieubelastingvaneenproducttedelendoordemilieubelastingvan hetmeestmilieuvriendelijkeproductpertoepassing.Deklasse,toegekendaaneenbepaald materiaal, kan bijgevolg aanzienlijk variëren naargelang de toepassing (K. Claes & J. Claes 2008, p.27). Daarom wordt per gebouwonderdeel een overzicht van de mogelijke materiaalkeuzes en hun ‘score’ gegeven. Hoewel in dit onderzoek enkel de indirecte energievraag zal geanalyseerd worden, zal toch ook gebruik gemaakt worden van deze waardebeoordeling om een globale indicatie te krijgen van de milieuimpact van de onderzochte materialen. Deze classificatie kan evenwel onmogelijk een zelf uitgevoerde LCA vervangen. Het gaat hier immers om Nederlandse data, subjectieve, relatieve weegfactoreneneenniettransparantemethode.Tochzaldoorhetclassificatiesysteemvan hetNIBEtegebruikenhopelijkwordenvermedendatbelangrijkeimpactenoverhethoofd wordengezienalsgevolgvanhetgehanteerde‘singleissue’. Milieuverklaringen van het tweede type zijn eigenverklaringen van de producenten of verdelersvaneenmateriaal.Meestalwordthierbijéénmilieuaspectgeclaimd:hetproduct zou energiezuinig, recycleerbaar, waterbesparend,… zijn. Doordat zij niet gecontroleerd wordendoorderden,isdewaardevandittypeverklaringenbeperkt. Type III milieuverklaringen verschaffen kwantitatieve gegevens over de milieuimpact van productengedurendehunvolledigelevenscyclusonderdevormvaninformatiefiches.Net als de fiches van het eerste type worden zij door de producent verdeeld en door een onafhankelijkepartijgeverifieerd(VanDessel&Putzeys2007).Totophedenzijnnoggeen verklaringen van het derde type beschikbaar in België. Er worden wel verschillende initiatieven ontwikkeld door de Europese Commissie, namelijk de ‘Environmental Product Declarations’ (EPD) op productniveau en het ‘Label for Environmental, Social and EconomicalBuildings’(LEnSE)opgebouwniveau.

2.

DESELECTIEVANBOUWCONCEPTENENMATERIALEN

Om tot interessante en relevante conclusies te komen over de huidige bouwpraktijk in Vlaanderen, wordt vertrokken van verscheidene courante opties qua bouwconcept en materiaalkeuze.

2.1. Massiefbouw MassiefbouwisreedslangetijddetraditionelebouwwijzeinBelgië.Hetmerendeelvande vrijstaande eengezinswoningen is opgetrokken uit keramisch metselwerk, meestal

49 

aangevuld met betonelementen of houten balken voor dak en vloer. De binnenafwerking bestaat doorgaans uit gipspleister of gipskartonplaten, de buitenafwerking uit een keramischegevelsteen.TochbestaanerookvelealternatievenvoordetypischeBelgische baksteen. Een opsomming van deze opties wordt gegeven in de paragraaf ‘Bouwmaterialen’.

2.2. Houtskeletbouw Volgens een studie van Janssen e.a. waarin de milieuaspecten van een vrijstaande houtskeletwoning met een klassieke massiefbouwwoning wordt vergeleken bedraagt “de energieinhoud van een klassieke baksteenwoning […] ongeveer 30% meer dan deze van een houtskeletwoning.” (Janssen e.a. 2010, p.48) Bovendien kan de laatste jaren worden vastgestelddathoutskeletbouwsterkaanbelangwint.Janssene.a.gevenhieromtrentaan dathetmarktaandeeltussen2004en2009gestegenisvan5.6%tot11à15%nieuwbouw eengezinswoningen(Janssene.a.2010,p.39).Dezestijgingwordtveelaltoegeschrevenaan desteedsstrengereenergieprestatieeisenvoorgebouwen.Bijhoutskeletkandediktevan de wand immers optimaal benut worden door isolatie tussen de balken te plaatsen. Bovendien wordt hout als milieuvriendelijk gepromoot. Dankzij haar lichte gewicht biedt houtskeletbouw verder tal van mogelijkheden bij renovatie, aanbouw of uitbreidingsprojecten.Naasteenlichtgewichtmakenookdegroteflexibiliteitendedroge bouwmethode dat houtskeletbouw uitermate geschikt is voor prefabricatie, wat de constructietijddanweertengoedekomt.Opbasisvanbovengenoemdeargumentengeven experts – gecontacteerd in het kader van het bovenvermelde onderzoek rond bouwconcepten – aan dat zij in de toekomst eveneens een sterke groei van houtskeletbouw verwachten. Anderzijds wijzen zij ook op enkele obstakels die op dit momentbelemmerendwerkenvooreenoptimalegroei.Zowordendevooroordelenrond technischeaspecten,zoalsakoestischeprestaties,brandveilheidentechnischelevensduur, alshetbelangrijkstestruikelblokgenoemd(Janssene.a.2010,p.40).

2.2.1. Deconstructievaneenhoutskeletwoning Houtskeletbouw is een bouwsysteem waarbij de dragende constructie wordt opgebouwd uitverticalestijlenenhorizontaleregelsdieonderlingverbondenwordenenopdiemanier kaders vormen (volgens de platform of balloonmethode, zie hieronder). Om stijfheid en stabiliteit te verlenen aan de structuur worden de kepers langs twee kanten bedekt met plaatmateriaal. De holtes tussen de balken worden opgevuld met flexibele, akoestische en/ofthermischeisolatie.Omwillevandestandaardafmetingenvandegebruiktepanelen

50 

enisolatierollenwordendeverticalestijlenmeestalomde40of60cmgeplaatst(K.Claes& J. Claes 2008, p.10). De binnenafwerking bestaat doorgaans uit gipskarton of gipsvezelplaten. De buitenafwerking kan sterk variëren. Vaak wordt gekozen voor een houten gevelbekleding, metselwerk of pleister, maar ook afwerking met plaatmaterialen, leienenmetaalbehorentotdeopties.Dezewordeneveneensbesprokeninhetoverzicht vandegeselecteerdebouwmaterialen. Platformmethode De platformmethode is momenteel de meest toegepaste houtskeletbouwmethode in België (K. Claes & J. Claes 2008, p.10) en is daarom de methode die in dit onderzoek zal worden toegepast. Kenmerkend zijn de verdiepingshoge wandelementen waarop de vloerenvandebovengelegenbouwlaagrusten.Opdiewijzeontstaatereenwerkplatform voor de plaatsing van de volgende laag. De detaillering van zo’n vloeropleg is te zien in figuur 4.2. Op de afgewerkte houtskeletwand worden een luchtdichtingsfolie en een muurplaat bevestigd. Daar bovenop komen twee randbalken die het gewicht van de bovengelegenvloerenmuurmoetenafdragennaarbeneden.Vervolgenswordendebalken van de verdiepingsvloer op de muurplaat gelegd. Alvorens de verdiepingswand geplaatst wordt, bevestigt men de luchtdichtinsfolie15 en muurplaat op de randbalken. Ten slotte wordendeholtesopgevuldmetthermischeisolatieenwordthetgeheelafgewerkt.

 Figuur4.2:Vloeroplegvolgensdeplatformmethode(PHP2008b)

 15

Eventuelehorizontalenadenwordentengevolgevandezestapelingzoveelmogelijkdichtgedrukt.

51 

Balloonmethode Integenstellingtotdeplatformmethodelopendemuurbalkenbijdeballoonmethdoewel door tot aan het dak. Op deze manier wordt een grote continuïteit in de muurisolatie verzekerd.Omdeverdiepingsvloertebevestigenwordteenrandbalkgeplaatst,waarophet volledigegewichtvandevloerkanafsteunen.

 Figuur4.3:Vloeroplegvolgensdeballoonmethode(PHP2008a)

2.3. Bioecologischbouwen Bioecologische gebouwen zijn gebouwen opgetrokken uit bioecologische materialen. De definitie voor deze materialen luidt als volgt: “Het zijn materialen die bestaan uit quasi onuitputtelijke, natuurlijke (plantaardige, dierlijke en/of minerale) basisgrondstoffen, zonderofmetzoweinigmogelijkchemischetoevoegstoffen,zonderzwaremilieubelasting enzonderschadelijkegevolgenvoordemenselijkegezondheid”(VIBE2007b,p.3).Ondanks hetkleinemarktaandeel–1à2%vandenieuwbouweengezinswoningenopditmoment– zijn er op dit moment toch een aantal opportuniteiten in de bioecologische bouwsector, die wellicht in de toekomst een groeiend marktaandeel zullen teweegbrengen. Deze opportuniteiten hebben enerzijds betrekking op het toenemende belang van ‘duurzaam bouwen’. Anderzijds sluit het bioecologische bouwconcept goed aan bij het streven naar een gezond binnenmilieu. Hoewel beide thema’s zeer actueel zijn in het huidige woon/bouwdebat vermelden de bovenvermelde experts  toch een aantal knelpunten die verdere uitbreiding of een bredere toepassing van bioecologisch bouwen voorlopig nog steeds belemmeren (Janssen e.a. 2010, p.41). Als belangrijkste hinderpaal worden, net zoals bij houtskeletbouw, de vooroordelen ten opzichte van deze bouwwijze vernoemd.

52 

Omdathetbovendienomeennichemarktgaatisdebeschikbaarheidendedistributievan bioecologische materialen vooralsnog vrij beperkt. Enkel gespecialiseerde handelszaken biedendeze–vaakietsduurdere–materialenaan.Ditheefttotgevolgdatprofessionelen hunwinstmargeeenpaklagermoetenleggenomconcurrentieelteblijvenmettraditionele bouwbedrijven.Binnenhetkadervandezemasterproeflijkthetrelevanteninteressantom enkele bioecologische opbouwvarianten te beschouwen. Om deze alternatieve schilopbouwen te ontwerpen wordt dankbaar gebruik gemaakt van de fiches van het VlaamsinstituutvoorBioEcologischbouwenenwonen(VIBE).

3.

INVENTARISTOEGEPASTEMATERIALENINBELGISCHE PASSIEFENLAGEENERGIEWONINGEN

Degrondigeinventarisatievandetoegepastematerialenentechnischeinstallatiesvaneen zestigtalhoutskeletbouwwoningeneneendertigtalmassiefbouwwoningenschetsteenvrij goed beeld van de courante karakteristieken van Belgische ‘energiebewuste woningen’. Zowelparticulierewoningenalswoningenvangrotebouwbedrijvenwordenopgenomenin deanalyseenhetgaatomlageenergiewoningen,bioecologischeenpassievewoningenen energiebewusterenovaties.Opbasisvandezeinventarisatie–samengesteldopbasisvan informatiefichesvanhetPassiefhuisplatform16enhetforumvanecobouwers17–kunnende meest courant toegepaste elementen geselecteerd worden. Deze selectie vormt het startpunt van de basisscenario’s in het onderzoek. Toch is een nuancering hier op zijn plaats, meer bepaald dat de ‘gangbare’ materialen en installaties sterk beïnvloed worden doorhetpassiefhuisplatform.Omdatzijadviezengevenenbovendiencertificatenuitreiken wordt zeer vaak teruggegrepen naar de specifieke materialen en installaties die het PHP aanbeveelt, terwijl alternatieven even goed zouden kunnen werken voor het passiefconcept. Om deze reden zullen de onderzoeksresultaten van de basisscenario’s steedsmetdenodigeomzichtigheidbehandeldworden.

3.1. Enkelevaststellingen Uit de inventarisatie kunnen enkele algemene vaststellingen gedaan worden. Zo heeft ongeveer vier vijfde van alle nieuwbouwwoningen een hellend dak en hebben de meeste woningen houten raamkaders, met aluminium op de tweede plaats. Zowel bij massief als  16 17

www.passiefhuisplatform.be www.ecobouwers.be

53 

houtskelet wordt bijna steeds met een ter plaatste gestorte betonplaat gewerkt. De massiefbouw woningen zijn meestal opgebouwd uit keramische snelbouwstenen (12 woningen)ofkalkzandstenen(5woningen)enalsisolatiematerialenkomenvooralPURen minerale wol vaak terug. Wanneer naar de draagstructuur van het dak wordt gekeken, blijktdatongeveerviervijfdevandegevallengebruikmaaktvaneenhoutenroostering.Bij éénvijfdezijnwelfselsgebruikt. Voor het houtskelet worden meestal massieve houten balken toegepast (39 woningen), maar ook FJIliggers en aanverwanten komen regelmatig voor (15 woningen). Hoewel tussen de balken een grote verscheidenheid aan zachte isolatiematerialen kan worden aangebracht, blijkt het gebruik van cellulose toch te overheersen. De houtskeletstructuur wordtveelalafgeschermddoorwaterdichtehoutvezelisolatieplatenlangsdebuitenzijdeen OSBplatenlangsdebinnenzijde.Watbetreftdegevelmaterialenvaltnietechteenlijnte trekken in de zestig houtskeletprojecten. Zowel houten gevelplanken, metselwerk als bepleisteringenbekledingsmaterialenkomenterugindelijst. In de volgende paragraaf volgt een korte toelichting van ieder van de te onderzoeken materialen.

4.

BOUWMATERIALEN

Binnen de drie besproken bouwconcepten bestaat een enorme waaier aan materiaalkeuzes. Om een ruwe selectie te maken van courante materialen werden algemene Belgische bouwwebsites zoals bouwsite.be en www.livios.be geraadpleegd. Materiaalspecifieke informatie werd gevonden in fiches van producenten en in de masterproef ‘Milieueffecten van bouwmaterialen’ (van den Dobbelsteen & Alberts 2001). Ook voor diepgaande informatie met betrekking tot de toepassingen, de winning, het transport,deverwerking,hetgebruikendeafvalfasevandebesprokenmaterialenwordt verwezen naar dit overzichtswerk van van den Dobbelsteen en Alberts. Toch is het belangrijk om voeling te krijgen met de materialen die zullen  worden toegepast in het onderzoek.Deproductiewijzeenbelangrijksteeigenschappenvansteenachtigematerialen, houtenanderenatuurlijkematerialen,metalen,kunststoffenenisolatiematerialenworden daaromhieronderkortbesproken.

54 

4.1. Steenachtigematerialen18 4.1.1. Keramischematerialen Hierboven werd reeds aangegeven dat in onze streken doorgaans keramische snelbouwstenen gebruikt worden om binnenmuren op te trekken. Deze stenen worden gevormduitklei,doordestrengpersgeduwdengebakken.Eventueleperforatiesmakende steen licht en hanteerbaar en zorgen voor een verbeterde isolatie. Om de thermische eigenschappen nog verder te verbeteren worden de stenen steeds vaker vervaardigd uit keramisch materiaal met een schuimstructuur die bekomen wordt door zaagsel of polystyreenbolletjestoetevoegen.Deingeslotenluchtzorgtervoordatdeisolatiewaarde aanzienlijk verbetert ten opzichte van een klassieke snelbouwsteen. Producent WienerbergerbehaaldealseersteBelgischeindustriëlefabrikanthet‘naturepluslabel’voor haar ‘groene’ baksteen19. Deze snelbouwstenen worden op gelijkaardige manier gefabriceerdalsgewonekeramischesnelbouwstenen,maaronderscheidenzichinbepaalde delen van de productiekringloop. Lokale ontginning van klei, watergebonden transport, recyclageen hetgebruikvanhernieuwbareenergie vormenbelangrijkemaatregelenvoor eenduurzaamproductieproces. De traditionele buitenafwerking van een massieve spouwmuur bestaat uit keramische gevelstenen. Ook bij houtskeletbouw wordt vaak voor deze afwerking gekozen. Een alternatiefbinnenditmateriaaltypeiseenkeramischegevelbekleding–kleinetegelvormige elementendieopeenmetalenrasterwerkwordenbevestigd. Zogenaamde‘pottenenbalkjes’kunnendestructuurvanvloerenplatdakverzorgen20.De holle keramische vulpotten worden hierbij opgelegd op omgekeerde Tbalkjes in voorgespannenbetonenopditgeheelkomteengewapendedruklaaginbeton.

4.1.2. Beton Beton is een mengsel van cement, zand, water, grind en eventueel nog enkele toeslagstoffen om specifieke eigenschappen te bekomen. In de woningbouwsector kent beton–meestalversterktdoorwapeningsstaal–talvantoepassingen:terplaatstegestorte

 18

van den Dobbelsteen & Alberts 2002, pp. 82-92

19

http://www.wienerberger.be Omdatkeramischepottennietingegevenzijnindeecoinventdatabank,wordtditelementbenaderddoorde baksteenrecordtehanteren.

20

55 

balken en platen, welfsels, vulpotten, breedplaatvloeren, prefabwandelementen en snelbouwstenen. Welfsels zijn langwerpige, gewapende (soms voorgespannen) prefab elementen met buisvormigeholtes.Aangevuldmeteenstabiliserendedruklaagwordenzezeerfrequentals verdiepingsvloerofdakstructuurtoegepastinwoningen.Omwillevanhungunstigeprijsen snelleafwerkingwordenzenamelijkalgauwverkozenboventerplaatsegestortbetonof andereprefabopties. Vulpottenzijneenvoorbeeldvanzo’nalternatiefprefabelement.Hetgaatomuitgeholde, tamelijk kleine, goed hanteerbare betonelementen. Qua vorm en verwerking zijn ze zeer gelijkaardig aan hun keramische variant. Als tweede prefabalternatief kunnen breedplaatvloeren gekozen worden. Breedplaatvloeren zijn breder en lichter dan welfsels envormeneensoortbetonnenbekisting(inclusiefwapening)voordetestortendruklaag. Cellenbetonwelfsels, ten slotte, hebben zelfs geen druklaag nodig bij toepassing in woningen.Cellenbetonwordtvervaardigduiteenmengselvanwater,kwartszand,cement, kalk en een kleine hoeveelheid aluminiumpoeder dat een schuimstructuur met luchtbelletjescreëert.Zokomthetdatdesteenvoor80à85%uitingeslotenluchtbestaat. Ookvoordragendebinnenmurenisbetoneenmogelijkheid.Betonstenen21wordenineen mal gegoten en kunnen zowel hol als vol zijn. In de woningbouw worden deze stenen vooralgebruiktvoorkeldermurenoffunderingen,maarbovengrondsetoepassingbehoort evenzeer tot de mogelijkheden. Het grote gewicht van betonblokken kan evenwel problemenmetzichmeebrengen.Degrootstenadelenzijndebeperkingenquadimensies enhanteerbaarheid.Bepaaldetoeslagmaterialenkunnenhiervooreenoplossingbieden.Zo worden Argexbetonblokken22 vervaardigd uit geëxpandeerde kleikorrels, cement en natuurlijkeaggregaten.Dankzijdeholtesindekleikorrelsheeftdezesteeneenvrijgoede isolatiewaarde. Een andere optie zijn de cellenbetonblokken. Voldoende dikke binnenmurenuitdezegrote,verlijmdeblokkenkunnenextraisolatiezelfsoverbodigmaken vooreenstandaardwoning.    21 22

http://www.betonblock.eu/cms/content.aspx?smid=25901&tp_id=3570&contentdivid=25903 http://www.argex.eu/nl/toepassingen/bouwblokken/algemeen.html

56 

4.1.3. Kalkzandsteen Silicaatstenen of kalkzandstenen worden onder hoge druk geperst uit een mengsel van zand, kalk en water en vervolgens gestoomd ter verharding. Doordat dit productieproces minderenergiekostdanbijvoorbeelddeproductievanbakstenen,wordtdezesteenvaak als milieuvriendelijk beschouwd. In het onderzoek wordt hierop teruggekomen. De thermische isolatie van kalkzandstenen is niet goed omdat er weinig lucht wordt opgeslagenindemassieveblokken.

4.1.4. Leem Leem is een mengsel van kleideeltjes, silt en fijne zanddeeltjes en kent toepassingen in zowelmassiefalshoutskeletbouw.Wanneerdegepasteafmetingengekozenwordenkan zonder enig probleem een volwaardige binnenmuur opgetrokken worden uit leemstenen. Destenenzijnsamengestelduitleementoeslagstoffenzoalsstroofhoutvoorlichtereen grind of zand voor zwaardere stenen23. Ze kunnen met water vermetseld worden, maar meestalwordteenkalkmortelgebruikt.Hetproductieproces–mechanischmengenvande benodigde grondstoffen en persen van de steen – vergt gevoelig minder energie dan het bakkenvankeramischestenen.Ookditaspectzalblijkenuithetonderzoek.Verderkanook degevelafwerkinguitleemstenenopgebouwdworden. Voordetoepassingvanleeminhoutskeletbouwwordtstroleemtussenhetskeletgestort enaangestamptalsopvulmateriaal.Verderkanleemstucopdebinnenmurenaangebracht worden als duurzaam alternatief voor gipspleister en bestaan er verscheidene verven op basisvanleem.

4.1.5. Gips Gips is een verbinding van calciumsulfaat met kristalwater. Een bekende toepassing is gipspleister. Gipspleister wordtveelalgebruiktalsbinnenafwerkingvoormassievemuren. Bijhoutskeletbouwwordtdanweervoornamelijkgebruikgemaaktvangipsplaten.Hierbij onderscheiden we enerzijds gipskartonplaten, die bestaan uit een kern van gips omhuld met een laagje karton en anderzijds gipsvezelplaten. Gipsvezelplaten bestaan uit een mengelingvangipsencellulose.Dezeplatenzijnsterkerenbeterbestandtegenvochtdan gipskartonplaten,maardoordatzemeerwegenzijnzemindergemakkelijktehanteren.Ten slotteishetmogelijkomnietdragendebinnenwandenoptetrekkeningrotegipsblokken.  23

http://www.topleem.eu/pdf/algemene_info.pdf

57 

4.2.

Houtenanderenatuurlijkematerialen24

4.2.1. Hout Houtiseenhernieuwbaregrondstofenvraagtinvergelijkingmetanderematerialenweinig energievoorontginningenproductie.Houtstaatdanookbekendalseenmilieuvriendelijk materiaal: het is herbruikbaar en biologisch afbreekbaar en neemt bovendien gedurende zijnhelelevenCO2opuitzijnomgeving.Tochzijnerenkelevoorwaardenverbondenaande werkelijkeduurzaamheidvanhout.Eeneersteenbelangrijkstevoorwaardeisdathethout afkomstig moet zijn van een duurzaam beheerd bos (te herkennen aan de FSC of PEFC certificering).Wanneerbossenopeennietduurzamewijzeofillegaalgekaptworden,heeft dit een enorm negatieve impact op haar omgeving (zowel ecologisch als sociaal als economisch). In levenscyclusanalyses wordt deze invloed begroot aan de hand van de impactcategorie‘landschapsaantasting’.Aangezieninditonderzoekgebruikgemaaktwordt van de energievraag en andere milieuimpacten niet nader worden onderzocht, kan geen onderscheidwordengemaakttussenduurzameennietduurzamebosbouw.Daaromwordt er in het onderzoek vanuit gegaan dat al het gebruikte hout afkomstig is van duurzaam ontgonnenbossen. Een tweede voorwaarde is dat bij de selectie van hout per toepassing een geschikte houtsoort wordt gekozen. Of het nu gaat om constructiehout, plaat en afwerkingsmateriaal, schrijnwerk, binnen of buitentoepassingen, wanneer de gepaste houtsoortwordtgekozen,danheeftditeenpositiefeffectopdelevensduurvanhethout. Zo is hardhout, afkomstig van loofbomen, aangeraden bij toepassing in vochtige omstandigheden. Binnentoepassingen kunnen dan weer zonder probleem in zachthout, afkomstig van naaldbomen, uitgevoerd worden. De reden voor dit onderscheid zijn de natuurlijke duurzaamheidsklassen van deze houtsoorten, die dikwijls sterk uiteen liggen. Bepaalde houtsoorten hebben met andere woorden een grotere natuurlijke weerstand tegen aantasting door schimmels of insecten dan andere soorten. Aan de hand van een officiëletest25wordteenklassetoegekendvanItotV,waarbijIhetbestescoortenVhet slechtste.

 24

vandenDobbelsteen&Alberts2001,pp.5577

25

 Deze test houdt in dat een houten paaltje van 5 op 5 cm in de grond gestoken wordt. Vervolgens wordt gekeken hoe lang het hout meegaat. Afhankelijk van deze tijdsduur wordt een klasse toegekend tussen I (25 jaar)enV(max.5jaar).

58 

Ten derde moet steeds een kritisch standpunt ingenomen worden tegenover de afkomst vanhetconstructiehout.Vlaanderenheeftruwgeschateenzelfvoorzieningsgraadvan10% (De Troyer & Allacker 2004, p.22). Het overige hout wordt ingevoerd uit Scandinavië, tropische gebieden, de Verenigde Staten en Canada. Om op een bewuste manier hout te kiezenishetdaaromnoodzakelijkomdeimpactvandezetransportafstandeninrekeningte brengen. Hier kan evenwel een kanttekening bij geplaatst worden. Het blijkt immers dat houtuitkoudere,hogereregio’seenbetereduurzaamheidenstabiliteitheeft.Onderzoek heeft voorlopig nog niet uitgewezen of de extra levensduur die hiermee gepaard gaat opweegttegendegroteretransportafstanden(VIBE2007a,p.4).Omdatgedetailleerdedata omtrentdeaandelenvaningevoerdhoutenhuntransportafstandnietterbeschikkingzijn, zal dit onderzoek gebruik maken van de beschikbare waardes in SimaPro en zal er vanuit wordengegaandatdezeeenaanvaardbaargemiddeldezijn. Inhetonderzoekzalverdergebruikgemaaktwordenvanvurenconstructiehout(klasseIV) en bekledings en afwerkingsmaterialen uit eik (klasse IIIII). In SimaPro wordt enkel onderscheid gemaakt tussen ‘hardwood’ en ‘softwood’. Daarom zijn de resultaten niet enkelgeldigvoorvureneneik,maarookvooranderehoutsoorten. De eik groeit in het noordelijk halfrond. In België wordt vooral NoordAmerikaanse en Europese eik veelvuldig gebruikt. Omdat te snelle droging tot differentiële krimp leidt wordthethouteersteenhalfjaaraandeluchtgedroogdenvervolgensversneldgedroogd in een droogkamer. Eik is van nature een duurzame houtsoort, waardoor geen extra (thermischeofchemische)verduurzamingvereistis. Vurenhout26isafkomstigvandefijnspar.Hetiseenlichteensterkehoutsoortdieinlands beschikbaaris,maarvaakookwordtingevoerd.Hethoutisnietduurzaamenzeergevoelig voorschimmels,roteninsecten.Impregneren27daaromnoodzakelijk,maarmoeilijkomdat vochtheelmoeilijkdoordringtindehoutstructuur.Daarstaattegenoverdathethoutzeer snelengemakkelijkdroogt.Wanneervurenhouttoegepastwordtalsconstructiehoutmoet het chemisch28 of thermisch29 verduurzaamd worden volgens procedé A2.1. Dit procedé

 26

http://www.woodforum.be/nl/houtsoorten/vurenhout Impregnerenbetekenthetaanbrengenvaneenhoutverduurzamingsmiddelinhethout. 28 Inhetgevalvanchemischeverduurzamingwordthethoutkleurloosofgekleurdgeïmpregneerd. 29 Inhetgevalvanthermischeverduurzamingwordthethoutverhitwaardoordehoutcellenmodificerenenniet meer als voeding voor ongedierte kunnen dienen. Door thermische modificatie kan vurenhout duurzaamheidsklasse I bereiken. De sterkte van het hout vermindert echter zo veel, dat het enkel nog als afwerkingsmateriaalkanwordentoegepast 27

59 

wordtgeselecteerdopbasisvandebedoelde toepassingvanhethout–in ditgevalhout voordragendeconstructievanhoutskeletbouwwonigen–enbestaatuittweeelementen: een product en een methode van aanbrengen (besproeien, dompelen of vacuümdruk). Tenslottewordthethoutgedroogdtoteenvochtigheidlagerdan20%. Om een idee te krijgen van de energetische impact van verduurzaming, wordt een levenscyclusanalyse uit van de productie van 1m² houtskeletstructuur uitgevoerd (skelet, osbenpavatex),waarbijhetconstructiehouttelkenswordtgeïmpregneerdmeteenander verduurzamingsproduct. Deze producten (organische en anorganische zouten en creosoten)wordenmetbehulpvaneendrukvataangebracht,zodatvooreenindringdiepte van 6mm een kritische waarde van 1.8kg concentraat per m³ wordt bereikt (BUtgb 2009, p.3). In figuur 4.4 zijn de resultaten van deze vergelijking weergegeven. De verschillende productenblijkenallenslechtseenzeerkleinevariatieindetotaleproductieenergievande skeletstructuur te veroorzaken. Er kan dan ook geconcludeerd worden dat er geen significantverschilismetdenietverduurzaamdestructuur.Daaromwordterinhetverdere onderzoek vanuit gegaan dat het vurenhout verduurzaamd is, maar wordt de verduurzamingzelfnietinrekeninggebrachtomdatdeimpactervanverwaarloosbaaris.De invloedophetmilieuzalwellichtwelsignificantzijninvergelijkingmetnietverduurzaamd hout. Aangezien in dit onderzoek echter enkel de energetische inhoud van materialen wordtbeschouwd,zalditevenwelgeeninvloedhebbenopderesultaten. 1.500 1.350

Indirecte energie (MJ)

1.200 1.050 900 750 600 450 300 150 0

zonder verduurzaming

organische zouten

anorganische zouten

creosoot 

Figuur4.4:LCAvergelijkingvanhoutverduurzamingsproductenvoor1m²buitenwandstructuur,inMJ.

60 

4.2.2. FJIliggers De FJIligger is een Ivormige ligger, samengesteld uit Kerto (een soort multiplex balk vormig product) flenzen met daartussen een OSB3 lijfplaat30. Dankzij deze dunne verbindingsplaatwordenkoudebruggenvrijwelvollediguitgeschakeld.Ookligthetaandeel isolatiemateriaal gevoelig hoger bij een FJIskelet (96%) dan bij een skelet met gewone constructiebalken (88%). FJIliggers zijn licht van gewicht, maar kunnen tegelijk grote overspanningen realiseren. Daardoor worden ze behalve voor wanden ook in vloeren en daken gebruikt. Deze samengestelde liggers zijn meer en meer in opgang ondanks hun meerkostinvergelijkingmetgewonebalken(K.Claes&J.Claes2008,p.11).

4.2.3. Plaatmaterialen OSB of oriented strand board is een plaatmateriaal dat veelvuldig wordt toegepast ter stabiliseringvaneenhoutskelet.Dezeplaatwordtsamengestelduithoutenspaandersdie indrielagengeoriënteerdenverlijmdworden.FinaalwordtdeOSBplaatafgewerktmet eenparaffinewas.DevoordelenvanOSBplateninhoutskeletzijndegrotestijfheidvanhet materiaalendemogelijkheidtothetaftapenvandenadenomtoteengoedeluchtdichting tekomen. Dehoutvezelplaatwordtvaaktoegepastaandebuitenzijdevanhethoutskelet.Tijdenshet productieproces worden kleine houtvezels verwarmd, met een bindmiddel vermengd en vervolgens tot platen geperst. Om dampopen en waterdichte eigenschappen te bekomen wordt meestal gebruik gemaakt van een specifiek bindmiddel. In het onderzoek wordt daarom gebruik gemaakt van een latexgebonden houtvezelisolatieplaat. Deze plaat leent zichbovendienzeergoedvoordebevestigingvaneengevelbekledingofbepleistering.

4.3. Metalen31 4.3.1. Staal Staalwordtgevormduiteenmetaallegeringdiegrotendeelsuitijzerbestaat,versterktmet koolstof. Staal kent tal van toepassingen in de bouwsector: constructiemateriaal, betonwapening,beplatingvandeuren,gevels,dak,enz.

 30

31

Informatievanhttp://www.finnforest.nl. van den Dobbelsteen & Alberts 2001, pp.99-109

61 

4.4. Kunststoffen(vandenDobbelsteen&Alberts2001,pp.110122) 4.4.1. PEenPP PE of polyetheen en PP (polypropeen) worden als milieuvriendelijke kunststoffen beschouwd omdat ze qua moleculestructuur veel eenvoudiger in elkaar zitten dan bijvoorbeeld PVC. PE wordt in de bouwsector vaak toegepast onder de vorm van vochtkerendefolies,dakgotenenregenafvoerbuizen.PPwordtvoornamelijkgebruiktvoor de productie van binnenriolering, maar bijvoorbeeld ook voor winddichtingsfolies en dakterrasvoetjes.

4.4.2. PVC PVCstaatvoorpolyvinylchloride.Dezekunststofwordtvaakgebruiktindevormvanbuizen (riool,regenafvoer,coatingvanelektriciteitsbedrading)enfoliesvooropdakofbodem.

4.4.3. EPDM EPDM is een synthetische rubber. Door zijn ongevoeligheid voor UVstraling is deze folie uitermate geschikt als dakbedekking, maar ook als waterkerende folie, dichtingsprofiel of slabbewordtEPDMvaaktoegepast.

4.4.4. Bitumen Bitumenwordtgeproduceerdopbasisvanruweaardolie.Indebouwsectorwordenvooral de SBS en APPgemodificeerde bitumen die als dakbedekking toegepast. Modificatie van bitumen met SBS (10%, elastomeer) of APP (30%, plastomeer) wordt toegepast om de eigenschappen van bitumen te verbeteren: bij SBSmodificatie onder meer een grote elasticiteit, flexibiliteit en makkelijke verwerkbaarheid en bij APPmodificatie een goede temperatuurstabiliteit,UVbestendigheideneengroterelevensduur.Naasthaarfunctieals dakbedekkingwordtbitumenookingezetalswaterenwortelkerendelaagofalsslabbe.

4.5. Isolatiematerialen32 Omwille van het grote aantal isolatiematerialen dat voorhanden is, worden hier enkel de meestcourantesoortenenenkelebioecologischealternatievenvergeleken.Dekeuzevan eengeschiktisolatiemateriaalhangtafvandevereistekwaliteiten(thermisch/akoestisch), deconstructiewijzeenhetgebouwonderdeel.Eenspecifiekemateriaaleisvoorvloerisolatie

 32

Geens 2011

62 

is bijvoorbeeld drukvastheid. Voor houtskeletbouw kan dan weer best een flexibel isolatiemateriaal gekozen worden om de ruimte tussen de balken zo goed mogelijk op te vullen. Om met eenduidige waardes te werken, wordt voor elk isolatiemateriaal één specifiek product geselecteerd (zie confidentiële bijlage voor specificaties). Al deze producten beschikken over een Belgische (ATG) of Europese (CE) goedkeuring en kunnen ingedeeldwordenindrie groepen:isolatiematerialenopbasisvanmineralegrondstoffen, op basis van petrochemische grondstoffen en op basis van nagroeibare grondstoffen. Alvorens elk isolatiemateriaal afzonderlijk kort toe te lichten, worden enkele tabellen bijgevoegd,diepergebouwonderdeeleenoverzichtgevenvanhetmateriaal,dewaarde endeNIBEclassificatie(NIBE2007a,pp.24,30)(NIBE2007b,p.21). WANDISOLATIE

Dwaarde

NIBEclassificatie

[W/mK]

Glaswol Vlasvezels Kurk Cellulose PF Rotswol EPS XPS Houtvezels(latex) Houtvezels(bitumen) Houtvezels(zacht) Cellulose Cellenglas PUR

0,038 0.038 0.033 0.039 0.021 0.035 0.036 0.034 0.038 0.049 0.038 0.039 0.038 0.023

1b 1b 1b 1c 1c 2b 2b 2b 3a 3a 3a 3c 4b 4c

Tabel4.1:OverzichtlambdawaardesenNIBEclassifiatiesvanwandisolatiematerialen

VLOERISOLATIE

Dwaarde

NIBEclassificatie

[W/mK]

Houtvezels Glaswol Vlas Cellulose Kurk PF EPS XPS Rotswol Cellenglas PUR

0.046 0.038 0.038 0.038 0.033 0.021 0.036 0.034 0.035 0.042 0.023

3a 3c 3c 3c 3c 4a 4a 4c 4c 5a 7a

Tabel4.2:OverzichtlambdawaardesenNIBEclassifiatiesvanvloerisolatiematerialen

63 

DAKISOLATIE

Dwaarde

NIBEclassificatie

[W/mK]

Cellulose Vlasvezels Kurk PF XPS Glaswol Cellenglas Rotswol Houtvezels(latex) Houtvezels(bitumen) Cellulose PUR EPS

0.039 0.038 0.033 0.021 0.034 0,036 0.042 0.036 0.038 0.049 0.039 0.027 0.036

1a 1a 1a 1a 1b 2a 2b 2c 3a 3a 3c 4a 4c

Tabel4.3:OverzichtlambdawaardesenNIBEclassifiatiesvandakisolatiematerialen

Voor meer gedetailleerde informatie over de aangehaalde isolatiematerialen wordt verwezennaardemasterproefvanKoenenJorisClaesdiehandeltoverdedetailleringvan passiefhuizenintraditionelehoutskeletbouw(K.Claes&J.Claes2008,pp.3133).

4.5.1. Isolatiematerialenopbasisvanmineralegrondstoffen Glaswol Glaswol wordt geproduceerd op basis van gerecycleerde glasscherven, aangevuld met zuiverzand.Hetmateriaalbestaatvoorcirca99%uitlucht.Dezeisolatiewordtgeleverdin diversevormen(platenendekens)enkanzowelindak,vloeralsmuurwordentoegepast. Rotswol Rotswol of steenwol wordt vervaardigd uit diabaas of basalt (een vulkanisch stollingsgesteente). Bij 1400°C wordt de steenmassa gesmolten en met een zogenaamde spinner weggeslingerd. De draden die ontstaan na stolling worden samen met een bindmiddelineenverhardingsovengeplaatstzodateenmatontstaat.Rotswolisnetzoals glaswolbeschikbaarindevormvanplatenendekens.Hetisolerendvermogenvanrotswol isbeterdandatvanglaswol. Cellenglas Cellenglasoffoamglaswordtgemaaktvanoudglasofkwartszandenveldspaat.Wanneer degrondstoffengesmoltenzijn,wordtkoolstofaandeglasmassatoegevoegd,zodatdeze opschuimt en haar isolerende eigenschappen verkrijgt. Omwille van haar grote drukvastheidwordtcellenglasvaakgebruiktalseenplaatselijkisolatiebloktussenvloeren

64 

muurisolatievoordeopheffingvankoudebruggen.Hetmateriaalisdaarnaasteveneensin plaatvorm verkrijgbaar, maar omwille van de hoge kostprijs is deze toepassing heel wat mindercourant.

4.5.2. Isolatiematerialenopbasisvanpetrochemischegrondstoffen Kunststof isolatiematerialen worden geproduceerd op basis van petrochemische grondstoffen. De productie van deze materialen is meestal erg milieuvervuilend. Kunststofisolatie is beschikbaar onder de vorm van harde platen of schuim. Door hun stijfheidzijnzenietgeschiktomtussendebalkenvaneenhoutskeletgebouwteplaatsen. Meestalwordenzetoegepastalsisolatievoorvloerenofplattedaken,maarspouwisolatie iseveneenseenmogelijkheid.Typischaandezematerialenishungrotedampdichtheiden hunveelallagewarmtegeleiding. PUR PUR of polyurethaan is een kunststof die wordt geproduceerd uit isocyanaten onder toevoeging van katalysatoren en drijfgassen (pentaan). Tijdens dit proces ontstaan harde schuimstoffen met gesloten cellen. Ofwel wordt PUR in plaatvorm gebruikt, ofwel wordt hetgespotenzodatdeaansluitingtussenisolatieenconstructieperfectis.Nadeelvandit gespotenPURschuimisdaterverschillendegiftigestoffenvrijkomenbijhetspuitprocesen datdewaardeeenpaklagerligtdanbijPURplaten. PIR PIR of polyisocyanuraat wordt op gelijkaardige manier geproduceerd als PUR. Ook de toepassingisvrijgelijkaardig,behalvedatPIRietsvakerwordttoegepastindakenomwille vanhaarbrandtechnischekwaliteiten. XPS XPS of geëxtrudeerd polystyreen bestaat uit geplastificeerd styreen (een restproduct van aardolie). Dit materiaal met gesloten celstructuur heeft een hoge druksterkte en neemt quasi geen water op. XPSplaten kunnen probleemloos worden toegepast in vloeren en muren, maar zijn te vermijden bij warme, platte daken aangezien ze vervormen bij een temperatuurboven80°C.  

65 

EPS EPS of geëxpandeerde polystyreen ontstaat door de schuimvorming van pentaan en waterdamp.EPSisintegenstellingtotXPSwelgeschiktvoorwarmeplattedaken,netzoals voorvloerenenspouwmuren. Resolschuim ResolschuimofPF(phenolformaldehyde)heeftbakelietofwelresolharsalsbasisgrondstof. Hetschuimontstaatdoordehars,eenkatalysatoreneenblaasmiddelsamentevoegen.Zo komt een fijne, gesloten celstructuur tot stand met een zeer lage waarde. Van alle kunststofisolatiematerialenscoortresolschuimhetbesteindeNIBEclassificatie(klasse1a, 1cen4c).

4.5.3. Isolatiematerialenopbasisvannagroeibaregrondstoffen33 Deisolatiematerialenopbasisvannagroeibaregrondstoffenwordensteedspopularider.Ze combineren immers enkele zeer positieve eigenschappen. Zo zijn ze milieuvriendelijk doordat ze nagroeibaar, herbruikbaar en composteerbaar zijn. Daarnaast bezitten ze meestal een grote warmteopslagcapaciteit, die het zomercomfort gunstig beïnvloedt. bovendienhebbenzeeenuitgesprokenvochtregulerendvermogen,zodatbijvochtopname hetisolerendvermogennietofweinigaangetastwordt.Ditistewijtenaanhuncapillaire34 en hygroscopische35 eigenschappen. Nagroeibare isolatiematerialen zijn daardoor zeer goedinstaatompiekenindeluchtvochtigheidvandebinnenomgevingoptevangenenaf tevlakken.Hierbijmoetwelopgemerktwordendatditvochtregulerendgedragenkelvan toepassing is bij kleine hoeveelheden vocht en dat rechtstreeks contact met water dient vermedenteworden. Er zijn enorm veel natuurlijke isolatiematerialen voorhanden; van schapenwol, kokosmatten, pluimen, kurk, en hennepkatoen tot houtwol en cellulose. Enkel de voornaamstewordeninditoverzichtbesproken. 

 33

VIBE vzw 2007b

34

Capillariteitbetekentdaterkleinedoorgangeninhetmateriaalzijnwaardoorvochtnaarbinnengezogenen verdeeldwordt. 35 Hygroscopischgedragbetekentdatdematerialenwaterdampuitdeluchtaantrekken.

66 

Cellulose Cellulose wordt geproduceerd op basis van verhakt en vermalen kranten en tijdschriftenpapier. Hieraan worden boorzouten toegevoegd als brandvertragers en als beschermingtegenschimmelenongedierte.Depapiervlokkenwordenrechtstreeksonder druk in de compartimenten ingeblazen. Naast vlokken zijn er ook celluloseplaten beschikbaar.Dezewordensamengehoudendoorlignineenhars,stoffendievrijkomenbij deproductievandecellulose.Detoepassingvanditmateriaalissterkafgeradenvoornatte constructieonderdelen zoals spouwmuren. Wanneer de cellulose gerecupereerd kan wordenzondervervuiling,kandezeprobleemlooswordenhergebruikt.Afhankelijkvande herkomst van het oorspronkelijke papier is cellulose al dan niet recycleerbaar. In de levenscyclusanalyse in het onderzoek wordt aangenomen dat de cellulose volledig recycleerbaaris.InhetrecyclageprocesinSimaProvaltopdatenkeldeverwerkingsenergie wordt meegenomen. Om de voordelen van recyclage niet te negeren, worden de data aangevuldmet1kguitgespaardecelluloseperkggerecycleerdecellulose36. Vlas Vlaswol wordt gemaakt van korte vlasvezels, restproducten van de vlasplant. Door de toevoeging van boorzouten worden ze brandvertragend en schimmelbestendig gemaakt. Vlaswolisopgebruiksvlakzeervergelijkbaarmetmineralewol.Dedekensofplatenkunnen zowelindak,vloeralsmuurgebruiktworden. Hennep Hennepgelijktquaproductieeneigenschappenzeersterkopvlas.Hetiseensnelgroeiend gewasdatgeenonkruidbestrijdingsmiddelenbehoeft.Bovendienishetalsisolatiemateriaal eenvoudigrecycleerbaar.Hennepisolatiekanwordentoegepastonderdevormvanplaten ofdekens. Kurk Kurkiseenlicht,elastischmateriaal,gemaaktvandeschorsvandekurkeik,eenboomdie voornamelijk groeit in ZuidPortugal en ZuidSpanje. De kurkeik wordt ongeveer om de negen jaar van zijn schors ontdaan, vermalen tot korrels en onder invloed van hitte tot

 36

 Zoals in de methode zal worden toegelicht, maken we gebruik van een recyclagefactor van 90%. Dit wil zeggen dat we er vanuit gaan dat zelfs wanneer volledige recyclage nagestreefd wordt, er zo’n 10% verloren gaat.

67 

geëxpandeerde kurkplaten omgevormd. De van nature aanwezige hars zorgt voor een goedebinding,waardoorgeenextrabindstoffenmoetenwordentoegevoegd.Kurkwordt in plaat of in korrelvorm toegepast. Ook als wand en vloerbekleding kent kurk verscheideneapplicaties. Stro Strobalen zijn een restproduct uit de landbouw. Ze zijn gemakkelijk hanteerbaar en verwerkbaar. Omdat strobalen erg gevoelig zijn voor vocht tijdens de bouwfase, wordt in onzestrekenmeestaleersthetdakopgetrokken,alvorensdewandentestapelen.Bouwen met louter stro is mogelijk, maar voorlopig wordt meestal gewerkt rondom een houtskeletstructuur. De dikte van strobalen (meestal zo’n 46 cm) is voldoende voor de isolatie van een woning volgens de toekomstige EPBnormen. Voor passieve gebouwen volstaatdezeisolatiedikteechterniet. Houtvezels Houtvezelisolatie wordt gemaakt uit resthout, spint en schors. Deze komen vrij bij de productievanconstructiehout.Doormiddelvaneennatprocedékrijgthetverhaktehout een vezelstructuur. De toevoeging van aluin brengt vervolgens de lignine vrij, die als natuurlijkbindmiddelwerkt.Verderbevathoutvezelisolatieeenkleinehoeveelheidzouten tegen schimmels ter verhoging van de brandweerstand. Andere mogelijke toevoegingen zijn latex, bitumen of parafine. Deze verlenen de houtvezelplaat bijkomende kwaliteiten zoals winddichtheid, regendichtheid, waterdichtheid,… zonder het dampopen karakter teniet te doen. Gezien hun hoge prijs in vergelijking met andere isolatiematerialen zullen harde houtvezelplaten enkel toegepast worden op plaatsen waar zij tegelijk ook andere functieskunnenvervullen(onderdak,regendichtingvanwanden,…). Opmerking Jammer genoeg staan in de databank van ecoinvent de data van vlas, hennep, kurk, houtwolenstronietoppunt.Sommigerecordszijnimmersonvolledig,terwijlanderezelfs incorrectzijn.Zoverschiltdeingebeddeenergievanhennepkatoenvolgensdeecoinvent datazodanigsterkvandegegevensuiteenrecentescriptiei.o.v.VITO,datgeconcludeerd kan worden dat de eerste data niet kloppen (Jespers 2010). Het valt echter buiten het bereikvandezemasterproefomdedatavandeze‘nieuwe’isolatiematerialeneigenhandig optezoeken.Hierdoorzullenzijjammergenoegnietgetestwordeninhetonderzoek.

68 

HOOFDSTUK5 ENERGIEBRONNENENPRODUCTIE 

“TheStoneagedidnotendbecauseofthelackofStone, andtheOilAgewillendlongbeforetheworldrunsoutofoil” (SheikhZakiYamani,Saoedischministervanolie,19621986)

In hoofdstuk 2 werd gedefinieerd dat “de energievraag van een nulenergiewoning op jaarbasisgecompenseerdwordtdoorterplaatseopgewektehernieuwbareenergie”.Inhet eersteonderdeelvandithoofdstuk5wordtdevraaggesteldwathernieuwbareenergienu precies is, welke energiebronnen hernieuwbaar zijn en met welke installaties energieproductie plaatsvindt. In het tweede en derde onderdeel wordt enerzijds de samenstelling van de hernieuwbare energie in Vlaanderen geschetst en anderzijds besproken welke installaties vandaag zoal worden toegepast in energetisch performante woningen.Indeelvierwordttotsloteenoverzichtgegevenvandeverschillendescenario’s voortechnischeinstallatiesdieindezemasterproefzullenwordenonderzocht.

1.

HERNIEUWBAREENERGIE

1.1. EuropeesenVlaamsbeleid DeEuropesedoelstellingomtegen2020eenaandeelvan20%hernieuwbareenergieinde totaleenergievoorzieningvandeEUtebehalen,isvertaaldnaareenEuropeserichtlijnter bevordering van het gebruik van energie uit hernieuwbare bronnen (EC 2007) (Raad EU 2009). Deze richtlijn legt aan elke lidstaat bindende doelstellingen op voor het aandeel hernieuwbare energie in het brutoeindenergieverbruik. Voor België, dat in 2005 2,2% haalde, bedraagt de streefwaarde 13% tegen 2020 (Raad EU 2009, p.46). De grote lijnen van het Vlaams energiebeleid worden uitgezet in de ‘Beleidsnota Energie 20092014’ (VP 2009). Om tegen 2020 de streefwaarde van 13% energie uit hernieuwbare bronnen te halen moeten meer groene warmte, groene stroom, elektriciteit uit kwalitatieve warmtekrachtkoppeling en biobrandstoffen geproduceerd worden en moet de totale Vlaamseenergievraagvooreengroteraandeellokaalopgewektworden. 

69 

1.2. Energiebronnenenproductie Hernieuwbare energie wordt gedefinieerd als een vorm van energie waarvan het gebruik (bijna) geen invloed heeft op de beschikbaarheid ervan, of waarbij energie met dezelfde snelheid wordt aangevuld als ze verbruikt wordt. Voorbeelden van hernieuwbare energiebronnen zijn zonneenergie, windenergie, waterkracht en energie uit getijdenwerking, energie uit biomassa en geothermie. Het is belangrijk op te merken dat hernieuwbaarnietperseduurzaambetekent.Teneerstesteltmendatduurzameenergie nietalleenhernieuwbaar,maarookgroenis.Groeneenergieiseenenergievormdie(bijna) geennadeligeinvloedheeftophetmilieu.Duurzameenergiebeschadigthetmilieuweinig of niet en behoudt de natuurlijke rijkdommen van de aarde. Een waterkrachtcentrale die rivieren drooglegt en gronden onvruchtbaar maakt is dus géén groene energiebron en is ook niet duurzaam. Biomassaenergie is slechts groen in het geval van duurzaam bos en grondbeheer,maardatiszekernietaltijdhetgeval.

 Figuur5.1:Stroomschemavanhetenergiegebruikendeaandelenvandeenergiedragersinhetprimaire energiegebruik(Vlaanderen,2006)(MIRA2011,p.5)

Tentweedemoetmenerookrekeningmeehoudendatdeinstallatiediegebruiktmaakt van een hernieuwbare energiebron zelf ook geconstrueerd moet worden met behulp van energieendatdezeenergieveelalopeenklassiekemaniergeproduceerdwordt.Figuur5.1 geeftbijvoorbeeldeenbeeldvandeelektriciteitssamenstellinginVlaanderenin2006.Een installatiediemeerniethernieuwbareenergieverbruiktdanzeuiteindelijkzelfzalkunnen aanmaken is weinig duurzaam. Bovendien moet de installatie naderhand ook opnieuw

70 

afgebroken en gerecycleerd of gestort worden, waarbij schadelijke stoffen in het milieu kunnenterechtkomen. Ten derde dienen ook andere effecten van een installatie voor hernieuwbare energie in rekening te worden gebracht. Sommige hernieuwbare bronnen zoals de zonnewarmte en zonnestralingzijnnietaltijdbeschikbaar,waardoorereendefaseringtussenhetaanboden de vraag naar energie kan ontstaan. Daardoor zijn bijkomende elementen als batterijen, voorraadvaten en backupinstallaties nodig, die ook geproduceerd en afgebroken moeten worden.Watbetreftelektriciteitkanookhetelektriciteitsnetalsbackupwordengebruikt, maar de vraag stelt zich welke invloed de impact van lokale elektriciteitsopwekking heeft opdeefficiëntievanhetelektriciteitsnet(D'haeseleer2005;Pfundsteine.a.2007).

 Tabel5.1:Overzichtvan(courante)installatiesvoorwarmteen/ofelektriciteitineengezinswoningen.

71 

Tabel5.1toontdeinstallatiesvoorproductievanwarmteen/ofelektriciteitdietoepasbaar zijn bij eengezinswoningen. Uiteraard zijn er ook installaties die toegepast worden op middelgrote en grote schaal, zoals windmolenparken, waterkrachtcentrales en biomassa installaties,maardezevallenbuitendereikwijdtevanditonderzoek.

2.

SAMENSTELLINGHERNIEUWBAREENERGIEINVLAANDEREN

Onderstaande statistieken geven een beeld van de warmte en elektriciteitsproductie op basis van hernieuwbare energie in Vlaanderen en de doelstellingen voor 2020. Deze statistieken geven in beperkte mate een beeld van de toegepaste energiebronnen in Vlaamsewoningen.Onderstaandefigurengevenimmersdetotaleproductieweerenniet enkeldeenergievoorhuishoudelijketoepassingen.

2.1.1. Warmteuithernieuwbareenergie Het produceren van warmte door gebruik te maken van hernieuwbare energiebronnen, wordtinVlaanderengroenewarmtegenoemd.Ditbegripisnietteverwarrenmetgroene energie zoals het hierboven werd omschreven, aangezien groen hier eigenlijk op hernieuwbaarslaat. groenewarmte(TJ) 12.000 uit WKK-installaties 10.000 biomassa-installaties (niet WKK's) 8.000 zonneboilers(1)(2) 6.000 warmtepompen(1) en warmtepompboilers(1)

4.000 (1)

2.000

0

2006

2007

2008

Alleopgewektewarmtewordt als‘groenewarmte’verrekend, hoewelookeendeelelektriciteit wordtaangewendvoorde werkingervan. (2) uitgezonderdcollectorenvoor zwembadverwarming

 Figuur5.3:ProductievangroenewarmteinVlaanderen20062008 Bron:EnergiebalansVlaanderen(VITO)enVREG,zoalsovergenomenuit(MIRA2010)

72 

In2008waserongeveer2.1%groenewarmteindetotaleproductievannuttigewarmtein Vlaanderen(MIRA2010).Biomassavertegenwoordigthetovergrotedeelhiervan:65%van degroenewarmteisafkomstiguitinstallatiesdiebiomassaverbrandenennogeens30%uit biowarmtekrachtkoppelingen. Het kleine resterende deel van de groene warmte wordt opgewekt in kleinschalige toepassingen zoals zonneboilers, warmtepompen en warmtepompboilers. Hoewel het nog niet vaststaat hoeveel van de 13% hernieuwbare energietegen2020uitgroenewarmtezalmoetenbestaan,kanaangenomenwordendat dit ongeveer de helft zal zijn en dat de waarde van 2.1% naar 13% zal moeten worden opgetrokken(VP2009).Eenstijgingvanhethuidigeaandeelgroenewarmteismetandere woordenzekergewenst.Voordegebouwensectorsteltmenmomenteelhetvolgendevast: “Inderesidentiëleentertiairesectorhebbendetoepassingvangroenewarmte(enkoude) uitdeondergrond,detoepassingvanwarmtepompen,hetgebruikvanhoutpelletkachelsen de toepassing van zonneboilers voor de verwarming van warm water nog een groot potentieel” (VP 2009). Ook wil men de microwarmtekrachtkoppelingen37 op grote schaal introduceren,aangeziendezeingezinswoningenbijkomend20%energiekunnenbesparen tenopzichtevaneencondensatieketel.

2.1.2. Elektriciteituithernieuwbareenergie Het milieurapport van 2010 stelt dat in 2008 3.3% van het bruto elektriciteitsgebruik in Vlaanderen door groene stroom werd geleverd, een getal dat tegen 2020 zou moeten oplopen tot 13% (MIRA 2010a) (VO 2009). Momenteel zijn de volgende hernieuwbare energiebronnen van belang: biomassa en biogas, windkracht, zonneenergie en waterkracht.Delaatstejarenisvooraldeproductieopbasisvanbiomassa,biogas,winden zon toegenomen. Voor woningtoepassingen zijn vooral de energie uit PVinstallaties en biomassatoepasbaar.

 37Kleinewarmtekrachtkoppelingendiebijvoorbeeldineengezinswoningenkunnenwordentoegepast.

73 

elektriciteit (GWh)

2.500

wind(excl.offshore) (1) waterkracht

2.000

PVzon

1.500 verbranding organischefractie huisvuil biomassa(2)

1.000

biogas(3)

500

ingeleverdeGSC(4)

0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009* (1)Offshorewindenergie(noggeenproductiein2008)kannietverrekendwordenvoordecertificatenverplichting. (2)coverbrandingvanvasteenvloeibarebiomassazoalshout,slib,olijfpitten,plantaardigeolie,plantaardige/dierlijke vettenenz..In2009inclusiefverbrandingorganischefractiehuisvuil. (3)vergistingvanorganischafvalenslib,vergassingvanhout. (4)Betrefthetaantalvooropgestelde,respectievelijkwerkelijkingeleverdecertificatenvoor31maartvanhet

 Figuur5.4:ProductievanGroenestroom(GWh)entoetsingaandoelstellingengroenestroomcertificaten(GSC’s) inVlaanderen19942009(MIRA2010)

3.

INVENTARISTOEGEPASTEINSTALLATIESINBELGISCHE PASSIEFENLAGEENERGIEWONINGEN

Analoog met de inventarisatie van toegepaste materialen in een 90tal energiebewuste woningen (zie hoofdstuk 3), werden ook de technische installaties geïnventariseerd. Voor ongeveer een derde van deze woningen is onvoldoende informatie over de installaties beschikbaar. Van de overige woningen maakt ongeveer de helft gebruik van fossiele brandstoffen voor verwarming, vaak in combinatie met zonnecollectoren en met PV panelen voor elektriciteit. De overige 31 woningen maken gebruik van biomassaketels, warmtepompen, zonnecollectoren of weerstandsverwarming. Voor deze woningen geldt dan ook dat zij – mits de plaatsing van een aantal PVpanelen  energieneutraal zouden kunnen worden, aangezien zij in dat geval enkel hernieuwbare energiebronnen zouden gebruiken. Onderstaande tabel 5.2 geeft de analyse van deze 31 ‘potentiële nulenergiewoningen’ weer. Aangezien het over woningen gaat met een zeer lage energievraag,neemtsanitairwarmwatereenaanzienlijkdeelinvandewarmtevraagvan de woning. In de verschillende rijen zijn daarom de verschillende mogelijkheden voor verwarming van het sanitair warm water weergegeven. De kolommen geven het concept van de ruimteverwarming weer, waarbij wordt aangenomen dat – gezien de lage vraag –

74 

dezelfdeinstallatiewordt gebruiktalsvoorsanitairwarmwater.Zonietwordteenlokale bijverwarminggebruikt.Voordestandaardwoningwerdopeengelijkaardigemaniertabel 5.3 opgesteld, waarbij ditmaal de warmtevraag voor ruimteverwarming als primair wordt beschouwd eninderijen wordtweergegeven,terwijlsanitairwarmwaterproductieinde kolommen wordt uitgezet. Voor dit type woning zijn geen specifieke cases of data beschikbaar. De combinatie van productinformatie, praktische overweging en vergelijking metdepassiefcasesishierbepalendgeweestvoordeselectie. Uit

de

miniinventarisatie

van

passiefwoningen

blijkt

de

populariteit

van

biobrandstofketels.Inhetbijzonderdecombinatievaneenpelletketelmeteenthermische zonnecollector komt vaak terug, terwijl het gebruiken van enkel een pelletketel niet voorkomtindetabel.Watbetreftwarmtepompenwordenvooraldeluchtwarmtepompen vaak toegepast, zeker in het geval dat er een thermische zonnecollector wordt gebruikt. Bodemwarmtepompenzijndanookeengrotereinvestering,dieinwoningenmeteenlage energievraag niet snel wordt gedaan. Het hogere rendement van bodemwarmtepompen wordt in geval van de standaardwoning wel als een voordeel gezien. Aangezien deze woning een hogere energievraag heeft, zal deze keuze misschien wel aantrekkelijker blijken.InhetgevalvaneenwoningmetventilatiesysteemC(destandaardwoning)wordt ook de ventilatieluchtwarmtepomp voor SWW als een optie in aanmerking genomen. Bij depassiefwoning,dievandaagsteedsmetbalansventilatieisuitgerust,kanooknogwarmte uit ventilatielucht gewonnen worden, en indien nodig bijverwarmd d.m.v. een elektrische weerstand.Ditsysteemnoemtmeneencompactaggregaat.Verderkanverwarmingviaeen elektrische weerstand op basis van hernieuwbare elektriciteit uit fotovoltaïsche panelen vermeldworden.AangezieninBelgiëkleinewindmolensnognietechtcommercieelvatbaar zijn en daarom moeilijk te onderzoeken zijn, worden zij achterwege gelaten in deze masterproef. Hetzelfde geldt voor microwarmtekrachtkoppelingen op fossiele brandstoffenofbiobrandstoffen.      

75 

 

78 



ONDERZOEK

79 



80 



HOOFDSTUK6 METHODOLOGIE Indithoofdstukwordtdemethodologievanhetonderzoekindetailuiteengezet.Hoewelin denormISO14000eenaantalrichtlijnenmetbetrekkingtotdeverschillendestappenvan een levenscyclusanalyse worden gegeven, zijn er nog een heel aantal vrijheidsgraden die moeten worden ingevuld. Bovendien kent de levenscyclusanalyse van een woning een aantal specifieke vragen/noden. Onderstaande bespreking licht onder andere de gehanteerde

software,

LCAstructuur,

data,

meetconventie,

levensduren

en

interpretatiewijzevanhetonderzoekindezemasterproeftoe.Hiervoorwordtindeeerste plaats teruggegrepen naar twee recente onderzoeken naar levenscyclusanalyses van woningeninBelgië: x

’Optimisation of extremely low energy residential buildings’, doctoraatsverhandelingdoorGrietVerbeeck(K.U.Leuven,2007)

x

‘Sustainable building: the development of an evaluation method’, een doctoraatsverhandelingdoorKarenAllacker(K.U.Leuven,2010)

een

OokvandeervaringvanhetVlaamseinstellingvoortechnologischonderzoek(VITO)wordt gretiggebruikgemaakt. De operationele energie wordt bepaald met behulp van de EPBberekeningsmethode. Aangezien deze methode vrij voor de hand ligt, wordt er in dit hoofdstuk niet verder op ingegaan.Specifieketoepassingenwordenevenweltoegelichtinhoofdstuk8.

1.

CASEWONING

Dewoningdiewerdgeselecteerdvoorditonderzoekiseenvrijstaandepassiefwoningvan een Belgisch bouwbedrijf (zie figuur 6.1). Deze keuze leek relevant, aangezien de analyse van zo’n ‘typewoning’ nuttige resultaten kan opleveren voor latere versies van dezelfde woning.Bovendienblijktdekeuzevooreenvrijstaandeeengezinswoningookkwantitatief significant. Vrijstaande eengezinswoningen maken immers meer dan 65% uit van alle nieuwe residentiële gebouwen (IDD e.a. 2001, p.27). Door de woning als een reproduceerbaar item te zien wordt met andere woorden getracht een logica te ontwikkelen die niet louter voor één specifiek gebouw, maar voor meerdere gemiddelde vrijstaandegezinswoningeninzetbaaris.

81 

 Figuur6.1:Casewoning:zijenachtergevel.

Dezewoningmetplatdakisgoedgeoriënteerd–devoorgevelophetnoordwestenende achtergevelophetzuidoosten–entelteengelijkvloersmetcarportenéénverdieping.De vensterszijnstrategischgeplaatstvooroptimalezonnewinstenenvoorzienvanzonwering omoververhittingtevoorkomen.

Figuur6.2:Illustratiesenplannenmodelwoning:gelijkvloers(links)enverdieping(rechts)

In bovenstaande plannen wordt de indeling van de woning duidelijk. De gelijkvloerse verdieping omvat een inkom met trap, een wc, een leefruimte met open keuken en een berging/wasplaats waar alle technische installaties worden ondergebracht. De eerste verdieping telt drie slaapkamers, een wc, een badkamer en een nachthal. Aangezien een carport geen typisch of noodzakelijk onderdeel van een vrijstaande woning is, werd deze weggelaten in het onderzoek. Deze vereenvoudiging beïnvloedt het K en Epeil van de woning bovendien niet en vergemakkelijkt de begroting van de benodigde materiaalhoeveelheden. Tabel 6.1 geeft tenslotte enkele basisgegevens van de geanalyseerdewoningweer. 

82 

Algemeneinformatiecasewoning Aantalbewoners

4

Voetafdrukwoning

94m²

Nuttigevloeroppervlakte

143.3m²

Verliesoppervlaktegebouwschil 467.75m² Beschermdvolume

653.06m³

CompactheidC

1.4m Tabel6.1:Overzichtalgemenegegevenswoning

2.

KEUZEVANDELCASOFTWARE

De keuze voor een bepaald softwareprogramma voor levenscyclusanalyses hangt sterk samen met de vooropgestelde eisen en doelstellingen van de studie in kwestie. De databank, gekoppeld aan de software, vormt daarbij een belangrijke bijkomende factor. Meestal wordt een globale opdeling gemaakt tussen twee mogelijke softwaretypes – de vereenvoudigde pakketten en de rekenmachines. De vereenvoudigde pakketten zijn tools waarmee zeer snel een vereenvoudigde LCA kan worden uitgevoerd. Deze programma’s zijn handig om reeds tijdens de ontwerpfase zicht te krijgen op de potentiële milieueffecten,zodattijdigebijsturingmogelijkis(Desmyter2001,p.10).Hetprobleemvan dergelijkepakketten38isdatmethodeenmodelreedsingrotelijnenvastliggen.Delijstmet beschikbarestandaardcomponentenisechtervaaknogalbeperktenmeerdaneensmoet voor benaderende producten worden gekozen. Bovendien kan de gebruiker niet bepalen welke processen in rekening worden gebracht, welke data worden gebruikt en hoe de resultatenwordenweergegeven.Erismetanderewoordeneengebrekaantransparantie inzake nauwkeurigheid en herkomst van data en resultaten (Blom 2005, p.2). Als tweede type heb je de ‘rekenmachines’, waarbij de gebruiker zelf een methodologie bepaalt en data selecteert. In dit onderzoek wordt ervoor geopteerd om LCA’s te ontwikkelen met behulpvandezesoftware,meerbepaaldhetsoftwarepakketSimaPro,ontwikkelddoorhet NederlandsePRéConsultants.

2.1. SimaPro SimaPro is een instrument dat LCA’s volledig kan berekenen volgens de wensen van de gebruiker.Erzijnreedsverschillendedatabasesmetconstructiematerialenbeschikbaardie probleemloos in SimaPro geïmplementeerd kunnen worden. Bovendien kunnen data tot  38

PakkettenzoalsEcoQuantum,EQUER,OGIP,GreenCalc,ENVESTenATHENA.

83 

hetkleinstedeelprocesbestudeerdeneventueelaangepastworden.Bijkomendeprocessen enmaterialenkunnenbovendieneenvoudigwordeningevoerdwanneerdebenodigdedata voorhandenzijn.Methodeszijnvrijtekiezenenookdeontwikkelingvannieuwemethodes ismogelijk.MetbehulpvanSimaProkunnencomplexelevenscyclimetanderewoordenop een systematische en heldere manier worden ontwikkeld (Blom 2005, p.19). SimaPro is tevens de software die gehanteerd wordt door het VITO en de meeste Vlaamse onderzoeken. De resultaten van dit onderzoek zullen daarom compatibel zijn met deze studies.

3.

BEPALINGVANDOELENREIKWIJDTE

HetdoelvandezestudieisomeenLCAuittevoerenvanverschillendescenario’svaneen nulenergiewoning. Op die manier kan de totale energievraag als gevolg van de constructiewijze en materiaalkeuze (hout of massiefbouw), de performantie van de gebouwschil (passief of toekomstige standaard) en de technische installaties begroot en vergelekenworden.

3.1. Functioneleeenheid De functionele eenheid zal variëren binnen de verschillende deelonderzoeken en zal daaromtelkensterplaatsewordentoegelicht.VoordeLCAvaneenvolledigewoningwordt de in de literatuurstudie ontwikkelde definitie voor nulenergiewoningen gehanteerd als functioneleeenheid.Concreetbetekentditdatelkewoningeennettoenergieverbruikvan nulmegajouleopjaarbasisheeft.Deenigevariërendeparametersbinnendezefunctionele eenheid zijn de materiaal en installatiekeuze. Afmetingen, indeling en oriëntatie blijven immersnagenoeggelijk.

3.2. Systeemgrenzenenallocatieprocedure Voorafgaand aan de ontwikkeling van een levenscyclusmodel is het noodzakelijk om duidelijk de systeemgrenzen van dat model zeer goed af te bakenen. Enkel de levenscyclusfasesofprocessenmeteenrelevanteensignificantebijdrageaanhetbeoogde resultaatvandestudiewordenopgenomenindeanalyse. Alvorens de systeemgrenzen kunnen worden vastgelegd, moet bovendien een passende allocatieprocedure worden geselecteerd. Allocatie betekent dat de impact van verschillende gerelateerde producten of processen met meerdere in en outputs volgens vaste regels wordt verdeeld over deze producten. De levenscyclus van een product is

84 

immers vaak sterk verweven met tal van andere producten. Hiervoor kunnen twee karakteristieke toepassingen van allocatie aangehaald worden. Enerzijds creëren productieprocessen vaak meerdere outputs (producten of restfracties). Een voorbeeld hiervanishetzagemeeldatvrijkomtbijhetverzagenvanhoutenplanken.Dezerestfracties moeten afgetrokken worden van het bestudeerde product. Zoniet wordt een overmatige impact aan dit bestudeerde product toegekend. Anderzijds moet de impact van de productiefase van recycleerbare en herbruikbare producten verdeeld worden over de opeenvolgende levenscycli waarbinnen ze kunnen toegepast worden. Op deze manier worden de voordelen die gepaard gaan met recyclage en hergebruik correct in rekening gebracht.

 Figuur6.3:Systeemgrenzenenallocatieprocedures(vandenDobbelsteen&Alberts2001,p.29)

Om het eerste type allocatie – één proces met meerdere in of outputs – correct in rekening te brengen wordt dit proces zoveel mogelijk opgesplitst in deelprocessen, zodat nietrelevanteonderdeeltjesbuitendestudiekunnenblijvenenallocatiewordtvermeden. Verderwordendeinputsvanhetsysteemverdeeldoverzijnverschillendeoutputsvolgens de fysieke relaties en proporties tussen beiden (ISO 14044 2006, p.14). Voor het tweede allocatietype (hergebruik en recyclage) zijn er verschillende allocatieprocedures voorhanden39. In deze studie worden enkel de impacten in rekening gebracht die rechtstreeks door het gebruikte product zijn veroorzaakt. Hierbij worden consequent de volgendeprincipesgevolgd: 

Voor de constructie van het gebouw wordt louter gewerkt met ‘primaire’ materialen en dus geen gerecycleerde of hergebruikte materialen. Dit om te vermijden dat de voordelen (op vlak van energie en materiaalbesparing) van

 39

Vooreenoverzichtvandeoptiesinzakeallocatieverwijzenwenaardeconferentiebijdrage‘EndoflifeLCA allocationmethods:openlooprecyclingimpactsonrobustnessofmaterialselectiondecisions’(Nicholsone.a. 2009).

85 

recyclage of hergebruik dubbel geteld worden (Allacker 2010, p.29). Dit betekent dat de impact van de primaire materialen volledig wordt toegekend aan het gebruikteproduct. 

De eindelevensduurbehandeling wordt als volgt in rekening gebracht: energierecuperatie door de verbranding van materialen en uitsparing van nieuwe materialen als gevolg van recyclage of hergebruik worden als winsten in rekening gebracht,verwerkingsenergieentransportalslasten.

Aan de hand van de hierboven benoemde allocatieprocedure kunnen nu de systeemgrenzenvastgelegdworden.Defiguur6.4geeftdezesysteemgrenzenweer.

 Figuur6.4:Systeemgrenzenonderzoek

4.

LEVENSCYCLUSINVENTARIS

4.1. Structuurvandelevenscyclusinventaris 4.1.1. Debouwelementen De structuur van de levenscyclusinventaris bepaalt welke verdere analyses, vergelijkingen enconclusieskunnenwordengemaakt.Inditonderzoekzalgebruikgemaaktwordenvan een inventarisstructuur op basis van de elementenmethode. Deze methode deelt een gebouw (niveau 1) op in gehelen, zoals de onderbouw en bovenbouw, de technische uitrusting en de inrichting (niveau 2). Deze gehelen zijn vervolgens samengesteld uit bouwelementenzoals‘buitenwanden’en‘verwarmingsinstallaties’(niveau3).Vervolgens

86 

kaniederbouwelementopgedeeldwordenineenaantaltaken,zoals‘hetmetsenvaneen dragendemuur’(niveau4).Tenslottebestaatiederetaakuitéénofmeerderematerialenof processen,zoalsde‘mineralewol’diemoetwordenaangebrachtindespouwmuur(niveau 5).Deelementenmethodewerdontwikkeldomreedsvanbijdeontwerpfasedekostenvan gebouwen te kunnen inschatten en evalueren. Gedurende het ontwerp en bouwproces kandeinformatieverfijndofgewijzigdworden.Variantenkunnenwordenvergelekenende impactvanalternatieveelementkeuzesopdetotalekostkansnelwordenbegroot(Allacker 2010, p.99). De hiërarchische structuur waarin zowel de totaliteit als het detail worden opgenomen en de opdeling in vrij onafhankelijke en vertrouwde bouwelementen maken dat deze methode ook voor een levenscyclusanalyse interessant is. Aangezien in dit onderzoek de volledige levenscyclus beschouwd wordt en bijvoorbeeld niet enkel de constructiefase, is de opdeling in bouwtaken (niveau 4) minder interessant. In plaats daarvan zal een opdeling gemaakt worden tussen verschillende materiaalfuncties zoals isolatie, afwerking en structuur en tussen verschillende gebouwonderdelen zoals dak, verdiepingsvloer, buitenwand. Op die manier kunnen de aandelen van deze functies en materialeninhetgebouwwordenbegrootenbesproken. Voorgenoemde opdeling volgens elementen laat zowel een bottomup als een topdown onderzoeksbenadering toe. Zoals besproken in hoofdstuk 3 wordt in het geval van een bottomup benadering vertrokken van de analyse van een aantal functies of bouwelementenwaaruitvervolgenshetgebouwwordtsamengesteld.Inhetanderegeval, detopdownbenadering,wordteersteenvollediggebouwingevoerddatvervolgensmeer enmeerwordtverfijnd.Inditonderzoekzalgebruikgemaaktwordenvaneencombinatie van beide benaderingen. Zo wordt bijvoorbeeld eerst de volledige gebouwschil geanalyseerd om te ondervinden waar zich belangrijkste impacten situeren. Vervolgens wordenviadebottomupbenaderingmogelijkealternatieveelementenonderzochtdiedan uiteindelijkopnieuwtoteenvolledigegebouwschilwordensamengebracht.Opdiemanier kunnenenerzijdsdeglobaletendensenwordenonderzochtenanderzijdsdeonderliggende oorzaken meer in detail worden besproken. Bovendien kunnen onzekerheden en onnauwkeurigheden ten gevolge van een topdown benadering hier opgemerkt en behandeldworden. (0/0) (0/GPM) (13/GPM)  (00/0)

Building BuildingEnvelopeperelementtype+use Groundfloor […] TechnicalEquipmentperelementtype+use

87 

(56/0) (56a/0) (56b/0) 

Heatingservices Heatingservices_productionandstorage Heatingservices_distributionandemission […]

Tabel6.2:Structuurvandelevenscyclusinventaris:opdelinginbouwelementen

Tabel 6.2 geeft het basisprincipe van de gehanteerde elementenstructuur weer. De twee eerste cijfers van de codering zijn overgenomen uit de SfBclassificatiemethode40. Het eerste cijfer slaat op de groep van bouwelementen waartoe dit element behoort en het tweedecijferslaatdanophetbouwelementzelf.Bijvoorbeeldindecode‘57’slaatde‘5’op de groep van technische uitrustingen die hoofdzakelijk met fluïda werken, en de ‘7’ slaat dan specifiek op ventilatieuitrusting. Bovenstaande structurering maakt het met andere woorden mogelijk om op een overzichtelijke manier elk element een unieke naam toe te kenneninSimaPro. Vervolgens moet nog opgemerkt worden dat hoewel de bouwelementen vrij duidelijke entiteitenzijn,dezetochaltijdinzekerezinafhankelijkzijnvanelkaar.Zoishetmeerdan waarschijnlijk dat een woning met houtskeletwanden geen betonnen dak zal krijgen. Vreemde combinaties worden in dit onderzoek daarom vermeden. Anderzijds zijn er secundaire afhankelijkheden waar rekening mee gehouden moeten worden. Wanneer bijvoorbeeld de isolatiedikte van een wand sterk wijzigt, dan zal ook de breedte van funderingszolenmoetenwordenaangepast.

4.1.2. Delevenscyclusfasenenprocessen Zoalseengebouwkanopgedeeldwordeninbouwelementen,zowordtdelevenscyclusvan een gebouw verdeeld in een aantal levenscyclusfasen. Volgende fasen kunnen worden onderscheiden: ‘ontginning en productie’, ‘transport naar de site’, ‘constructie’, ‘gebruik (operationele energie, vervanging en onderhoud)’, ‘deconstructie’, ‘transport naar de eindelevensduurbehandeling’ en ‘eindelevensduurbehandeling (endoflife, EOL)’.  In dit onderzoek worden de constructiefase en de deconstructiefase niet beschouwd omdat hierover weinig betrouwbare informatie voorhanden is. Om dezelfde redenen wordt ook het onderhoud van de woning niet meegenomen in het onderzoek. De vervanging van elementen tijdens de gebruiksfase van het gebouw wordt in rekening gebracht in de  40

De SfB-classificatie (Samenwerkingscommitee voor bouwvraagstukken) is een codering van

gebouwdelen die oorspronkelijk wordt gehanteerd voor kostencalculaties en bestekomschrijvingen.

88 

‘ontginning en productie’fase, waardoor in de gebruiksfase enkel nog de operationele energie moet worden bepaald. Tabel 6.3 geeft weer op welke wijze de opdeling in bouwfasen gebeurt binnen de inventarisstructuur. Deze vier fasen zijn ‘manufacturing’, ‘transporttosite’,‘transporttoEOL’en‘EOL’. (00/0) (00/A/0) (56a/A/0) (56b/A/0) (00/B/0) (…) (00/F/0) (…) (00/G/0) (…)

TechnicalEquipmentperphase TechnicalEquipment_manufacturing Heatingservices_prod&stor_manufacturing Heatingservices_dist&emis_manufacturing Technicalequipment_transporttosite … Technicalequipment_transporttoEOL … Technicalequipment_EOL …

Tabel6.3:Structuurvandelevenscyclusinventaris:opdelinginbouwfasen

4.2. Databank Eénvandemeesttijdrovendestappenindelevenscyclusanalyseishetverzamelenvandata overdeuiteenlopendematerialenenprocessendiedeeluitmakenvandelevenscyclusvan eenproduct.Gelijktijdigmetdeontwikkelingvandelevenscyclusanalysezijndanookeen aantaldatabankenuitgebouwd.InditonderzoekwordtgebruikgemaaktvandeZwitserse ecoinventdatabank(versie2.2).Dezeblijktmetzo’n4000datasetsnietalleeneenvande meestvolledigedatabankentezijnvoordeEuropesecontext,maarwordtookbeschouwd als één van de meest transparante en coherente. Bovendien wordt deze databank regelmatig bijgewerkt (Allacker 2010, p.27; Verbeeck 2007, p.41). Deze data zijn aangemaaktvolgensdeISOstandaardengeldenvoordeZwitserseen/ofEuropesecontext, wat gezien de globale markten en gelijkaardige productieprocessen voor de meeste producten betrouwbare data geeft. Voor een aantal elementen zijn wel nationale data beschikbaar. Een voorbeeld hiervan is de samenstelling van de elektriciteitsproductie. Bovendien heeft het VITO voor een heel aantal data een voor België representatieve variant van de oorspronkelijke Zwitserse data gemaakt. Daarbij wordt de Duitse of ZwitserseelektriciteitsmixgewijzigdnaareenEuropesemix.DitkomtdoordatveleinBelgië toegepaste materialen geheel of gedeeltelijk (elders) in Europa worden gemaakt. Bovendien blijkt de Europese elektriciteitsmix een vrij goede benadering te zijn van de Belgischemix.DeaangepastedatazijnweergegeveninbijlageA&Cenherkenbaaraanhet suffix“_H”ofdevermelding‘manufacturing’.

89 

4

hernieuwbaar, water 3,5

hernieuwbaar, wind, solar, geothermisch

Punten

3 2,5

hernieuwbaar, biomassa

2

niet-hernieuwbaar, biomassa

1,5 1

niet-hernieuwbaar, nucleair

0,5 0

Zwitserse mix Belgische mix Europese mix

niet-hernieuwbaar, fossiel

 Figuur6.5:CEDtestvanverschillendeelektriciteitsmixen(Zwitserland,BelgiëenEuropa)

4.2.1. Ontginningenproductie:‘cradletogate41’ De ecoinvent databank bevat datasets van verschillende vormen. Naast een groot aantal grondstoffen en materialen zijn er ook halfafgewerkte en afgewerkte producten beschikbaar. Ook kan een heel aantal processen zoals productieprocessen, transportprocessen, bewerkingen, enz. teruggevonden worden. Elk van deze datatypes wordtgebruiktinditonderzoek: 1. Afgewerkt en samengesteld product dat rechtstreeks toepasbaar is. Bv. een verlaagdplafond. 2. Afgewerktofsamengesteldproduct,aangepastaanrecenteredata,Belgischedata, verschillende hoeveelheden… Bv. een warmwaterboiler met een gewijzigde inhoud. 3. Zelf samengesteld product of element op basis van beschikbare producten, materialenenprocessen.Bv.eenvolledigemuuropbouw.

4.2.2. Transport Delevenscyclusvaneenmateriaalbevatverschillendetransportmomenten.Hettransport dat plaatsvindt tussen de ontginning en het afgewerkte product aan de fabriekspoort, zit reeds vervat in de levenscyclusfase ‘ontginning en productie’.  Daarnaast zijn nog twee  41

Demeesteproductdatabevattenallematerialenenprocessenvandeontginningvandegrondstoffentoten methetproductindefabriekklaaris.Inhetgevalandereprocessenzoalstransportreedszijnmeegeteld,dan wordendezeweggefilterd.

90 

transportmomenten belangrijk: het eerste is het transport van materialen naar de site (‘transporttosite’).Hierbijgaathetzowelommaterialendievoordeconstructieworden aangevoerd,alsomonderdelendiemoetenwordenvervangengedurendedegebruiksfase. Het tweede transportmoment vindt plaats wanneer bouwafval van de site naar een eindelevensduurbehandelingvervoerdwordt(‘transporttoEOL’).Ookhiergaathetzowel ommaterialendiebijdeconstructievanhet gebouwwordenafgevoerd,alsomdeafvoer vandematerialendietijdensdegebruiksfasevervangenworden. Om de transportafstanden en transportmiddelen van verschillende bouwmaterialen in te schatten,wordtgebruikgemaaktvanderesultatenvaneenBelgischeenquêteuitgevoerd door het WTCB. Deze enquête geeft voor verschillende categorieën van bouwmaterialen weervanwelketransportmiddelenzegebruikmakenenoverwelkeafstandenzeworden getransporteerd.Bijhettransportnaardesitewordteenopdelinggemaaktintransportdat rechtstreeksvandefabrieknaardesitegaatentransportviaeenhandelaar.Voortransport naardeeindelevensduurbehandelingwordteenopdelinggemaaktinmaterialendiealdan niet op de werf gesorteerd zijn, of al dan niet via een containerbedrijf naar de EOL behandelingwordengevoerd. In ons onderzoek worden de resultaten van de enquête (inclusief de kleine aanpassingen door VITO) gebundeld in drie soorten transportmiddelen per bouwmateriaal, namelijk de zwareenlichtevrachtwagensendebestelwagens.Hetonderscheidoftransportaldanniet viaeenhandelaarofcontainerbedrijfgebeurt,wordtnietgemaakt.Inplaatsdaarvanwordt gebruikgemaaktvaneengemiddeldewaardeperbouwmateriaalenpertransportmiddel. De transporten in ecoinvent worden ingegeven in tonkilometers. Dit betekent dat de afgelegde afstand dient te worden vermenigvuldigd met de getransporteerde massa. Daarbijwordtuitgegaanvaneenbelastingsgraadvan60%,watbijbenaderingovereenkomt meteenvrachtwagendievolgeladennaardewerfvertrektenleegterugkomt.

4.2.3. Gebruiksfase:energie Het energieverbruik tijdens de gebruiksfase wordt niet ingegeven in de levenscyclusanalyse,maarafzonderlijkbestudeerdopbasisvanberekeningenmetdeEPB software.

4.2.4. Gebruiksfase:levensduurenvervangingvandeelementen Tijdens de gebruiksfase worden sommige onderdelen vervangen wanneer zij hun functie nietlangerkunnenvolbrengen(bijvoorbeeldeeninstallatiediestukgaat,eendakafdekking

91 

die niet langer waterdicht is) of om esthetische en sociale redenen (het vervangen van afwerkingslagen zoals pleisterwerk en verflagen). Er wordt verondersteld dat een componentsteedsvervangenwordtdooreenidentiekecomponentendaterverdergeen ingrijpende verbouwingen plaatsvinden. De woning blijft er met andere woorden min of meerhetzelfdeuitziengedurendezijnhelelevensduur. Om zo consequent mogelijk levensduren vast te leggen wordt zoveel mogelijk gebruik gemaakt van één referentiedocument: (BCIS 2006). Wanneer andere informatie wordt gebruikt,zalditsteedsduidelijkwordenvermeld. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de gehanteerde levensduur per component weer. Gehanteerdelevensduurpercomponent(volgensBCIS)  GEBOUWSCHIL                BUITENAFWERKING MUUR      BINNENAFWERKING MUUR   VLOERAFWERKING

92 

lifespanofbuilding

60(30,120)

lifespanofsoil lifespanofflooronsoil lifespanoffoundations lifespanofprimaryelementsofexteriorwalls lifespanofprimaryelementsofinteriorwalls lifespanofprimaryelementsoffloors lifespanofprimaryelementsofstairs lifespanofprimaryelementsofroofs lifespanofsecondaryelementsofexteriorwalls(incl. windows) lifespanofsecondaryelementsof interiorwalls lifespanofsecondaryelementsoffloors lifespanofsecondaryelementsofstairs lifespanoflowceiling lifespanofsecondaryelementsofroofs lifespanoftopfinishingofstairs lifespanofexteriorfinishingofexteriorwalls

60 60 60 60 60 60 30 30 30

lifespanofexteriorfinishingofexteriorwalls baksteen lifespanofexteriorfinishingofexteriorwalls houten beplanking lifespanofexteriorfinishingofexteriorwalls keramische tegels lifespanofexteriorfinishingofexteriorwalls minerale pleister lifespanofexteriorfinishingofexteriorwalls vezelcement lifespanofinteriorfinishingofwalls

80 30

lifespanofinteriorfinishingof walls gipskarton/gipsvezelplaten lifespanofinteriorfinishingofwalls bepleistering lifespanoftopfinishingoffloors

37

30 30 30 30 30 15 15

40 15 35 15

50 15

    PLAFONDAFWERKING    DAKAFWERKING 

lifespanoftopfinishingoffloors– houtenplankenvloer lifespanoftopfinishingoffloors– keramischetegels lifespanoftopfinishingoffloors– kurktegels lifespanoftopfinishingoffloors– linoleumtegels lifespanoftopfinishingoffloors–laminaat42 lifespanoffinishingofceilings life spanoffinishingofceilings gipskartonplafond lifespanoffinishingofceilings pleisterplafond lifespanoffinishingofceilings verlaagdgipskartonplafond lifespanofexteriorfinishingofroofs lifespanofgreenroof43

30 50 15 20 20 15 40 35 25 20 40

TECHNISCHEINSTALLATIES VERWARMING       VERF

lifespanofheatingsystems lifespanofheatingemissionanddistributionsystems Lifespanofheatingproductionandstoragesystems lifespanofventilationsystems lifespanofprimaryelectricitysupplysystems Lifespanofphotovoltaicsystems lifespanofmetalconstructiononroof Replacementinvervalforpaintsystems

20 60 20 20 20 20 60 7

Tabel6.4:Gebruiktelevensdurenvooralleonderdelenvanhetgebouw(BSIC2006)

4.2.5. Eindelevensduurbehandeling(EOL) De eindelevensduurbehandeling is de laatste fase van de levenscyclus van een gebouw. Dezefaseomvatdebehandelingdiehetbouwafvalkrijgtnadeafbraakvanhetgebouwof van het te vervangen onderdeel. Net als bij de transportfasen wordt ook hier gebruik gemaaktvanderesultatenvaneenWTCBenquêtevoordehedendaagseBelgischecontext, die hier en daar zijn aangepast naargelang bevindingen van het VITO. Voor verschillende categorieënvanbouwensloopafvalwordtweergegevenofhetafvalaldannietopdewerf gesorteerd wordt en al dan niet een containerbedrijf passeert. Vervolgens wordt een opdelinggemaaktinvierbehandelingsprocessenzijnde:storten,verbranden,hergebruiken enrecycleren.Iedermateriaalwordtprocentueelverdeeldoverdezevierprocessen.Inhet onderzoekwordenderesultatenvandezeenquêteovergenomen,waarbijbijdragenkleiner dan5%wordengenegeerd.Hetisvanbelanghier optemerkendatinde enquêtelosse materialen worden beschouwd. Het EOLproces kan er evenwel helemaal anders uitzien wanneer verschillende producten die aan elkaar verbonden zijn. Deze verbonden materialen kunnen met andere woorden niet steeds verwerkt worden zoals hun ‘losse’ tegenhanger.  42

Volgens:http://www.verbouwtips.nl/vloer/laminaat/,http://www.producteninformatie.be/2007/10/05/wat islaminaat/enhttp://www.laminaatbestellen.com/. 43 Volgens(Claus&Rousseau2010,p.16)

93 

De processen hergebruik en recyclage worden verder ingegeven als ‘uitgespaarde materialen’ in de levenscyclus. De productieenergie wordt bijgevolg in de eindelevensduurbehandeling opnieuw afgetrokken van het geheel. Niet 100% van het te recycleren materiaal wordt echter effectief omgezet tot een nieuw product. Tijdens het recyclageproces treedt immers steeds materiaalverlies op en gerecycleerde materialen bevatten bovendien steeds een percentage nieuwe grondstoffen. Daarom wordt een verliesfractie van 10% toegekend voor recyclage. Ook bij hergebruik van een materiaal treedtsomsverliesop:eenhoutenbalkwordtbijgezaagdofbijgeschaafd.Ditisechterniet altijd het geval: een onderdeel van een machine of een stalen ligger kan zonder verlies hergebruiktworden.Afhankelijkvanhetmateriaalwordteenverliesfractievan10%ofgeen verliesfactorgebruikt.Voordeprocessenstortenenverbrandenishetvanzelfsprekenddat 100%vanhetmateriaaldatnaardezeprocessengaat,ookgestortofverbrandwordt. Opmerking Overdeeindelevensduurbehandelingbestaanvrijveelonzekerheden.Teneerstebestaater een grote variëteit aan mogelijke behandelingsprocessen en is er vrij weinig informatie beschikbaar over de milieuimpact en efficiëntie van recyclageprocessen. Ten tweede wordt een inschatting van de hedendaagse afvalverwerking geprojecteerd op een proces datpasovervelejarenzalplaatsgrijpen,terwijlerbijdeproductiefaseweleenzekerheid bestaat over de productieprocessen die vandaag gangbaar zijn. Griet Verbeeck beslist hierom om de eindelevensduurbehandeling niet mee te nemen in haar onderzoek (Verbeeck 2007, p.80). Meer en meer zien onderzoekers overigens de voordelen van een ‘recycled content approach’, waar reeds in de geproduceerde materialen een bepaalde hoeveelheidgerecycleerdmateriaalvervatzitvolgensdehedendaagsecontext.Ditmaakt datonzekerhedenzoalsrecyclageenhergebruikreedsindeproductiefaseverwerktzitten. Deze benadering lijkt ook voor dit onderzoek interessant, maar is binnen het bestek van deze masterproef niet haalbaar te zijn omdat ze momenteel nog in volle ontwikkeling is (Frischknecht 2010, pp. 666671). Daarom wordt hier gebruik gemaakt van de hierboven omschreven aanpak, hoewel steeds rekening houdende met de onzekerheden van de resultaten.DeimpactvandeEOLenhettransporterheenzaldaaromsteedsafgezonderd vandeoverigeresultatenwordenweergegeven.Hetisdanookvooraldebedoelingomeen grootteorde mee te geven van de mogelijke winsten die door EOL kunnen worden geboekt. 

94 

4.3. Levensduurvaneenwoning Delevensduurvandewoningisergbepalendvoorderesultatenvanhetonderzoek.Zozal eenkorterelevensduurhetrelatievebelangvandeingebeddeenergiesterk verhogenDe levensduur van een woning is nu net erg moeilijk in te schatten en kan naargelang de omstandigheden sterk variëren. Karen Allacker haalt een gemiddelde levensduur van 60 jaar aan voor Belgische woningen, een waarde die misschien wel beïnvloed is door gebeurtenissen zoals WOII en de bevolkingsexplosie erna (Allacker 2010, p.105). Ook erg oude woningen komen voor en recentere woningen worden afgebroken. Ook in dit onderzoekzaleenleeftijdvan60jaargehanteerdwordenalsuitgangspunt.Omdeimpact van deze keuze te begroten zal echter eveneens een levensduur van 30 en van 120 jaar getestworden.

5.

IMPACTANALYSEOFEFFECTBEOORDELING

De effectbeoordeling van deze studie wil vooral een idee geven van het energetische besparingspotentieelvanverschillendenulenergiewoningen.De milieuimpact–waarvoor energie eveneens een aanvaardbare indicator is – wordt in dit onderzoek niet in detail beschouwd(ziehoofdstuk2).

5.1. Levenscyclusenergie Zoalsreedswerdvermeldkandelevenscyclusenergievaneenwoningopgedeeldwordenin drie

groepen:

de

ingebedde

energie,

de

operationele

energie

en

de

eindelevensduurenergie. De ingebedde energie en de eindelevensduurenergie worden samenookdeindirecteenergiegenoemd.

5.2. Deingebeddeenergieeneindelevensduurenergie 5.2.1. CumulativeEnergyDemand(CED) De effectbeoordelingsmethode gebruikt om de ingebedde energie en de levenseinde energietebegroten,isgebaseerdopde‘CumulativeEnergyDemand’.Dezemethodewordt door de ecoinventdatabank ter beschikking gesteld en ontstond in de jaren 1970 na de eerste oliecrisis. De Verein Deutscher Ingenieure stelde in 1997 dat “the data on the cumulativeenergydemand[…]formanimportantbaseinordertopointouttheprioritiesof energysavingpotentialsintheircomplexrelationshipbetweendesign,production,useand disposal.”(Frischknecht&Jungbluth2007,p.31)

95 

In de CEDmethode worden de data uit de inventaris vertaald naar zes categorieën van primaireenergiedragers(zietabel6.5).Detotaleprimaireenergievraagisdandesomvan dezezescategorieën,enwordtuitgedruktinMegaJouleequivalent.Voormeerinformatie over deze methode wordt verwezen  naar het derde ecoinvent rapport uit 2007 (Frischknecht&Jungbluth2007,pp.3138). Nonrenewable resources 

Fossil Nuclear



Biomass

Renewableresources

Biomass



Wind, geothermal



Water

Hard coal, lignite, crude oil, natural gas,coalminingoffgas,peat Uranium Woodandbiomassfromprimary forests Wood, food products, biomass from agriculture(e.g.straw) solar, Wind energy, solar energy (used for heat and electricity), geothermal energy Runofriver Hydro power, reservoir hydropower

Tabel6.5:categorieënvandeprimaireenergiedragersinCEDmethode(Frischknecht&Jungbluth2007,p.32)

5.2.2. AanpassingenaandeCEDmethode Een eerste aanpassing situeert zich in de categorieën van primaire energiedragers in de CEDmethode(zietabel6.5).Hierwordteenonderscheidgemaakttussenhernieuwbareen niethernieuwbare biomassa, waarbij de niethernieuwbare biomassa afkomstig is uit primaire wouden. Deze waarde is in alle bestudeerde gevallen verwaarloosbaar klein ten opzichte van de andere categorieën en wordt dus gewoon bij de hernieuwbare biomassa toegevoegd. In de analyse van biomassa – en meer bepaald van hout – als energiedrager treedt er bovendien een dubbelzinnigheid op in het gebruik van de CEDmethode. De verbrandingswaarde van hout (calorische waarde) wordt namelijk als een hoeveelheid energieingerekendindesamenstellingvandebomenindedatabank.Hierachterschuiltde veronderstelling dat een gekapte boom aan het einde van zijn leven verbrand wordt waarbijdanenergievrijkomt.OmallocatieproblementevermijdenplaatstdeCEDmethode deze hoeveelheid energie reeds in de boom die klaar is om gekapt te worden (cutoff approach).Indeaanpakvanditonderzoekwordtdelevenscyclusechteropgedeeldineen aantallevenscyclusfasendieafzonderlijkbeschouwdworden.Zowordendeontginningen productieapartvandeeindelevensduurbehandelingbehandeld.Bijdeanalysevanhoutdat in de ontginning en productiefase als constructiehout wordt bedoeld, mag daarom geen

96 

warmteinhoud (beschouwd als ‘feedstock’) worden meegerekend. Wanneer hout tijdens deontginningenproductiefasealsbrandstofwordtingezetmoetdeverbrandingsenergie (beschouwdals‘embodiedenergy’)logischerwijzewelaanwezigzijn.Ditisbijvoorbeeldhet gevalwanneereen houtzagerijenergieopwektdoormiddelvanhoutpellets.Omwillevan deze twee verschillende mogelijkheden is het geen optie om de energiedragers biomassa uitdeCEDmethodeteverwijderen,maarmoetenhandmatigeaanpassingengebeurenop hetniveauvandeinventaris. Ontginningenproductie Een blik op de geïnventariseerde producten toont ons dat hout als brandstof in heel veel onderliggende processen aanwezig is. Een voorbeeld hiervan is elektriciteitsopwekking (voor een klein aandeel). Het aanpassen van al deze data zou dus enorm veel werk vereisen.

Anderzijds

kan

opgemerkt

worden

dat

het

aantal

houtachtige

constructiematerialen vrij klein is en dat binnen deze producten de foutief ingerekende verbrandingsenergie zeer duidelijk te onderscheiden is. Daarom worden de basisrecords waarindelevendeboomzichbevindtendebijhorendeallocatierecordsaangepastdoorde energie eruit te verwijderen. Deze kopie wordt vervolgens geselecteerd in de bovenliggendeprocessenwaardewarmteinhoudnietwenselijkis.Mitsdezeaanpassingen kandeCEDmethodedustochwordentoegepastvoordeontginningsenproductiefase. Eindelevensduurbehandeling Als voorgaande redenering wordt doorgetrokken naar de eindelevensduurbehandeling, dientdecalorischeenergie,dieindeontginningsenproductiefaseisafgetrokken,indeze fasetewordentoegevoegd,enditinallegevallenwaarhethoutnadeconstructieverbrand wordt en als nuttige warmte gebruikt wordt. Zodoende wordt het hout omgezet in hernieuwbareenergiewinstenindeeindelevensduurbehandeling.

5.3. Deoperationeleenergie 5.3.1. EPBsoftware Het eindenergiegebruik van de woning wordt voor verschillende installatiescenario’s begroot op basis van de EPBsoftware, zoals beschreven in hoofdstuk 8. Het eindenergieverbruik houdt echter nog geen rekening met de soort energiedrager die in dezeenergiezalvoorzien.Omovertestappennaarhetjaarlijkseprimaireenergieverbruik is dus een primaire energieconversiefactor nodig, die afhankelijk is van de energiedrager (zie tabel 6.6).  Deze factor geeft dus weer hoeveel primaire energie er nodig is om te

97 

voorzien in één hoeveelheid eindenergie. Voor elektriciteit ligt de waarde op 2.5, wat wil zeggendater2.5MJprimaireenergienodigisom1MJelektriciteittevoorzien.Ditishet gevolgvanverliezenbijopwekkingendistributie.

5.3.2. Aanpassing De primaire energieconversiefactoren die in de EPBsoftware gebruikt worden, zijn sterk verschillend van de waarden overeenkomstig Ecoinvent, die veel preciezer bepaald zijn. Tabel6.6geeftdewaardenuitdeEPBsoftwareweertegenoverdewaardenvanprimaire energieconversiefactoren enerzijds volgens de Europese norm EN15603 en anderzijds volgenseenberekeningvan1MJelektriciteitmetdeCEDmethodemetdeEcoinventdata. 

EN15603

EcoinventCED

EPB



Fp,NH

Fp

Fp,NH

Fp

Fp

Fossielebrandstoffen Stookolie(fueloil) Aardgas Steenkool(anthracite) Bruinkool(lignite) Cokes Biomassa Pellets Schaafkrullen Massiefhout Elektriciteit MixUCTE MixRER MixBelgië MixBelgië(inclimport) MixBelgie,laagspanning ophetnet

 1,35 1,36 1,19 1,40 1,53   0.06 0.09  3,14   

 1,35 1,36 1,19 1,40 1,53   1.06 1.09  3,31   

       0,24    2,91 2,74 3,14 3,12

       1,26    3,10 2,99 3,19 3,18

1      1    2,5    





3,43

3,48



Tabel6.6:PrimaireenergieconversiefactorenzoalsbepaaldindenormEN15603,berekendopbasisvande ecoinventdatabankenaangegevendoorEPBsoftware.Devettecijferswordenverderinditonderzoek gehanteerd.

Elektriciteit In tabel 6.6 worden een aantal waarden voor de primaire energieconversiefactoren van verschillende electriciteitsproductiemixen weergegeven. De fp voor de Europese elektriciteitsmix(MixRER)isbijvoorbeelddewaardedieindeLCAsoftwaregebruiktwordt om de elektriciteit in vele productieprocessen te begroten. Om de primaire energieconversiefactoren–begrootaandehandvanecoinventdata–tevergelijkenmetde Europese norm, wordt de UCTEmix geanalyseerd. De waarden in ecoinvent blijken voor

98 

deze mix iets lager te liggen dan deze bepaald door de Europese norm, wat wellicht te wijtenisaananderssoortigeaannames(betreffendesamenstellingoftransport).De UCTE valtnietsamenmetdeEuropesemix(RER),maardevergelijkinggeeftweleenbeeldvande verhoudingtussendewaardenuitdeEuropesenormenEcoinvent.Inhetonderzoekwordt weldeEuropesemix(RER)toegepast. Watbetreftdeoperationeleenergie,diebegrootwordtmetdeEPBsoftware:daarwordt heteindenergieverbruikvermenigvuldigdmetdefpvoordeBelgischemixondervormvan laagspanning op het elektriciteitsnet. Bij de begroting van hernieuwbare, niet hernieuwbareenergieentotaleenergiewordenrespectievelijkdewaardenfp,NH,fpfp,NHof fptoegepast. Aardgas Demeestetypesvanfossielebrandstoffenkomennietaanbodinhetonderzoek.Enkelbij de vergelijking van een nulenergiewoning met een gewone woning wordt de primaire energieconversiefactorvanaardgasaangehaald. Pellets Bij het gebruik van pellets als hernieuwbare brandstof moet er rekening mee worden gehoudendatniethernieuwbareenergienodigisvoordeproductieenleveringervan–net zoalsditbijniethernieuwbarebrandstoffenzoalskolen,stookolieofaardgashetgevalis. Dit betekent dat bij de jaarlijkse operationele energie ook een hoeveelheid ingebedde energiemoetgeteldworden.Ditgebeurtdooreenprimaireenergieconversiefactorfpvoor pelletstebepalen,opgesplitstineenfp,totaal enfp,niethernieuwbaardiedeingebeddeenergiein de pellets bevat. Opgelet: de ingebedde energie bevat niet de warmteinhoud van de pellets. De ingebedde energie wordt opgesplitst in productieenergie en transportenergie. De productieenergie wordt op alle locaties als identiek beschouwd en is gebaseerd op een ecoinventinventarisatie voor Oostenrijk, aangezien dit land één van de grootste pelletproducenten ter wereld is. Na een transformatie van deze gegevens, waarbij de warmteinhoud van de biomassa verwijderd werd, blijkt dat zo’n 3480 MJ/ton pellets is ingebed, waarvan zo’n 10% hernieuwbare energie. Deze pellets bestaan uit schaafkrullen uit de houtnijverheid. Vervolgens wordt het transport van de fabriek naar de site in beschouwing genomen. Hiervoor moet de herkomst van Belgische pellets onderzocht worden.UitrecentebronnenblijktdatdepelletstromeninBelgiëintweestromenkunnen

99 

worden onderverdeeld. Enerzijds is er de pelletstroom die voor industriële installaties wordt gebruikt en die hoofdzakelijk vanuit Canada naar Antwerpen wordt verscheept. Anderzijds is er de stroom voor huishoudelijk gebruik, die geproduceerd wordt in middelgroteproductieplaatseninBelgië(hoofdzakelijkinWallonië)ofgeïmporteerdwordt vanuit Europese landen zoals Duitsland, Oostenrijk en Italië (Devriendt e.a. 2005; Barel 2009).

Niet-Hernieuwbaar fossiel

Niet-Hernieuwbaar nucleair

Hernieuwbaar

7000,00 6000,00 5000,00 4000,00 3000,00 2000,00 1000,00 0,00 Pellets, productie

Pelletmix residentieel

Pellets, productie in België

Pellets, Pellets, Europees 500 Europees 1000 km km

 Figuur6.6:Niethernieuwbareenhernieuwbareingebeddeenergieindeproductievanpelletsenpelletmixen metverschillendetransportafstanden.

Figuur 6.6 toont de ingebedde energie in pellets aan de fabriekspoort en voor diverse transportafstanden. Voor de verdeling in België wordt aangenomen dat de pellets getransporteerd worden zoals bulkmaterialen in de ruwbouwsector (zie onderdeel transport).VoordeEuropeseproductiewordteenafstandvan500kmen1000kmgekozen van de productieplaats naar een Belgische verdeler en vervolgens een verdere nationale verdelingzoalsvoorBelgischepellets.Alsgemiddeldewaardevoordeherkomstvanpellets, ofderesidentiëlepelletmix,wordtaangenomendat40%vandepelletsuitBelgiëafkomstig is, 40% van 500 km afstand en 20% van 1000 km afstand. Dit leidt tot een ingebedde energievan4600MJ/tonpellets,waarvan4254MJ/tonniethernieuwbareenergie. Met1kgpelletskanongeveer4,6à5,3kWhenergiewordenopgewekt(Ökofenz.d.).De beschouwde pellets hebben een volumieke massa van 650 kg/m³ en aangenomen wordt dat ze 5 kWh/kg aan warmte kunnen genereren, ofwel 18 000 MJ hernieuwbare energie perton.Detotaleenergiebedraagt22600MJ/ton.Deprimaireenergieconversiefactoren

100 

zijn: fp, niethernieuwbaar = 0,24 en fp = 1,26. Deze waarden zijn opgenomen in tabel 6.6 en worden toegepast in het onderzoek. De vermelde waarden uit het Europese onderzoek dienenenkeltervergelijking.Dezezijnooknietopgemaaktvoorpelletsmaarvoorminder bewerktehoutachtigebrandstoffenzoalsmassiefhoutenschaafkrullen.

6.

ONZEKERHEDEN

BijhetuitvoereneninterpreterenvanLCA’smogendeveleonzekerhedendiehetresultaat beïnvloeden niet uit het oog worden verloren. Deze onzekerheden zijn een gevolg van onderanderevereenvoudigingenindegebouwmodellering,benaderingenwatbetreftdata en gedrag van de gebruiker, schattingen van de levensduur van het gebouw en zijn onderdelenenmethodologischebeslissingen(Allacker2007,p.39).Onzekereinputskunnen slechts tot zinvolle resultaten leiden wanneer ze met de grootste omzichtigheid en consequentie worden behandeld. Er bestaat voorlopig nog geen consensus over hoe precies moet worden omgegaan met deze onzekerheden en ook de ISOnormen bieden weinighouvast.Hieronderwordenenkeleonzekerhedenwatbetreftdeecoinventdatabase besproken.Vervolgenskomenenkelebasisinstrumentenvoorkwalitatieveenkwantitatieve beoordelingenaanbod.

6.1. Onzekerhedenindata De karakteristieken van een product worden binnen elk eenheidsproces slechts aan de hand van één enkel getal vastgelegd in de ecoinvent database. Aangezien het gaat om gemiddeldewaardes,houdendezedatageenrekeningmettoevalofvariabiliteit.Omtoch een zeker onzekerheidsinterval in te bouwen koppelt ecoinvent een lognormale onzekerheidsdistributieaanelkedataset(Alvarado2006,p.19).

 Figuur6.7:Lognormaleonzekerheidsdistributie(Alvarado2006,p.19)

Onzekerheden in data worden veroorzaakt door onnauwkeurigheden, benaderingen, onvolledighedenendeverouderingvangegevensenhebbeneenuiteenlopendeimpactop het uiteindelijke resultaat van de LCA. Om een beeld van deze impact te krijgen kan een

101 

Monte Carlo analyse worden uitgevoerd. Deze laat een groot aantal opeenvolgende simulaties van hetzelfde model lopen, waarbij de ingevoerde parameters willekeurig variëren binnen hun standaardafwijking. Het zelf uitvoeren van een Monte Carlo analyse pastechternietbinnenhettijdsbestekvandezemasterproef.Daaromwordthetvoorstel van Karen Allacker gevolgd om de geselecteerde data als ‘beste gok’ te beschouwen. AangezienditonderzoekgebruikmaaktvandatadiegeharmoniseerdzijnvoordeBelgische context, kan verondersteld worden dat deze gegevens van aanvaardbare kwaliteit zijn (Allacker2010,p.39).Welzullenzogenaamdecontributieanalyseuitgevoerdworden.Door resultatenvandebasisscenario’suiteenterafelenkunnenzodegrootstebijdragenworden geïdentificeerd.Ookwordtdeinterpretatievanresultatenopdezemanierverhelderd. Bij methodes die op het niveau van de (milieu)impact uitspraken doen, zoals de Recipe methode of global warming potential, stelt men dat het verschil in impact tussen twee variantensignificantiswanneerhetgroterisdan20tot30%.Ditonderzoekwerktechterop een lager niveau, namelijk dat van de energie, en heeft dus een grotere zekerheid. Uit ervaringvanhetVITOblijktdanookdateenverschilvan10tot15%reedssignificantkan zijn. Indien het verschil kleiner is dan 10% kunnen geen conclusies worden getrokken aangezien dergelijke verschillen evenwel het gevolg van onzekerheden in de data of onnauwkeurighedenindemethodekunnenzijn.

6.2. Gevoeligheidsanalyse Gevoeligheidisdeinvloeddiedevariatievanéén(onafhankelijkvariabele)parameterheeft opdewaardevaneenandereparameter.Eengevoeligheidsanalyseismetanderewoorden een systematische procedure om de effecten van de gekozen methode en data in te schatten (Björklund 2002, p.66). De gevoeligheidsanalyse is niet enkel aangewezen om methodologischebeslissingenzoalswijzigendesysteemgrenzenofallocatieproceduresafte wegen.Ooktoekomstvoorspellingenwordenbestgetoetstmetbehulpvandezetool.Inhet onderzoekzaldaarombijvoorbeeldeen‘onewaygevoeligheidsanalyse’toegepastworden op de levensduur van een woning. Alle parameters worden hierbij constant gehouden, behalve de levensduur, deze varieert over 30, 60 en 120 jaar. Aangezien de werkelijke leeftijd van het gebouw onmogelijk kan worden bepaald, is het immers belangrijk de significantievandegeschattewaardetekennen.

102 



HOOFDSTUK7 GEBOUWSCHIL Indevolgendehoofdstukkenwordtovergegaan totdeeffectievelevenscyclusanalysevan woningen en hun samenstellende onderdelen. Hierbij wordt de methodiek gevolgd zoals deze in het vorige hoofdstuk werd toegelicht. Het onderzoek wordt opgesplitst in drie delen:tweedeelonderzoekenoverresp.deimpactvandegebouwschil(hoofdstuk7)ende technische installaties (hoofdstuk  8), en een vergelijkende studie waarin beide worden samengebracht

en

waarin

de

totale

energieconsumptie

van

verscheidene

nulenergiewoningenzalvergelekenworden(hoofdstuk9).

1.

INLEIDING

De doelstelling van dit eerste deelonderzoek is om de indirecte energievraag – dit wil zeggen de ingebedde energie plus de eindelevensduurenergie – van verschillende gebouwschillen te onderzoeken. Uiteindelijk zullen zes volledige schillen worden samengesteld.Figuur7.1lichtdegevolgdeaanpaktoe.

 Figuur7.1:Aanpakonderzoekgebouwschil

103 

Alsstartpuntwordentweevolledigegebouwschillenontworpen:deGebouwschilvaneen Passieve Massiefwoning (GPM) en de Gebouwschil van een Passieve Houtskeletwoning (GPH). Deze basisscenario’s worden samengesteld aan de hand van de inventarisatie van energiebewuste woningen, die werd toegelicht in hoofdstuk 4. Een grondige analyse van deze twee gebouwschillen zal een helder beeld scheppen van de karakteristieken qua indirecte energie, eigen aan elk bouwconcept. De aandelen per gebouwcomponent ten opzichtevandetotaleschilzullenvervolgensbegrootwordenzodathierbinnendegrootste verbruikerskunnenwordengeïdentificeerd.Verderwordteengevoeligheidsanalysevande levensduurvanhetgebouwuitgevoerd:erwordtgetesthoedeindirecteenergievarieert wanneerdewoning30,60en120jaarmeegaat. Na de interpretatie van bovengenoemde scenario’s wordt de invloed op de indirecte energievanenkelealternatievemateriaalkeuzesonderzocht.Daartoewordenverschillende levenscyclusanalysesuitgevoerdenvergelekenmet debasisscenario’sdiezullenfungeren als referentiepunt. Per analyse wordt één vierkante meter muur/dak/vloer samengesteld meteenvasteUwaarde.Uitderesultatendienaarvoorkomenwordttelkenshetbesteen slechtste alternatief op energetisch vlak geselecteerd. Deze zullen het kader vormen waarbinnentenslottedebasisscenario’sgeplaatstengeëvalueerdworden. Deconcreteonderzoeksvragendietijdensditdeelonderzoekoverdegebouwschilworden behandeldzijn: 3.1. Gelet op het feit dat massiefbouw en houtskeletbouw in België de meest voorkomende constructiewijzen in de woningbouw zijn, wat is het verschil in indirecteenergiebijdegebouwschilvaneenpassievemassiefbouwwoningeneen passievehoutskeletwoning? 3.2. Gelet op de vele mogelijke soorten bouwmaterialen en de opkomende belangstellingvoor‘milieuvriendelijkematerialen’,welkeimpacthebbenvariaties inbouwmaterialenopdetotaleindirecteenergievandegebouwschillen? 3.3. Waarkunnendesamengesteldebasisscenario’sgeplaatstwordentenopzichtevan deonderzochtealternatieven?

  

104 

1.1. Dimensionerenvandegebouwschil&graadvandetail Het dimensioneren van de gebouwschillen gebeurt aan de hand van de PHPPsoftware44. Doordecasewoningmetbehulpvandezesoftwareteontwerpenvolgenspassiefnormen, kanverzekerdwordendatdegehanteerdeUwaardenvolstaan.InEPBleidtdittoteenK peilvan16.Tabel7.1geefteenoverzichtvandegebruikteUwaarden.

Gebouwcomponent

Uwaarde

Buitenwand

0.11W/m²K

Platdak

0.11W/m²K

Vloeropvollegrond

0.12W/m²K

Overkraginginkom

0.13W/m²K Tabel7.1:gehanteerdeUwaardenvoordepassiefscenario’s

Watdesysteemgrenzenvandegebouwschilbetreft,wordenvolgendeelementenbekeken: 

funderingenenvloerplaat



buitenwanden/skeletstructuurenbalken



binnenwanden(dragendennietdragend)



dakenterras



vloerenenplafonds



binnenenbuitenschrijnwerk

Van bovengenoemde elementen worden telkens de belangrijkste samenstellende onderdelen opgenomen in de analyse. Kleine deelelementen zoals schroeven, plinten, klinken, spouwankers, enz. worden niet in rekening gebracht. Onderdelen op deze graad van detail hebben immers weinig impact op de totale uitkomst. Bovendien wordt de analyse op deze manier overzichtelijk en uitvoerbaar gehouden (Vlaamse Overheid 2010, p.69).  

 44

 Het passiefhuis projecteringspakket (PHPP) is een softwareprogramma dat wordt gebruikt om passiefwoningentecertificeren.Hetisdanookeengeschiktetoolomdepassiefhuiseisenvandebasisscenario’s teverzekeren.

105 

1.1.1. Meetconventies Bij de opmeting van de verschillende scenario’s wordt steeds het binnenvolume gelijk gehouden45 zodat er geen variatie zit op de energiesectoren in EPB en de hoeveelheid afwerkingsmaterialen in SimaPro. De constructiemethoden kunnen met andere woorden vergelekenwordenzondereengewijzigdeverwarmingsofventilatiebehoefteenzonderde invloedvangewijzigdeafwerkingsmaterialen.

1.2. Basisscenario’sgebouwschil Zoals hierboven reeds werd toegelicht, worden de basisscenario’s samengesteld met behulp van de inventarisatie uit de literatuurstudie. Het houtskeletscenario (GPH) is als volgtopgebouwd:eenbetonnenvloeropvollegrond,wanden,dakenverdiepingsvloeruit vuren constructiebalken, verstevigd met houten plaatmateriaal. Deze wanden worden opgevuld met celluloseisolatie en afgewerkt met houten gevelplanken. Het massiefscenario(GPM)vertrekteveneensvaneenbetonnenvloerplaat.Dewandenworden opgetrokken uit keramische snelbouwstenen en voorzien van een keramische parementsteen. Zowel de verdiepingsvloer als het dak worden uitgevoerd in betonnen welfselsmeteengewapendedruklaagendevolledigewoningwordtgeïsoleerdmetPUR en PIRplaten. Om de vergelijking bovendien zo zuiver mogelijk te houden worden de afwerkingsmaterialen voor beide scenario’s gelijkaardig ontworpen: keramische tegels als vloerafwerking,gipspleisterofgipskartonplatenvoormurenenplafondsentenslotteeen identieke uitvoering van ramen, trap, terrasvloer en balustrade. In tabel 7.2 wordt een gedetailleerdoverzichtgegevenvandesamenstellingvandebasisscenario’s46.

Bouwelement

GebouwschilPassiefMassief(GPM)

GebouwschilPassiefHoutskelet(GPH)

Funderingen

Betonnenvorstrand

Betonnenvorstrand



0.8mvorstranduitlicht gewapendbeton



0.8mvorstranduitlicht gewapendbeton

 45

 Een praktisch gevolg hiervan is dat bij gewijzigde schildiktes telkens een aandeel dak, muur en vloer moet wordenbijgeteld.Dedimensiesvandegebouwschilwordenberekenddoordeomtrekvanelkespecifiekelaag te bepalen en deze met haar dikte en hoogte te vermenigvuldigen. Zo kunnen snel wijzigingen aangebracht worden zonder overmatig meetwerk. Gegevens over massadichtheid, samenstelling en afmetingen worden vervolgens uit SimaPro meegenomen indien vermeld, zo niet worden hiervoor specifieke productfiches en literatuurgeraadpleegd. 46 VooreenoverzichtvanhoeveelhedenvanhoeveelhedenengebruikteSimaProrecords:ziebijlageA.

106 

Vloeropvolle grond

Keramischetegelsopterplaatste gestortebetonplaat        

Buitenwanden

0.1mgestabiliseerdzand PEscheidingslaag 0.15mterplaatsegestort beton 0.05mongewapende dekvloer 0.16mPURisolatie 0.05mchape 0.008mkeramischetegels contourincellenglas

Bepleisterdeengeverfdesnelbouw baksteenengevelsteen

Keramischetegelsopterplaatste gestortebetonplaat        

0.1mgestabiliseerdzand PEscheidingslaag 0.15mterplaatsegestort beton 0.05mcementgebondenchape 0.16mPURisolatie 0.05mchape 0.008mkeramischetegels contourincellenglas

Houtskeletmetgeverfde gipskartonplaatenhoutenbekleding

      

0.09mgevelsteen 0.05mspouw 0.19mPURisolatie 0.14mkeramischesnelbouw 0.012mgipspleister verfopgipspleister

Binnenwanden Bepleisterdeengeverfdesnelbouw –dragend baksteen     

verfopgipspleister 0.012mgipspleister 0.14mkeramischesnelbouw 0.012mgipspleister verfopgipspleister

       

Houtskeletmetgeverfde gipskartonplaat     

Binnenwanden Bepleisterdeengeverfdesnelbouw –nietdragend baksteen     

verfopgipspleister 0.012mgipspleister 0.09mkeramischesnelbouw 0.012mgipspleister verfopgipspleister

  

 Keramischetegelsopbetonnen welfselsmetdruklaag  

verfopgipskartonplaat 0.012mgipskartonplaat

verfopgipskartonplaat 0.01mgipskartonplaatop houtenonderstructuur 0.12mvurenhoutskeleten cellulose 0.01mgipskartonplaatop houtenonderstructuur verfopgipskartonplaat

Houtskeletmetgeverfde gipskartonplaat



Verdiepings vloer

0.02mhoutengevelbeplanking 0.03mspouwenregelwerk 0.05mhoutvezelisolatieplaat 0.25mvurenhoutskeleten cellulose 0.018mOSBplaat 0.07mspouwenregelwerk 0.01mgipskartonplaat verfopgipskartonplaat

verfopgipskartonplaat 0.01mgipskartonplaatop houtenonderstructuur 0.09mvurenhoutskeleten cellulose 0.01mgipskartonplaatop houtenonderstructuur verfopgipskartonplaat

Keramischetegelsophouten roostering  

verfopgipskartonplaat 0.012mgipskartonplaat

107 

         

Overkraging inkom

  Platdak

0.22mstructuurverlaagd plafond 0.12mvoorgespannen betonnenwelfsels 0.03mgewapendedruklaag 0.12mrotswolisolatie PEfolie 0.05mchape 0.008mkeramischetegels 0.01mvezelcementplaat PEfolie 0.09mvurenregelwerken rotswolisolatie 0.12mvoorgespannen betonnenwelfsels idemverdiepingsvloer

EPDMopbetonnenwelfselsmet druklaag        

verfopgipspleister 0.012mgipspleister 0.12mvoorgespannen betonnenwelfsel 0.03mgewapendedruklaag PEfolie 0.24mPIRisolatie hechtingslaag EPDMbekleding

   

idemplatdak 0.06mafstandsvoetjes 0.03mregelwerk 0.02mhoutenterrasplanken



Terras

Ramen& buitendeuren

Houtenramen&deurenmet kurkonderbreking   

Binnendeuren

driedubbelglas dorpelsuitbeton stalenlateien

Houtenbinnendeuren   

houtenkader kartonstructuur multiplexafwerking

       

0.018mOSBplaat 0.225mvurenhoutskelet 0.18mcelluloseisolatie 0.018mOSBplaat 0.04mhoutvezelisolatieplaat PEfolie 0.05mchape 0.008mkeramischetegels

  

0.02meikengevelbeplanking PEfolie 0.09mvurenregelwerken rotswolisolatie 0.018mOSBplaat idemverdiepingsvloer

  

EPDMopwarmdakmethouten roostering   

    

verfopgipskartonplaat 0.01mgipskartonplaat 0.09mspouwenvuren regelwerk 0.018mOSBplaat 0.225mvurenhoutskeleten celluloseisolatie 0.018mOSBplaat PEfolie 0.08mPIRisolatie hechtingslaag EPDMbekleding

   

idemplatdak 0.06mkunststofdragers 0.03mregelwerk 0.02mhoutenterrasplanken

 

Houtenramen&deurenmet kurkonderbreking   

driedubbelglas dorpelsuitbeton stalenlateien

Houtenbinnendeuren   

houtenkader kartonstructuur multiplexafwerking

Balken

StalenHEAliggers

StalenHEAliggers

Trap

Houtentrap

Houtentrap

Tabel7.2:GehanteerdeopbouwenbijMassief(GPM)enHoutskeletscenario(GPH)

108 

1.3. Resultatenbasisscenario’s:gebouwschil Allereerst wordt de ingebedde energie van de twee basisscenario’s beschouwd. Dit is de energie nodig voor de productie van materialen en voor het transport naar de site. De resultaten van de levenscyclusanalyse tonen aan dat de houtskeletschil (GPH) met 0.99 miljoenMJeenlagereingebeddeenergieheeftdandemassievegebouwschil(GPM).Deze laatste heeft een ingebedde energie van 1.08 miljoen MJ, zo’n 10% hoger dan de houtskeletconstructie. Bovendien kan worden vastgesteld dat het aandeel hernieuwbare energie bij houtskeletbouw meer dan dubbel zo groot is als bij massiefbouw. Concreet betekent dit dat ongeveer 17% van de productie en transportenergie van de houtskeletwoninghernieuwbaaristerwijlbijhetmassievescenariohernieuwbareenergie slechts6%uitmaaktvanhettotaal.

Ingebedde energie (MJ)

1.800.000 1.600.000 1.400.000 1.200.000 1.000.000 hernieuwbaar

800.000

niet-hernieuwbaar

600.000 400.000 200.000 0 GPM

GPH



Indirecte energie (MJ)

Figuur7.2:Gebouwschilbasisscenario’s:ingebeddeenergiemassief(GPM)enhoutskelet(GPH),per energietype(exclusiefEOL)

1.800.000 1.600.000 1.400.000 1.200.000 1.000.000 800.000 600.000 400.000 200.000 0 -200.000 -400.000 -600.000

transport to EOL transport to site manufacturing EOL

GPM

GPH 

Figuur7.3:Gebouwschilbasisscenario’s:indirecteenergiemassief(GPM)enhoutskelet(GPH),perfase(inclusief EOL)

109 

Figuur 7.3 geeft de volledige indirecte energie van de scenario’s weer, opgedeeld per levenscyclusfase. Uit deze figuur kan vastgesteld worden dat de bijdrage per fase betrekkelijk verschilt voor beide schillen. De vervaardiging van producten en materialen (manufacturing)heeftevenwelvoorbeidescenario’sveruitdegrootsteenergievraag.Deze vraagisdirectafhankelijkvandegemaaktemateriaalkeuzesenbedraagtmindervoorhet houtskeletdanvoorhetmassievescenario.Deachterliggendeverklaringenhiervoorzullen laterindithoofdstukmeerindetailwordenbesproken.Verderkanopgemerktwordendat demassieveschilbijnadehelftmeertransportenergienodigheeftdandehoutskeletschil. Dit is in de eerste plaats te wijten aan de grotere materiaalmassa van de massieve constructieonderdelen.ZobedraagtdetotalemassavanalleschilonderdelenvanhetGPM scenario zo’n 220 ton, ongeveer 100 ton meer dan het GPHscenario (120 ton). De verhoogdeenergievraagvoortransportkanmetanderewoordenverklaardwordendoorde extramassavandemassievegebouwcomponenten. Ook kan worden waargenomen dat de potentiële energierecuperatie ten gevolge van eindelevensduurbehandeling (EOL) sterk uiteenloopt. De houtskeletwoning kan meer dan vierkeerzoveelenergieterugwinnendandemassiefwoning(58%voorGPHtegenover13% voorGPM).Hetgrotepotentieelvanhoutskelet,datmeerdandehelftvanzijningebedde energie kan recupereren, heeft een aantal verklaringen. Ten eerste wordt het hout na afbraakzoveelmogelijkgerecycleerdenhergebruikt(volgensdedatauitdeWTCBenquête, zoals besproken in de methodologie). Dankzij de gehanteerde allocatiemethode mag de uitgespaarde energie bovendien afgetrokken worden van de totale indirecte energie – er moetenimmersgeennieuwebomengekaptofbewerktworden.Eentweedeverklaringis dat dankzij de verbranding van resthout en houtachtige producten een beduidende hoeveelheidenergiekanwordenopgewekt,waardoordetotaleindirecteenergieopnieuw wordt verminderd. Verder in dit onderzoek zal blijken dat vooral de houten gevelbeplanking een zeer grote capaciteit tot energierecuperatie heeft. Een laatste verklaring kan tenslotte gezocht worden in de cellulose die tussen het skelet werd ingeblazenendienaafbraakvolledigkanwordengerecycleerd. Wanneerdeeindelevensduurfasevandemassievegebouwschilnaderbekekenwordt,blijkt de mogelijkheid tot energierecuperatie hier vrij beperkt te zijn. Een kleine hoeveelheid energie kan opgewekt worden door de verbranding van PURisolatie en dakbedekking. Bijkomende recuperatie is mogelijk door het zogenaamde ‘downcycling’ van beton en metselwerk. Downcycling betekent dat afvalmaterialen worden vermalen en verwerkt tot grondstoffen voor nieuwe materialen. Meestal worden deze brokstukken toegepast in de

110 

wegenbouw.Dematerialenbehoudenhunoorspronkelijkezuiverheidmetanderewoorden niet, maar vinden wel een nieuwe toepassing als grondstof. De keuze voor deze verwerkingsmethodevolgtrechtstreeksuitdeinherenteeigenschappenvanmassiefbouw. De meeste componenten zijn immers onlosmakelijk met elkaar verbonden: gemetste muren, bepleistering, druklagen, enz. Daarom blijkt het meestal niet realistisch om alle materialenafzonderlijkterecycleren. Om inzicht te krijgen in de verdeling van ingebedde energie over de verschillende materiaalfuncties

(isolatie/afwerking47/structuur)

en

gebouwcomponenten

(dak/buitenwand/…), worden enkele bijkomende analyses uitgevoerd. Deze analyses zijn interessant om in het achterhoofd te houden voor latere vergelijkingen, omdat ze het belangpertype/componentopeenzeerhelderemanierweergeven.

GPM

GPH

26%

35%

39%

46%

28% 26%

afwerking

isolatie

structuur



 Figuur7.4:Gebouwschilbasisscenario’s:ingebeddeenergiemassief(GPM)enhoutskelet(GPH),per materiaalfunctie(exclusiefEOL)

Figuur 7.4 geeft de verdeling van de ingebedde energie over de verschillende materiaalfuncties weer. Zoals duidelijk blijkt uit bovenstaand cirkeldiagram verschilt deze verdelingmerkbaarvoordetweebasisscenario’s.Terwijlbijdemassieveschilhetaandeel afwerking overheerst met 39% is dit voor de houtskeletschil de structuur met 46%. Een verklaring voor het grote structuuraandeel bij houtskelet is dat de waterdichte houtvezelisolatieplaat – die zowel structureel als isolerend werkt – bij de structuur werd gerekend.Andereverklaringenvoordeglobaleverdelingenvolgenverderop.

 47

Bijhetmateriaaltype‘afwerking’zijnookderamen,deuren,trap,dorpelsenlateienopgenomen.

111 

GPM 11%

GPH 11%

16%

20%

23%

27% 25%

15%

23% 17%

6%

6%

Vloer op volle grond

Verdiepingsvloer

Buitenwand

Dak

Binnenwand

Ramen, deuren etc. 

Figuur7.5:Gebouwschilbasisscenario’s:ingebeddeenergiemassief(GPM)enhoutskelet(GPH),per component(exclusiefEOL)

In figuur 7.5 kan de verdeling van de ingebedde energie over de verschillende constructieonderdelenwordenafgelezen.DezeverdelinghangtsamenmetdebeoogdeU waardeperonderdeel(dusdehoeveelheidisolatiemateriaal),hetgekozenconstructietype endeafmetingenperconstructieonderdeel.Uitdegrafiekblijktdatvoorbeidescenario’s hetdakdegrootsteimpactheeftopdetotaleingebeddeenergie.Debuitenwandkomtop detweedeplaatsendaarnavolgendevloeropvollegrond,deverdiepingsvloer,deramen en deuren en de binnenwanden. Hoewel de concrete verdeling licht varieert, blijkt de hiërarchiebijdetweescenario’sdusgelijktelopen.

1.3.1. Gevoeligheidsanalysegebouwlevensduur Hierbovenwerdreedsaangegevendatdelevensduurvaneenwoningergbepalendisvoor de resultaten van het onderzoek. Tegelijk is die levensduur sterk onderhevig aan tal van onzekerheden. Om na te gaan hoe sterk de resultaten worden beïnvloed door de aangenomen levensduur van 60 jaar, worden hieronder eveneens een levensduur van 30 en 120 jaar getest. Daartoe worden levenscyclusenergieanalyses van de volledige gebouwschil uitgevoerd. Omdat kwalitatieve data hieromtrent ontbreken, wordt aan alle structurele materialen en isolatiematerialen slechts één levensduur toegekend. Dit betekentdatervanuitwordtgegaandatdezeonderdelenondernormaleomstandigheden niet vervangen moeten worden. De afwerkingsmaterialen worden wel van een karakteristieke levensduur voorzien. Telkens wanneer de levensduur van een materiaal verstrekeniswordthetvervangenenditongeachtdeverderelevensduurvanhetgebouw.

112 

Materialendie50jaarmeegaanwordenmetanderewoordenhoedanookvervangen,zelfs alblijfthetgebouwnogmaar10jaarstaan. 1.800.000 1.600.000 1.400.000

Indirecte energie (MJ)

1.200.000 1.000.000 800.000 600.000

transport to EOL

400.000

transport to site

200.000

manufacturing

0

EOL

-200.000 -400.000 -600.000 -800.000 -1.000.000 GPM 30 GPM 60 GPM 120 GPH 30 GPH 60 GPH 120

 Figuur7.6:Gebouwschilbasisscenario’s:ingebeddeenergiemassief(GPM)enhoutskelet(GPH),perfasevoor eengebouwlevensduurvan3060120jaar

Figuur 7.6 geeft het massief en houtskeletscenario weer voor een levensduur van respectievelijk30,60en120jaar.Devaststellingisdathetverbandtussendeverschillende levensdurenniet100%lineairis.Erontstaatimmerseenzekerevariatiedoordatsommige componenten net wel of net niet moeten worden vervangen binnen de aangenomen levensduur. Voor het houtskeletscenario kan bijvoorbeeld geobserveerd worden dat de sprongvan60naar120veelgroterisdandezevan30naar60.Ditkanverklaardworden doordatverschillendebelangrijkeafwerkingsmaterialen(gipskarton,keramischetegels)een levensduur van bijna 40 jaar hebben. Op 30 jaar moeten deze materialen niet vervangen worden, op 60 jaar slechts één keer, en op 120 jaar moeten zij wel drie keer vervangen worden. Hetzelfde principe geldt voor de afwerking van de massieve gebouwschil. Bovendien geldt dat hoe groter de levensduur is, des te dichter de ingebedde energie (manufacturing+transporttosite)vanbeidescenario’sbijelkaarkomtteliggen.Hetgrote energierecuperatiepotentieel door eindelevensduurbehandeling van het houtskelet zorgt erevenwelvoordatdeindirecteenergievandehoutskeletschilvoorallelevensdurenveel lagerblijftdandievanhetmassievescenario.

113 

Om de impact van de aangenomen levensduren verder te staven worden enkele LCA’s uitgevoerddiedeaandelenpercomponentweergeven,netzoalsditinfiguur7.5voorde woningvan60jaargebeurde.

GPM - 30 jaar

GPH - 30 jaar

8%

9%

20%

25%

19%

18%

15%

19%

33%

25% 4%

5% Vloer op volle grond

Verdiepingsvloer

Buitenwand

Dak

Binnenwand

Ramen, deuren etc.

 Figuur7.7:Gebouwschilbasisscenario’s:ingebeddeenergiemassief(GPM)enhoutskelet(GPH),per component(exclusiefEOL)vooreengebouwlevensduurvan30jaar

GPH - 120 jaar

GPM - 120 jaar 13%

12%

13%

14%

19%

20% 30%

36%

6%

7%

14%

16%

Vloer op volle grond

Verdiepingsvloer

Buitenwand

Dak

Binnenwand

Ramen, deuren etc.

 Figuur7.8:Gebouwschilbasisscenario’s:ingebeddeenergiemassief(GPM)enhoutskelet(GPH),percomponent (exclusiefEOL)vooreengebouwlevensduurvan120jaar

Eenlevensduurvan30jaarmaaktdathetrelatievebelangvandevloeropvollegronden de buitenwanden stijgt. De andere componenten blijven ongeveer gelijk of dalen qua aandeel. Er gebeuren immers bijna geen vervangingen, behalve dan het schilderwerk van plafonds en muren en de behandeling van houten vloeren. Een levensduur van 120 jaar

114 

vertoont dan weer een heel andere verdeling. In figuur 7.8 kan vastgesteld worden dat vooral het dak en de ramen en deuren aan impact winnen. Bij het dak worden immers zoweldakbedekkingalsverlaagdplafondopzeerregelmatigebasisvervangen.Voorramen loopt de impact snel op omdat deze om de 30 jaar moeten worden vervangen. Bij de meesteanderesubstitutiesgaathetimmersenkelomdeafwerkingslaag.

1.3.2. Demilieuimpactvandebasisscenario’s Figuur7.9geeftdemilieuimpact(volgensEcoindicator)vandevolledigelevenscyclusvan debasisgebouwschillenweer.Deindirecteenergieuitdevorigeanalyseskanevenwelniet zonder meer vergeleken worden met de milieuimpact, en dit als gevolg van de verschillendegroothedendiewordengehanteerd–respectievelijkMJenecopunten.Toch volgen een aantal vastgestellingen uit onderstaande vergelijking. Net zoals in de levenscyclusenergieanalysesvanhierbovenvaltopnieuwop dathetverbruikvanfossiele brandstoffen aanzienlijk hoger ligt voor de massieve schil. Verder blijkt ook de milieu impact van het massieve scenario lichtjes hoger te liggen dan die van het houtskeletscenario.Merkbovendienopdathethoutskeletscenarioinverhoudingmethaar indirecte energievraag aanzienlijk hoger scoort. Zoals in hoofdstuk 3 werd toegelicht, kan deze stijging toegeschreven worden aan de grote invloed van ‘land use’ of ook wel ‘landschapsaantasting’. Deze impactcategorie bedraagt voor het houtskeletscenario maar liefst20%,maarwordtnietinrekeninggebrachtbijdebestuderingvanindirecteenergie. Daarom wordt nogmaals benadrukt dat het belangrijk is om in gedachten te houden dat indirecte energie een vrij goede graadmeter is, maar nooit een absoluut beeld kan geven vandetotalemilieuimpact.

115 

carcinogenen

resp. organics

resp. inorganics

climate change

radiation

ozone layer

ecotoxicity

acidification

land use

minerals

fossil fuels

Punten volgens Eco-indicator 99

9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0

GPM

GPH 

Figuur7.9:Gebouwschilbasisscenario’s:milieuimpactvolgensEcoindicator99,inclusiefEOL,inpunten



1.4. Resultatenbasisscenario’s:perelement Na een algemeen beeld gevormd te hebben van de basisscenario’s, wordt de focus verschoven naar de opbouwende elementen. Met de globale vaststellingen van vorige analyses in het achterhoofd kan nu op zoek worden gegaan naar achterliggende verklaringen. Per element worden de belangrijkste verbruiksposten nagegaan en wordt afgewogenwelkeaanpassingeneengrootpotentieeltotverbeteringhebben.

1.4.1. Vloeropvollegrond Betonnenvorstrand 

0.8mvorstranduitlichtgewapendbeton

Keramischetegelsopterplaatstegestorte betonplaat        

116 

0.1mgestabiliseerdzand PEscheidingslaag 0.15mterplaatsegestortbeton 0.05mongewapendedekvloer 0.16mPURisolatie 0.05mchape 0.008mkeramischetegels contourincellenglas

Betonnenvorstrand 

0.8mvorstranduitlichtgewapendbeton

Keramischetegelsopterplaatstegestorte betonplaat        

0.1mgestabiliseerdzand PEscheidingslaag 0.15mterplaatsegestortbeton 0.05mcementgebondenchape 0.16mPURisolatie 0.05mchape 0.008mkeramischetegels contourincellenglas

4.000 3.500

Indirecte energie (MJ)

3.000 2.500

vloerafwerking isolatie

2.000

structuur 1.500

funderingen

1.000 500 0

GPM

GPH

 Figuur7.10:Vloeropvollegrondbasisscenario’s:indirecteenergiemassiefenhoutskelet,peronderdeel (incl.EOL)

De vloer op volle grond is het enige constructieonderdeel dat identiek is voor de twee basisscenario’s.Deindirecteenergieisdanookgelijk,metuitzonderingvandeisolatie.Dit is het gevolg van de drukvaste, thermische onderbreking uit cellenglas die rondom de vloerisolatie wordt voorzien ter hoogte van de buitenwanden. Omdat de structurele breedte van een houtskeletwand groter is dan deze van een massieve muur, is er simpelwegmeercellenglasnodigomkoudebruggentevermijden.Ditisduidelijktezienin figuur7.11.CellenglasenPURzijnbovendiendermateenergieintensievematerialendatde ingebeddeenergievandeisolatiematerialenbijnaevengroot(GPM)ofzelfsgroterisdan dezevandevolledigestructuur(GPH).

 Figuur7.11:Drukvastethermischeonderbrekingbijmassiefenbijhoutskelet(PHPvzw2008b)(PHPvzw2008a)

117 

1.4.2. Buitenwand Bepleisterdeengeverfdesnelbouwbaksteenen gevelsteen      

Behandeldhoutskeletmetgeverfde gipskartonplaatenhoutengevelbekleding

0.09mgevelsteen 0.05mspouw 0.19mPURisolatie 0.14mkeramischesnelbouw 0.012mgipspleister verfopgipspleister

       

0.02meikengevelbeplanking 0.03mspouwenregelwerk 0.05mhoutvezelisolatieplaat 0.25mvurenhoutskeletencellulose 0.018mOSBplaat 0.07mspouwenregelwerk 0.01mgipskartonplaat verfopgipskartonplaat

4.000

Indirecte/ingebedde energie (MJ)

3.500 3.000 2.500

binnenafwerking 2.000 1.500

structuur

1.000

isolatie

500

buitenafwerking 0 -500

GPM

GPM \EOL

GPH

GPH \EOL

 Figuur7.12:Buitenwandbasisscenario’s:indirecteenergiemassiefenhoutskelet,peronderdeel(met/zonder EOL)

BovenstaandefiguurgeefteenbeeldvandebuitenwandenvanGPMenGPH,telkensmet (EOL)enzonder(\EOL)eindelevensduurenergie.Doordestavennaastelkaaruittezetten komt het enorme besparingspotentieel bij de houtskeletwand duidelijk naar voor. Het energieverbruik dat nodig is om het constructiehout te verwerken en te vervoeren kan bijna

volledig

worden

teruggewonnen

door

maximale

winst

uit

de

eindelevensduurbehandeling te halen. Voor de gevelbeplanking valt zelfs een negatieve energiebalansop:doordegebrokengevelplankenenlattennaafbraakzoveelmogelijkte hergebruiken en recycleren en het resthout bovendien te verbranden met energieterugwinning,wordt hethout nietalleenoptimaal benutalsbouwmateriaal,maar ook als brandstof met een aanzienlijk calorische inhoud. Voor de massieve buitenmuur vallenvooraldegroteimpactvanPURisolatieendeaanzienlijkeingebeddeenergievande keramischeparementsteenop.

118 

1.4.3. Dragendebinnenwand Bepleisterdeengeverfdesnelbouwbaksteen     

verfopgipspleister 0.012mgipspleister 0.14mkeramischesnelbouw 0.012mgipspleister verfopgipspleister

Behandeldhoutskeletmetgeverfde gipskartonplaat     

verfopgipskartonplaat 0.01mgipskartonplaatophouten onderstructuur 0.12mvurenhoutskeletmetcellulose 0.01mgipskartonplaatophouten onderstructuur verfopgipskartonplaat

Indirecte/ingebedde energie (MJ)

1.500

1.000

structuur

500

isolatie afwerking 0

-500

GPM

GPM \EOL

GPH

GPH \EOL

 Figuur7.13:Binnenwandbasisscenario’s:indirecteenergiemassiefenhoutskeletperonderdeel(met/zonder EOL)

In de grafiek van figuur 7.13 worden de twee dragende binnenwanden vergeleken, opnieuw telkensmetenzonderinbegripvandeeindelevensduurenergie. Uit dezegrafiek valt af te lezen dat de ingebedde energie van gipskartonplaten op een houten onderstructuurveelgroterisdandezevangipspleister.Naafvalverwerkingligtdeindirecte energie van de gipsplaten al zo’n 40% lager dan oorspronkelijk. Dit is het gevolg van de groteenergierecuperatievandeverwerkingvandehoutenlattenendegipskartonplaten. Eennietonbelangrijkeopmerkingbijdezeanalyseisdatverfverantwoordelijkisvoor55% van de energie voor afwerking bij houtskelet en maar liefst 83% bij massief. Dit wordt verklaard door de relatief korte ‘levensduur’ van verf in combinatie met een hoge ingebedde energie. Zoals in de methodologie (hoofdstuk 5) werd vermeld, wordt veronderstelddat delevensduurvan eenverflaagzevenjaaris. Wanneereengebouw60 jaarmeegaatbetekentditmetanderewoorden8schilderbeurten.Verdervaltopdathet

119 

houten rasterwerk een negatieve energiebalans heeft. De verbranding van PUR en de recyclage van cellulose zorgt bovendien nog voor een kleine compensatie bij beide scenario’s. Voor nietdragende binnenwanden gelden dezelfde principes. Deze worden daaromnietapartgeanalyseerd.

1.4.4. Verdiepingsvloer Keramischetegelsopbetonnenwelfselsmet druklaag         

Keramischetegelsophoutenroostering  

verfopgipskartonplaat 0.015mgipskartonplaatophouten onderstructuur 0.22mstructuurverlaagdplafond 0.12mvoorgespannenbetonnenwelfsels 0.03mgewapendedruklaag 0.12mrotswol PEfolie 0.05mchape 0.008mkeramischetegels

       

verfopgipskartonplaat 0.015mgipskartonplaatophouten onderstructuur 0.018mOSBplaat 0.225mvurenhoutskelet 0.18mcelluloseisolatie 0.018mOSBplaat 0.04mhoutvezelisolatieplaat PEfolie 0.05mchape 0.008mkeramischetegels

Indirecte/ingebedde energie (MJ)

4.000 3.500 3.000 2.500 2.000

vloerafwerking

1.500

isolatie 1.000

structuur 500

verlaagd plafond 0

GPM

GPM \EOL

GPH

GPH \EOL

 Figuur7.14:Verdiepingsvloerbasisscenario’s:indirecteenergiemassiefenhoutskelet,peronderdeel (met/zonderEOL)

In het geval van de verdiepingsvloeren kan vastgesteld worden dat de ingebedde energie vanhethoutskeletscenariohogerligtdandezevandemassievevloer.Figuur7.14toontdat vooraldestructuurendeextraisolatiehierbijeenbelangrijkerolspelen.Hetgegevendat detotaleindirecteenergievandehoutenvloereenpaklagerligtdandezevandebetonnen welfselkanevenwelverklaardwordendoorrekeningtehoudenmetdeenormewinstdie uit de houten structuur gerecupereerd kan worden. Concreet wordt energie

120 

gewonnen/uitgespaard door de verbranding van OSBplaten en resthout en door de herverwerkingvanhetoverigehout.Ookbijdewelfselsbestaatereenkleinpotentieeltot compensatie.Hierbovenwerdreedsaangegevendathethiergaatomhetdowncyclingvan de verbonden delen (welfsels + druklaag + chape + tegels) tot granulaten voor nieuwe materialen. Tenslotte kan het relatief grote aandeel voor afwerking opgemerkt worden. Vooralhetverlaagdeplafondheefteenvrijgroteingebeddeenergie.

1.4.5. Dak EPDMopbetonnenwelfselsmetdruklaag        

EPDMopwarmdakmethoutenroostering

verfopgipspleister 0.012mgipspleister 0.12mvoorgespannenbetonnenwelfsel 0.03mgewapendedruklaag PEfolie 0.24mPIRisolatie hechtingslaag EPDMbekleding

         



verfopgipskartonplaat 0.01mgipskartonplaatophouten onderstructuur 0.09mvurenregelwerk 0.018mOSBplaat 0.225mvurenhoutskeletencellulose isolatie 0.018mOSBplaat PEfolie 0.08mPIRisolatie hechtingslaag EPDMbekleding

4.000

Indirecte/ingebedde energie (MJ)

3.500 3.000 2.500

dakbedekking isolatie

2.000

structuur 1.500

plafondafwerking

1.000 500 0

GPM

GMP \EOL

GPH

GPH \EOL



Figuur7.15:Platdakbasisscenario’s:indirecteenergiemassiefenhoutskelet,peronderdeel(met/zonderEOL)

Figuur7.15toontdedakopbouwenvanhetdebasisscenario’smetenzonderEOLenergie. Het plat dak behelst de grootste ingebedde energie van alle constructieonderdelen. Voor hetmassievescenariokanwordenvastgestelddatdeisolatieeenenormeimpactheeft.De 24 cm PIR draagt ongeveer evenveel bij tot de ingebedde energie als de volledige

121 

dakstructuur. Ook bij de houten structuur is het aandeel isolatie tamelijk groot. Ook hier werd immers, naast  de cellulose tussen de balken, 8cm PIR toegepast voor de realisatie van een warm dak. Verder valt opnieuw het grote eindelevensduurpotentieel van de houten constructie op. Deze bedraagt qua ingebedde energie nog evenveel als haar massieve tegenhanger, maar omvat na afvalverwerking nog slechts een fractie van haar oorspronkelijkeenergievraag.

1.5. Besluitbasisscenario’s Globaal genomen komt uit de analyses van de basisscenario’s naar voor dat de gebouwonderdelen van de houtskeletschil steeds zeer goed scoren op vlak van indirecte energie.Vooralvoorhetdakendebuitenwandenligtdeproductieenergieopvallendlager dandemassieveschil.Eenietshogereingebeddeenergiekanbijeenhoutskeletconstructie bovendien probleemloos gecompenseerd worden door de houtachtige materialen na gebruikzinvolteverwerken.Deverdiepingsvloerishiereengoedvoorbeeldvan(ziefiguur 7.14).DoordatdeOSBplatenenhoutvezelisolatieeenbetrekkelijkgroteingebeddeenergie bevatten is de structuur de belangrijkste materiaalfunctie in de houtskeletwoning. Tenslottekannogaangevuldwordendatdeindirecteenergieingipskartonbijnadubbelzo grootisalsdieingewonegipspleister. De massieve structuur doet het qua ingebedde energie niet slecht ten opzichte van het houtskelet, maar kan weinig energie recupereren in de EOLfase omdat het afval veelal wordt gedowncycled. Verder kan vastgesteld worden dat voor de meeste gebouwcomponenten de ingebedde energie vrij gelijkwaardig verdeeld is over de drie materiaalfuncties afwerking, isolatie en structuur. Door de opvallend hoge ingebedde energie in de parementsteen kunnen toch de afwerkingsmaterialen als belangrijkste materiaalfunctie geselecteerd worden. Tot slot trekt de grote impact van de isolatiematerialenPURenPIRdeaandacht. De identificatie van enkele grote verbruikers op gebied van indirecte energie doet vermoeden dat er voor beide scenario’s allicht meerdere voordelige materiaalkeuzes mogelijkzijn.Ditzalindevolgendeparagraafnaderonderzochtworden.

2.

ALTERNATIEVEOPTIES

Na de karakteristieken van de basisscenario’s te hebben besproken zullen nu enkele alternatieve opties getest worden aan de hand van de in de literatuurstudie verzamelde

122 

informatie. Dit gebeurt aan de hand van LCA’s op materiaal en elementniveau. Om de basisscenario’s als eikpunt te bewaren worden de alternatieve materiaalkeuzes telkens vergeleken met een gebouwonderdeel van één van deze scenario’s. Uit de elementenvergelijking worden vervolgens telkens het beste en slechtste alternatief geselecteerd.Uiteindelijk wordtzotot viernieuwe gebouwschillengekomen:debesteen slechtste massieve gebouwschil en de beste en slechtste houtskeletschil. Op deze manier wordt enerzijds het aantal volledige gebouwanalyses beperkt. Anderzijds kan ieder basisscenario binnen het kader van zijn extreme mogelijkheden geplaatst en geëvalueerd worden.Pertabelgevendeplustekensdebesteoptieweerendemintekensdeslechtste. De enorme waaier aan mogelijke materialen vraagt om een overzicht van de mogelijke opties. De te testen keuzemogelijkheden worden daarom voorgesteld in tabellen 7.3 en 7.4. Dit overzicht is niet exhaustief, maar wil vooral een startpunt vormen voor een vergelijkende materiaalstudie. Zoals toegelicht in de literatuurstudie wordt gepoogd om enkeleinteressanteenrealistischealternatievenaantehalen,ookalblijvenuiteraardnog talvaninteressanteoptiesoverdiebuitenhettijdsbestekvandezemasterproefvallen.

OptiesMassief Vloeropvolle

insitubetonplaat

argexkorrelsentraskalk

grond

Verdiepings vloer



welfsels

potten&balkjes

breedvloerpl.

insitubeton

cellenbeton 

Buitenwand (metselwerk)

snelbouw

Kalkzandst.

Argexbeton

Beton

cellenbeton

leem 

Binnenwand (nietdragend)

snelbouw

Kalkzandst

argexbeton

beton

cellenbeton

leem

gipsblok 

Vloer Ker.tegels

Linoleum

Planken

Kurk

Laminaat

123 

afwerking 

Wand afwerking

gipspleister

leempleister 

Gevel afwerking

keramische

kalkzandsteen

betonsteen

leem 

Dakafwerking EPMD

Bitumen

PVC

Groendak(EPDM) 

Tabel7.3:optiesvooralternatieveonderdelenvooreenmassievegebouwschil 

OptiesHoutskelet Buitenwand vurenconstructiehout

FJIliggers 

Wand afwerking

gipskartonplaat 

Gevel afwerking

gipsvezelplaat 

hout

ker.baksteen

ker.bekleding

Vezelcementpl.

bepleistering 

Balk HEA240liggers

vurengelamineerdeliggers 



Tabel7.4:optiesvooralternatieveonderdelenvooreenhoutskeletgebouwschil 

124 

2.1. Levenscyclusanalyseopelementniveau:massiefbouw 2.1.1. Vloeropvollegrond Insitugestortebetonplaat + Gestabiliseerdzand:cement&zand PEfolie Funderingsplaatbeton Wapening Dekvloer Chape Keramischetegels

Bioecologischalternatief:argexentraskalk48   Grind Geëxpandeerdekleikorrels Traskalk Traskalkmortel PEfolie Chape Keramischetegels

NIBEMilieuklasse1a NIBEMilieuklasse1a 4.000 3.500

Indirecte energie (MJ)

3.000 2.500

vloerafwerking 2.000

isolatie structuur

1.500

funderingen 1.000 500 0

In situ plaat

Argexkorrels

 Figuur7.16:LCAvergelijkingvanalternatiefmassief,vloeropvollegrond,peronderdeel

In figuur 7.16 wordt het verschil in indirecte energie tussen een ter plaatse gestorte vloerplaatenargexkorrels,gestabiliseerdmettraskalkmortelweergegeven.Uitdeanalyse blijktdatdeargexvloereengrotereindirecteenergievraagheeftdandebetonplaat.Vooral de argexkorrels verbruiken zeer veel energie tijdens het productieproces (2320MJ/m³ tegenover 1660 MJ/m³ voor beton). Bovendien zijn de EOLwinsten groter bij de betonplaat, simpelweg omdat deze een grotere massa heeft en er dus een grotere hoeveelheidmateriaalkangedowncycledworden.   48

DezeopbouwwerdovergenomenuiteentechnischefichevanVIBE(VIBEe.a.2007,p.11).

125 

2.1.2. Verdiepingsvloer Welfsels

Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Welfsels Wapening Druklaag PEfolie Chape Tegels  Milieuklasse2b



Potten&balkjes





Breedplaatvloer

Insitubeton 

Cellenbeton 

Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Ker.Potten& Tbalkjes Wapening Druklaag PEfolie Chape Tegels

Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Breedplaatvloer Druklaag Wapening PEfolie Chape Tegels

Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Insitubeton Wapening PEfolie Chape Tegels 

Milieuklasse3b

Milieuklasse3c

?



Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Cellenbeton systeemvloer Cementmortel voegen PEfolie Chape  Tegels Milieuklasse2c

4.000

Indirecte energie (MJ)

3.500 3.000 2.500 2.000

vloerafwerking 1.500 1.000 500

isolatie structuur verlaagd plafond

0

 Figuur7.17:LCAvergelijkingvanalternatievenmassief,verdiepingsvloer,peronderdeel

Figuur7.17toontdevergelijkingvanvijfverschillendestructurenvoordeverdiepingsvloer: welfsels, keramische potten en balkjes, breedplaatvloeren, in situ gestort beton en cellenbetonwelfsels.Dezevergelijkingtoontaandateenterplaatsegestortebetonplaatde zuinigste keuze is. Enerzijds ligt de productieenergie lager dan bij prefabelementen en anderzijds kan een vrij grote hoeveelheid energie teruggewonnen worden dankzij eindelevensduurbehandeling (cfr. vloer op volle grond). De cellenbetonvloer en de betonnen welfsels scoren ongeveer even goed. Keramische potten en balkjes en

126 

breedplaatvloerenzijndanweertenstelligsteafteraden.Bijdebreedplaatvloerisvooral degroteimpactvande8cmdikkedruklaagfrappant.Ookbijdeandereprefabelementen kanwordenvastgestelddatdedruklaagdeindirecteenergieinnegatievezinbeïnvloedt.De hogeenergievraagvandevloeruitpottenenbalkjesvaltvooralteverklarendoordehoge productieenergievandekeramischepotten. Omdat de bovenstaande structuren zowel voor verdiepingsvloer als dak toepasbaar zijn, wordendezeresultatengeëxtrapoleerdvoordesamenstellingvannieuwedakstructuren.

2.1.3. Binnenspouwblad49 Vooraleer verschillende binnenmuurstenen te vergelijken wordt eerst de impact van het voegtype bekeken. Wanneer cementmortel, lijmmortel en kalkmortel naast elkaar uitzet worden (niet verwerkt in een muur), kan vastgesteld worden dat lijmmortel een zeer energieintensief product is (zie figuur 7.18 links). Kalkmortel scoort in vergelijking veel beterendeindirecteenergievancementmortelbedraagtslechtsdehelftvankalkmortel.

niet-hernieuwbaar

niet-hernieuwbaar

hernieuwbaar

4.000

25

3.500

20

Indirecte energie (MJ)

Indirecte energie (MJ/kg)

hernieuwbaar

15 10 5 0

3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 muur met cementmortel

muur met lijmmortel

muur met kalkmortel 

Figuur7.18:Gevoeligheidsanalysevoegproduct:cementmortel,lijmmortelenkalkmortel,perenergietype(voor 1kgvoegproductenvoor1m²muur)

 49

 Rekening houdend met de densiteit van deze bouwblokken, kan er vanuit gegaan worden dat hun draagkrachtvolstaatvooreengemiddeldevrijstaandewoning.

127 

De vergelijking van diezelfde voegproducten, verwerkt in een 1m² buitenmuur, vertoont eenzelfderangorde,maardanwelsterkafgezwakt(ziefiguur7.18rechts).Ditiseendirect gevolg van de verhouding tussen steen en voeg. Bij de toepassing van cementmortel bestaat 14% van de muur uit voeg, bij kalkmortel is dat 6% en bij lijmmortel slechts 2%. Ondanks het feit dat van deze laatste twee voegtypes minder product nodigd is, blijft cementmortel evenwel de beste optie. Daarom wordt steeds voor dit laatste voegtype gekozen, behalve wanneer lijmmortel sterk aangewezen is voor een bepaald type metselblok(bv.gipsblokken,cellenbetonblokken).

Snelbouwsteen

Kalkzandsteen

Argexbetonst. 







Gevelsteen Spouw PUR Snelbouw steen Pleister Verf

Gevelsteen spouw PUR Kalkzandsteen Pleister Verf

Milieuklasse4c

Milieuklasse3c

Gevelsteen spouw PUR Argexbeton steen Pleister Verf ?

Betonsteen

Cellenbetonst. 

Leemsteen+ 



Gevelsteen spouw PUR Betonsteen Pleister Verf

Gevelsteen spouw PUR Cellen betonsteen Pleister Verf

Gevelsteen spouw PUR Leemsteen Pleister Verf

Milieuklasse4a

Milieuklasse3c

Milieuklasse2b

4.000

Indirecte energie (MJ)

3.500 3.000 2.500 2.000

binnenafwerking 1.500 1.000 500

structuur isolatie buitenafwerking

0

 Figuur7.19:LCAvergelijkingvanalternatievenmassief,buitenwand,peronderdeel

In figuur 7.19 worden nu een muur uit keramische snelbouwsteen, kalkzandsteen, argexbetonsteen,betonsteen,cellenbetonsteenenleemsteenmetelkaarvergeleken.Deze

128 

LCAvergelijking duidt leemsteen aan als de beste keuze. Hoewel deze muur zo’n 3.5 cm breder is dan de andere muren om voldoende draagkracht te leveren, wordt deze extra dikte ruimschoots gecompenseerd door de lage productieenergie. Argexbetonsteen doet hetdanweerzeerslechtopvlakvanindirecteenergie.Ditvolgtuitdezeerhogeproductie energievoorzoweldeargexkorrelsalsdeblokkenzelf.Decellenbetonsteenenkeramische snelbouwsteen scoren dan weer vrij vergelijkbaar. Betonsteen kent een iets lager energieverbruik dankzij een vrij zuinige productie. Verder kan opgemerkt worden dat kalkzandsteen met zijn grote densiteit (2000 kg/m³) een iets hoger energieverbruik kent omwille van de extra transportenergie. Deze optie blijkt bijgevolg dan toch niet zo energievriendelijkalsvaakwordtbeweerdindeliteratuur.Tot slotwordtvermelddatde zogenaamde ecologische keramische snelbouwsteen van Wienerberger, toegelicht in hoofdstuk 4, niet werd opgenomen in bovenstaande analyse omdat de potentiële verbeteringen op energetisch vlak niet opwegen tegen de keuze van een alternatief materiaal.

2.1.4. Binnenmuur Snelbouwst

Kalkzandst. 

Argexbetons 

Betonsteen 

Cellenbeton 

Leemsteen+ 

Gipsblok





Verf

Verf

Verf

Verf

Verf

Verf

Verf

Pleister

Pleister

Pleister

Pleister

Pleister

Pleister

Pleister

Snelbouw

Kalkzand

Argex

Betonst.

Cellen

Leemst.

Gipsblok

steen

steen

betonst.

Pleister

beton

Pleister

Pleister

Pleister

Pleister

Pleister

Verf

Pleister

Verf

Verf

Verf

Verf

Verf

klasse5b

klasse3c



Verf ?

klasse5a

klasse3c

klasse1b

klasse4a

Voor de nietdragende binnenmuur wordt een groot aantal opties vergeleken, namelijk dezelfdealsvoordedragendebuitenmuurengipsblokken(ziefiguur7.20).Netzoalsvoor hetdragendebinnenspouwbladblijktookhierleemsteendebesteoptie.Daarnaastscoren cellenbeton, gipsblokken, snelbouwstenen en betonstenen zeker niet slecht qua indirecte energie.Minderaanteradenzijntenslottekalkzandsteenenargexbetonsteen,omdezelfde redenenalsbijdevorigeanalyse. 

129 

4.000

Indirecte energie (MJ)

3.500 3.000 2.500 2.000 1.500

afwerking

1.000

structuur

500 0

 Figuur7.20:LCAvergelijkingvanalternatievenmassief,nietdragendebinnenmuur,peronderdeel

2.1.5. Vloerafwerkingverdiepingsvloer Ker.tegels

Linoleum+ 

Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Welfsels Wapening Druklaag PEfolie Chape Keramischetegels



Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Welfsels Wapening Druklaag PEfolie Chape Linoleum 

  50jaar

Planken

20jaar

Kurk 

Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Welfsels Wapening Druklaag PEfolie Chape Roostering  Eiken vloerplanken Vernis 30jaar

Laminaat 



Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Welfsels Wapening Druklaag PEfolie Chape Onderfolie Laminaat

Verf Gipskarton Structuurverlaagd plafond Welfsels Wapening Druklaag PEfolie Chape Kurk Vernis 

 15jaar

  20jaar

Figuur 7.21 geeft een representatief beeld van de indirecte energie van verschillende vloerafwerkingen voor een levensduur van 60 jaar. De levensduur van de keramische tegels, linoleum, de plankenvloer, kurk en laminaat werd immers afzonderlijk in rekening gebracht. De hantering van verschillende levensduren brengt bijvoorbeeld met zich mee datkeramischetegelsongeveeropdezelfdelijnliggenalslinoleum,terwijldetegels50jaar meegaatenlinoleumslechts20jaar.Hetzelfdegeldtvoordeplankenvloerendekurkvloer. Kurkmoetdubbelzovaakvervangenworden,maarkomtquaindirecteenergievraagtoch

130 

ongeveerovereenmeteenhoutenplankenvloer.Hierbijkanbovendienopgemerktworden dat beide vloeren om de zeven jaar van een nieuwe laag vernis worden voorzien. Opmerkelijkisdegroteenergievraagvaneenlaminaatvloer–dezeismeerdandubbelzo grootalsdezevaneengewoneplankenvloer.Deverklaringhiervoormoetgezochtworden in de toepassing van melamineformaldehyde50, het hoofdbestanddeel van de toplaag van dezevloerbekleding. 4.000

Indirecte energie (MJ)

3.500 3.000 2.500 2.000

vloerafwerking

1.500

isolatie 1.000

structuur

500

verlaagd plafond

0

 Figuur7.21:LCAvergelijkingvanalternatieven,vloerafwerking,peronderdeel

2.1.6. Binnenafwerking Gipspleister Gevelsteen spouw PUR Argexbetonsteen Gipspleister Verf

+Leempleister  Gevelsteen spouw PUR Argexbetonsteen Leempleister Verf

50jaar



50jaar51

 50

 In de records van SimaPro werd melanine vervangen door melanineformaldehyde omdat dit de stof is die rechtstreekswordttoegepastvoordetoplaagvanlaminaatvloeren.Dezecorrectiebleekevenwelweiniginvloed tehebben. 51 Wegensgebrekaangegevensoverleempleisterwordtuitgegaanvaneenzelfdelevensduuralsgipspleister.

131 

4.000 3.500

Indirecte energie (MJ)

3.000 2.500

binnenafwerking 2.000

structuur isolatie

1.500

buitenafwerking 1.000 500 0

Gipspleister

Leempleister

 Figuur7.22:LCAvergelijkingvanalternatieven,binnenafwerkingwand,peronderdeel

In figuur 7.22 wordt leempleister als alternatief voor gipspleister voorgesteld. Hoewel de leempleisterineenietsdikkerelaagmoetwordenaangebracht,heeftdezeeenietslagere impact dan de gipspleisterafwerking. Hoewel de twee opties niet significant verschillen wordt leempleister als ‘beste alternatief’ geselecteerd omwille van zijn gunstige eigenschappenwatbetreftmiliebelasting.

2.1.7. Gevelafwerking Ker.baksteen



Kalkzandsteen



Keramische baskteen Spouw PUR Snelbouwsteen Pleister Verf

Betonsteen 

Kalkzandsteen Spouw PUR Snelbouwsteen Pleister Verf



Betonsteen Spouw PUR Snelbouwsteen Pleister Verf

Beplanking+ 

Leemsteen Spouw PUR Snelbouwsteen Pleister Verf



Beplanking Regelwerk PavatexIsolairL PUR Snelbouwsteen Pleister Verf

Milieuklasse3c

Milieuklasse3c

Milieuklasse5a

Milieuklasse1b

Milieuklasse2a

80jaar

80jaar

80jaar

80jaar

30jaar



132 

Leemsteen

4.000

Indirecte energie (MJ)

3.500 3.000 2.500 2.000 1.500

binnenafwerking

1.000

structuur isolatie

500

buitenafwerking

0 -500

 Figuur7.23:LCAvergelijkingvanalternatieven,gevelafwerking,peronderdeel

De grafiek uit figuur 7.23 geeft een overzicht van verschillende gevelmaterialen voor een massieve buitenmuur, namelijk keramische baksteen, kalkzandsteen, betonsteen, leemsteen en een houten gevelbeplanking. Omdat enkel voor keramische baksteen specifiekegegevensinzakedelevensduurwerdenteruggevonden–dezebedraagt80jaar– wordt daarnaast ook voor kalk, beton en leemsteen van een 80 jarige levensduur uitgegaan. Bovenstaande vergelijking maakt meteen duidelijk dat een buitenparement uit keramischebaksteeneenrelatiefhogereindirecteenergiebevatinvergelijkingmetdedrie alternatievegevelstenen.Leemsteenscoortopnieuwhetbesteomwillevandecombinatie vaneenlageproductieentransportenergie.Betonenkalkzandsteenzijninditgevalvrij vergelijkbaar.Hetisevenweloverduidelijkdateenhoutengevelbeplankinginditgevalde bestekeuzeis.Zoalsreedswerdaangegevenligtdegunstigeeindelevensduurbehandeling hieraandebasis.     

133 

2.1.8. Dakbedekking EPDM

Extensiefgroendak+ 

EPDM PIR Bitumenmembraan Gewapendedruklaag Welfsels Pleister Verf Aluminiumdakrand

SBSbitumen 

Vegetatie Substraatzand Filterdoekjute Argexdrainage PPdrainageplaat Gravel EPDM PIR  Bitumenmembraan  Gewapendedruklaag Welfsels Pleister Verf Aluminiumdakrand

PVC 

Grindlaag SBSgemodificeerde bitumen(2lagen) Hechtingslaagop bitumineusmembraan PIR Bitumenmembraan Gewapendedruklaag Welfsels Pleister Verf Aluminiumdakrand



Grindlaag PVC(metHDPE wapening) HDPEwapening PIR Bitumenmembraan Gewapendedruklaag Welfsels Pleister Verf Aluminiumdakrand

Milieuklasse1a

Milieuklasse3a

Milieuklasse3b

Milieuklasse3b

20jaar

40jaar

20jaar

20jaar

4500 4000

Indirecte energie (MJ)

3500 3000

binnenafwerking

2500

structuur 2000

isolatie

1500

dakafwerking

1000 500 0

EPDM

Groendak

Bitumen

PVC

 Figuur7.24:LCAvergelijkingvanalternatieven,dakafwerking,peronderdeel

In figuur 7.24 wordt de indirecte energie van verschillende dakbedekkingen vergeleken. Doordat een extensief groendak dubbel zo lang meegaat als een EPDM dakbedekking, verbruiken deze twee types ongeveer evenveel energie over 60 jaar, ondanks de extra materialen die nodig zijn om een groendak te construeren. Hoewel een lichtjes hogere indirecte energie over een levensduur van 60 jaar, wordt om deze reden toch geopteerd omhetgroendakalsbestealternatiefteselecteren.Opeenietslangerelevensduurzalhet

134 

groendak immers al snel positiever uitvallen. Verder kan worden vastgesteld dat een tweelaagse, SBS52gemodificeerde bitumenbekleding met grindbalast meer indirecte energie verbruikt dan de EPDM dakbedekking uit het basisscenario. Een PVC53 bedekking metgrindlaagistenstelligsteafteradenvanuitenergetischoogpunt.Ditishetgevolgvan de zeer grote energieinhoud van de polyvinylchloridesuspensie die wordt gebruikt bij de productievandezedakbedekking.

2.2. Levenscyclusanalyseopelementniveau:houtskeletbouw 2.2.1. Buitenwand Vurenconstructiehout+ Beplanking Spouwenregelwerk PavatexIsolairL Cellulose(88.33%) Vurenconstructiehout OSB Spouwenregelwerk Gipskartonplaat Verf

FJIliggers  Beplanking Spouwenregelwerk PavatexIsolairL Cellulose(96.7%) FJIliggers OSB Spouwenregelwerk Gipskartonplaat Verf

NIBEMilieuklasse3a



?

4.000 3.500

Indirecte energie (MJ)

3.000 2.500 binnenafwerking

2.000

structuur 1.500

isolatie buitenafwerking

1.000 500 0 -500 Vuren balken

FJI-liggers

 Figuur7.25:LCAvergelijkingvanalternatiefhoutskelet,buitenwand,peronderdeel

 52

SBSwordtinSimaProbenaderddoor‘Acrylonitrilebutadienestyrenecopolymer,ABS,atplant/RERU_H’.

53

EcoinventbevatgeendataoverPVCdakbedekking.Daaromwordtdezezelfingevoerdaandehandvande

ervaringenuithetVITO.VoormeerdetailswordtverwezennaarbijlageA.

135 

Figuur7.25toonthetverschilinindirecteenergievraagtusseneenbuitenwandopgebouwd met massiefhouten constructiebalken en een buitenwand opgebouwd met FJIliggers. Er kanduidelijkafgelezenwordendateenwandconstructiemetvurenconstructiebalkeneen lagerehoeveelheidindirecteenergieverbruiktdaneenconstructiemetFJIliggers.Ditkomt doordatvurenhoutenerzijdsminderproductieenergievergtenanderzijdseengrootdeel energie kan terugwinnen dankzij haar eindelevensduurbehandeling. Bij intacte balken is recyclage en hergebruik immers zeer goed mogelijk en kan resthout nog steeds energie terugwinnen. FJIliggers moeten, in tegenstelling tot intacte balken, een groot aantal productieprocessen ondergaan. Zowel het lijf uit de OSBplaten als de flenzen uit gelamineerde kertobalkjes zijn per slot van rekening reeds samengestelde materialen. Hierbij kan nog aangestipt worden dat er gelijkaardige verwerkingsprocessen worden toegepast voor de structurele OSB en houtvezelisolatieplaten. Deze platen zorgen voor stabiliteitvoorbeideconstructietypesenbeïnvloedendevergelijkingbijgevolgniet.              

136 

2.2.2. Binnenafwerkingbuitenwand Gipskartonplaat/+ Beplanking Spouwenregelwerk PavatexIsolairL Cellulose(88.33%) Vurenconstructiehout OSB Spouwenregelwerk Gipskartonplaat Verf 37jaar

Gipsvezelplaat/+  Beplanking Spouwenregelwerk PavatexIsolairL Cellulose(96.7%) FJIliggers OSB Spouwenregelwerk Gipsvezelplaat Verf 37jaar





4.000 3.500

Indirecte energie (MJ)

3.000 2.500

binnenafwerking

2.000

structuur 1.500

isolatie

1.000

buitenafwerking

500 0 -500

Gipskartonplaat

Gipsvezelplaat 

Figuur7.26:LCAvergelijkingvanalternatiefhoutskelet,binnenafwerking,peronderdeel

Inbovenstaandefiguur7.26wordentweeafwerkplatenopbasisvangipsvergeleken:een gipskarton en een gipsvezelplaat. De vergelijking toont geen significant verschil voor wat betreft totale indirecte energievraag. Deze alternatieven zijn met andere woorden vergelijkbaaropenergetischvlak.     

137 

2.2.3. Gevelbekledingbuitenmuur Beplanking+

Ker.Baksteen Vezelcementbekl. 

Beplanking Regelwerk PavatexIsolairL Cellulose Constructiehout OSB Cegelwerk Gipskarton Verf



Ker.baksteen PavatexIsolairL Cellulose Constructiehout OSB Regelwerk Gipskarton Verf

Ker.Bekleding 

Vezelcementplaat Regelwerk PavatexIsolairL Cellulose Constructiehout OSB Regelwerk Gipskar Verf

Bepleistering



Ker.tegels Regelwerk PavatexIsolairL Cellulose Constructiehout OSB Regelwerk Gipskarton Verf



Bepleistering Wapeningsnet PavatexIsolairL Cellulose Constructiehout OSB Regelwerk Gipskarton Verf

NIBEklasse2a

NIBEklasse3c

NIBEklasse3b

NIBEklasse3b

?

30jaar

80jaar

35jaar

40jaar

15jaar

4.000

Indirecte energie (MJ)

3.500 3.000 2.500 2.000 1.500

binnenafwerking

1.000

structuur

500 0

isolatie buitenafwerking

-500

 Figuur7.27:LCAvergelijkingvanalternatiefhoutskelet,binnenafwerking,peronderdeel

Zoals reeds werd aangegeven in de inventarisatie van energiebewuste woningen (hoofdstuk 4) is er een zeer ruim assortiment aan gevelbekledingen beschikbaar voor houtskeletwoningen56. Uit de vergelijking kan opgemaakt worden dat de keuze uit het basisscenario – een houten gevelbekleding – veruit het beste scoort voor wat betreft  54 55

Verondersteldwordtdatdevezelcementplatennagebruikgerecycleerdworden. KeramischegevelbekledingwordtinSimaProbenaderdmetde‘Rooftile,atplant/RHRU_H’record.

56

Hetzelfdegeldtuiteraardvoormassiefbouw,maardaarblijfteenparementsteendemeestcourantekeuze.

138 

indirecte energie. Vezelcement komt op de tweede plaats, dankzij zijn groot eindelevensduurpotentieel. Daarna volgt de minerale bepleistering, die verondersteld wordt 15 jaar mee te gaan. Als gevolg van hun zeer hoge productieenergie scoren de keramischematerialenuitermateslecht.

2.2.4. Balk 57

58

HEA240profiel  HEAprofiel

Gelamineerdevurenligger +  Gelamineerdeligger



 NIBE Milieuklasse 5a

NIBE Milieuklasse 3a

4.000 3.500

Indirecte energie (MJ/m)

3.000 2.500 2.000

transport to EOL

1.500

transport to site

1.000

manufacturing EOL

500 0 -500 -1.000

HEA-balk

Gelamineerd vurenbalk 

Figuur7.28:LCAvergelijkingvanalternatiefhoutskelet,binnenafwerking,peronderdeel

Een laatste vergelijking op elementniveau wordt uitgevoerd voor twee balktypes: de oorspronkelijke HEAligger en een gelamineerd vuren alternatief. Er wordt onderzocht hoeveelenergie (perlopende meterbalk) kanbespaardworden.Zoalsduidelijkwordt uit figuur 7.28 kan bij het houtskeletscenario beter geopteerd worden voor vuren gelamineerdeliggers.Bijdemassievescenario’sblijvenHEAliggersdebesteoptie,omdat houtenbalkenmoeilijkerteintegrerenzijnindenattestructuren.Zelfsalwordendestalen  57 58

VerondersteldwordtdatdeHEAliggers100%gerecupereerdworden. Omdezelfdeoverspanningenterealisereniseengroterestructurelehoogte(320mm)noodzakelijk.

139 

liggers 100% gerecupereerd na gebruik, toch blijft hun productieenergie te hoog om te compenseren. De balk moet meer dan drie keer hergebruikt worden om de indirecte energie van de vuren ligger te evenaren, maar een dergelijke benadering valt evenwel buitendevastgelegdesysteemgrenzenvanditonderzoek.

2.3. Levenscyclusanalyseopmateriaalniveau:isolatiematerialen Vooraleer over te gaan tot de samenstelling van volledige gebouwschillen worden enkele isolatiematerialen vergeleken. Deze materialen worden naast elkaar geplaatst zonder ze toe te passen in een wand, maar er wordt wel gezorgd voor gelijke Uwaardes. Rekening houdend

met

het

toepassingsgebied

van

elk

isolatiemateriaal

(hard/zacht/vormvast/drukvast/…)wordentweeLCA’sopgesteld.EeneersteLCAvergelijkt deisolatiematerialendie1m²spouwmuurmoetenisoleren.EentweedeLCAdoethetzelfde voor1m²houtskeletwand.DeNIBEmilieuklassenwordenhiernietvermeldomdatdezevan toepassingtottoepassingverschillen.Zokrijgtglaswolklasse1btoegekendvoorgebruikin spouwmuren en klasse 3c voor toepassing in de vloer. Omdat er steeds verschillende eindelevensduurbehandelingenmogelijkzijn,wordthierindezevergelijkingabstractievan gemaaktenwordtdusenkeldeingebeddeenergiebekeken.

Isolatievan1m²massievebuitenwand 

Petrochemischegrondstoffen PUR

PIR

XPS

EPS

Resol

Glaswol

Rotswol



0.023

0.023

0.034

0.036

0.021

0.038

0.035

d 

0.177

0.177

0.262

0.277

0.162

0.292

0.269

33

33

25

15

45

25

48

5.84

5.84

6.54

4

7.27

7.27

12.93



m















140 

Mineralegrondst.





1.200

Ingebedde energie (MJ)

1.000

800

600

hernieuwbaar niet-hernieuwbaar

400

200

0

 Figuur7.29:Vergelijkingindirecteenergie,isolatiemassief,peronderdeel

Figuur7.29vergelijktverschillendemateriaaloptiesom1m²spouwmuurteisoleren.Uitde grafiekblijktdatrotswolindatgevaldebestekeuzeis.Glaswolkomtopdetweedeplaats en XPS volgt als derde. Opvallend zijn de hoge waarden voor PUR en PIR. Deze twee materialen vormen de slechtste opties. Bij de toepassing  van isolatiematerialen in verschillende gebouwcomponenten zal uiteraard rekening gehouden worden met de vereiste eigenschappen. Wanneer bijvoorbeeld harde isolatiematerialen aangewezen zijn, zal geopteerd worden voor XPS59, behalve in het plat dak. Daar zal voor EPS gekozen worden.     

 59

Zoalsreedswerdvermeldinhoofdstuk4isXPSnietvormvastbijtemperaturenboven80°Cendaaromniet

geschiktalsdakisolatiemateriaal.

141 

Isolatievan1m²houtskeletbuitenwand 

Mineralegrondst.

Nagroeibaregrondstoffen

Glaswol

Rotswo

Cellulose



0.038

0.035

0.039

d 

0.292

0.269

0.300

25

48

60

7.27

12.93

18.01

m 











1.200

Ingebedde energie (MJ)

1.000

800

600

hernieuwbaar niet-hernieuwbaar

400

200

0

Glaswol

Rotswol

Cellulose

 Figuur7.30:Vergelijkingindirecteenergie,isolatiehoutskelet,peronderdeel

Figuur 7.30 geeft de indirecte energie weer voor drie opties voor de isolatie van 1m² houtskeletmuur. Deze vergelijking toont aan dat cellulose een zeer energievriendelijk materiaalis.Rotswolenglaswolzijn–vergelekenmetdeisolatiematerialenvoormassieve spouwmuren–aanvaardbarealternatieven,maarscorentochaanzienlijkmindergoed.

2.4. Levenscyclusanalysealternatievemateriaalkeuzes:conclusie Uitgaande van de resultaten uit de vorige paragraaf kan worden verwacht dat er in het massieve scenario zeer grote verbeteringen kunnen gerealiseerd worden door een alternatief isolatiemateriaal te kiezen. Ook een andere gevelafwerking zal wellicht veel verschil maken. Andere mogelijkheden tot verbetering liggen vaak niet zo ver van het

142 

basisscenario,maardoentochvermoedendatdezesamengeteldeenaanzienlijkepositieve invloedzullenhebben. Het houtskelet basisscenario schijnt daarentegen voor de meeste componenten reeds de besteoptietegebruiken.HetvervangenvandeHEAliggersdoorgelamineerdebalkenkan welnogenigeverbeteringteweegbrengen.Bovendienkanwordenvastgestelddatervoor de houtskeletconstructie minder ‘gangbare’ alternatieven voorhanden zijn om te vergelijken. Een uitzondering hiervoor is de gevelafwerking, waar er dan weer tal van keuzemogelijkhedenzijn.

3.

CONCLUSIE

Onderstaande tabellen 7.5 en 7.6 brengen de resultaten uit de voorgaande levenscyclusanalysessamenengevendezesvolledigegebouwschilscenario’sweer.Aande handvandezescenario’skunnenderesultatenvandebasisscenario’sverdergenuanceerd worden.

PassiefMassief Scenario’s

GPM

GPM

Funderingen

GPM+

Betonnenvorstrand

Vloer op volle Laminaat op argextraskalk Keramische tegels op ter Linoleum op ter plaatse grond

vloermetPURisolatie

plaatsegestortebetonplaat gestorte betonplaat met metPURisolatie

Buitenwanden

Bepleisterde en geverfde Bepleisterde en geverfde Met leem bepleisterde en argexbetonsteen met PUR isolatie

afgewerkt

keramischegevelsteen Binnenwanden

snelbouw baksteen met geverfde leemsteen met

met PURisolatieafgewerktmet rotswol isolatie en houten eenkeramischegevelsteen gevelbekleding

Bepleisterde en geverfde Bepleisterde en geverfde Met leem bepleisterde en argexbetonsteen

keramischesnelbouwsteen

Verdiepingsvloer Laminaat op potten en Keramische balkjes

met

verlaagd gipskarton isolatie Platdak

XPSisolatie

druklaag, welfsels

plafond en

uit verlaagd

glaswol gipskarton isolatie

tegels

met

op Linoleum

drukaag, gestorte

plafond en

geverfdeleemsteen

uit verlaagd

rotswol

gipskarton

op

in

situ

betonplaat, plafond en

uit

rotswol

isolatie

PVC op potten en balkjes EPDM op welfsels met EPDM groendak op in situ

143 

met druklaag, PIRisolatie druklaag, PIRisolatie en beton, engeverfdegipspleister Ramen, deuren,

geverfdegipspleister

EPSisolatie

en

geverfdeleempleister

Houtenramenendeurenmetkurkonderbreking,houtenbinnendeuren,stalenHEA

Balken,trap

liggersenhoutentrap Tabel7.5:Beste,basisenslechtstescenariovoordemassievegebouwschil

PassiefHoutskelet Scenario’s

GPH

GPH

Funderingen

GPH+

Betonnenvorstrand

Vloer op volle Laminaat op argextraskalk Keramische tegels op ter Linoleum op ter plaatse grond

vloermetPURisolatie

plaatsegestortebetonplaat gestorte betonplaat met metPURisolatie

Buitenwanden

FJIliggers met geverfde gipskartonplaat

XPSisolatie

Behandeldhoutskeletmetgeverfdegipskartonplaaten

en

houtengevelbekleding,celluloseisolatie

keramische parementsteen,

glaswol

isolatie Binnenwanden

Behandeld houtskelet met Behandeld houtskelet met geverfde gipskartonplaten en geverfde gipskartonplaten celluloseisolatie englaswolisolatie

Verdiepingsvloer Laminaat op FJIliggers, Keramische verlaagd

plafond

uit houten

gipskarton, glaswol isolatie verlaagd en

een

tegels

plafond

uit plafond

cellulose

PVC

op

FJIstructuur, EPDM

op

Balken,trap

uit

roostering, cellulose + EPS en

geverfde

gipskartonplaten

Houtenramenendeurenmetkurkonderbreking,houten

Idem,maarvuren

binnendeuren,stalenHEAliggersenhoutentrap

gelamineerdeliggers





gipskarton,

houtvezelisolatieplaat

Tabel7.6:Beste,basisenslechtstescenariovoordehoutskeletgebouwschil

144

verlaagd

celluloseisolatie en een

cellulose + EPSisolatie en isolatie geverfdegipskartonplaten

Ramen, deuren,



houten EPDM groendak op houten

glaswol en PIR isolatie en roosteringdruklaag, geverfdegipskartonplaten

houten

isolatie en een zachte zachte houtvezelisolatieplaat

Platdak

op

roostering, roostering,

zachte gipskarton,

houtvezelisolatieplaat

op Linoleum



Indirecte energie (MJ)

 1.800.000 1.600.000 1.400.000 1.200.000 1.000.000 800.000 600.000 400.000 200.000 0 -200.000 -400.000 -600.000 -800.000

transport to EOL transport to site manufacturing EOL

 Figuur7.31:Vergelijkingindirecteenergievoordezesscenario:beste,basisenslechtstemassiefenhoutskelet schil

Figuur7.31geeftdeindirecteenergieperfaseweervoordezessamengesteldescenario’s. Hierin kan worden vastgesteld dat het potentieel tot energierecuperatie (onder de xas) daalt naargelang het om ‘slechtere’ scenario’s gaat. De overige levenscyclusfasen hebben danweereentoenemendeenergievraagnaarmatehetommindergoedescenario’sgaat60. Wanneer de basisscenario’s geplaatst worden binnen het kader van hun extreme alternatievenkanopgemerktwordendathetmassievebasisscenarioongeveerhalverwege zijnbesteenslechtstealternatiefkanwordengesitueerd.Hieruitkanafgeleidwordendat er–mitsdoordachtemateriaalkeuzes–vrijgroteverbeteringenmogelijkzijntenopzichte vanhetbasisscenario(zo’n40%verbeteringspotentieel).Omditpotentieeltotverbetering telokaliserenwordeninfiguur7.32debelangrijkstebouwonderdelennaastelkaaruitgezet. Watmeteenopvaltishetgroteverschiltussendebesteenslechtstebuitenwand.Ditkan verklaardwordendoorenerzijdsdeenormhogeproductieenergievoorargexbetonblokken en anderzijds de combinatie van een lage productieenergie voor de leemstenen en een groot recuperatievermogen van de houten gevelbekleding. De keramische potten voor

 60

Hetzelfdegeldtwanneerenkelhetniethernieuwbareaandeelwordtbeschouwd.

145 

verdiepingsvloerendakzorgeneveneensvoorlichteuitschietersbijhet‘slechtste’scenario. Verder komen de onderlinge verhoudingen min of meer overeen met deze van het volledige gebouw en bevindt het basisscenario zich met andere woorden centraal tussen zijnalternatieven. 400.000

Indirecte energie (MJ)

350.000 300.000 250.000 200.000 150.000

GPM beste

100.000

GPM

50.000

GPM slechtste

0

 Figuur7.32:Vergelijkingindirecteenergievoordezesscenario:beste,basisenslechtstemassief,peronderdeel

Wanneer opnieuw naar figuur 7.31 wordt gekeken wordt duidelijk dat het houtskelet basisscenario,zoalsverwacht,reedsvrijdichtbijzijnbestealternatiefligt.Hethoutscenario kan immers nog met slechts 20% verbeterd worden. In figuur 7.33 worden opnieuw de verschillende gebouwonderdelen onderzocht voor een verklaring. Ten eerste kan geobserveerdwordendatdevloeropvollegrondhetmeesteverbeteringspotentieelheeft. DitwordtgerealiseerddooreenlinoleumvloerbekledingaantebrengenendePURisolatie door XPSplaten te vervangen. De grote uitschieters naar boven worden meestal veroorzaakt door de afwerkingsmaterialen (keramische gevalafwerking, laminaat vloerbedekking en PVC dakbedekking) en voor een gedeelte door het gebruik van FJI liggers.

146 

400.000

Indirecte energie (MJ)

350.000 300.000 250.000 200.000 150.000

GPH beste

100.000

GPH

50.000

GPH slechtste

0 -50.000

 Figuur7.33:Vergelijkingindirecteenergievoordezesscenario:beste,basisenslechtstehoutskelet,per onderdeel

 Figuur7.35:Vergelijkingindirecteenergievoordezesscenario:beste,basisenslechtstemassiefenhoutskelet schilinMJ

Totslotwordteenvisuelevoorstellinggemaaktvandezessamengesteldescenario’s(figuur 7.35). Hierbij kan nog opgemerkt worden dat de beste en slechtste scenario’s telkens ongeveer even ver uit elkaar liggen en dat de ‘kaders’ waarbinnen de basisscenario’s geplaatst worden met andere woorden van gelijke schaal zijn. Wanneer nu opnieuw de

147 

vraag gesteld wordt of houtskelet dan wel massiefbouw de beste keuze is moet worden besloten dat hierover geen sluitende uitspraak kan gedaan worden. Niet enkel het constructiemateriaal is immers van belang, maar de combinatie van de talrijke materiaalkeuzes bepaalt immers de totale indirecte energie van een woning. Bovendien kan een afwerkings of isolatiemateriaal even sterk doorwegen op de totale indirecte energie als een structureel materiaal. Om dit aan te tonen wordt in figuur 7.35 het overlappende gebied tussen het slechtste houtskelet en het beste massiefscenario aangeduid in het donkergrijs. Binnen deze overlap van ongeveer 380.000 MJ kunnen verschillende  massief en houtskeletwoningen met andere woorden een gelijkaardige indirecteenergievraaghebbenenditondankshunzeerverschillendeextrema.Wanneerter afsluitingwordtbekekenwaardebasisscenario’szichsituerentenopzichtevandezegrijze zone,wordtduidelijkdatdeindirecteenergievandepassievehoutskeletwoningveellager ligt. Ook bereikt het beste houtskeletscenario veel lagere waarden dan het beste massiefscenario. Hieruit kan dus toch geconcludeerd worden dat vanuit energetisch oogpunt de keuze voor houtskeletbouw het gunstigst is, mits er ‘verstandige materiaalkeuzes’wordengemaakt,zoalsdezewerdentoegelichtindithoofdstuk.

 

148 



HOOFDSTUK8 TECHNISCHEINSTALLATIES 1.

INLEIDING

In dit hoofdstuk worden technische installaties voor de bestudeerde woning ontworpen opdat deze zou voldoen aan de te onderzoeken definitie van een nulenergiewoning. De energievraag voor ruimteverwarming, sanitair warm water, koeling en hulpenergie moet dus op jaarbasis gecompenseerd worden door ter plaatste opgewekte hernieuwbare energie. Wevertrekkenvantweescenario’svooreennulenergiewoning,metelkeenverschillende energievraag en dus een verschillende vraag naar technische installaties om aan deze energievraagtekunnenbeantwoorden.Hetpassiefscenarioiseenscenariovandewoning met een zeer performante gebouwschil volgens de passiefhuisprincipes. Het standaardscenario daarentegen heeft een minder performante gebouwschil, namelijk volgensdeEPBeisenzoalsdezein2014zullenwordenopgelegd.Ineeneerstedeelvandit hoofdstuk worden de energieprestatieberekeningen en toegepaste installaties toegelicht. Indedaaropvolgendedelenwordenvolgendeonderzoeksvragenbehandeld: 1. Geletophetbestaandeaanbodaantechnischeinstallatiesendenoodzaakinstallaties intezettendiegebruikmakenvanhernieuwbareenergiebronnen,watisdeingebedde en indirecte energie in verschillende varianten van technische installaties voor een nulenergiewoningmeteenpassiefschilofstandaardschil? 2. Fotovoltaïschepanelenzijnvandaagdemeesttoepasbareinstallatiesomhernieuwbare elektriciteit op te wekken op woningschaal. Wat is de ingebedde energie in een fotovoltaïscheinstallatie?Ishetzinvolomdehuishoudstroomd.m.v.zonnepanelenop te wekken en om in de definitie voor een nulenergiewoning eisen op te leggen voor dezeenergiepost? 3. Voor passiefwoningen geldt de sterke aanbeveling om een gebalanceerd ventilatiesysteem toe te passen. Wanneer de totale energieconsumptie beschouwd wordt, is ventilatiesysteem D dan interessanter dan systeem C+? Welk systeem is energetischbetervooreenmindergoedgeïsoleerdewoning? 

149 

2.

ENERGIEPRESTATIEBEREKENINGEN

2.1. Passiefscenarioversusstandaardscenario In hoofdstuk 2 werden woningtypes met een verschillende energieprestatie toegelicht. Vooronsonderzoekkiezenwijtweetypeswaarvandeenergievraaggenoegverschiltomde vergelijkinginteressanttemakenenanderzijdsindenabijetoekomstnognietachterhaald zullenzijndoordesnelevoluerendeEPBeisen.Dekeuzevaltdaaromopeenwoningtype volgenspassiefhuisprincipeseneenwoningvolgensdeEPBeisendiein2014zullengeldig zijn.

2.2. EPBsoftware Vooraleer de technische installaties voor een nulenergiewoning kunnen gedimensioneerd worden, moet de energievraag voor de beide scenario’s van de woning worden begroot. Daarvoor wordt gebruik gemaakt van de EPB software Vlaanderen, versie 1.4.2. De softwareiseenstatischmodelwaarineenheelaantalparametersreedszijnvastgelegden aannames zijn gemaakt. Over deze aannames kan gediscussieerd worden en de berekeningen zullen niet zo nauwkeurig zijn als wanneer zij met behulp van dynamische simulatieswarengemaakt.Anderzijdsisdezesoftwaredereferentievoordeprestatievan woningenvandaagenzijnderesultatenhelderteinterpreteren.Wegebruikendesoftware omeenaantalscenario’svaneenzelfdewoningtevergelijken,endeaannamesdiegemaakt wordenindesoftware,zullendusvoorelkscenariogelden,watdevergelijkingsbasisniet aantast.Inenkelegevallenwordenparametershandmatigaangepastnaaronzeinzichten.

2.3. Thermischeisolatievandegebouwschil 2.3.1. Passiefscenario De constructie en de hoeveelheden en soorten bouwmaterialen van dit scenario zijn identiek aan deze in het basisscenario voor de massieve woning uit hoofdstuk 7. De buitenschilisbegrootdoorde‘sterkeaanbevelingen’gestelddoorPassiefhuisplatformop te volgen en door na te gaan in de PHPP software of het certificatiecriterium voor een nettoenergiebehoeftevoorruimteverwarming,lagerdan15kWh/m²/jaar,behaaldwordt. DeovereenkomstigeisolatiedikteswordenvervolgensovergenomenindeEPBSoftware.  

150 

Constructieelement

Materiaal

Buitenwand Platdak Dakterras Vloer Overkragendevloer

SpouwmuurmetPUR WarmdakmetPIR WarmdakmetPIR BetonplaatmetPUR Betonnenwelfsels,PUR +regelwerkmetMW Houtenkurk Houtenkurk

Venster Buitendeur

Isolatiedikte (mm) 220 240 240 180 120 90 4164164 4164164

Uwaarde (W/m²K) 0.11 0.11 0.11 0.12 0.13 0.74 0.74

Tabel8.1:SamenstellinggebouwschilenUwaardenvanhetPassiefscenario

2.3.2. Standaardscenario Voor het Standaardscenario maken we gebruik van dezelfde materialen als voor het Passiefscenario, zodat de resultaten van de vergelijking tussen beide scenario’s niet vervormdwordendoorverschillendemateriaalkeuzes.Deisolatiedikteswordenaangepast enerwordenminderisolerenderaamkadersenbeglazingengekozen,zodataandevereiste Uwaardenvoorwoningenvanaf2014wordtvoldaan(ziehoofdstuk2).

Constructieelement

Materiaal

Buitenwand Platdak Dakterras Vloer Overkragendevloer

SpouwmuurmetPUR WarmdakmetPIR WarmdakmetPIR BetonplaatmetPUR Betonnen welfsels, PUR + regelwerkmetMW

Venster Buitendeur

Hout+HRglas Hout+HRglas

Isolatiedikte (mm) 80 100 100 60 30 90

Uwaarde (W/m²K) 0.27 0.24 0.24 0.26 0.27

4154 4154

1.5 1.8

Tabel8.2:SamenstellinggebouwschilenUwaardenvanhetStandaardscenario

2.4. Luchtdichtheid 2.4.1. Passiefscenario Eentweedecertificatiecriteriumvoorpassiefhuizenheeftbetrekkingopdeluchtdichtheid. Bijhetuitvoerenvaneengenormeerdeluchtdichtheidsproefmeteendrukverschilvan50 Patussenbinnenenbuitenmaghetluchtverliesnietgroterzijndan60%vanhetvolume peruur.Ditnoemtmenden50waardeofhetvolumespecifiekdebietbij50Pa.Geziendeze waardedooreenmetingwordtbepaald,kunnenwijdezenietopvoorhandberekenen.Uit deminiinventarisvanBelgischepassiefwoningenblijktechterdatdemeestewoningende

151 

grenswaardevan0.6h1nipthalen,endatderesultatenmeestaltussende0.5h1en0.6h1 schommelen.Daaromkiezenwijalsn50waarde0.6h1voorhetpassiefscenario. In de EPBsoftware wordt niet de n50waarde, maar de v50waarde of het oppervlaktespecifiekvolumedebietalsparametergenomen.Dezewaardewordtberekend aandehandvanvolgendeformule:

˜ͷͲ ൌ 

ͷͲ ൈ  ൈ ‹– ͲǤ͸ൗŠ ൈ ͳǤ͵ͺ ൈ ͵͸Ͷ³ ൌ ൌ ͲǤͷͲ ଷ Ԋ Ȁ² ‡š– ͸ͲͶ³

2.4.2. Standaardscenario DeEPBsoftwaresteltalsoppervlaktespecifiekvolumedebieteen‘waardebijontstentenis’ van 12 m³/h/m² voor. Uit metingen van de luchtdichtheid en binnenluchtkwaliteit in nieuwbouwwoningentussen2006en2009blijktdatdegemiddeldev50waardevandeze woningen6.70m³/h/m²is(DeBrauwere&VandeVelde2010).Wekunnenervanuitgaan dat de luchtdichtheid van woningen in de komende jaren zeker niet slechter zal worden, geziendesteedsstrengerwordendeeisen,duswordtdezewaardeingezetinplaatsvande waardebijontstentenis.

2.5. Zomercomfort 2.5.1. Passiefscenario Hetbeperkenvanhetrisicoopoververhittingindezomeris zoweleencriteriumvanhet EPB

als

voor

passiefhuizen.

Passiefhuisplatform

stelt

dat

de

temperatuuroverschrijdingsfrequentiebovende25°Ckleinerofgelijkaan5%vanhetjaar moet blijven. In EPB wordt de oververhitting begroot aan de hand van een oververhittingsindicator61enwordtuitgedruktinKh.Omdekoelvraagtedrukkendientde ontwerpermaatregelentenemenzodathetoververhittingsrisicobenedendewaardevan 17500Khblijft.Wanneer dezewaardelagerisdaneendrempelwaardevan8000Kh,dan neemtmenaandatdekansopoververhittingzokleinis,datdebewonerzekernietineen koelinstallatiezalvoorzienenerdusgeenkoelverbruikzaloptreden.Inhetontwerpenvan dit scenario proberen wij om onder de drempelwaarde in EPB te blijven, zodanig dat de koelvraagvandewoningnihilblijft.  61

Deoverhittingsindicatorsteltdejaarlijksegenormaliseerdeovertolligewarmtewinstenvandeenergiesector t.o.v. de insteltemperatuur van de verwarming voor, die gelijk aan 18°C wordt genomen. Deze bevat dus de duur waarop de temperatuur in de woning de 18°C overschrijdt ten gevolge van warmtewinsten, en houdt rekeningmetdegroottevandeoverschrijding.

152 

Eenmogelijkemaatregeldiehiertoeleidtis: x

Het plaatsen van een luifel van ongeveer 2.5m aan de ZO en ZWgevel (overstekhoek 60°) en een luifel aan de slaapkamer met terras. Automatische buitenzonweringvoorallerameninhetNW,ZOenZW.(7976Kh)

2.5.2. Standaardscenario De kans op oververhitting van het standaardscenario is een stuk kleiner dan die van het passiefscenario. Er moeten dan ook minder ingrepen gebeuren om onder de drempelwaarde van de oververhittingsindicator te blijven. Mogelijke oplossingen die voldoen: x

Het plaatsen van een luifel van ongeveer 1m80 aan de ZO en ZWgevel (overstekhoek 55°), op gelijkvloers en luifel aan de slaapkamer met terras. Handbediende binnenzonwering aan de ZO en ZWgevel op gelijkvloers en verdieping.(7605Kh)

x

Hetplaatsenvaneenrijbomenofeenhaagvan4mhoogop3mafstandvandeZO gevel(horizonhoek60°)eneenluifelaandeZWgevel(overstekhoek55°)voorhet beschaduwen van de ramen op het gelijkvloers. Handbediende binnenzonwering aanalleramenvanZOenZWgevel.

x

Hetplaatsenvaneenrijbomenvan4mhoogop3mafstandvandeZOgevelvande woningvoorhetbeschaduwenvanderamenvanhetgelijkvloers(horizonhoek45°) eneenautomatischebuitenzonweringaanalleramenvandeZWgevel.

x

Het plaatsen van een automatische buitenzonwering voor de ramen in de ZO en ZWgevels,dusaanalleramenvandeleefruimteendeslaapkamers.

Gezien deze ingrepen vaak ook nog andere (esthetische, landschappelijke…) oorzaken en (constructieve)gevolgenhebbenenerbovendienvaakgeentoepasselijkedatabeschikbaar zijn,wordtdeimpactervannietmeegenomenindelevenscyclusanalyse.

2.6. Ventilatievoorzieningen 2.6.1. Passiefscenario Hettoepassenvaneenmechanischebalansventilatiemeteenwarmtewisselaarwordtsterk aanbevolen voor passiefhuizen. Uit de miniinventaris van passiefwoningen blijkt dan ook

153 

dat alle woningen die werden beschouwd gebruik maken van ventilatiesysteem D. Wij zullendezeaanbevelingdaaromookvolgeninhetpassiefscenario62.

2.6.2. Standaardscenario Uit cijfers van het Vlaams Energieagentschap blijkt dat, hoewel het relatief belang van ventilatiesysteem D toeneemt, ventilatiesysteem C nog steeds het meest gebruikelijke systeeminnieuwbouwwoningenis.Daaromvindenwehetrelevantomditsysteeminhet standaardscenario toe te passen. Ventilatiesysteem C bestaat uit natuurlijke toevoer van verseluchtenmechanischeafvoervanvervuildelucht.

100% 90% 80% % Aangiften

70% geen

60%

A

50%

B

40%

C

30%

D

20% 10% 0% 2006

2007

2008

2009

Aanvraagjaar

 Figuur8.1:VerdelingvandeEPBaangiftenvanwoningenperventilatiesysteem(DeBaets2011).

2.7. Kpeil  Kpeilvolume63 Verliesoppervlakte GemiddeldeUwaarde Compactheid Kpeil MaximaalKpeil

 m³ m² W/m²K m  

Passiefscenario 604 489 0.17 1.24 K16 K45

Standaardscenario 550 465 0.38 1.18 K36 K40

Tabel8.3:KpeilvanStandaardscenarioenPassiefscenario(mbvEPBSoftware)

 62

DedimensioneringvandeventilatiesystemenwordtbesprokeninbijlageB. HetKpeilvolumevandewoningisverschillenddoordatdegebouwschiliniederscenarioeenverschillende dikte heeft. Dit heeft tot gevolg dat ook een aantal andere waarden licht verschillend zijn. De binnenoppervlaktesvanderuimteszijnevenwelidentiekvoorallescenario’s. 63

154 

HetKpeilishetpeilvandeglobalewarmteisolatievandewoningenwordtbeïnvloeddoor decompactheidvandewoningendewarmteverliezendoorheendegebouwschil.Voorhet StandaardscenarioberekentEPBeenwaardeK36envoorhetPassiefscenarioK16.

2.8. Jaarlijkseenergiebehoefte Grafiek 8.2 geeft de jaarlijkse nettoenergiebehoefte van beide scenario’s van de woning weer.Decijfersvoorverwarming,koeling,warmtapwaterenhulpenergiezijnafkomstiguit deEPBSoftware.Voordebegrotingvandehuishoudstroom–eenverbruikspostdieinEPB niet wordt aangekaart – werd een gemiddelde waarde voor het elektriciteitsverbruik per gezinaangenomen(VREG2011).

Passiefwoning

Standaardwoning

Bruto-energiebehoefte (MJ)

70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0

Ruimte verwarming

Koeling

Warm tapwater

Hulpstroom

Huishoudstroom

Totaal

 Figuur8.2:Brutoenergiebehoeftevandeenergiefunctiesvanhetpassiefscenarioenstandaardscenario(inMJ)

Infiguur8.3wordendeaandelenvandeverschillendeenergieposteninhetenergieverbruik vanhetpassiefscenarioenstandaardscenarioweergegeven.Waarinhetstandaardscenario de energievraag voor ruimteverwarming dominant is, is in het passiefscenario de energievraag meer evenredig verdeeld. Het aandeel ruimteverwarming daalt zo sterk dat de bijdrage van warm tapwater erop primeert. Ook de bijdrage voor hulpenergie is aanzienlijk,maardeschattingvoorhuishoudstroomlevertdegrootstebijdrage.

155 

 Figuur8.3:Aandeelvandeverschillendeenergiepostenindebrutoenergievraagvandewoning,voorhet passiefscenario(links)enhetstandaardscenario(rechts).(MJ)

2.8.1. Ruimteverwarmingenkoeling Dejaarlijkseenergiebehoeftevoorverwarmingmaaktuiteraardhetgrootsteverschiltussen debehoeftevandeverschillendeenergiefunctiesvanhetStandaardscenariot.o.v.dievan hetPassiefscenario(ziefiguur8.2en8.3).Deenergiebehoeftevoorkoelingisgelijkaan0, zoalsaangegeveninhetonderdeel‘zomercomfort’.

 Figuur8.4:NettoenergiebehoeftevoorverwarminguitEPBaangiftenvanwoningenenappartementenmet E<E70enK
Aan de jaarlijkse nettoenergiebehoefte voor ruimteverwarming is bovendien voor elk scenario een specifieke eis verbonden. In het Passiefscenario is de nettoenergiebehoefte voor verwarming gelijk aan 9 kWh/m²/jaar (berekend met EPB, deze waarde is optimistischer dan de waarde in PHPP), wat ruimschoots voldoet aan de eis van 15 kWh/m²/jaar.InhetStandaardscenarioisdenettoenergiebehoeftevoorverwarminggelijk aan 53 kWh/m²/jaar, wat ook voldoet aan de toekomstige EPBeis van 70kWh/m²/jaar. Beide getallen zijn op onderstaande grafiek uitgezet ten opzichte van de woningen die in

156 

januari2011reedsvoldoenaandetoekomstigeEPBeisen.HetStandaardscenariobevindt zich nabij het centrum van de figuur en valt samen met een grote groep woningen, waar hetPassiefscenariozicheerderbijhetlageuiterstezitenmindervoorkomt.

2.8.2. Hulpenergie Hulpenergie omvat de energie om technische installaties in werking te stellen (pompen, waakvlammen, elektronica, ventilatoren etc.). De in grafiek 8.2 getoonde waarde dient slechtsomeengrootteordevandezeenergiefunctieweertegeven,geziendezebehoefte sterk verschilt naargelang het soort installatie dat wordt toegepast. De waarde in deze grafiekkomtovereenmetdehulpenergienodigvoordeventilatieinstallatie(systeemCof D)encentraleverwarmingmeteengascondensatieketel(waakvlamencirculatiepomp).

2.8.3. Warmtapwater Het verschil in Kpeilvolume (50m³) tussen de twee scenario’s maakt dat het warm tapwater in EPB voor beide woningen verschillend wordt gedimensioneerd. De bruto energiebehoefte bedraagt 8519 MJ voor het passiefscenario en 7864 MJ voor het standaardscenario.GeziendeEPBSoftwareeerderopmindergoedgeïsoleerdewoningenis gebaseerd, wordt voor de behoefte van het standaardscenario gekozen en wordt het passiefscenariohiernaaraangepastzodatdezegelijkzijnvoorverdereberekeningen.

2.8.4. Huishoudstroom Cijfers van het VREG stellen dat een gemiddeld gezin in Vlaanderen dat zijn woning niet hoofdzakelijkelektrischverwarmt,jaarlijkszo’n3500kWhaanelektriciteitverbruikt(VREG 2011).Elektriciteitsverbruikisechtersterkgebondenaanhetgedragvandebewonerende cijfers van een individueel gezin kunnen het gemiddelde gemakkelijk halveren of verdubbelen.Indatopzichtiseenwaardevan5000kWhperjaarookergplausibel(Allacker 2010,p.110).Bovendienverwachtmendathetelektriciteitsverbruikindekomendejaren eerderzalstijgendandalendooreentoenemendgebruikvanelektrischeapparatuur(VITO 2009,p.28;MIRA2011). De middelen die voorhanden zijn om voor een individuele woning hernieuwbare elektriciteitoptewekken,zijnbeperkt.Demeestvoordehandliggendeoplossingvandaag is het plaatsen van zonnepanelen, wat uiteraard een bepaalde hoeveelheid aan de zon

157 

blootgesteld oppervlak vraagt. Om een elektriciteitsvraag van 3500 kWh op jaarbasis te dekken, zijn 21 zonnepanelen64 nodig met een totale oppervlakte van 35,2 m².  Indien echter ook andere verbruikers zoals warmtepompen of ventilatoren de elektriciteitsvraag doen toenemen, dan moet geëvalueerd worden of de hoeveelheid zonnepanelen die daarvoor nodig is wel kan worden geplaatst binnen de begrenzingen van de site. Andere mogelijkhedenzijnhetinzettenvaneenkleinewindmolenofeenwarmtekrachtkoppeling, maardezevallenbuitenhetbestekvandezemasterproef. De huishoudstroom kan binnen dit onderzoek als een constante worden beschouwd, die voorbeidescenario’sgelijkzalblijvenenonafhankelijkisvandeandereenergiepostenen opwekkersvanenergie.Daaromwordtbijdedimensioneringvandeinstallatiescenario’sin dit en volgend hoofdstuk geen rekening gehouden met de huishoudstroom en wordt dit onafhankelijkinpunt5.6vandithoofdstukgeëvalueerd.

2.9. Epeil IntegenstellingtothetKpeilishetEpeilvaneenwoningookafhankelijkvandetechnische installatiesdiewordentoegepastindewoning(ziehoofdstuk2).Wanneerwebijvoorbeeld in de beide scenario’s een gascondensatieketel voor verwarming en sanitair warm water toepassen bekomen we een peil van E53 voor de Standaardwoning en E30 voor de Passiefwoning.Omnuechtereennulenergiewoningtebekomen,duseenwoningmeteen E0peil, moetenwed.m.v.technischeinstallatieshetEpeilnaar beneden halen,rekening houdend met de vereisten die we in onze definitie van nulenergiewoning vooropgesteld hebben. Deze eis houdt in dat gebruik gemaakt moet worden van ter plaatse opgewekte hernieuwbare energie. De berekening van het Epeil houdt geen rekening met huishoudstroom.

3.

OVERZICHTENDIMENSIONERINGVANDEINSTALLATIE SCENARIO’S

Intabel8.4wordendeinstallatiescenario’sopeenrijgezetengecodeerdmetTPenTS,wat staat voor ‘Technische installaties Passiefscenario’ en ‘Technische installaties Standaardscenario’.

 64

DedimensioneringvandezonnepanelenwordtbesprokeninbijlageB.

158 

Als referentie worden eerst de basisscenario’s TP0 en TS0 voor de passiefwoning en de standaardwoning gemaakt. Deze woningen zijn uitgerust met een traditionele gascondensatieketel en zijn niet energieneutraal. Vervolgens worden telkens vijf installatiescenario’s gemaakt die in combinatie met de bijpassende gebouwschil een energieneutralewoningsamenstellen65.Dezescenario’swerdengeselecteerdinhoofdstuk 5enaangestiptintabellen5.2en5.3. In de scenario’s TP1 en TS1 wordt warm water geproduceerd met behulp van een bodem/water warmtepomp en in TP3 en TS3 met een lucht/water warmtepomp. De standaardwoning met een luchtwarmtepomp beschikt bovendien over een ventilatielucht/water warmtepomp voor de opwekking van warm tapwater. In twee scenario’s wordt een thermische zonnecollector gecombineerd met een warmtepomp, namelijk een bodem/water warmtepomp in geval van het standaardscenario TS2 en een lucht/waterwarmtepompinhetpassiefscenarioTP2.VervolgenswordtinTP4enTS4een thermische zonnecollector met een pelletketel gecombineerd. Tot slot wordt een passiefscenario TP5 op uitsluitend zonneenergie  i.e.  zonnecollectoren en PVpanelen  onderzocht en een standaardscenario TS5 met een biobrandstofketel voor ruimteverwarmingenelektrischeverwarmingvanhetsanitairwarmwater.Indescenario’s 1totenmet5wordthetjaarlijkselektriciteitsverbruikvoorhulpstroomenwarmtepompen gecompenseerd door ter plaatse opgewekte energie d.m.v. fotovoltaïsche panelen. Alle versies voor het standaardscenario beschikken over lagetemperatuursverwarming met radiatoren. In de passiefscenario’s TP2, TP3 en TP5 wordt centrale luchtverwarming toegepastincombinatiemeteenradiatorindebadkamer. De dimensionering van de benodigde installatieelementen en toebehoren is terug te vindeninbijlageB.Hetgaatondermeeroverdeinstallatiecomponentenvoorventilatieen luchtverwarming,

radiatoren,

ketels,

warmtepompinstallaties,

buffervaten

voor

ruimteverwarming en boilers voor sanitair warm water. Voor het berekenen van de indirecte energie werden de installatiecomponenten in SimaPro geselecteerd of aangemaakt. In bijlage C wordt de volledige inventarisatietabel weergegeven. De installaties

werden

daartoe

onderverdeeld

in

vier

groepen:

ventilatie,

verwarmingsproductieen–opslag,verwarmingsdistributieen–emissie,elektriciteit.  65

Merkopdatindeteonderzoekendefinitievoor‘nulenergiewoning’dehuishoudstroomwordtmeegenomen, maardatditindezeinstallatiescenario’snietgebeurt.Dezeenergiepostisvoorallescenario’sgelijkenwordt besprokenin5.6vandithoofdstuk.

159 

TP0 VENT RVW SWW DIST ELEK TP1 VENT RVW SWW DIST ELEK

Gascondensatieketel SysteemD

TS0 VENT RVW SWW DIST ELEK TS1 VENT RVW SWW DIST ELEK

Gascondensatieketel CVmetradiatoren 0Fotovoltaïschepanelen Warmtepompbodem/water SysteemD Warmtepompbodem/water

CVmetradiatoren 16,7Fotovoltaïschepanelen Zonneboileren TP2 Warmtepomplucht/water VENT SysteemD RVW Warmtepomplucht/water SWW Thermischezonnecollector DIST Luchtverwarming ELEK 12,1Fotovoltaïschepanelen TP3 Warmtepomplucht/water VENT SysteemD RVW Warmtepomplucht/water SWW DIST Luchtverwarming ELEK 15,2Fotovoltaïschepanelen TP4 ZonneboilerenBiobrandstofketel VENT SysteemD RVW Biobrandstofketel(pellets) SWW Thermischezonnecollector DIST CVmetradiatoren ELEK 8,5Fotovoltaïschepanelen Zonneboilerenelektrische TP5 weerstand VENT SysteemD RVW Elektrischeweerstand SWW Thermischezonnecollector DIST Luchtverwarming ELEK 24,1Fotovoltaïschepanelen

TS2 VENT RVW SWW DIST ELEK TS3 VENT RVW SWW DIST ELEK TS4 VENT RVW SWW DIST ELEK TS5 VENT RVW SWW DIST ELEK

Gascondensatieketel SysteemC Gascondensatieketel CVmetradiatoren 0Fotovoltaïschepanelen Warmtepompbodem/water SysteemC Warmtepompbodem/water CVmetradiatoren 23,3Fotovoltaïschepanelen Warmtepompbodem/water enZonneboiler SysteemC Warmtepompbodem/water Thermischezonnecollector CVmetradiatoren 19,5Fotovoltaïschepanelen Warmtepomplucht/water SysteemC Warmtepomplucht/water Warmtepompventilatie/water CVmetradiatoren 26,4Fotovoltaïschepanelen BiobrandstofketelenZonneboiler SysteemC Biobrandstofketel(pellets) Thermischezonnecollector CVmetradiatoren 3,7Fotovoltaïschepanelen Biobrandstofketelenelektrische weerstand SysteemC Biobrandstofketel(pellets) Elektrischeweerstand CVmetradiatoren 20,8Fotovoltaïschepanelen

Tabel8.4:OverzichtScenario’svoorTechnischeInstallatiesinhetpassiefscenario(links)enhet standaardscenario(rechts)metdetoegepasteinstallatiesvoorventilatie(VENT),ruimteverwarming(RVW), sanitairwarmwater(SWW),warmtedistributie(DIST)enelektriciteit(ELEK).  

160 

4.

VERGELIJKENDEANALYSEVANDEINSTALLATIESCENARIO’S

Defunctioneleeenheidvoordevergelijkingvaneenaantalinstallatiescenario’sbestaatuit alleinstallatiesenhuntoebehorendienodigzijnomvandebestudeerdewoningmeteen passiefschil of een standaardschil een nulenergiewoning te maken die voldoet aan de vooropgesteldedefinitie.Deinstallatiescenario’sTP0enTS0vooreennietenergieneutrale passiefofstandaardwoning,voldoenmetanderewoordennietaandezevergelijkingsbasis. Zijwordennietbesprokenindithoofdstuk,maarzullenaanbodkomenindevergelijkende analysevanwoningeninhoofdstuk9.Bovendienzullendescenario’svoorpassiefwoningen losvandezevoorstandaardwoningenbeschouwdworden,daardezeenkelophetniveau van de volledige nulenergiewoning, wanneer ook de verschillen in gebouwschil meegerekendworden,metmekaarkunnenvergelekenworden. In de onderstaande vergelijkingen wordt steeds de totale energie bestudeerd.  Dat is de som van de hernieuwbare en niethernieuwbare energie. De hernieuwbare energie is namelijkteherleidentoteenfractievandetotaleenergieendezefractieisvaakafhankelijk van factoren die niet productspecifiek zijn zoals bijvoorbeeld de Europese elektriciteitssamenstelling.

Wanneer

bijvoorbeeld

tegen

2020

de

Europese

energieproductie voor 20% uit hernieuwbare energie bestaat, dan zal deze fractie veranderen, maar bij eenzelfde materiaalproductieproces zal de totale energie wel constantblijven66.Erwordtaangenomendatdewoningeenlevensduurvan60jaarheeft en dat de installatiecomponenten die een kortere levensduur hebben meermaals door identiekecomponentenvervangenworden.

4.1. Installatieversiesvoorhetpassiefscenario 4.1.1. Hernieuwbareenniethernieuwbareindirecteenergie In figuur 8.5 wordt de totale (hernieuwbare en niethernieuwbare) ingebedde energie en deeindelevensduurenergieindeinstallatiescenario’sTP1totTP5uittabel8.4metmekaar vergeleken.Deingebeddeenergieindedriescenario’swaarineenwarmtepompvoorkomt (TP1,TP2enTP3)blijktergvergelijkbaartezijn.Hetvierdescenario,meteenpelletketelen zonnecollectoren,scoorteenstukbeterterwijlhetscenariometeenelektrischeweerstand

 66

Tenzijuiteraarddesamenstellendemateriaalproductieprocessenefficiënterzoudenworden.

161 

netveelslechtereresultatenhaalt.Hetniethernieuwbaaraandeelvandetotaleingebedde energiebedraagttelkensongeveer87%67. Deeindelevensduurenergiebetekentvoorallescenario’seenenergiewinstwaarbij10%tot 21% van de ingebedde energie zou worden teruggewonnen. De eindelevensduur behandeling wordt in de toegepaste methode vaak ingecalculeerd onder vorm van een ‘uitgespaardmateriaal’.Datbetekentbijvoorbeelddateenhoeveelheidmetaaldieaanhet einde van de levensduur van een installatie gerecycleerd wordt, in de eindelevensduurenergie als een negatief getal voorkomt en dus mag afgetrokken worden vandeinitiëleingebeddeenergievandeinstallatie.Daarbijwordterechtergeenrekening mee gehouden dat het metaal in werkelijkheid nog een recyclagebehandeling krijgt door hetbijvoorbeeldtehersmeltenoftezuiveren.Metdezepositieveenergievraagwordtdus geenrekeninggehoudenindeeindelevensduurenergie.Daardeinstallatiesvooreengroot deel uit metalen bestaan, kan verondersteld worden dat dit een vrij grote onzekerheid teweeg brengt wat betreft de eindelevensduurenergie. Bovendien bestaat er een grote onzekerheid over de eindelevensduurbehandeling van PVpanelen68. De eindelevensduur behandelingwordtdaaromnietdiepgaandonderzocht.

800.000 700.000

Totale energie (MJ)

600.000

Ingebedde energie H

500.000 400.000

Ingebedde energie NH

300.000 200.000

Eindelevensduur energie H

100.000 0

Eindelevensduur energie NH

-100.000 -200.000

TP1

TP2

TP3

TP4

TP5

Figuur8.5:VergelijkingvandeniethernieuwbareenhernieuwbareindirecteenergieininstallatieversiesTP1tot TP5voorhetpassiefscenario.

 67 68

Zieooktabel9.1. Zieookdeel5vandithoofdstuk.

162 



4.1.2. Totaleingebeddeenergiepergroep 800.000 700.000

Totale energie (MJ)

600.000

Verwarming_ PROD&OPSL

500.000

Verwarming_ DIST&EMIS

400.000 300.000

Ventilatie

200.000 100.000

Elektriciteit

0 -100.000 -200.000

TP1

TP2

TP3

TP4

TP5



Figuur8.6:Bijdragevandegroependistributieenemissievoorverwarming,productieenopslagvoor verwarming,elektriciteitenventilatieindetotale(nietenhernieuwbare)ingebeddeenergiein installatieversiesvoorhetpassiefscenario.

Omtebegrijpenwatdeoorzakenzijnvandeverschilleniningebeddeenergietussendevijf scenario’s, wordt de ingebedde energie uit figuur 8.5 opgesplitst in bijdragen van de vier groepen

installaties,

namelijk

ventilatie,

verwarmingsproductie

en

–opslag,

verwarmingsdistributie en –emissie en elektriciteit (figuur 8.6).  Daaruit blijkt meteen dat de groep ‘elektriciteit’, die telkens uitsluitend bestaat uit de fotovoltaïsche installatie van de woning, in ieder scenario de grootste impact heeft op de totale energie én tevens verantwoordelijk is voor de piek in ingebedde energie in scenario TP5. Dit laatste wordt eenvoudigweg verklaard door de grotere elektriciteitsvraag in dit scenario, doordat de verwarmingvanruimtesentapwaterdoormiddelvaneenelektrischeweerstandgebeurt, inaanvullingvaneenthermischezonnecollector.InscenarioTP4ligtdeelektriciteitsvraag het laagste. Deze is enkel te wijten aan de vraag voor hulpstroom voor elektronica, ventilatoren etc. TP3 en TP1 zijn de scenario’s met een lucht/water of bodem/water warmtepomp, waarbij er dus ook elektriciteit nodig is om de warmtepompen aan te drijven.Menzouverwachtendatdeelektriciteitsvraaginhetscenariometdebodem/water warmtepomp (TP1), gezien het hogere rendement van een dergelijke installatie, lager ligt daninhetgevalvaneenlucht/waterwarmtepomp(TP3).Ditisechterniethetgeval,omdat hetseizoensgemiddelderendementvaneenluchtwarmtepompbijhetopwekkenvanSWW

163 

welbeterisdanbijeenbodemwarmtepomp69enomdatdeenergievraagvoorSWWineen passiefhuisnunetzwaardoorweegt.DeelektriciteitsvraaginhetscenarioTP2,datookeen luchtwarmtepompbevat,ligtlagerdanbijTP1enTP3doordatdewarmtepompvooralinde zomermaandenmindermoetwerkendoordatdezonnecollectorendanvoorSWWzorgen. De zonnecollectoren zijn er ook de oorzaak van dat de groep ‘verwarming: productie en opslag’inditscenariomeerdoorweegt.HetverschilinelektriciteitsvraagtussenTP2enTP3 isechternietzogrootalsmenzouverwachtenwanneermeninaanmerkingneemtdatde zonnecollectorenindezomermaandenhetgebruikvandewarmtepompoverbodigmaken enSWWsterkdoorweegt.Deseizoensgemiddeldeprestatievandeluchtwarmtepompligt inditgevallager,omdatzijnuhoofdzakelijkindekoudemaandenzalwerken. De groep ‘ventilatie’  bestaat uit alle elementen nodig voor de ventilatieinstallatie van systeem D en is dus gelijk voor alle scenario’s. Op deze groep wordt in deel 6 van dit hoofdstukdieperingegaan. Dekleinstebijdrageaandeingebeddeenergiekomtvandegroep‘verwarming:distributie enemissie’.Dezegroepbevatderadiatorenencirculatiepompvoorcentraleverwarmingof de extra voorzieningen voor luchtverwarming in combinatie met een radiator in de badkamer. Gezien de extra voorzieningen voor luchtverwarming (TP2, TP3 en TP5) minimaal zijn in combinatie met het ventilatiesysteem D70, is het vrij logisch dat centrale verwarmingmetradiatoreninTP1enTP4eengroterebijdragelevert.Dezeisvoor92%te wijtenaanhetmetaaldatnodigisomderadiatorentemaken71.

4.1.3. Ingebeddeenergievoorverwarmingsproductieenopslag De groep ‘verwarming: productie en opslag’ levert in figuur 8.6 telkens de op één na belangrijkstebijdrageaandeingebeddeenergieenweegtvooralinTP2enTP4zwaardoor. Dit komt omdat in die scenario’s twee elkaar aanvullende installaties voor productie van warm tapwater voorzien worden, namelijk een warmtepomp of pelletketel in combinatie met thermische zonnecollectoren. Gezien deze zonnecollectoren een verwaarloosbare hoeveelheid warmte opwekken in de wintermaanden, wanneer de vraag voor  69

 Het rendement van de verschillende warmtepompen wordt niet overgenomen uit de EPB Software maar nauwkeurigerberekend.DezeberekeningenenderesultatenzijnterugtevindeninbijlageB. 70 Ditkomtomdatdeluchtdebietendienodigzijnvoorhetverwarmenvaneenpassiefhuisdezelfdegrootteorde hebben als deze die nodig zijn voor de ventilatie, wanneer de verwarming van de badkamer met radiatoren gebeurt.Voormeerinformatie:ziebijlageB. 71 Opmerking:deradiatorenwordengeïnventariseerdalsdevermoedelijkgrootsteimpact,namelijkdemassain koudgewalstplaatstaal.Erwordtdusgeenrekeninggehoudenmetdeenergieomditstaaltoteenradiatorte verwerkenenteschilderen.

164 

ruimteverwarming maximaal is, moet de warmtepomp of  pelletketel toch het volledige gevraagde vermogen kunnen leveren en zijn deze dus niet kleiner gedimensioneerd dan wanneerzijalleenzoudeninstaanvoorwarmteproductie. Infiguur8.7wordtdeingebeddeenergieindeverschillendeinstallatiecomponentenvoor verwarmingsproductieen–opslaguiteengerafeld.Watbetreftdeprimaireproductieblijkt de bijdrage van de elektrische weerstanden in TP5 verwaarloosbaar klein. De ingebedde energie in een luchtwarmtepomp (TP2 en TP3) en haar toebehoren is groter dan deze in een bodemwarmtepomp (TP1) met toebehoren72. De impact van de pelletketel (TP4) inclusief schouw en opslagkamer is van dezelfde grootteorde. Het buffervat voor ruimteverwarming heeft een inhoud van 250 l, behalve in TP5 waar er geen buffervat is omdaterlokaleverwarminggebruiktwordteninTP4waarhetbuffervatdeeluitmaaktvan een combibufferboiler73. In TP2, TP4 en TP5 is er een installatie met thermische zonnecollectoren voorzien. Deze wordt beschouwd als ‘secundaire productie’. De impact vandeinstallatieisaanzienlijk,enwordtin4.3vandithoofdstukbesproken.Totslotwordt ook de impact van sanitair warmwaterboilers weergegeven. In het geval dat er zonnecollectoren voorzien zijn, dan heeft de boiler een inhoud van 300 liter, en in het anderegevaleeninhoudvan160liter.

200.000 180.000

Totale energie (MJ)

160.000 140.000

Boiler SWW

120.000 100.000

Productie Secundair

80.000 60.000

Buffer RVW

40.000

Productie Primair

20.000 0

TP1

TP2

TP3

TP4

TP5



Figuur8.7:Totaleingebeddeenergieindecomponentenvoorverwarmingsproductieen–opslagvoorhet passiefscenario.Decomponentenwaaruitdeverschillendegroepenbestaan,staaninbijlageC1.2.

 72

Hettoebehorenvaneenluchtwarmtepomp:ventilator,expansievatenroostersvoorluchttoevoer.Vooreen bodemwarmtepomp:primairepomp,aardsondesmetethyleenglycoleneenexpansievat. 73 Deimpactvandezecombibufferboiler(600l)wordtverdeeldoverdecomponentenboilerenbuffer.

165 

4.2. Installatieversiesvoorhetstandaardscenario 4.2.1. Hernieuwbareenniethernieuwbareindirecteenergie 800.000 700.000

Totale energie (MJ)

600.000

Ingebedde energie H

500.000 400.000

Ingebedde energie NH

300.000 200.000

Eindelevensduur energie H

100.000 0

Eindelevensduur energie NH

-100.000 -200.000

TS1

TS2

TS3

TS4

TS5

Figuur8.8:VergelijkingvandenietenhernieuwbareindirecteenergieininstallatieversiesTP1totTP5voorhet standaardscenario.

Naaranalogiemethetpassiefscenariowordtinfiguur8.8detotaleindirecteenergieinde installatiescenario’s TS1 tot TS5 uit tabel 8.4 weergegeven. Het scenario met de laagste ingebedde energie is, nog duidelijker uitgesproken dan bij het passiefscenario, de combinatie van de pelletketel en zonnecollectoren (TS4). De scenario’s met warmtepompenscorenopnieuwvrijgelijkaardig,meteenkleinepiekinscenarioTS3met deventilatieluchtenluchtwarmtepomp.HetscenarioTS2bevatditmaaldecombinatievan een luchtwarmtepomp met zonnecollectoren en TS5 bestaat uit een pelletketel en een elektrische doorstroomboiler voor SWW. Het aandeel niethernieuwbare energie in de totaleenergieisopnieuwgemiddeld87%. In de eindelevensduurbehandeling zou 12% tot 33% van de ingebedde energie worden teruggewonnen, maar zoals reeds werd opgemerkt in het voorgaande deel over passiefscenario’s,zijndezewaardenwellichtonnauwkeurig.

4.2.2. Totaleingebeddeenergiepergroep Uitdeverdelingvandeingebeddeenergieinfiguur8.9overviergroepenvaninstallaties, blijkt opnieuw de grote bijdrage van de groep ‘elektriciteit’, behalve in scenario TS4. Net

166 



zoals in TP4 komt de elektriciteitsvraag ook in TS4 enkel van de benodigde hulpstroom. Echter,doordatinhetstandaardscenariodepelletketelenopslagkamergroterzijndanin het passiefscenario en doordat het ventilatiesysteem C een lagere energievraag heeft, wordtdezekeerdeverwarmingsproductieen–opslagbelangrijkerdandeelektriciteit.De lageingebeddeenergieinscenarioTS4doorhetgebruikenvanbiobrandstofketelinplaats vaneenwarmtepomp,wordtinTS5tenietgedaandooreenpelletketeltecombinerenmet eenelektrischeboilervoorSWW. Het scenario TS2 heeft een lagere elektriciteitsvraag dan TS1 doordat de bodem/water warmtepomp er minder moet werken tijdens de zomer, maar deze winst wordt geneutraliseerd door de ingebedde energie in verwarmingsproductie en  opslag, die te wijten is aan de zonnecollectoren. In tegenstelling tot wat zich bij de passiefscenario’s voordoet,heeftdelucht/waterwarmtepompinTS3nuweleenhogereelektriciteitsvraag dande bodem/waterwarmtepomp,gezieninditstandaardscenariodeenergievraagvoor ruimteverwarming op jaarbasis wel doorweegt. Voor de verwarming van tapwater, wordt hiereenventilatielucht/waterwarmtepompgebruikt,dieeenveelhogerrendementheeft dandebuitenlucht/waterwarmtepompendepiekvanTS3dusenigszinsbeperkt. DebijdragevandeinstallatiecomponentenvanventilatiesysteemC+isopnieuwevengroot inallescenario’senlevertnudekleinstebijdrageaandetotaleenergie.

800.000 700.000

Totale enerige (MJ)

600.000

Verwarming_ PROD&OPSL

500.000

Verwarming_ DIST&EMIS

400.000 300.000

Ventilatie

200.000 100.000

Elektriciteit 0 -100.000 -200.000

TS1

TS2

TS3

TS4

TS5



Figuur8.9:Bijdragevandegroependistributieenemissievoorverwarming,productieenopslagvoor verwarming,elektriciteitenventilatieindetotale(nietenhernieuwbare)ingebeddeenergiein installatieversiesvoorhetstandaardscenario.

167 

De elementen voor emissie van de verwarming leveren ook een relatief kleine bijdrage, maar zijn deze keer wel groter dan die van de ventilatie. In de vijf scenario’s is er een centrale verwarming met lagetemperatuursradiatoren, maar er zijn veel meer radiatoren nodigdaninhetpassiefscenariogeziendegroterebehoefteaanruimteverwarming.

4.2.3. Ingebeddeenergievoorverwarmingsproductieen–opslag Debelangrijkstecomponentenindegroep‘verwarming:productieenopslag’zijndievan de primaire productie, namelijk een warmtepomp of pelletketel met hun toebehoren (figuur 8.10). In de scenario’s TS2 en TS4 hebben ook de zonnecollectoren (secundaire productie) een grote impact. Het buffervat voor ruimteverwarming heeft een grotere impactdandatindepassiefscenario’s,omdathetsimpelwegomeengrotervat(650l)gaat, waarin dus grotere hoeveelheden materialen kruipen dan in een kleiner vat. De sanitair warmwaterboilers hebben opnieuw een inhoud van 160 liter, behalve daar waar zonnecollectoren worden toegepast, bedraagt de inhoud 300 liter. In het vijfde scenario wordtgebruikgemaaktvaneendoorstroomboiler.

200.000 180.000

Boiler SWW

Totale energie (MJ)

160.000 140.000

Productie Secundair

120.000 100.000 80.000

Buffer RVW

60.000 40.000

Productie Primair

20.000 0

TS1

TS2

TS3

TS4

TS5

Figuur8.10:Totaleingebeddeenergieindecomponentenvoorverwarmingsproductieen–opslagvoorhet standaardscenario.Decomponentendiewaaruitdegroepenbestaan,zijnterugtevindeninbijlageC(1.2).

4.3. Vergelijkingvantweetypesthermischezonnecollector Uit de analyse van de verschillende componenten die deel uitmaken van een zonnecollectorinstallatieinfiguur8.11,blijktdat65%vandeproductieenergieafkomstigis vandeproductievandevlakkeplaatcollectorenen24%afkomstigisvandeconstructievan

168 



60.000

Totale energie (MJ)

50.000

40.000

30.000

20.000

10.000

0 Volledige Installatie

Zonnecollectoren

Constructie plat dak

Leidingen circuit

Membraanexpansievat

Pomp circuit

 Figuur8.11:Energievoordeproductievancomponentenvaneenzonnecollectorinstallatiemet7,5m² vlakkeplaatcollectoreneneenlevensduurvandeinstallatievan60jaar(of3xvervangenvandecollectoren).

dezezonnecollectorenophetplattedak.DezeconstructieisdezelfdealsdiewaarmeePV panelenophetdakbevestigdworden,enwordtbesprokenindeel5.1vandithoofdstuk. Naast de vlakkeplaatcollectoren, die worden toegepast in dit onderzoek, bestaan er ook vacuümbuiscollectoren.Metbehulpvandetechnischeinformatievaneenfabrikant,wordt bepaald dat 7,5 m² brutooppervlakte aan vlakkeplaatcollector in prestatie overeenstemt met 7 m² brutooppervlakte vacuümbuiscollector. De twee types worden in deze hoeveelheden met mekaar vergeleken in figuur 8.12. Hieruit blijkt dat de vacuümbuiscollectorongeveer12%beterscoortdandevlakkeplaatcollector.

14.000

Totale enerige (MJ)

12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0

Vlakkeplaatcollector

Vacuümbuiscollector



Figuur8.12:Vergelijkingvandeenergievoorproductievan7,5m²vlakkeplaatcollectormet7m² vacuümbuiscollector.

169 

4.4. Besluit Inditonderdeelwerdenverschillendeinstallatiesamenstellingenvoornulenergiewoningen vergeleken,waarbijvooralgefocustwerdopdeingebeddeenergieindeinstallatiesenhun toebehoren. In nagenoeg alle gevallen levert de fotovoltaïsche zonneinstallatie  de grootste bijdrage aan de ingebedde energie (zie figuren 8.6 en 8.9). Deze installatie produceert de elektriciteit die nodig is om bijvoorbeeld ventilatoren, warmtepompen en elektronische besturingssystemen van de installaties aan te drijven. Het is dus belangrijk om bij de keuze van deze componenten te kiezen voor de meest efficiënte optie. In het bijzonder bij de selectie van een warmtepomp dient men rekening te houden met de seizoensgemiddeldeprestatievandewarmtepompendepositieveofnegatieveinvloedop deze seizoensgemiddelde prestatie74 wanneer ze wordt aangevuld met bijvoorbeeld thermischezonnecollectoren. De installatiescenario’s die weinig elektriciteit nodig hebben, zijnde de scenario’s zonder warmtepompen of elektrische weerstanden (TP4 en TS4), blijken de laagste ingebedde energie te bezitten. Het zou echter foutief zijn daaruit te besluiten dat deze installatiescenario’s energetisch de beste keuze zijn. De biobrandstofketels die gebruikt wordenomindeenergievraagvoorruimteverwarmingensanitairwarmwatertevoorzien, moetennamelijkvoorzienwordenvanbiobrandstof.Dezebiobrandstof,incasupellets,is dan wel een hernieuwbare energiebron, maar er is een aanzienlijke hoeveelheid niet hernieuwbareenergienodigomzeteproducerenentetransporteren.Dezeenergieiseen vormvaningebeddeenergietijdensdeoperationelefaseenwordtbesprokeninhoofdstuk 9.        74

ZieookbijlageB.

170 

5.

LEVENSCYCLUSANALYSEVANEENFOTOVOLTAÏSCHE INSTALLATIE

Gezien hun grote impact op de ingebedde energie van de technische installaties van een woning,wordendefotovoltaïschepanelennadertoegelicht.

5.1. SamenstellingvaneenPVpaneel Defotovoltaïscheinstallatiebestaatuitdevolgendecomponenten:fotovoltaïschepanelen, constructiematerialen om deze panelen op een plat dak te bevestigen en een elektrische installatiemeteeninverter.

5.1.1. Fotovoltaïschepanelen Het beschouwde PVpaneel in de EPBanalyse heeft de afmetingen en capaciteit van een hedendaagsPVpaneeldatverkochtwordtdooreenfabrikantopdeBelgischemarkt.Het meet99.3bij168.5cmenheefteencapaciteitvan135Wp/m²of225Wpperpaneel.Uit eenvergelijkingmetdebestaandedatavoorpvpanelenindeecoinventdatabank(zietabel 8.5),blijktdatdezezeergelijkaardigeeigenschappenhebbenenduseengoedebenadering vormen voor de hedendaagse panelen. Het benodigd aantal panelen voor een 3kWp installatie wordt voor de nauwkeurigheid toch aangepast aan de hoeveelheid die een hedendaagseinstallatiezounodighebben.Gezienhetkleineverschilineigenschappenen deouderdomvandeecoinventdata(2007),kunnenweaannemendatookdebeschouwde productieprocessen relevant zijn. Overeenkomstig de aannames in de ecoinventstudie over zonnepanelen, wordt een 2% reparatie van beschadigde PVmodules gedurende de levensduur en 1% productieverlies ingerekend. Tot slot wordt in ecoinvent aangenomen dat 20% van een PVpaneel in overzeese gebieden wordt aangemaakt en per schip naar Europesefabriekenwordtgebracht(Jungbluthe.a.2009). 

Bruto Capaciteit Capaciteit/ Benodigd Oppervlakte oppervlak (Wp) oppervlak oppervlakte inclusief (m²) (Wp/m²) voor3kWp(m²) verliezen(m²) EPB(fabrikant) 1,67 225 134,7 22.4 23.1 Ecoinvent(data) 1,60 211 132,0 22.8 23.5 Tabel8.5:VergelijkingvanPVpaneleninecoinventdatabankmeteenhedendaagsproductopBelgischemarkt.  

171 

5.1.2. Constructieopeenplatdak Opdedakbedekkingwordteenstevigematvanpolyethyleen(HDPE)geplaatstwaaraande aluminiumconstructiebevestigdwordt.Dematwordtvervolgensgeballast(100kg/m²)om tevoorkomendatbijhevigewindhetzonnepaneelzouwordenopgetild.Hetzonnepaneel wordtdusnietmechanischbevestigdaandedakstructuur.

 Figuur8.13:TweeconstructiemogelijkhedenomeenPVpaneelopeenplatdaktebevestigen

Een alternatief voor de toegepaste constructie is het bevestigen van de zonnepanelen op consoles uit polyethyleen. Ook deze consoles worden geballast door ze op te vullen met grindoftegels.

5.1.3. Elektrischeinstallatie De elektrische installatie omvat alle onderdelen tussen het PVpaneel en het elektriciteitsnet (de elektriciteitskast, elektriciteitsmeters en bekabeling) met uitzondering van de inverter. De installatie is gedimensioneerd voor een woning met 3kWpinstallatie (Jungbluthe.a.2009,p.109).

5.1.4. Inverter Een inverter zet de stroom afkomstig van de zonnecellen om in wisselstroom en laagspanning overeenkomstig het elektriciteitsnet. Voor deze fotovoltaïsche installatie wordtuitgegaanvaneeninvertervan2500W.Dezewordtvermenigvuldigdmet1,2omzo eeninstallatievan3000Wtesimuleren.Degeschattelevensduurvandeinverteris5tot15 jaar. Voor een levensduur van 30 jaar voor de volledige installatie, worden  2 inverters ingecalculeerd, en ook voor een levensduur van 20 jaar is deze waarde niet onwaarschijnlijk. Voor gedetailleerde informatie over de inventarisatie verwijzen we naar hetecoinventrapport6XII(Jungbluthe.a.2009,p.101). 

172 

5.2. IngebeddeenergieineenPVinstallatie Ingebedde energie NH

Ingebedde energie H

100.000

Totale energie (MJ)

90.000 80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 Fotovoltaïsche PV-paneel, installatie poly-kristallijn

Transport onderdelen

Constructie plat dak

Elektrische Installatie

Inverter



Figuur8.14:Niethernieuwbareenhernieuwbareingebeddeenergieindesamenstellendedelen vaneenPVinstallatiemetpolykristallijnezonnecellen.

Figuur8.14steltdeenergievoordienodigisomdeonderdelenvaneenPVinstallatievan 3kWpteproduceren.Deeerstestaafsteltdeenergieindevolledigeinstallatievoor,diein devolgendestavenwordtopgesplitstperonderdeel. Zo’n74%vandeingebeddeenergieisafkomstiguitdeproductievandePVpanelen75,15% uit de constructie van het paneel op het dak en 10% van de elektrische installatie en de inverter. Het transport van onderdelen van de PVpanelen uit overzeese gebieden is verwaarloosbaar. Geziendegrotebijdragevanhetpaneel,loonthetomhetproductnetwerkvaneenpaneel te bekijken. Daaruit blijk dat zo’n 6% van de productieenergie afkomstig is uit het aluminiumkader dat het PVpaneel omgeeft en zo’n 77% uit de productie van silicium zonnecellen. De grote bijdrage van het PVpaneel zit dus wel degelijk in de essentiële componentenvanhetpaneelennietindeafwerkingsmaterialen.

 75

 Het valt op dat de 17% daarvan uit hernieuwbare energie bestaat, wat een vrij grote hoeveelheid is in vergelijkingmetdebijdrageinandereinstallaties.Deoorzaakhiervanisnietduidelijk.

173 

 Figuur8.15:Belangrijksteenergiebijdragenindetopvanhetproductnetwerkvan1m²PVpaneel.

         

174 

5.2.1. VergelijkingvanverschillendesoortenPVpanelen Het standaardpaneel uit dit onderzoek is een paneel met polykristallijne zonnecellen. Er bestaanechternogenkeleanderesoortenzonnecellen,waaronderdemonokristallijne.De polykristallijnecellenzijndemeesttoegepastezonnecellenenzezijnbovendieneenstuk goedkoper dan monokristallijne. Daartegenover staat dat ze iets minder efficiënt zijn. In figuur x

wordt het aandeel van 6 soorten PVcellen in de wereldwijde productie

weergegeven.

 Figuur8.16:Aandeelvandeverschillendesoortenpvcellenindewereldwijdeproductietussen1999en2005, inclusiefschattingvoor2006endewaardendieindeecoinventstudiealsaandeelwordengenomen.Bron: (PhotonInternational2006)zoalsovergenomenuit(Jungbluthe.a.2009,p.7)

ViersoortenPVpanelen,dieelkeenandertypezonnecelbevatten,wordennumetmekaar vergeleken. Deze vier soorten zonnecellen zijn degene op basis van silicium en zijn de meestvoorkomende types.Geziende zonnecellen eenverschillende capaciteithebben,is het niet interessant om telkens één m² PVpaneel als vergelijkingsbasis te kiezen, maar wordt er gekozen voor een paneeloppervlakte die telkens in overeenstemming is met de capaciteit van 1 m² PVpaneel op basis van polykristallijne cellen. In tabel 8.6 staat bijvoorbeeldweergegevendateenpolykristallijnpaneelvan1m²dezelfdecapaciteitheeft alseenmonokristallijnvan0,94m². Typecel  SingleSi MultiSi RibbonSi aSi

 MonoSilicium PolySilicium RibbonSilicium AmorfSilicium

Paneelcapaciteit Wp/m² 140 132 120 65

Aantalm² m² 0,94 1,00 1,10 2,03

Tabel8.6:CapaciteitenoppervlaktevanverschillendesoortenPVpanelen(Jungbluthe.a.2009,p.118)

175 

 Ingebedde energie NH

Ingebedde energie H

4.000 3.500

Totale energie (MJ)

3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0

single-Si

multi-Si

ribbon-Si

a-Si

 Figuur8.17:Vergelijkingvaneenmonokristallijn,polykristallijn,ribbonSiliciumenamorfsiliciumzonnepaneel meteenzelfdecapaciteit.

De vergelijking van een monokristallijn met een polykristallijn PVpaneel toont dat de grotere efficiëntie van een monokristallijn paneel op vlak van ingebedde energie niet opweegt tegen een polykristallijn paneel. Dit betekent ook dat de keuze voor een poly kristallijn paneel als standaardpaneel, energetisch gezien de beste keuze was en dat in werkelijkheid de impact van PVpanelen nog 15% hoger kan liggen dan in de door ons beschouwdeinstallatiescenario’s. Vandetweemindertoegepastetypeszonnecellenkomthettypemetamorfesiliciumcellen het beste uit de vergelijking, zelfs wanneer een dubbel zo groot oppervlak nodig is om dezelfdecapaciteittebehalen.Anderzijdsdienttewordenopgemerktdat,bijvoorbeeldin hetgevalvanonzewoning,dezeoppervlaktevaaknietvoorhandenis,wateenpraktische uitsluiting is van dit type zonnecel met zich meebrengt. Bovendien zouden deze amorfe zonnecellen een kortere levensduur hebben dan de andere varianten (ongeveer 10 jaar), wat het positieve effect uit de grafiek teniet doet, gezien er minstens twee keer zoveel panelen nodig zijn op dezelfde levensduur. Wanneer we dus de capaciteit en de oppervlakte van de PVpanelen in beschouwing nemen, dan zijn de ribbonSilicium zonnepanelendebestekeuzeendepolykristallijnepaneleneengemiddeldekeuze. 

176 

5.2.2. Vergelijkingvantweesoortenconstructiesopeenplatdak Ingebedde energie NH

Ingebedde energie H

700

Totale energie (MJ)

600 500 400 300 200 100 0

Aluminiumgeraamte

Polyethyleenconsole

 Figuur8.18:Vergelijkingvandetotaleingebeddeenergieintweemogelijkeconstructiesvan1PVpaneelopeen platdak(inMJ).

15% van de ingebedde energie in een PVinstallatie is afkomstig van de materialen die nodigzijnomdePVpanelenophetdaktebevestigen.Alsalternatiefvoorhettoegepaste aluminiumgeraamte wordt hier de impact van een constructie met polyethyleenconsole getest,zoalsdezehierbovenwerduiteengezet.Erblijktzo’n25%winstopdetotaleenergie kangeboektwordendoortoepassingvanditalternatief.Ditresulteertineenwinstvan15% als enkel de niethernieuwbare energie wordt bekeken, doordat 99% van de ingebedde energieinhetsysteemmetdepolyethyleenconsoleniethernieuwbaaris.

5.3. EindelevensduurenergievaneenPVinstallatie In de vorige paragrafen werd enkel de productie en de operationele energie van de PV panelen bestudeerd. Figuur 8.19 stelt naast de productieenergie ook de energetische bijdrage voor van de twee transportfasen (transport naar de site en transport naar de eindelevensduurbehandeling) en de eindelevensduurfase. De bijdragen van de transportfasenblijkenvrijkleintezijn.Inwatvolgtwordtdaaromhettransportnaardesite bij de productiefase geteld onder de naam ‘ingebedde energie’ en het transport naar de eindelevensduurbehandeling wordt bij deze laatste fase gevoegd onder de naam ‘eindelevensduurenergie’.

177 

Niet-hernieuwbaar

Hernieuwbaar

100.000 90.000

Totale energie (MJ)

80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 -10.000

Manufacturing

Transport to site

Transport to EOL

End of Life

 Figuur8.19:Indirecteenergieindeverschillendelevenscyclusfasenvaneenpolykristallijne3kWpPVinstallatie

OverdeeindelevensduurbehandelingvanPVpanelenisvandaagnogmaarweinigbekend. De eerste noemenswaardige PVinstallaties dateren van de vroege jaren negentig en toepassing ervan op grote schaal heeft zich pas recentelijk ontwikkeld. De meeste PV panelen zijn dus vandaag nog niet aan afvalverwerking toe, waardoor over eventuele recyclagenogweinigreëleinformatiebeschikbaaris.Erbestaanwelalenkelestudieszoals het ‘Solar World’project en het ‘PVCYCLE’programma waar recyclagemogelijkheden onderzocht worden, maar ook daar blijft de vraag gelden of deze systemen economisch toepasbaarzijn(Larsen2009).EendiepgaandeanalysevandePVinstallatieisinhetkader van deze masterproef niet mogelijk. Om een inschatting te kunnen maken van de grootteorde van de eindelevensduurenergie, worden naar eigen inzichten drie eindelevensduurscenario’sgetestinfiguur8.20.Heteerstescenarioiseréénmetminimale recyclageofmaximalestorting,waarbijhetaluminiumkadergerecycleerdwordtenderest van het paneel gestort wordt. Ook de elektrische installatie wordt gestort en de kabels worden verbrand. Het derde scenario is er één waarin veel gerecycleerd wordt, namelijk het aluminiumkader, het glasblad, de kunststof elementen, elektrische bekabeling en siliciumcarbideuitdezonnecellen.Hettweedescenariobevindtzichtussendeanderetwee in. In dit scenario wordt de siliciumcarbide niet gerecycleerd maar gestort. De eindelevensduurenergie van het eerste minimumscenario bedraagt maar 2% van de ingebeddeenergie.Voorhetmediumscenarioisdat4,7%envoorhetmaximumscenario 6,9%.Dezewaardenzijnduserglaag.Ditkomtvermoedelijkdoordataande

178 

Niet-hernieuwbaar

Hernieuwbaar

100.000 90.000

Totale energie (MJ)

80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 -10.000

EE

EOL minimum

EOL medium

EOL maximum

 Figuur8.20:IngebeddeenergieeneindelevensduurenergievaneenPVinstallatievan3kWp

opeenvolgende productiefasen van de samenstelling van silicium tot siliciumwafers, zonnecellenenzonnepanelenergveelelektriciteitnodigis,diedusnietkanteruggewonnen worden in de eindelevensduurfase, tenzij volledige zonnecellen zouden kunnen gerecupereerd worden. In het globale onderzoek wordt telkens het mediumscenario toegepast. Er wordt nogmaals opgemerkt dat voor een reële inschatting van de eindelevensduurenergieeenmeeruitgebreidestudienodigis.

5.4. LevensduurvaneenPVpaneel Producentenvanzonnepanelengeveneengarantievan10,15,20ofsoms25jaarop80% vanhetvermogenvaneenpaneel.Ineconomischestudieswordtvaakmeteenlevensduur van20jaargerekendeninLCAcasestudieskomen20en30jaarlevensduurvoor,behalve voor amorfe siliciumzonnecellen die een kortere levensduur van ongeveer 10 jaar toebedeeldkrijgen(Jungbluthe.a.2009,p.128).Indezestudiewordtmeteenlevensduur van20jaargerekend. In een woning die 60 jaar meegaat, maakt een verschil tussen 20 en 30 jaar levensduur, 1/3e verschil in ingebedde energie in de PVinstallatie. Dit resulteert voor de ingebedde energieindevolledigeinstallatiescenario’sopeenverschilvan7%tot10%. 

179 

5.5. Energetischeterugbetaaltijd Deenergetischeterugbetaaltijd(energypaybacktime)iseenveelvoorkomendemaatstaf omdeefficiëntievanhernieuwbareenergieproductiesystementemeten.Overdeprecieze betekenisvandezetermbestaanerindeliteratuurtweeverschillendedefinities(Jungbluth e.a.2009,p.152). 

Ingebedde energie (NH)

Opgewekte energie PV (H)

Referentiesysteem (NH)

Niet-hernieuwbare energie (MJ)

600.000

500.000

400.000

300.000

200.000

100.000

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

 Figuur8.21:BepalingvandeenergetischeterugbetaaltijdvaneenPVinstallatievan3kWpopeenplatdakmet oriëntatieophetZWenondereenhellingvan25°.

5.5.1. Ingebeddeenergie=opgewektehernieuwbareenergie Een eerste definitie stelt dat  de energetische terugbetaaltijd de tijd is in dewelke een hernieuwbare

energieproductiesysteem

evenveel

hernieuwbare

energie

heeft

geproduceerdalszijaaningebeddeenergieheeftgekost.Weberekenendezetijdvoorde polykristallijne3kWpinstallatiezoalshierbovenbeschreven. DegeproduceerdehoeveelheidenergiewordtberekendaandehandvandeEPBsoftware, overeenkomstigdereëleplaatsingvandePVpanelenophetplattedakvandebestudeerde woning,meteenoriëntatievan54°(ZW76),enondereenhellingvan25°.Overeenkomstig tabel8.5komtmeteen3kWpinstallatieeen22.4m²brutooppervlakteovereenof13.34  76

Erwordtvooreenoriëntatieophetzuidwestengekozeninplaatsvanophetzuiden,omdatdezonnepanelen dan kunnen staan volgens de langse richting van het dak. Bij plaatsing volgens een diagonaal zou er niet voldoendeplaatsbeschikbaarzijnomgroterehoeveelhedenPVpanelenteplaatsen.

180 

zonnepanelen.DeEPBsoftwareberekentdatditovereenkomtmetdeopwekkingvan2226 kWh of 8012 MJ hernieuwbare elektriciteit per jaar77. Plaatsing op een dak met optimale oriëntatie op het zuiden (in België) zou 2485 kWh/jaar opleveren. De totale ingebedde energieindePVinstallatieomvatdeenergievoorproductieendeenergievoortransport naar de site. Deze bedraagt 96 524 MJ waarvan 82 112 MJ of 85% niethernieuwbare energie. De energetische terugbetaaltijd is het quotiënt van de volledig hernieuwbare opgewekte energieendeniethernieuwbarefractievandeingebeddeenergie.Voordereëleplaatsing ophetdakvandecasestudybedraagtdezetijd10jaaren3maanden(ziefiguur8.21).Bij demeeroptimaleplaatsingopeenplatdakdaaltdeenergetischeterugbetaaltijdtot9jaar en3maanden. UitdezeberekeningkunnenwebesluitendateenPVinstallatiegedurendehaareerste10 jaarlevensduur(enaangenomendaterindietijdgeenvervangingenofherstellingennodig zijn) bezig is met het compenseren van de niethernieuwbare energie, die nodig was om haar te produceren, door middel van hernieuwbare energie. De energie die wordt geproduceerd gedurende de resterende levensduur is dan de echte ‘winst’ aan hernieuwbareenergie.

5.5.2. Ingebeddeenergie=productiedoorreferentiesysteem De tweede definitie beschrijft de energetische terugbetaaltijd als de tijd die verstrijkt tot het tijdstip waarop de ingebedde energie, nodig om het productiesysteem te maken, kleiner wordt dan het energieverbruik van een conventioneel referentiesysteem dat dezelfde hoeveelheid energie produceert. De keuze van het referentiesysteem zal de resultaten mee bepalen. De definitie wordt een stuk begrijpelijker wanneer ze wordt toegepastopdebeschouwdePVinstallatie. De ingebedde energie in de PVinstallatie bedraagt nog steeds 82 112 MJ niet hernieuwbareenergie.Wekunnenonsnuafvragenofhetenergetischinteressanterisom die elektriciteit door een PVinstallatie op ons dak te laten opwekken of om gebruik te  77

DeEPBresultatenwordengetoetstaaneenstudievanhetIEAzoalsovergenomeninhetEcoinventrapport6 VII(Jungbluthe.a.2009,p.140).DaarwordtvooreenplaatsinginBelgiëophetdakeenjaarlijkseproductievan 725kWh/kWpbegroot,ofdus2175kWhvoordebeschouwdeinstallatievan3kWp.Dezegemiddeldewaarde ligt iets lager dan deze in de EPB software, wat wellicht te wijten is aan de beschouwing van gemiddelde waardenvoordehelling.Hetgeeftweleenindicatiedatdegrootteordevanderesultatenaangeleverddoor EPB,aannemelijkis.

181 

maken van de elektriciteit op het net. De Belgische elektriciteitsproductiemix (inclusief import,exclusiefdistributieinBelgië)ishierhetconventioneelreferentiesysteemenwordt voorgesteld door een primaire energieconversiefactor van 3,14 voor niethernieuwbare energie78. In figuur 8.21 wordt de niethernieuwbare energie uitgezet voor eenzelfde hoeveelheidelektriciteitperjaaropgewektmetdezeproductiemixalsdePVinstallatieper jaar zou kunnen produceren. Daaruit blijkt dat vanaf een levensduur van 2 jaar en 9 maandendePVinstallatieinteressanterisdandeelektriciteitsmix.Dezetijdisveelkorter dan de levensduur van een PVinstallatie, wat maakt dat deze als interessantste uit de vergelijking komt. We moeten natuurlijk wel opmerken dat de toegepaste PVinstallatie nietautarkischis,enzeduswelnogsteedsgebruikblijftmakenvanhetelektriciteitsnetals buffer. Een vergelijking van een autarkische PVinstallatie met een netgekoppelde PV installatieenmetconventioneleelektriciteitsvoorziening,valtechterbuitenhettijdsbestek vandezemasterproef. Indeelektriciteitsproductiemixwordtnoggeenrekeninggehoudenmetdedistributievan de elektriciteit tot in een woning onder vorm van laagspanning. Daarvoor moet met een primaire energieconversiefactor van 3,43 voor niethernieuwbare energie gerekend worden79.Ditwijzigtdeenergetischeterugbetaaltijdtotnetgeen3jaar.

5.5.3. Besluit De twee invullingen van de energetische terugbetaaltijd beantwoorden verschillende vragen. De eerste definitie is interessant om bijvoorbeeld het nut van een hernieuwbaar productiesysteem op zich te beschouwen. Deze definitie maakt geen onderscheid tussen systemen die warmte opwekken en systemen die elektriciteit produceren en houdt geen rekening met de kwantiteit van de productie. Dit maakt dat ze minder geschikt is om systemenmetmekaarte vergelijken. Detweede definitieisbetergeschiktomeenaantal systemen die dezelfde energievorm opwekken, kwantitatief en kwalitatief met mekaar te vergelijken. Maar ook hier moet men steeds nagaan of de beschouwde parameters en aannamesdezelfdezijn(niethernieuwbareversustotaleenergie,analyserenvanproductie en/of distributie…). Daar deze definities tot sterk verschillende resultaten leiden, is het tevens zeer belangrijk bij vergelijking van verschillende opwekkingssystemen na te gaan welkebetekenisaanhetconcept‘energetischeterugbetaaltijd’wordttoegekend!  78

Debepalingvandeprimaireenergieconversiefactorenkwamuitgebreideraanbodinhoofdstuk6.  Voor de PVinstallatie zit deze reeds verwerkt in de jaarlijkse elektriciteitsproductie en wordt deze als verwaarloosbaarbeschouwd.

79

182 

5.6. Huishoudstroom Hetispassendomhierdeenergiepost‘huishoudstroom’tebespreken.Zoalsreedsindeel 2.8.4 van dit hoofdstuk werd toegelicht zijn er ongeveer 21 zonnepanelen nodig om een gemiddeldeelektriciteitsvraagvan3500kWhperjaartedekken.Datiseeninstallatievan 4,725 kWp. Een eerste vraag die zich stelt is of het zinvol is om de huishoudstroom voor een woning door middel van aan het elektriciteitsnet gekoppelde zonnepanelen op te wekken. De energetische terugbetaaltijd van een PVinstallatie, die hierboven werd besproken,geefthieropeenpositiefantwoord,aangezienvoordebeideinvullingenvandit begripdeenergetischeterugbetaaltijdlagerligtdandelevensduurvaneenPVinstallatie. MerkwelopdatdewisselwerkingtussendePVinstallatieenhetelektriciteitsnetdathier als buffer dient niet in beschouwing werd genomen en een meer diepgaand onderzoek vergt! Ishetookinteressantenhaalbaaromindedefinitieeneisenvooreennulenergiewoning deelektriciteitsvraagvoorhuishoudstroommeetenemen?Infiguur8.3vandithoofdstuk werdendeaandelenvandeverschillendeenergiepostenindetotaleenergievraagvande woning weergegeven. Hieruit blijkt dat het aandeel van de huishoudstroom in een standaardwoning zo’n 20% bedraagt en in een passiefwoning 37%. Deze energiepost kan bovendien ook gemakkelijk twee keer zo groot zijn en er wordt verwacht dat de gemiddelde elektriciteitsvraag voor huishoudstroom ook in de komende jaren zal stijgen. Ditalleswijsterdusopdatdeenergiepost‘huishoudstroom’zekernietverwaarloosbaaris in de energievraag van een woning, wat in combinatie met het antwoord op de vorige vraag,pleitvooreenopnamevaneisenmetbetrekkingtotdehuishoudstroom. Wanneer men echter de praktische kant van de zaak bekijkt, merkt men op dat het niet evident is om enerzijds eisen op te stellen met betrekking tot de huishoudstroom en anderzijdsomdezeeisenineeneengezinswoningtotuitvoeringtebrengen.Teneersteis dehuishoudstroomeenergvariabeleparameterdieinzeergrotemateafhankelijkisvande gebruikersgedrag.Ditmaakthetformulerenvaneisenvoordehuishoudstroomwellichttot eeningewikkeldezaakenmisschienkanhetelektriciteitsnetdezewisselvalligheidwelbeter opnemen dan een privéinstallatie. Ten tweede heeft de efficiëntie van huishoudelijke toestellen ook een impact op de huishoudstroom en is het dus belangrijk om efficiëntere toestellenteontwikkelenentepromoten.Tenderdemoetookdepraktischeplaatsingvan eenPVinstallatiebekekenworden.Ophetplattedakvandewoningkunnenzo’n23tot28 zonnepanelengeplaatstwordenwanneerzeophetzuidwestengeoriënteerdenvolgensde

183 

regelsgeplaatstworden80.Datbetekentdatwanneereerstdenoodzakelijkezonnepanelen voorhulpstroom81geplaatstworden,eralonvoldoendeplaatsoverisomnogeens21extra zonnepanelenvoorhuishoudstroomteplaatsen.Mochtdewoningeenhellenddakhebben onder 45°, dan zou op het best georiënteerde dakvlak ongeveer 45 tot 50 m² plaats zijn. Een installatie van 21 zonnepanelen heeft een  brutooppervlakte aan zonnepanelen van 35,2m²,dusopnieuwisdeplaatsbeperkt.Menkanuiteraardopperendatookindetuin, opluifels,garagesengevelsnogzonnepanelengeplaatstkunnenworden,maardaarbijkan debedenkinggemaaktwordendatditgeenwenselijkemanierisomderuimteinterichten. Bovendienwerdhiereen alleenstaandeeengezinswoningbestudeerdenzijn erinandere woningtypes als halfopen bebouwingen, rijhuizen en appartementen nog veel meer beperkingenwatbetreftdeoppervlakteeninrichtingvandebuitenruimteendeoriëntatie. Terconclusiekangesteldwordendathetvanuitdeenergetischeterugbetaaltijdinteressant is om de huishoudstroom met PVpanelen op te wekken, maar dat het om een aantal praktische redenen niet haalbaar wordt geacht om de energiepost huishoudstroom op te nemen in de definitie van een nulenergiewoning. De schaal van het elektriciteitsnet lijkt vanuitpraktischoogpunteenstukinteressanteromindeelektriciteitsvraagtevoorzien,en hetisdushoedanookinteressantomteinvesterenineengrotereefficiëntieeneengroter aandeelhernieuwbareenergieindealgemeneelektriciteitsproductie.

5.7. Besluit DegrotehoeveelheidingebeddeenergieineenPVinstallatieblijktvoor74%afkomstigte zijnuitdeproductievandePVpanelenzelfendezeisvoor77%terugtekoppelennaarde productievande essentiëlecomponentenvan het PVpaneel,namelijkdepolykristallijne zonnecellen. Bruikbare alternatieven voor deze polykristallijne cellen zijn de mono kristallijne en ribbonkristallijne cellen die respectievelijk een 15% hogere en 15% lagere hoeveelheid ingebedde energie hebben rekening houdend met hun capaciteit, maar ook eenrespectievelijkkleinereengrotereoppervlakteinnemen.Erisvandaagnogvrijweinig ervaring met de eindelevensduurbehandeling van PVpanelen gezien deze installaties vrij recent hun  ingang hebben gevonden. Toch is de impact ervan belangrijk gezien de PV installatie een belangrijke bijdrage levert aan de ingebedde energie in de installatiescenario’s. Drie eindelevensduurbehandelingen met weinig, gemiddeld en veel  80 81

DeberekeninghiervanstaatinbijlageB. Waarvanhetaantalisaftelezenintabel8.4

184 

recyclagewerdengetest.Indezeruweschattingenzouamper2tot7%vandeenergieinde eindelevensduurfase kunnen teruggewonnen worden, wat erg weinig is en wordt weerspiegeld in een vrij lage eindelevensduurenergie van de installatiescenario’s. Deze inschattingen zijn vrij ruwen oppervlakkig. Om een meer betrouwbaar beeld te krijgen is eenuitgebreidestudienodig. De vergelijking van de ingebedde energie in de PVinstallatie met de opgewekte energie doordeinstallatieleverteenenergetischeterugbetaaltijdvanietsmeerdan10jaarop.Dit toontaandatdeinstallatiemeerhernieuwbareenergieoplevertinhaarlevensduurdanze heeftgekostaanniethernieuwbareenergie,maarpasnaeentientaljaar,wanneeraleen derde tot de helft van haar levensduur voorbij is. Het is dus zeker interessant om ook te onderzoekenofalternatieveelektriciteitsinstallatieszoalsmicrowarmtekrachtkoppelingen enkleinschaligewindmolenseenbeterrendementhalen. De vergelijking van de ingebedde energie in een netgekoppelde PVinstallatie82 met grootschaligeelektriciteitsproductieenleveringviahetnet,resulteertineenenergetische terugbetaaltijd van iets meer dan drie jaar. Een PVinstallatie blijkt in dit soort van vergelijking dus wel goed te presteren en energetisch interessanter te zijn dan de conventionele levering. Om praktische redenen van plaatsgebrek en oriëntatie zal het grootste deel van het woningenpark toch onmogelijk in zijn elektriciteitsvraag kunnen voorzienmetbehulpvaneenprivatePVinstallatieendaarommoetenberoepdoenopeen grootschaligere productie op wijkniveau of nationaal. Daarom is het zeker belangrijk om ook te investeren in een grotere efficiëntie van het elektriciteitsnet en grootschalige hernieuwbareelektriciteitsproductieopbasisvanverschillendeenergiebronnen.     

 82

Merkopdatdeimpactvanhetelektriciteitsnetalsbufferomwillevancomplexiteitnietismeegerekend.

185 

6.

VERGELIJKENDEANALYSEVANVENTILATIESYSTEMEN

In dit deel wordt de energieconsumptie van een ventilatiesysteem D met deze van een ventilatiesysteem C+ vergeleken, zowel voor het standaardscenario als voor het passiefscenario. Voor de eigenschappen van de beschouwde ventilatiesystemen wordt verwezennaardeel2.6enbijlageB.

6.1. Ingebeddeenergieinventilatiesystemen Infiguur8.22wordtdetotaleingebeddeenergie(voorproductieentransportnaardesite) in de componenten83 die deel uitmaken van systeem C+ naast deze van systeem D geplaatst, ervan uitgaande dat beide systemen een levensduur van 20 jaar hebben. In de ventilatieinstallatie voor systeem D bedraagt de ingebedde energie zo’n 18331 MJ, waarvan 96% niethernieuwbare energie. De ingebedde energie is dus ongeveer 8 keer meer dan de ingebedde energie in systeem C. Deze bedraagt in totaal 2337 MJ, waarvan 2180MJniethernieuwbaaris.HieruitkanmenuiteraardnietafleidendatsysteemDbeter zouzijndansysteemC,gezienbeidesystemeneenandereperformantiehebben. 

Totale energie (MJ)

ingebedde energie

eindelevensduurenergie

65.000 60.000 55.000 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 -5.000 -10.000

Ventilatiesysteem C

Ventilatiesysteem D

 Figuur8.22:IngebeddeenergieindecomponentendiedeeluitmakenvanventilatiesysteemC+ensysteemD.

 83

Decomponentenzijnbijvoorbeeld:ventilatoren,ventielen,roosters,luchtfilters,vorstbeveiliging,ventielen… ZiebijlageCvooreenvolledigeopsomming.

186 

6.2. Detotaleenergieconsumptievanventilatiesystemen84 Om de twee ventilatiesystemen op een evenwichtige manier met mekaar te kunnen vergelijken, brengen we hun performantie in rekening door ze toe te passen op concrete scenario’svoordebeschouwdewoningvooreenlevensduurvandeinstallatievan20jaar. Zowel voor het standaardscenario als voor het passiefscenario nemen we de basisinstallatiescenario’sTS0enTP0meteengascondensatieketelinbeschouwing85. Verschillen tussen de ventilatiesystemen vertalen zich in de operationele energie in een verschil in warmteverliezen door ventilatie en een verschil in hulpstroom voor de ventilatoren.Hetjaarlijkseelektriciteitsverbruikvandeventilatorenbedraagt969kWhbij systeem D en 197 kWh bij systeem C+. Het eindenergieverbruik dat te wijten is aan ventilatieverliezen wordt berekend op basis van de EPB software zowel voor de standaardwoning als de passiefwoning86. De benodigde warmteenergie wordt opgewekt doordegascondensatieketelenisdusvolledigniethernieuwbaar.Deingebeddeenergiein degascondensatieketelwordtnietmeegenomenindeberekening,daardezeketelhoedan ookvoorzienwordtvoorderuimteverwarminginhetalgemeen.Debenodigdeelektrische energie wordt niet ter plaatse opgewekt maar gewoon van het elektriciteitsnet gehaald. Het eindenergieverbruik voor de ventilatoren is dus gelijk aan het jaarlijks elektriciteitsverbruikvermenigvuldigdmetdeprimaireenergieconversiefactorfp. De vergelijkende analyse neemt enkel de niethernieuwbare operationele energie in beschouwing die nodig is om de warmteverliezen door ventilatie en het elektrisch energieverbruikvandeventilatorentecompenseren,alsookdeniethernieuwbareenergie die is ingebed in de installatie. De primaire energieconversiefactor fp voor niet hernieuwbare elektriciteit bedraagt 3,43. Deze factor bevat zowel de productie van de elektriciteit voor een Belgische elektriciteitsmix waarbij rekening gehouden wordt met de import van elektriciteit uit het buitenland, als het transport van de elektriciteit van de productieplaats tot aan een Belgische woning onder vorm van laagspanning. De verliezen die optreden alsook de ingebedde energie in de infrastructuur, zijn opgenomen in dit cijfer87.Tervergelijkingwordtookderechteweergegevenmetdefpvan2,5zoalsdezeinde EPBsoftwarewordtgebruikt.

 84

Exclusiefeindelevensduurenergie. Terherinnering:dezewoningenzijngeenenergieneutralewoningen.Zietabel8.4. 86 BerekeningeninbijlageB.1 87  Zie ook hoofstuk 6, deel 5.3. De ingebedde energie in elektriciteitsproductie en transport worden dus niet afgelezenophettijdstip‘0’ingrafiek8.23en8.24,watnormaalgezienhetgevalisbijingebeddeenergie,maar zittendankzijdeprimaireenergieconversiefactorookvervatindehellingvandegrafiek. 85

187 

niet-hernieuwbare energie (MJ)

6.2.1. SysteemC+enDinhetstandaardscenario Systeem D (fp=3,43)

Systeem C+ (fp=3,43)

Systeem D (fp=2,5)

Systeem C+ (fp=2,5)

350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tijd (jaren) Figuur8.23:VergelijkingvandeniethernieuwbareingebeddeenoperationeleenergietussensysteemDenC+ vooreenstandaardscenarioover20jaarlevensduur.

Uit deze vergelijking voor het standaardscenario blijkt, dat voor de toegepaste ventilatiesystemenC+enDhetsysteemC+over20jaarveelminderenergieverbruiktdan systeemD.Deoorzaakhiervanligtindeoperationeleenergievanbeidesystemen,gezien dehellingvandegrafiekvansysteemDveelsterkerstijgtdanvansysteemC.Webesluiten dus dat de lagere ventilatieverliezen van het onderzochte systeem D en de daarmee gepaardgaandebesparingopdewarmtevraag,deenergetischemeerkostaanelektriciteit voorhetvoedenvandeventilatoren,nietkancompenseren.Ookwanneerdelagewaarde voorfpovereenkomstigdeEPBsoftwarewordttoegepast,blijftdezeconclusiegelden.       

188 



Niet-hernieuwbare energie (MJ)

6.2.2. SysteemC+enDinhetpassiefscenario Systeem D (fp=3,43)

Systeem C+ (fp=3,43)

Systeem D (fp=2,5)

Systeem C+ (fp=2,5)

350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tijd (jaren)



Figuur8.24:VergelijkingvandeniethernieuwbareingebeddeenoperationeleenergietussensysteemDenC+ vooreenpassiefscenarioover20jaarlevensduur.

Wanneer de voorgaande analyse wordt toegepast op het passiefscenario, dan  tekent in figuur8.24hetverschiltussensystemenC+enDzichnogduidelijkerafinhetvoordeelvan systeemC.Hoewelmenzouverwachtendatdezeanalyseidentiekeresultatengeeftalsde analyseopeenstandaardscenario,blijktdatdeenergievraagover20jaareenstuklagerligt in het passiefscenario. Inderdaad, zoals reeds hierboven werd vermeld, vloeien de verschillentussendeventilatiesystemennietvoortuitdegebouwschilvandewoningmaar uit de ventilatieverliezen van het ventilatiesysteem en het elektriciteitsverbruik van de ventilatoren. Echter, de totale warmteenergie die nodig is om de warmtevraag te compenseren, of dus de energie die de gascondensatieketel moet opwekken voor deze energiepost,zallagerzijnineenbetergeïsoleerdewoning,omdateengroteraandeelvan de warmtewinsten (zonnewinsten en interne winsten) ter beschikking zal staan om de ventilatieverliezen te compenseren dan in een woning die in totaliteit een grotere warmtevraagheeft.Ookzalhetstookseizoenvaneenbetergeïsoleerdewoningkorterzijn. Dit verklaart waarom ondanks het feit dat we enkel ventilatie bestuderen, er toch een verschil in energievraag is tussen beide scenario’s. Bekijken we dus samenvattend de jaarlijksehoeveelheidniethernieuwbareenergieinfiguur8.25,danpresterendescenario’s metsysteemC+beterdandiemetsysteemD,ongeachtofhetomeenpassiefscenarioof eenstandaardscenariogaat.

189 

6.2.3. Eerstebeschouwing:systeemenuitvoeringskwaliteit Primair energieverbruik ter compensatie van de ventilatieverliezen

Jaarlijkse niet-hernieuwbare energie (MJ)

Primair energieverbruik voor elektriciteitsverbruik van de ventilatoren 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 Standaard systeem DStandaard systeem C+ Passief systeem D

Passief systeem C+

 Figuur8.25:Vergelijkingvanhetjaarlijksniethernieuwbaarprimairenergieverbruikvandeventilatorenenter compensatievanventilatieverliezen,voorsysteemC+ensysteemDinhetstandaardenpassiefscenario.

HetbeschouwdesysteemDheefteenwarmtewisselaarmeteenhoogrendementvan88% (volgensEN308).HetbeschouwdesysteemC+iséénvandebeteresystemenopdemarkt enheefteenviagelijkwaardigheidgecorrigeerdemfactorvan1,5x0.478=0.717.Gezien systeem C+ een stuk beter scoort dan systeem D, kan men zich afvragen vanaf wanneer systeem C of C+ slechter zal presteren dan systeem D, wanneer dezelfde ventilatoren wordentoegepast,ofdus,hoegrootdeventilatieverliezenmogenwordenopdatsysteemD beter zou presteren dan systeem C. Uit een berekening hiervan blijkt, dat het totale jaarlijkse niethernieuwbaar primair energieverbruik van beide systemen gelijk wordt, wanneervoorsysteemCeenmfactorvan1,15(voorhetstandaardscenario)of1,25(voor hetpassiefscenario)bereiktwordt.Opdatmomentzijndekolommeninfiguur8.25,even hoog per scenario. Deze waarden worden reeds bereikt door systemen C+ met een correctiefactor voor de gelijkwaardigheid van 0,77 of 0,8388; en voor gewone systemen C meteenzeergoedeuitvoeringskwaliteit.

6.2.4. Tweedebeschouwing:kwaliteitvandeventilatoren De onderzochte installaties zijn van verschillende fabrikanten en gebruiken ventilatoren met een verschillend vermogen. In systeem D worden twee ventilatoren van 55,3 W  88

DergelijkesystemenzijnreedscourantbeschikbaaropdeBelgischemarkt.

190 

toegepasteninsysteemC+éénventilatorvan22.5W.Hoeweldeventilatoreninsysteem dezelfdegroottevanluchtdebietkunnenverplaatsenalsdezevansysteemC+,wordendeze vermoedelijkietszwaarderbelastomdatdeluchtooknogdoorheeneenwarmtewisselaar moet gedwongen worden en er dus een grotere weerstand is. Dit verklaart waarom de ventilatoreninsysteemDeengrotervermogenhebben89. WanneerdetestwordtgedaandoorookinsysteemC+eenventilatoreenminderefficiënte ventilatorvan55,3Wtegebruiken,heeftditeenimpactopderesultaten,maarnietopde oorspronkelijkeconclusie.SysteemC+blijftdusbeterscorendansysteemD.Infiguur8.26 wordtdeomgekeerdetestgedaandoorinsysteemDzeerefficiënteventilatorenvan22,5 Wtegebruikeneninbeidesystemeneenbetereuitvoeringskwaliteit(m=1.1)interekenen. De betere uitvoeringskwaliteit in ‘systeem C+ prest’ geeft een kleine verbetering ten opzichtevansysteemC+,maardebetereuitvoeringskwaliteitenventilatorenvan‘systeem Dprest’geefteenveellagerewaardedanbijsysteemD. Weconcluderendusdatenkelinhetgevalzeerefficiënteventilatorengebruiktwordenen een goede uitvoeringskwaliteit verzekerd is, het ventilatiesysteem D over de loop van 20 jaar zonder vervanging een iets lager energieverbruik heeft dan een goed systeem C+. In

Niet-hernieuwbare energie (MJ)

anderegevalleniseenzeergoedsysteemC+teverkiezenbovenD. Systeem D

Systeem C+

Systeem C+ prest

Systeem D prest

350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tijd (jaren)



Figuur8.26:VergelijkingvandeniethernieuwbareingebeddeenoperationeleenergietussensysteemDenC+ metdegeoptimaliseerdevariantenvooreenstandaardscenario.

 89

Ookbijandereproducentenwerdeenventilatorvermogenlagerdan45Wvastgesteld(eigenonderzoek).

191 

6.3. ProductievandeventilatorstroommeteenPVinstallatie In de vorige vergelijkingen namen we aan dat de elektriciteit nodig voor de ventilatoren gewoon van het elektriciteitsnet werd gehaald. Gezien echter de grote impact de ventilatorstroom op de vergelijking van de twee ventilatiesystemen, testen we nu of resultaten van de vergelijking dezelfde blijven wanneer de elektriciteit d.m.v. een PV installatiegeproduceerdwordt.

6.3.1. IngebeddeenergieinventilatiesystemeninclusiefPVinstallatie In de scenario’s voor een energieneutrale woning, wordt het elektriciteitsverbruik van de ventilatorendoormiddelvanPVpanelenopgewekt.VoorventilatiesysteemC+iszo’n197 kWh/jaarnodigenvoorsysteemDzo’n969kWh/jaar.Omdezeelektriciteitoptewekkenis ernoodaanrespectievelijk1,2en5,8zonnepanelenvan225Wp.Voordeberekeningvan de ingebedde energie wordt de PVinstallatie begroot als een aandeel van een 3kWp installatiedatovereenkomtmet265Wpen1306Wp.Erwordtvanuitgegaandaterreeds eenPVinstallatieaanwezigisvoormeerdanalleendezepostendathetduscorrectisom gewoon een procentueel aandeel van de 3kWpinstallatie aan deze post te wijden. Dit verklaartookwaaromhetaantalpanelenniettoteengeheelwordtafgerond. De cumulatieve ingebedde energie in de PVinstallatie voor systeem C+ is met 8542 MJ ongeveer4keerzogrootalsdeenergievoordeventilatieinstallatiezelf.VoorsysteemC+ bedraagtdeingebeddeenergieindePVinstallatie42022MJ(ziefiguur8.28).

Totale energie (MJ)

Ventilatiesysteem

PV-installatie

65.000 60.000 55.000 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 -5.000 -10.000

Ventilatiesysteem c+

Ventilatiesysteem D

 Figuur8.28:IngebeddeenergieinventilatiesysteemC+enDmetPVinstallatievoorventilatorstroom.

192 

6.3.2. CumulatieveenergievandeventilatieenPVinstallatie Devergelijkendeanalyseneemtopnieuwenkeldeniethernieuwbareoperationeleenergie in beschouwing die nodig is om de warmteverliezen door ventilatie en het elektrisch energieverbruikvandeventilatorentecompenseren,alsookdeniethernieuwbareenergie die is ingebed in de installatie. Voor de situatie waarin elektriciteit van het net wordt gehaald,wordtopnieuweenfpvan3,43gebruikt.Voordesituatieswaarindeelektriciteit door een PVinstallatie wordt opgewekt, is alle elektrische energie die wordt opgewekt hernieuwbaar, en blijft voor de operationele energie enkel de warmteenergie ter compensatievandeventilatieverliezenover.

Standaardscenario Hoeweldeingebeddeenergie,zekeringevalvansysteemD,ergistoegenomen(ziefiguur 8.29),wordthetreedsvanafhetderdelevensjaarvandeinstallatieduidelijkdathettoch interessanterisomgebruiktemakenvaneenPVinstallatiedanvanhetelektriciteitsnet,en dit voor beide ventilatiesystemen. Bovendien zal indien een PVinstallatie gebruikt wordt voor het standaardscenario vanaf een levensduur van ongeveer 11 jaar het interessanter zijnomeenventilatiesysteemDtoetepassendaneenventilatiesysteemC+.

Niet-hernieuwbare energie (MJ)



Systeem D - elektriciteitsnet

Systeem D - PV-installatie

Systeem C+ - elektriciteitsnet

Systeem C+ - PV-installatie

350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tijd (jaren)



Figuur8.29:Standaardscenario:Vergelijkingvandeniethernieuwbareingebeddeenoperationeleenergievan ventilatiesystemenC+enDvoorhernieuwbareenniethernieuwbareopwekkingvandeventilatorstroom

193 

Niet-herneiuwbare energie (MJ)

Passiefscenario Systeem D - elektriciteitsnet

Systeem D - PV-installatie

Systeem C+ - elektriciteitsnet

Systeem C+ - PV-installatie

350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tijd (jaren) Figuur8.30:Passiefscenario:Vergelijkingvandeniethernieuwbareingebeddeenoperationeleenergievan ventilatiesystemenC+enDvoorhernieuwbareenniethernieuwbareopwekkingvandeventilatorstroom

Ook in het passiefscenario zal vanaf het 3e levensjaar de versie met PVinstallatie beter presteren dan deze met elektriciteit van het net (zie figuur 8.30). Wanneer een PV installatiewordttoegepast,danzalvanafhet16elevensjaarsysteemDbeterpresterendan systeem C+. De te boeken besparingen met systeem D zijn dus in dit geval minder uitgesprokendanbijhetstandaardscenario.Erdientinditgevalooktewordenopgemerkt datwanneercomponentenvandeinstallatiereedsvoorzetwintigjaarmeegaan,moeten vervangen worden of minder efficiënt worden bij het verouderen, het mogelijk is dat het evenwichtnietoverslaat.       

194 



6.4. Besluit VerschillentussendeventilatiesystemenC+enDineenzelfdewoningvertalenzichineen verschil in ingebedde energie en een verschil in operationele energie90. Het verschil in operationele energie bestaat uit een verschil in warmteverliezen door ventilatie en een verschilinhulpstroomvoordeventilatoren.Voorwoningenwaarindehulpstroomvoorzien wordtdooreenaansluitingophetelektriciteitsnet,blijktdatcourantbeschikbaresystemen C+91overeenlevensduurvan20jaarvandeinstallatieveelminderenergieverbruikendan een courant beschikbaar systeem D. De lagere verwarmingsbehoefte die met het ventilatiesysteemDgepaardgaan,kandeenergetischemeerkostaanelektriciteitvoorhet voeden van de ventilatoren niet compenseren, tenzij voor het systeem D bijzonder efficiënte ventilatoren zouden worden toegepast en een goede uitvoeringskwaliteit verzekerd is. Dit is geldig voor beide woningtypes, maar is voor de passiefwoning nog duidelijkerdanvoordestandaardwoning. Wanneer de hulpstroom voor ventilatie niet van het elektriciteitsnet wordt gehaald maar voorzienwordtdooreen fotovoltaïscheinstallatie, danverandertdeconclusie.Omdat de benodigde elektriciteit nu hernieuwbaar is, wordt het interessanter om systeem D toe te passen. Vooral in het standaardscenario tekent het voordeel van systeem D zich nu duidelijk af. Voor de passiefwoning is het verschil tussen systeem D en een zeer goed systeemC+nukleinenkunnendezealsgelijkwaardigbeschouwdworden92. Ter conclusie kunnen we stellen dat in een gewoon passiefhuis of standaardhuis93 het ventilatiesysteemC+teverkiezenisbovensysteemD.Voorstandaardwoningendiegebruik maken van hernieuwbare energiebronnen voor elektriciteitsproductie, is systeem D te verkiezen boven systeem C+. Voor passiefhuizen met een PVinstallatie voor elektriciteit kunnendesystemenalsequivalentbeschouwdworden. 



 90

Deeindelevensduurenergiewordtnietbeschouwd. AlsookventilatiesystemenCmeteenzeergoedeuitvoeringskwaliteitenmfactorvan1,15(standaardwoning) of1,25(passiefwoning). 92  Zeker wanneer men opmerkt dat in deze berekeningen geen rekening is gehouden met ten eerste het elektriciteitsnet dat ook in geval van een PVinstallatie als buffer dient (of de batterijen in geval van een autarkischsysteem)ententweedemetdemogelijkheiddatcomponenteneventueelopjongerelevensduurdan 20jaarvervangenzoudenmoetenworden. 93 ‘Standaard’volgensdeEPBeisenvan2014. 91

195 



196 



HOOFDSTUK9 NULENERGIEWONING 1.

INLEIDING

In dit laatste hoofdstuk van het onderzoek worden de gebouwschil en de technische installaties samengebracht tot volledige nulenergiewoningen. Van de ‘passieve massiefschil’(GPM)uithoofdstuk7,wordteenmindergeïsoleerdevarianteontworpen,de zogenaamde ‘standaard massiefschil’ (GSM). De installatiescenario’s voor een passiefscenario en een standaardscenario uit hoofdstuk 8 worden bij de passende gebouwschil

gevoegd

tot

een

passiefnulenergiewoning

en

een

standaard

nulenergiewoning. Daarnaast worden ook een niet energieneutrale passiefwoning (WP0) en standaardwoning (WS0) samengesteld. Met behulp van deze ingrediënten worden de volgendeonderzoeksvragenbehandeld: 1. Wat is het verschil in ingebedde energie in een passieve massiefschil en een standaardmassiefschil? 2. Wat is het verschil in ingebedde energie tussen een passiefnulenergiewoning en een standaardnulenergiewoning? Wat is de impact van een kortere of langere levensduuropdeingebeddeenergieineennulenergiewoning? 3. Wat is het verschil in de totale energieconsumptie van een passiefwoning, een standaardwoningentweetypesnulenergiewoningen?Watishetrelatieveaandeel van de technische installaties en de gebouwschil in de ingebedde energie van de woningen? Wat is het aandeel van de ingebedde energie in de totale energieconsumptievaneenstandaardwoningeneenpassiefwoning? 4. Rekening houdend met voorgaande delen van het onderzoek, wat is dan een geschikte definitie voor een ‘nulenergiewoning’? Is de passiefhuisstandaard een interessanteeisvoornulenergiewoningeninBelgië?

2.

HERNIEUWBAREENNIETHERNIEUWBAREENERGIE

De totale energie is de som van de hernieuwbare en niethernieuwbare energie. In dit hoofdstuk wordt enkel de niethernieuwbare energie in rekening gebracht. Bij het definiëren van de ‘nul’ in ‘nulenergiewoning’ wordt immers ook enkel de niet hernieuwbareenergieinaanmerkinggenomenenbovendienishetpreciesdezefractievan

197 

de totale energie die een belangrijke rol speelt bij de uitputting van brandstoffen en het broeikaseffect94. In de volgende paragrafen wordt per levenscyclusfase toegelicht hoe de hernieuwbareenniethernieuwbareaandelenvanelkaaronderscheidenkunnenwordenen hoezezichtotelkaarverhouden.

2.1. Operationeleenergie Voorwatbetreftdeoperationeleenergieishetonderscheidtussenhernieuwbareenniet hernieuwbare energie vrij eenvoudig te maken. Zonnewarmte is een hernieuwbare en aardgaseenniethernieuwbareenergiebron95.Biomassaheeftdanweereenhernieuwbaar aandeel (de warmteinhoud van de biomassa) en een niethernieuwbaar aandeel (productie en transport). Met behulp van de primaire energieconversiefactoren die in hoofdstuk 6 werden gedefinieerd, wordt ook de ingebedde energie (voor productie en transport)indebrandstoffeninrekeninggebracht.

2.2. Ingebeddeenergie Bijdeingebeddeenergieisdeopdelingtussenhernieuwbareenniethernieuwbareenergie mindertransparant.Dezeenergiepostvormtimmerseensamenstellingvanveleproductie en transportprocessen die onder verschillende omstandigheden en op verschillende locaties plaats vinden, waardoor het binnen het kader van deze masterproef praktisch onmogelijk is te achterhalen waarom in een bepaald proces nu precies meer of minder hernieuwbare energie wordt aangewend. Daarom wordt erop vertrouwd dat de data op een coherente manier zijn opgesteld en dus met behulp van SimaPro kunnen worden afgeleid.Intabel9.1wordtvoordeverschillendebestudeerdewoningenhetaandeelniet hernieuwbareenergieopdetotaleingebeddeenergieweergegeven.Hieruitblijktdathet aandeelniethernieuwbareenergieindegebouwschilsteedsrondde94%schommelt.Voor de technische installaties die gebruik maken van een PVinstallatie is het aandeel niet hernieuwbare energie slechts gemiddeld 87%. De hoofdverklaring hiervoor is dat zonnepanelenzo’n15%hernieuwbareingebeddeenergiebevatten.Devolledigewoningen  94

 Bij de verbranding van hernieuwbare biomassa komt er ook CO2 vrij, maar deze wordt grotendeels gecompenseerddoordeCO2diewordtopgenomendoordelevendebiomassa.Zonderalteveruitteweiden overdezeproblematiekwordtervanuitgegaandatergeenbrutoaccumulatievankoolstofverbindingenisinde atmosfeer en dat de verbranding van biomassa met andere woorden niet significant bijdraagt aan het broeikaseffect. 95  Ook voor het verwerken en transporteren van aardgas is energie nodig. In de primaire energieconversiefactorenwordterechtervanuitgegaandatdezeenergievolledigniethernieuwbaaris.Zieook hoofdstuk6.

198 

omvatten een niethernieuwbaar energieaandeel van 94% voor de nietenergieneutrale woningen en 91 à 92% voor de energieneutrale woningen. Bij de vergelijking van de ingebeddeenergieindegebouwschil(deel3)endenulenergiewoningen(deel4)blijktde niethernieuwbare energie dan ook een goede weerspiegeling te geven van de totale ingebeddeenergie96.  WP0 WP1 WP2 WP3 Gebouwschil 94% Installaties 94% 87% 88% 87% Woning 94% 92% 92% 92%

WP4

WP5

WS0

WS1

88% 92%

86% 91%

93% 94%

87% 91%

WS2 WS3 WS4 94% 87% 87% 87% 91% 91% 93%

WS5 89% 91%

Tabel9.1:Aandelenniethernieuwbareenergieindetotaleingebeddeenergievandegebouwschil,technische installatiesenwoningen.

2.2.1. De202020doelstellingen Het aandeel hernieuwbare energie in de productie en transportfase van de bouwmaterialeneninstallatiesbedraagtvolgensdehuidigeEcoinventinventarisongeveer 6tot8%vandetotaleenergie.VolgensdeEuropese202020doelstellingen(ziehoofdstuk 5) zou dit aandeel tegen 2020 moeten stijgen tot 20% voor productie en 10% voor transportbrandstof. Rekening houdend met de vrij lage impact van transport in de totale ingebeddeenergie,betekentditdathetaandeelvandehernieuwbareenergieindetotale energiezoumoetenstijgentotongeveer20%97.

2.3. Eindelevensduurenergie Bij de eindelevensduurenergie bestaan grotere variaties op de verhouding tussen niet hernieuwbare en totale energie (zie tabel 9.2). Voor de gebouwschil bedraagt de niet hernieuwbareenergiezo’n51tot53%vandetotaleenergie,terwijldezebijdeinstallaties meer dan 80% bedraagt. De reden hiervoor is dat er in de gebouwschil meer materialen aanwezig zijn die in de eindelevensduurbehandeling hernieuwbare energie kunnen terugwinnen98,terwijlbij detechnischeinstallatiesvooralmetalenwordengebruikt.Deze metalen worden voornamelijk hergebruikt of gerecycleerd en sparen vanuit dat oogpunt nieuwegrondstoffenuit.Deenergiewinstdiehieruitgerealiseerdkanwordenisgelijkaan een aantal uitgespaarde productieprocessen. Daarom is het aandeel niethernieuwbare  96

 Om deze totale energie te berekenen moet men voor de energieneutrale passiefscenario’s de niet hernieuwbareenergiemeteenfactor1,087vermenigvuldigenenvoordeenergieneutralestandaardscenario’s meteenfactor1,099. 97Ervanuitgaandedatdeproductieprocessenzelfnietenergieefficiënterworden. 98Ditisondermeerhetgevalbijdeverbrandingvanhoutenhoutachtigematerialen.

199 

eindelevensduurenergie in de technische installaties gelijkaardig aan het aandeel niet hernieuwbare ingebedde energie. Voor de volledige woning geeft de niethernieuwbare energie

evenwel

geen

goed

beeld

van

de

verhoudingen

in

de

totale

eindelevensduurenergie.Omdezeredenwordtindithoofdstukdeeindelevensduurenergie telkens apart van de ingebedde energie weergegeven99. De eindelevensduurwinsten wordenmetanderewoordennognietvandeingebeddeenergieafgetrokken.Aangeziende eindelevensduurenergie bovendien geen goede indicator is voor de milieuimpact (zie hoofdstuk3)enertwijfelsbestaanoverdemanierwaaropeindelevensduurenergiewordt berekend, wordt in dit hoofdstuk vooral naar de ingebedde energie gekeken. De eindelevensduurenergiewordtmeegegevenalsbijkomendeinformatie.  WP0 WP1 WP2 WP3 WP4 Gebouwschil 53% Installaties 95% 86% 85% 87% 87% Woning 62% 66% 67% 66% 69%

WP5

WS0

WS1

80% 64%

93% 62%

85% 67%

WS2 WS3 WS4 WS5 51% 84% 86% 89% 87% 68% 70% 71% 70%

Tabel9.2:Aandelenniethernieuwbareenergieindetotaleeindelevensduurenergievandegebouwschil, technischeinstallatiesenwoningen.

3.

INGEBEDDEENERGIEINDEGEBOUWSCHILVANHET PASSIEFSCENARIOENHETSTANDAARDSCENARIO

3.1. Ingebeddeenergie Alvorens de volledige woningen worden samengesteld, wordt de gebouwschil van een passiefwoning(GPM100uithoofdstuk7)vergelekenmetdeschilvaneenstandaardwoning (GSM).Demateriaalkeuzevoordezestandaardwoningisidentiekaandezeinhetpassieve scenario.Deverschillensituerenzichindeisolatiediktevandegebouwonderdeleneninde isolerende eigenschappen van de raamprofielen en de beglazing. Voor meer informatie hieromtrentwordtverwezennaarhoofdstuk7enbijlageA. Figuur 9.1 geeft de niethernieuwbare ingebedde energie weer voor de gebouwschil volgenspassiefeisen(GPM)enstandaardeisen(GSM).Erkangeobserveerdwordendatde ingebeddeenergiezo’n141.000MJof13%lagerligtvoorhetstandaardscenariodanvoor  99Deingebeddeenergiestaatbovendexaswantlevertsteedseenpositievehoeveelheidenergie(wanneer naar de volledige woningen wordt gekeken) en de eindelevensduurenergie staat telkens onder de xas want levertsteedseenenergiewinst(bijvolledigewoningen). 100  GPM stelt een massieve passieve gebouwschil voor met een spouwmuur uit keramische stenen, een betonnenvloeropvollegrond,dakenverdiepingsvloeruitbetonwelfselsenoveralgeïsoleerdmetPURenPIR platen.

200 

1.800.000

Ingebedde energie (MJ)

1.600.000 1.400.000 1.200.000 1.000.000

structuur

34% 800.000 600.000

38%

28%

400.000 200.000

isolatie

26%

40%

34%

afwerking

0

GPM

GSM



Figuur9.1:Gebouwschil:niethernieuwbareingebeddeenergiemassiefpassiefscenario(GPM)enmassief standaardscenario(GSM),permateriaalfunctie(exclusiefEOL)

het passiefscenario. Ook valt de gewijzigde verdeling tussen de materiaalfuncties (afwerking/isolatie/structuur) op. Terwijl bij de passieve gebouwschil de afwerking overheerst,isditbijhetstandaardscenariodestructuur.Ditkanwordenverklaarddoordat deramenvanhetpassiefscenariomeerenergieintensiefzijnenderamenbijdeafwerking werdengerekend.Dedunnereschilvanhetstandaardgebouwzorgterbovendienvoordat deafmetingenvanstructuurenbuitenafwerkinglichtjeslagerliggen.Hetrelatieveaandeel isolatieneemttoevoordestandaardwoning,maarditneemtnietwegdatdeisolatiedikte sterkgedaaldis–voordebuitenmurenneemtdezediktebijvoorbeeldafvan19naar8cm, voorhetdakvan24naar10cmenindevloeropvollegrondvan16naar6cm.Figuur9.2 vergelijktvervolgensdetweescenario’spergebouwcomponentzodatduidelijkwordtwaar zichnupreciesdegrootstewijzigingenvoordoen. Uitfiguur9.2blijktdatdeingebeddeenergievandevloeropvollegrondnietveelwijzigt, ondanks de afname van isolatiedikte met 10cm. Vooral bij de ramen en deuren en de buitenwandeniseenduidelijkedalingvaningebeddeenergiemerkbaar.Hetgroteverschil bij ramen en deuren kan, zoals hierboven vermeld, verklaard worden door de specifieke passieframen met driedubbel glas en superisolerende profielen. De grote afname van ingebeddeenergieindebuitenmurenvanhetstandaardscenarioisbovendientewijtenaan hetgegevendatdezegebouwcomponentveruitdegrootstetotaleoppervlakteinneemt.

201 

1.800.000

Ingebedde energie (MJ)

1.600.000 1.400.000 1.200.000 1.000.000

Ramen, deuren etc.

800.000

Dak

600.000

Verdiepingsvloer

400.000

Binnenwand Buitenwand

200.000

Vloer op volle grond 0

GPM

GSM

Figuur9.2:Gebouwschil:niethernieuwbareingebeddeenergiemassiefpassiefscenario(GPM)enmassief standaardscenario(GSM),pergebouwcomponent(exclusiefEOL)inMJ.

3.2. Indirecteenergie Indevolgendegrafiekwordtdeeindelevensduurenergiemeegenomenindeanalyse,zodat een beeld wordt verkregen van de volledige indirecte energie per fase. Uit figuur 9.3 kan wordenvastgestelddatvooraldeenergievoorproductieentransportnaardesitelagerligt bij het standaardscenario (zo’n 13% lager voor beide fases) dan bij het passieve gebouwschil.Deeindelevensduurenergieisdanweervrijgelijkaardigvoorbeidescenario’s: dezeligtslechts4%lagerbijhetstandaardscenario.Tweeverklaringenhiervoorzijndatde afvalverwerkingvanhetisolatiemateriaalenerzijdsweinigbijdraagttotdeEOLwinstenen dat de verschillende raamtypes anderzijds in staat zijn een gelijkaardige hoeveelheid energieterecupereren. Uit bovenstaande analyses kan geconcludeerd worden dat de ingebedde energie van het standaardscenariozo’n14%lagerligtdanbijdepassievegebouwschil.Metdezeinformatie in het achterhoofd wordt nu overgegaan tot de samenstelling van de volledige gebouwscenario’s.

202 



1.800.000 1.600.000

Indirecte energie (MJ)

1.400.000 1.200.000

transport to EOL

1.000.000

transport to site

800.000

manufacturing

600.000

EOL 400.000 200.000 0 -200.000

GPM

GSM



Figuur9.3:Gebouwschil:niethernieuwbareindirecteenergiemassiefpassiefscenario(GPM)enmassief standaardscenario(GSM),perfase(inclusiefEOL)

4.

INGEBEDDEENERGIEINNULENERGIEWONINGEN

4.1. Vergelijkingvaneenstandaardnulenergiewoningmeteen passiefnulenergiewoning Menkanstellendatdelevenscyclusenergievaneennulenergiewoningkanherleidworden tot de indirecte energie wanneer enkel de niethernieuwbare energie in beschouwing wordtgenomen.Deniethernieuwbareoperationeleenergiebedraagtimmers‘nul’volgens dedefinitievaneennulenergiewoning101.Dezestellingisechteralleengeldigwanneerde hernieuwbare energiebron waarvan gebruik gemaakt wordt in de woning geen niet hernieuwbare energie met zich meebrengt. Energiebronnen zoals zonnestraling of bodemwarmte brengen evenwel geen enkel probleem met zich mee. Deze energie moet immersnietdoordemensnaardesitegebrachtworden,maaristerplaatsevoorhanden. Andere hernieuwbare energiebronnen, zoals houtpellets, moeten eerst geproduceerd en naar de site gebracht worden. Deze handelingen kosten tijdens de operationele fase van het gebouw ieder jaar een bepaalde hoeveelheid niethernieuwbare energie. Bij de

 101

 De operationele energie valt weg in de som ‘levenscyclusenergie = ingebedde energie EE + operationele energieOE+eindelevensduurenergieEOL’.ZieookHT9deel2.

203 

vergelijking van de levenscyclusenergie van nulenergiewoningen moet dus ook deze ‘ingebeddeenergieindebrandstof’wordenmeegerekend102. In figuur 9.4 worden de ingebedde en eindelevensduurenergie van de verschillende scenario’s van een nulenergiewoning weergegeven. Ook de ingebedde energie in de brandstofpelletswordtinhetgroenvoorgesteldalsextraingebeddeenergie.Linksstaande vijf scenario’s waarin een passieve gebouwschil (GPM) met bijpassende installaties wordt gecombineerd en rechts worden vijf installatiescenario’s met een standaardgebouwschil (GSM) gecombineerd103. Het is duidelijk dat het inbrengen van de pellets  een wijziging teweegbrengt in de vergelijking van de verschillende nulenergiescenario’s. De installatiescenario’s die gebruik maken van een pelletketel hebben de laagste impact wat betreftingebeddeenergie,maarblijkeneeneerderhogescoretehalentenopzichtevande andere scenario’s wanneer de pellets worden meegerekend. In het passiefscenario WP4 blijft de pelletketel net iets beter scoren dan het scenario WP5 met een elektrische weerstand voor ruimteverwarming, maar in de standaardscenario’s WS4 en WS5 met pelletketelishetverschilmetdealternatievestandaardscenario’sgroot. 2.250.000

Niet-hernieuwbare energie (MJ)

2.000.000 1.750.000

Brandstof EE

1.500.000 1.250.000

Installaties EE 1.000.000

Gebouwschil EE

750.000 500.000

Installaties EOL

250.000

Gebouwschil EOL

0 -250.000

WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 WS1 WS2 WS3 WS4 WS5

 Figuur9.4:Niethernieuwbareingebeddeenergie(inclusiefingebeddeenergieinbrandstofpellets)en eindelevensduurenergievoornulenergiewoningenmetpassief(links)enstandaardschil(rechts).(60j)

 102

 Dit gebeurt de totale hoeveelheid benodigde pellets over 60 jaar te vermenigvuldigen met het niet hernieuwbaaraandeelvandeprimaireenergieconversiefactorfpvandepellets.Ziehoofdstuk6. 103 HetwoningscenarioWP1isbijvoorbeeldsamengestelduitdepassiefschilGPMendetechnischeinstallaties TP1(zietabel8.4).DeafkortingWP1staatdusvoor‘woningmetpassiefschileninstallatiescenario1’.

204 

2.250.000

Niet-hernieuwbare energie (MJ)

2.000.000 1.750.000

Brandstof EE

1.500.000 1.250.000

Installaties EE 1.000.000

Gebouwschil EE

750.000 500.000

Installaties EOL

250.000

Gebouwschil EOL

0 -250.000

WP3 WP2 WP1 WS2 WS1 WS3 WP4 WP5 WS4 WS5

 Figuur9.5:Niethernieuwbareingebeddeenergie(inclusiefingebeddeenergieinbrandstofpellets)en eindelevensduurenergievoornulenergiewoningenmeteenpassiefschileneenstandaardschilenlevensduur van60jaar(inMJ).Geordendvolgenstoenemendeingebeddeenergie.

In figuur 9.5 worden de kolommen uit figuur 9.4 gerangschikt volgens toenemende ingebedde energie. De passiefscenario’s en de standaardscenario’s komen daardoor door mekaartestaan.Daaruitkanwordenafgeleiddateenscenariometeenpassieveschilniet noodzakelijkerwijze een lagere ingebedde energie heeft dan een scenario met een standaardschil.Verderwordtwaargenomendatdewoningscenario’smetdevolgnummers 1, 2 en 3 (warmtepompen) meer naar links komen te staan104 en dat de woningen met volnummers 4 en 5 (pelletketels) meer naar rechts komen te staan105. De woningen die gebruikmakenvaneenwarmtepompblijkenmetanderewoordenbetertescorendandeze meteenpelletketelofelektrischeverwarming. Binnendegroepvanscenario’smeteenwarmtepomp(123)lijkendewoningenmeteen passieve schil net iets beter te scoren dan de woningen met een standaardschil. De resultatenliggenechterzodichtbijelkaar,dathetverschilnietalssignificantkanworden beschouwd. Het verschil tussen de opeenvolgende scenario’s is maximaal 1,2%106. De scenario’sWP1enWS1kunnenvolledigmetelkaarvergelekenworden,aangezienzijover eenidentiekinstallatieconceptbeschikken,namelijkeenbodem/waterwarmtepompvoor  104

Ditzijndewoningendiegebruikmakenvaneenwarmtepomp(aldannietmetzonnecollectoren). Ditzijnwoningendiegebruikmakenvaneenpelletketel,zonnecollectorenen/ofelektrischeweerstanden. 106 BehalvetussenWS1enWS3,waarhetverschil3,8%bedraagt. 105

205 

ruimteverwarming en warm tapwater. Het verschil tussen de passieve versie en de standaardversie van dezelfde woning bedraagt hier amper 1,4%. In de groep van de scenario’s zonder warmtepomp (45) staan de passieve varianten opnieuw links van de standaardvarianten, maar is het verschil tussen beide veel groter. De vergelijkbare woningenWP4enWS4107verschillenbijvoorbeeld18%quaingebeddeenergie,eenverschil dat volledig te wijten is aan de productie en import van pellets. In deze groep scoren de passiefversies dus wel significant beter dan de standaardversies. De ingebedde energie in het passiefscenario WP4 verschilt 0.9% van die in WP5 en ligt bovendien ook maar 3,8% hogerdaninhetscenarioWS3,datgebruikmaaktvaneenwarmtepomp.

4.1.1. Besluit Uit bovenstaande analyses kan worden geconcludeerd dat de ingebedde energie in nulenergiewoningen met een standaardschil niet significant hoger ligt dan deze in nulenergiewoningenmeteenpassiefschil.Ditiseenrechtstreeksgevolgvandeverhouding tussen de indirecte energie van gebouwschil en technische installaties voor de twee woningtypes.Dehogereingebeddeenergieindeinstallatiesbijdestandaardwoningwordt gecompenseerddoordelagereingebeddeenergieindeschil,terwijlhetomgekeerdegeldt voordepassievenulenergiewoning.Enkelwanneermetbehulpvanbrandstofpelletsaande warmtevraag van de woning wordt tegemoetgekomen, scoort een woning met standaardschilsignificantslechterdaneenwoningmetpassiefschil108.

4.2. Impactvandelevensduurvandewoningopdevergelijking Bij de voorgaande vergelijkingen werd telkens verondersteld dat de woningen 60 jaar meegaan en dat alle componenten met een kortere levensduur meermaals worden vervangen.Zoalsindemethodologie(hoofdstuk5)reedswerdtoegelicht,gaatdeschatting vandelevensduurmettalvanonzekerhedengepaard.Daaromwordtindezeparagraafde impactopderesultatengetestvooreenkortereenlangerelevensduur,namelijk30en120 jaar en wordt bekeken of dit de conclusies voor een levensduur van 60 jaar beïnvloedt.  107

 De scenario’s WP4 en WS4 bevatten beide zonnecollectoren voor warm tapwater, aangevuld door een pelletketeldieookinruimteverwarmingvoorziet.Dezewoningenhebbenduseenidentiekinstallatieconcept. 108 Wanneerdeenergiewinstenineindelevensduurfasezoudenwordenafgetrokkenvandeingebeddeenergie, en zo de indirecte energie zou worden vergeleken, dan treden er enkele verschuivingen op in de rangorde, waarbijbinnendegroep123devolgordevandewoningscenario’swijzigtnaarWP2,WP3,WS2,WP1,WS1, WS3.Ditbevestigtalleenmaardatdepassiefscenario’smetwarmtepompennietsignificantbeterscorendande standaardscenario’s.HetverschiltussenWS4,WS5endeoverigescenario’swordtnunogduidelijker,geziende ingebeddeenergieinbrandstofpelletsgeeneindelevensduurwinstenveroorzaakt(deanderekolommenzullen dusmeerzakkendandezekolommen,waardoorhetverschilnoggroterwordt).

206 

Daartoe zal telkens worden getoetst of de rangschikking van de scenario’s uit grafiek 9.5 nogsteedsvantoepassingis.Totslotwordendedrielevensdurennaastelkaaruitgezeten onderlingvergeleken.

4.2.1. Korterelevensduurvan30jaar De rangschikking van de nulenergiewoningen volgens stijgende ingebedde energie blijft globaal gezien dezelfde voor een levensduur van 30 jaar. De woningscenario’s met warmtepompen(envolgnummers123)hebbennogsteedsdelaagsteingebeddeenergie, gevolgd door de twee passiefscenario’s WP5 en WP4 zonder warmtepompen, die nu wel onderlingvanplaatsverwisseldzijn.Hoewelhetverschilmetdeanderescenario’sbijeen kortere levensduur iets kleiner is, blijven de standaardscenario’s WS4 en WS5 met pelletketel de hoogste ingebedde energie hebben. De vergelijkbare scenario’s TP4 en TS4 verschillennunogslechts10,5%–ofwel8%minderdanbijeenlevensduurvan60jaar.De verklaringhiervoorisdatdeimpactvandebrandstofrechtevenredigismetdelevensduur, dienudehelftkorteris. Binnendegroepmetwarmtepompen(scenario’s123)kanopnieuweenzeergelijkaardige ingebedde en indirecte energie worden vastgesteld. De volgorde van deze scenario’s is evenwelveranderd–nukomteralternerendeenstandaardscenarioeneenpassiefscenario voorinderij.Deschijnbaarbetereprestatievandepassiefscenario’sbijeenlevensduurvan 2.250.000

Niet-hernieuwbare energie (MJ)

2.000.000 1.750.000 1.500.000 1.250.000

Brandstof EE

1.000.000

Installaties EE 750.000

Gebouwschil EE

500.000

Installaties EOL

250.000 0

Gebouwschil EOL

-250.000

WS1 WP3 WS2 WP2 WS3 WP1 WP5 WP4 WS4 WS5

 Figuur9.6:Niethernieuwbareingebeddeenergie(inclusiefingebeddeenergieinbrandstofpellets)en eindelevensduurenergievoornulenergiewoningenmeteenpassiefschileneenstandaardschil(30j).

207 

60jaarvervaltmetanderewoordenbijeenkorterelevensduur,enditinhetvoordeelvan destandaardscenario’s109.

4.2.2. Langerelevensduur120jaar 3.750.000 3.500.000

Niet-hernieuwbare energie (MJ)

3.250.000 3.000.000

Brandstof EE

2.750.000 2.500.000 2.250.000

Installaties EE

2.000.000 1.750.000

Gebouwschil EE

1.500.000 1.250.000 1.000.000

Installaties EOL

750.000 500.000

Gebouwschil EOL

250.000 0 -250.000

WP3 WP2 WP1 WS1 WS2 WS3 WP5 WP4 WS4 WS5

 Figuur9.7:Niethernieuwbareingebeddeenergie(inclusiefingebeddeenergieinbrandstofpellets)en eindelevensduurenergievoornulenergiewoningenmeteenpassiefschileneenstandaardschil(120j)

In tegenstelling tot bij een kortere levensduur komt het nadelige karakter van de standaardscenario’smeteenpelletketelbijeen langerelevensduurjuistextrauitdeverf. HetverschiltussenWP4enWS4bedraagtbijeenlevensduurvan120jaarmaarliefst25%. VerderzijnenkelWS1enWS2vanplaatsverwisseldtenopzichtevandelevensduurvan60 jaarenonderscheidendepassiefscenario’smetwarmtepompzichnuietsduidelijkervande standaardscenario’s met warmtepomp. Het verschil in ingebedde energie tussen het hoogstepassiefscenariometeenwarmtepomp enhetlaagstestandaardscenariometeen warmtepompisnugestegenvan1,2%naar4.5%enbedraagt108000MJ110.  

 109

Wanneerbovendiendeindirecteenergiebekekenwordtschuivendestandaardscenario’sWS3,WS2enWS1 helemaalnaarvoor,gevolgddoorWP3,WP2enWP1. 110 Ditisongeveergelijkaanhetoperationeelenergieverbruikvaneengewonepassiefwoning(WP0)overtwee jaartijd.

208 

4.2.3. Vergelijkingvandelevensduur3060120jaar 30j

60j

120j

Niet-her,ieuwbare energie (MJ)

3.500.000

3.000.000

2.500.000

2.000.000

1.500.000

1.000.000

500.000

0

WP1

WP2

WP3

WP4

WP5

WS1

WS2

WS3

WS4

WS5

Figuur9.8:Niethernieuwbareingebeddeenergie(inclusiefingebeddeenergieinbrandstofpellets)voor nulenergiewoningenmeteenpassiefschileneenstandaardschil(inMJ).Vergelijkingvandeverschillende scenario’svooreenlevensduurvan30,60en120jaar.

Infiguur9.8wordtdeingebeddeenergievandenulenergiewoningenweergegevenvoorde drielevensduren.Bijeeneersteverdubbelingvandelevensduurvandewoningvan30naar 60 jaar komt er in de passiefscenario’s met warmtepompen (WP1, WP2, WP3) zo’n 43% ingebedde energie bij. Bij een tweede verdubbeling van 60 naar 120 jaar is dit nog eens 57%(zietabel9.3).Voordestandaardscenario’smetwarmtepompenliggendezewaarden telkens 5% hoger. De reden hiervoor is dat er in de standaardwoningen meer technische installatiesaanwezigzijndieregelmatigvervangendienenteworden(bijvoorbeeldiedere 20 jaar)  (zie ook tabel 9.4). Hierdoor maken deze installaties een groter procentueel aandeel uit van de volledige woning. Het bovenstaande verklaart waarom bij een levensduur van 30 jaar de standaardscenario’s lichtjes positiever uitvallen dan de passiefscenario’s (zie figuur 9.6), terwijl ze bij een levensduur van 60 jaar (figuur 9.5) ongeveergelijkzijnenhetvoordeelbijeenlevensduurvan120jaar(figuur9.7)danweer lichtjes overhelt naar de passiefscenario’s . Deze redenering wordt dieper uitgewerkt aan dehandvantweevoorbeelden,meerbepaalddevergelijkbarescenario’sWP1enWS1en devergelijkbarescenario’sWP4enWS4.  

209 



jaar 3060 60120

WP1 43% 56%

WP2 43% 57%

WP3 43% 57%

WP4 46% 62%

WP5 48% 57%

WS1 48% 61%

WS2 46% 62%

WS3 52% 62%

WS4 58% 76%

WS5 64% 70%

Tabel9.3:Verhogingvandeniethernieuwbareingebeddeenergieinnulenergiewoningenbijverdubbelingvan delevensduurvan30naar60envan60naar120jaar.

jaar 30 60 120

WP1 23% 29% 32%

WP2 23% 28% 32%

WP3 22% 28% 31%

WP4 29% 35% 40%

WP5 28% 35% 39%

WS1 34% 40% 43%

WS2 35% 40% 43%

WS3 35% 42% 46%

WS4 46% 54% 60%

WS5 51% 58% 62%

Tabel9.4:Aandeelvandetechnischeinstallatiesenbrandstoffenindeniethernieuwbareingebeddeenergie vannulenergiewoningenmetpassiefschilenstandaardschilenvooreenlevensduurvan30,60en120jaar.

VergelijkingWP1enWS1 Ter illustratie worden de overeenkomstige en vergelijkbare scenario’s WP1 en WS1 met een bodem/water warmtepomp voor ruimteverwarming en sanitair warm water besproken. Op een levensduur van 60 jaar blijkt dat de niethernieuwbare ingebedde energieongeveer1%verschiltvoordepassiefversieen destandaardversie.Deze zijn met anderewoordennagenoeggelijk.Intabel9.4kanafgelezenwordendathetaandeelvande technischeinstallatiesbijdewoningmetpassiefschilongeveer23%bedraagt,terwijlditbij de woning met standaardschil ongeveer 34% is. Het aandeel van de gebouwschil in de totale ingebedde energie verschilt dus ongeveer 11%. In vergelijking met vele andere gebouwcomponentenhebbendetechnischeinstallatieseenvrijkortelevensduur.Menzou dus verwachten dat in een standaardwoning de technische installaties de toename in ingebedde energie domineren, wat er op lange termijn voor zorgt dat een woning met meer installaties een hogere ingebedde energie heeft. Deze hypothese blijkt te kloppen, hoewel veel minder uitgesproken dan aanvankelijk verwacht. De oorzaak hiervan is tweeledig.Teneerstewordtduidelijkdatvooreenwoningmeteenkortelevensduurvan 30 jaar de grotere impact van de passiefschil t.o.v. de standaardschil niet wordt goedgemaakt door een lagere behoefte aan installaties. De ingebedde energie van het passiefscenario blijkt immers ongeveer 1,7% hoger te liggen. Dit houdt in dat standaardscenario’seenstreepjevoorhebbeninhetgevalvaneenkortelevensduur.Ten tweede blijkt dat het verschil van 11% inzake het aandeel van de technische installaties voordetweewoningtypesbijeenverdubbelingvandelevensduur(tabel9.3)slechtsvoor een5%verschilintoenamezorgt.Zobedraagtdetoenameiningebeddeenergie56%voor depassiefwoningen61%voordestandaardwoningbijverdubbelingvan60naar120jaar. Bijgevolgzalhetenergetischvoordeelvanhetstandaardscenariovan1,7%op30jaarop60 jaaromdraaienineenkleinvoordeelvoorhetpassiefscenariovan1%enklimmentot4,5%

210 

voordeel voor dit laatste scenario op 120 jaar. Deze redenering is gelijkaardig voor de andere scenario’s, behalve voor deze met een pelletketel. De reden hiervoor wordt kort toegelichtindevolgendeparagraaf. VergelijkingWP4enWS4 Analoog met de voorgaande redenering worden nu de twee overeenkomstige scenario’s WP4enWS4(meteenpelletketelenzonnecollectoren)metelkaarvergeleken.Hetverschil inhetaandeelingebeddeenergievandetechnischeinstallatiesenbrandstofpelletsligtin ditgevalhogerenevolueertnaargelangdelevensduurvandewoningvan17tot20%(zie tabel 9.4). Dat is vooral te wijten aan de ingebedde energie in de pellets. Voor een passiefwoning met een levensduur van 60 jaar bedraagt het aandeel installaties 35%, terwijl dit voor een standaardwoning maar liefst 54% is. In dit geval is er bij een kortere levensduurvan30jaargeensprakevaneenwinstvoorhetstandaardscenario,omwillevan dehogeimpactvandeinstallaties.Hetpassiefscenarioscoorthierdanook10%beterdan hetstandaardscenario.Bovendienzalbijverdubbelingvandelevensduurtot60en120jaar deingebeddeenergiemet12en14%stijgen,zodatvoor120jaarhetpassiefscenariomaar liefst25%beterscoort. Verdubbelingvandelevensduur 30j

60j

120j

Niet-hernieuwbare energie (MJ)

45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0

WP1

WP2

WP3

WP4

WP5

WS1

WS2

WS3

WS4

WS5

Figuur9.9:Jaarljkseniethernieuwbareingebeddeenergie(inclusiefingebeddeenergieinbrandstofpellets)voor nulenergiewoningenmeteenpassiefschileneenstandaardschil(inMJ).Vergelijkingvandeverschillende scenario’svooreenlevensduurvan30,60en120jaar,perjaar.

211 



Uit figuur 9.9 blijkt dat bij een verdubbeling van de levensduur – van 60 naar 120 jaar – geen verdubbeling plaatsvindt van de bijkomende ingebedde energie zoals dit bij een verlenging van 30 naar 60 jaar wel het geval was. De reden hiervoor is dat een aantal componenten nu eenmaal langer dan 30 of 60 jaar meegaan111 en bijgevolg minder frequent of zelfs helemaal niet vervangen moeten worden. Deze elementen worden met andere woorden ‘uitgespaard’ wanneer de woning niet wordt afgebroken vooraleer de structurelematerialennietlangervoldoen. Figuur 9.9 stelt het quotiënt voor van de niethernieuwbare ingebedde energie met de volledigelevensduur.Dit isdusdeingebeddeenergieuitgemiddeldoverhetaantaljaren. Uitdefiguurkomtnaarvoordateenwoningdiemaar30jaarleefteenstukslechterscoort daneenwoningdie60jaarleeft.Ditisvanzelfsprekend,gezienvelecomponentenvaneen woninglangerdan30jaarmeegaan.Hetverschiliningebeddeenergieisbijdesprongvan 30naar60jaarveelopvallenderdanbijdesprongvan60naar120jaar,hoewelhetaantal overbrugdejarentweemaalgroteris112.

4.2.4. Besluit Ingebeddeenergieineennulenergiewoning Na de analyse van de ingebedde energie in een woning met een levensduur van 60 jaar werdvastgestelddatdeingebeddeenergieinnulenergiewoningenmeteenstandaardschil nietsignificanthogerligtdandezeinnulenergiewoningenmeteenpassiefschil,behalvein hetgevaldezewoningeninbelangrijkemategebruikmakenvanbrandstofpellets.Nuook eenkortereenlangerelevensduurwerdenbestudeerdkandezevaststellingbevestigdmaar tegelijkookgenuanceerdworden.Vooreenlevensduurvan30jaarpresteertdestandaard nulenergiewoning met een warmtepomp iets beter dan de overeenkomstige passief nulenergiewoningmetdezelfdeinstallaties.Bijeenlevensduurvan60jaarpresterenbeide scenario’s ongeveer gelijk, met een heel klein voordeel voor het passiefscenario. Bij een levensduurvan120jaarishetvoordeelietsmeeruitgesprokenaandekantvandepassief nulenergiewoning.Aangezienhethiergaatoververschillenvanongeveer1%(indeeerste twee gevallen) of 5% (in het laatste geval), kan besloten worden dat de beide

 111

Bijvoorbeelddestructuur,isolatie…

112

Opvoorwaardedatergeeningrijpendeverbouwingenmoetengebeurenendecomponentennietvroegtijdig aanvervangingtoezijn.

212 

mogelijkhedenaanmekaargewaagdzijnendatslechtsbijlangerelevensdurendepassief nulenergiewoningbeterpresteert.Merkevenwelopdaterbijdezeconclusiesvanuitwordt gegaan dat structurele componenten en isolatiematerialen gedurende de volledige levensduurvaneenwoningmeegaan,endusnietvoortijdigmoetenwordenvervangen. In het eerste onderdeel van dit hoofdstuk werd dus besloten dat een standaard nulenergiewoning bij een levensduur van 60 jaar enkel slechter scoort dan een passief nulenergiewoning wanneer pelletketels worden gebruikt voor ruimteverwarming. Een gevoeligheidsanalyse voor verschillende levensduren toont aan dat deze conclusie ook geldtbijeenkorterelevensduurvan30jaar,zijhetminderuitgesproken.

5. DE TOTALE ENERGIECONSUMPTIE VAN EEN PASSIEF, STANDAARDENNULENERGIEWONING 5.1. Vergelijkingvandeingebeddeenergie 2.250.000

Niet-hernieuwbare energei (MJ)

2.000.000 1.750.000 1.500.000

Installaties EE

1.250.000

Gebouwschil EE

1.000.000 750.000

Installaties EOL

500.000 250.000

Gebouwschil EOL 0 -250.000

WP0 WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 WS0 WS1 WS2 WS3 WS4 WS5

 Figuur9.10:Niethernieuwbareingebeddeenergieeneindelevensduurenergievooreenpassiefhuis(WP0)een standaardwoning(WS0)ennulenergiewoningenmeteenpassiefofstandaardschil.Delevensduurbedraagt60j

In figuur 9.10 wordt de niethernieuwbare ingebedde energie van de in deel 4 van dit hoofdstuk besproken nulenergiewoningen vergeleken met deze van een niet

213 

energieneutrale passief en standaardwoning113. Deze woningen worden verwarmd met behulpvanaardgas.Deingebeddeenergieindegebouwschilisuiteraardevengrootineen energieneutraal passiefhuis als in een gewoon passiefhuis. Hetzelfde geldt voor de standaardscenario’s. De ingebedde energie van het referentiescenario WP0 is zo’n 17% hogerdandezevanhetstandaardscenarioWS0. Voor de passiefscenario’s ligt de ingebedde energie in een energieneutrale versie met warmtepomp(WP1,WP2enWP3)ongeveer32%hogerdaninhetreferentiescenarioWP0. In het standaardscenario bevatten deze energieneutrale versies (WS 1, WS2 en WS3) gemiddeld 57% meer ingebedde energie dan het referentiescenario114. Deze stijging is te wijten aan de toename van technische installaties. Terwijl het aandeel technische installatiesindeingebeddeenergievandereferentiescenario’sslechts5à6%bedraagten verwaarloosbaar is ten opzichte van de gebouwschil, klimt dit aandeel voor de energieneutralepassiefwoningtot28à35%envoordeenergieneutralestandaardwoning maar liefst tot 42%115. Dit bevestigt nogmaals het grote belang van de technische installatiesinnulenergiewoningen. Uit de lagere ingebedde energie in een gewone passiefwoning of standaardwoning mag men uiteraard niet afleiden dat deze woningen energetisch interessanter zijn dan nulenergiewoningen. Hieronder zal beargumenteerd worden dat hiervoor naar de levenscyclusenergieinzijntotaliteitmoetwordengekeken.

5.2. Vergelijkingvandelevenscyclusenergie OmdeniethernieuwbareenergieindepassiefwoningWP0endestandaardwoningWS0te vergelijken met deze in de nulenergiewoningen moet de niethernieuwbare operationele energievandezeeerstenbegrootworden.Merkopdatdeeindelevensduurenergie,dieook deeluitmaaktvandelevenscyclusenergie,nietwordtmeegenomenindezeanalyse.Figuur 9.11 geeft nu het energieverbruik gedurende de levenscyclus van het gebouw tot aan de deconstructiefaseweer.

 113

Merkop:deingebeddeenergieindeproductieentransportvanaardgasenelektriciteitinscenario’sWP0en WS0 en in de biomassa in WP4, WS4 en WS5 zijn niet meegenomen. Enkel de ingebedde energie in de bouwmaterialeneninstallatieswordtbeschouwd. 114  Wanneer het verschil wordt berekend voor de totale energievraag blijkt deze gemiddeld 35% en 61% te bedragenvoorrespectievelijkhetpassiefscenarioenhetstandaardscenario. 115 Voordewoningenmeteenpelletketelmakendetechnischeinstallaties,respectievelijknietenwelrekening houdendmetdeingebeddeenergieindepellets,eenaandeeluitvan:TP4:24%en35%;TS4:23%en54%;TS5: 39%en58%.

214 

Passiefwoningenstandaardwoning Wanneerzoweldeingebeddealsdeoperationeleenergieinbeschouwingwordtgenomen blijkt dat passiefwoning WP0 over een levensduur van 60 jaar zo’n 30% procent minder niethernieuwbare energie verbruikt dan de standaardwoning WS0. Bovendien is de passiefwoning reeds vanaf een leeftijd van 4,5 jaar energetisch interessanter dan de standaardwoning. Wanneer in de standaardwoning evenwel wordt geïnvesteerd in installaties die gebruik maken van hernieuwbare energiebronnen116 kan de standaardwoningdepassiefwoningtochevenaren.Uiteraardzalookdepassiefwoningbij toepassingvandergelijkemaatregelenbeterpresteren. Nulenergiewoningen Deenergieneutralestandaardwoningengebruikenopeenlevensduurvan60jaarzo’n3tot 4,5keerminderenergiedandestandaardwoningzelf.Deenergieneutralepassiefwoningen gebruikenongeveer3keerminderenergiedandepassiefwoningWP0.Deextraingebedde energiedienodigisomdebijkomendetechnischeinstallatiesineennulenergiewoningte produceren en te vervangen, wordt met andere woorden ruimschoots gecompenseerd doordeuitgespaardeniethernieuwbareenergie. Aandeelingebeddeenergie Het aandeel niethernieuwbare ingebedde energie op de som van ingebedde en operationele energie bedraagt voor de standaardwoning 14% en voor de passiefwoning 24%. Voor nulenergiewoningen stijgt deze waarde uiteraard tot 100% voor woningen die geen pellets gebruiken, aangezien de niethernieuwbare operationele energie in deze woningen gelijk is aan nul. Voor nulenergiewoningen met pellets (WP4 en WS4) is het aandeel ingebedde energie117 respectievelijk 86% en 60%. De ingebedde energie in de nulenergiewoningenbedraagttussende1.399.000MJ(WP3)ende1.565.000MJ(WP5)118. Deenergieconsumptievaneenwoninginruimerecontext

 116

 Bijvoorbeeld door 70% van de energievraag voor ruimteverwarming met een warmtepomp te voorzien in combinatie met een PVinstallatie voor hulpenergie voor deze warmtepomp. Of bijvoorbeeld door de hulpstroommeteenPVinstallatieoptewekkenenhetSWWd.m.v.zonnecollectoren. 117 Deingebeddeenergieindepelletsisnietinbegrepenindeingebeddeenergievandewoning.Dezezitnu vervatindeoperationeleenergie. 118  De woningen met hernieuwbare energiebron ‘biomassa’ worden buiten beschouwing gelaten omdat de ingebeddeenergiedaarnietalleniethernieuwbareenergievoorstelt.

215 

Om de resultaten wat betreft de energieconsumptie van een woning beter te kunnen vatten, worden de cijfers hier in een ruimere context geplaatst. Hiertoe wordt de ingebedde van de geanalyseerde woningen vergeleken met het energieverbruik van enerzijdseenvliegtuigenanderzijdseenpersonenwagen. De ingebedde energie in een nulenergiewoning ligt tussen de 1.40 en 1.56 miljoen megajoule.Wetendedateenvliegtuigvoorkorteafstandenzo’n2.5MJperkilometerper persoon verbruikt119 komt dit overeen met  240 à 270 retourvluchten tussen Brussel en Rome(vooréénpersoon). Een wagen verbruikt gemiddeld 1,6 MJ per kilometer per persoon. Een wagen kan met anderewoordenongeveer974.000tot978.000kmafleggenvoorhijevenveelenergieheeft verbruiktalsdateringebedzitineennulenergiewoning.            

 119

 Bron: Van Essen et al. 2003, zoals overgenomen uit: Energiequiz Duurzaam Diemen 2040 (waarden voor Nederland).

216 

                     Figuur 9.11: Niethernieuwbare ingebedde en operationele energie van een passiefhuis (WP0) en energieneutralepassiefwoningenmeteenlevensduurvan60jaar(inMJ).Voordewoningenmetdichtbijelkaar liggende energieconsumptie namelijk WS1, WS2 en WS3 en WP1, WP2 en WP3 werd telkens de middelste waardevandedrievoorgesteldindegrafiek.

217 

6. EVALUATIEVANDEDEFINITIEVOORNULENERGIEWONINGEN Aandehandvaneengrondigeliteratuurstudiewerdinhoofdstuk2eenvoorlopigedefinitie vooreen‘nulenergiewoning’opgesteld: “Eennulenergiewoningiseenophetelektriciteitsnetaangeslotenwoningwaarvan deenergievraagvoorruimteverwarming,sanitairwarmwater,koeling,huishoudstroomen elektrische hulpenergie op jaarbasis gecompenseerd wordt door ter plaatse opgewekte hernieuwbare energie, waarbij het type energie dat wordt geïmporteerd/geëxporteerd, in rekeningwordtgebrachtdoormiddelvaneenprimaireenergieconversiefactor.” Metbehulpvanhetonderzoekkandezedefinitienugeëvalueerdenbijgesteldwordenaan dehandvandedrievragendieinhoofdstuk2reedswerdenaangereikt.

6.1.1. Welkeenergievraagwordtinrekeninggebracht? IndeBelgischedefinitie(ziehoofdstuk2)wordtdeenergievraagvoorruimteverwarmingen koeling in rekening gebracht alsook de hulpenergie die met deze energieposten gepaard gaat.Wanneerechterdebijdragenvandeverschillendeenergiepostenindeenergievraag van een passiefwoning worden uiteengezet (figuur 8.3) blijkt de bijdrage voor ruimteverwarming, koeling en hulpenergie geslonken te zijn tot 40% van de totale energievraag120. De andere energieposten (warm tapwater en huishoudstroom) zijn dan verantwoordelijkvoormaarliefst60%vandeenergievraagvaneenpassiefwoning.Ditpleit ervooromookdezeenergiepostenoptenemenindedefinitievaneennulenergiewoning. Voorhetopwekkenvanwarmtapwatermetbehulpvanhernieuwbareenergiebronnenzijn vele mogelijke systemen beschikbaar die onafhankelijk of in combinatie met de ruimteverwarming kunnen worden toegepast. Bovendien is deze energiepost ook in de zomermaanden van belang, wanneer de toepassing van thermische zonnecollectoren of buitenlucht/water warmtepompen interessant is. Hiertegenover staat dat de energiepost ‘huishoudstroom’ over minder mogelijkheden beschikt. Tot op heden blijft de toepassing van fotovoltaïsche systemen de meest plausibele oplossing121. Ondanks de zeer hoge ingebedde energie in deze systemen en de onzekerheden wat betreft de eindelevensduurbehandeling,blijkenPVpanelenevenwelenergetischinteressantertezijn  120

Ineenstandaardwoningisdebijdragevandezeenergiepostenzo’n68%. Onderzoeknaarmicrowarmtekrachtkoppelingenenkleinschaligewindenergie,kwameninditonderzoekniet aanbod,maarzijnmogelijkinteressantesytemen.

121

218 

dan een aansluiting op het elektriciteitsnet122. Praktische problemen, zoals de benodigde oppervlakte om een PVinstallatie en een gunstige oriëntatie, zijn echter een praktische belemmering voor vele woningen. Bovendien is het moeilijk de huishoudstroom in te schatten, aangezien deze in zeer grote mate gebruikersafhankelijk is. Daarom wordt besloten dat deze energiepost beter niet wordt meegenomen in de definitie van een nulenergiewoning.Anderemanierenomhuishoudstroomopeenmeerduurzamemanierin te vullen lijken immers meer toegewezen te zijn. Daarbij kan gedacht worden aan het produceren en promoten van zeer efficiënte toestellen, de bewustmaking van elektriciteitsgebruikbijdebevolkingenhetwerkenaaneenefficiënterelektriciteitsnetmet meerhernieuwbareenergie.

6.1.2. Welkehernieuwbareenergiewordtgebruikt? In de algemene Europese definitie van nulenergiewoning wordt vermeld dat ‘de energie dichtbijofterplaatsegeproduceerddienttewordenuithernieuwbareenergiebronnen’.De Belgischedefinitiespecificeertditalsvolgt:‘Onderdeopwekkingvanhernieuwbareenergie wordtverstaandeopwekkingvanenergiedoorthermischeenfotovoltaïschezonnepanelen en door warmtepompen’. In dit onderzoek werden naast de aangereikte opties ook biobrandstofketelsmethoutpelletsonderzocht123.Debevindingenzijndatvoorwoningen met een lage energievraag, zoals de passiefwoning, of woningen die maar voor een klein aandeel van hun energievraag op houtpellets beroep doen, deze technologie niet veel slechter presteert dan PVpanelen of warmtepompen. Standaardwoningen die voor de volledige energievraag beroep doen op houtpellets scoren wel significant slechter dan de anderevarianten.Ditkanverklaardwordendoordatdeproductieenhettransportvande pellets een grote hoeveelheid niethernieuwbare energie vragen. Lokaal geproduceerde pelletsbiedenomdieredenduszekereenvoordeeltegenovergeïmporteerdepellets. Iedere hernieuwbare energiebron brengt op een of andere manier beperkingen met zich mee. Voor bodemwarmtepompen is er een bodemoppervlakte nodig, terwijl voor zonthermische en fotovoltaïsche systemen een voldoende groot aan de zon blootgesteld oppervlak nodig is. Tijdens de wintermaanden zijn zonthermische en fotovoltaïsche systemen dan weer niet voorzienend genoeg. Tenslotte is de productie van grote hoeveelheden pellets wellicht niet steeds combineerbaar met een duurzaam bosbeheer.  122

Ditsluitnietuitdatonderzoeknaarmeerperformantekleinengrootschaligesystemenzeerwenselijkis!Zie ookhoofdstuk8deel5. 123 Ziedeel3vandithoofdstuk.

219 

Kleinschalige opwekkingssystemen staan dichtbij de verbruiker maar vragen ook (private) ruimte en kunnen niet aan alle noden beantwoorden, terwijl grootschalige systemen distributieverliezenkenneneneveneenseenimpactop deruimtehebben.Daaromishet wellicht interessant de verschillende energiebronnen en –productiesystemen op grote, middelmatigeenkleineschaaltecombinerentoteenhybrideenergieproductie.Deindit onderzoekbestudeerdesystemenkunnendaarzekertoebijdragen.Hetvollediguitsluiten vanbiomassaisvanuitenergetischperspectiefnietnodigzolangdetoepassingervangeen buitensporigeproportiesaanneemt.

6.1.3. Watmoetdeenergieprestatievanhetgebouwzijn? IndeBelgischedefinitievooreennulenergiewoningworden–zoalsreedsmeermaalswerd uitgelegd – de passiefhuiseisen opgelegd. In delen 3 en 4 van dit hoofdstuk werd de vergelijking gemaakt tussen een passiefscenario en een standaardscenario van een nulenergiewoning.Daaruitblijktdatvoorwatbetreftdetotaleenergieconsumptievande woningen,hetpassiefscenarionietsignificantbeterscoortdanhetstandaardscenario.Pas bijeenhogelevensduurscoorthetpassiefscenarioietsbeterdanhetstandaardscenario.De passiefhuiseis is dus géén noodzakelijke verbetering van de oorspronkelijke definitie voor nulenergiewoningen. Een woning met een goede, gemiddelde isolatielaag, zoals bijvoorbeeld de EPB 2014standaard, vormt net zo goed een geschikte uitgangsbasis voor eennulenergiewoning.

6.1.4. Definitievaneennulenergiewoning “Een nulenergiewoning is een op het elektriciteitsnet aangesloten woning124, met een goede isolatiegraad (bijvoorbeeld conform de EPBeisen van 2014 of de passiefstandaard) en een performant ventilatieysysteem, waarvan de resterende energievraag voor ruimteverwarming, sanitair warm water, koeling en elektrische hulpenergie op jaarbasis gecompenseerdwordtdoorterplaatsteopgewektehernieuwbareenergie,waarbijhettype energiedatwordtgeïmporteerd/geëxporteerd,inrekeningwordtgebrachtdoormiddelvan eenprimaireenergieconversiefactor.Alshernieuwbareenergiebronnenwordenbeschouwd: zonneenergie,aard,luchtenwaterwarmte,biomassa,windenergieetcetera” 

 124

Ditaspectvandedefinitiewerdnietnaderonderzocht.

220 

HOOFDSTUK10 BESLUIT Dezemasterproefsteldealsdoelomviadefocusopdelevenscyclusenergievanwoningen een aantal aspecten van het huidige beleid inzake energiezuinig bouwen in een kritisch daglicht te plaatsen. Hierbij lag het accent vooral op de Europese definitie voor nulenergiewoningen. Deze definitie – en in het bijzonder de bijkomende Belgische passiefhuiseisen–werdinvraaggesteldvoorwatbetreftdeperformantievandewoning en de weerhouden energieposten. Als opzet van het onderzoek werd ervoor gekozen om zoweleenpassiefwoningalseenwoningvolgensdeEPBstandaardvan2014teontwerpen, en deze vervolgens terug te brengen tot nulenergiewoningen door de nodige technische installatiestoetebrengen.Beideontwerpstrategieënwerdenbeoordeeldaandehandvan een levenscyclusenergieanalyse om de indirecte energie (i.e. ingebedde en eindelevensduurenergie)tebepalenenenergieprestatieberekeningenomdeoperationele energieteberekenen. Het eerste deelonderzoek vergeleek de impact van materiaalkeuzes op de levenscyclusenergie van de gebouwschil. Eerst werden de twee meest voorkomende Belgische constructiemethodes (i.e. massief en houtskeletbouw) met elkaar vergeleken. Vervolgens werden voor beide methoden ‘beste’ en ‘slechtste’ alternatieven opgesteld door andere materialen te hanteren en werd gekeken waar de ‘courante’ schillen zich binnen dit kader situeren. Uit de analyses kwam naar voor dat in termen van indirecte energie noch massief, noch houtskelet als onvoorwaardelijke ‘winnaar’ kan worden geselecteerd.Desalnietteminkanhoutskeletbouw–mitseenverstandigemateriaalkeuze– als beste constructiemethode worden aangeduid. Daarbij komt dat de gangbare houtskeletschil zijn ‘beste alternatief’ zeer dicht benadert, terwijl de gangbare massieve schilongeveerhalverwegetussenzijnextremakanwordengesitueerd.Naaraanleidingvan dezeonderzoeksresultatenkaneenpleidooiwordengehoudenvooreenruimereblikwat betreft materiaalkeuzes. Het werd immers duidelijk dat de meest gangbare Belgische constructiematerialen(massiefbouw)vanuitenergetischoogpuntzekernietaltijddebeste zijn.Eengrootschaligeretoepassingvanalternatievebouwconceptenen–materialenwordt echter al te vaak afgeremd door een aantal hardnekkige vooroordelen. Zo zouden houtskeletbouw of bioecologische materialen een korte levensduur hebben en op technisch vlak minderwaardig zijn. Hierbij wordt evenwel over het hoofd gezien dat de

221 

werkelijkekwaliteitvaneenmateriaalmeerdanalleendoordelevensduur,bepaaldwordt door de optelsom van een groot aantal factoren, zoals herkomst, massa, onderhoudsintensiviteit, eindelevensduurbehandeling, enz. Een levenscyclusanalyse stelt onsinstaat dezeoptelsomvanfactorenop eenobjectieveen helderewijzebeoordelen. Daarom is de uitbouw van een uitgebreide en toegankelijke informatiebank met levenscyclusanalyses uiterst belangrijk. Een alomvattende en onderbouwde kennis van zowel courante als minder courante materialen kan er immers voor zorgen dat vooroordelen verdwijnen en alternatieve of nieuwe materialen een kans wordt gegeven. Dezemasterproefheefthieralvasteenbijdragetoewillenleveren. In het tweede deelonderzoek werd de ingebedde energie vergeleken voor verschillende combinaties van technische installaties voor hernieuwbare energieproductie. Zowel voor passiefnulenergiewoningenalsvoorstandaardnulenergiewoningen(EPB2014)werdende benodigde installaties – en in het bijzonder de PVinstallatie en het ventilatiesysteem – geanalyseerd. Deze analyses tonen de grote impact van PVpanelen (specifiek de zonnecellen) op de totale ingebedde energie van de installaties, wat maakt dat best geopteerd wordt voor efficiënte toestellen met een laag elektriciteitsverbruik. De installaties voor warmteproductie (warmtepompen, pelletketels, enz.) komen op de tweede

plaats

wat

betreft

ingebedde

energie.

Ventilatieinstallaties

en

verwarmingselementen blijken tenslotte een vrij lage ingebedde energie te hebben. De pelletketelkomtevenwelalseengevalapartnaarvoor.Dittoestelkentenerzijdseenveel lagere elektriciteitsvraag dan bijvoorbeeld warmtepompen – en is dus in mindere mate afhankelijk van PVpanelen – maar wordt anderzijds in negatieve zin beïnvloed door de ingebeddeenergieindeproductieenhettransportvandepellets.Eenanderopmerkelijk onderzoeksresultaatheeftbetrekkingopdeenergetischeterugbetaaltijdvanPVinstallaties voor eengezinswoningen. Enerzijds blijkt dat een PVinstallatie ongeveer 10 jaar van haar levensduur werkt om haar ingebedde energie terug te verdienen. Dit toont aan dat ze weldegelijk nuttig is, maar niet zo rendabel. Anderzijds toont de energetische terugbetaaltijd aan dat PVinstallaties vanuit energetisch oogpunt nog altijd een stuk interessanterzijndanelektriciteitvanhetnetendatzedusookindiezininteressantzijn. EenaltegrotepromotievanPVinstallatiesisechterbetertevermijden,aangezienzeook praktische beperkingen stellen qua benodigde oppervlakte en oriëntatie. Ter besluit kan gesteld worden dat onderzoek naar meer efficiënte installaties om op grote en kleine schaalhernieuwbareelektriciteitoptewekkenzeerwenselijkis,netalsinvesterenineen efficiënter elektriciteitsnet. Tenslotte, voor wat betreft de beoordeling van

222 

ventilatiesystemen C+ en D in passiefhuizen, kan vastgesteld worden dat de huidige aanbevelingvansysteemDnetgeennoodzaakblijkttezijnvoorzowelenergieneutraleals gewone passiefhuizen.  Systeem C+ blijkt respectievelijk  een evenwaardig of beter alternatieftezijn. Na beide deelonderzoeken werd de totale energieconsumptie van een passief en standaardnulenergiewoning begroot, zodat de definitie van nulenergiewoningen kon geëvalueerdwordenophetvlakvandeperformantievandewoningendeteweerhouden energieposten. De uitgevoerde analyses toonden aan dat de ene ontwerpstrategie niet bovendeanderekanwordenverkozen.Dehogereingebeddeenergieindeinstallatiesbij eenstandaardnulenergiewoningwordtimmersgecompenseerddoordelagereingebedde energieindeschil,terwijlhetomgekeerdegeldtvoordepassiefnulenergiewoning.Hieruit kanworden geconcludeerddatde totalelevenscyclusenergievanbeidewoningtypeszeer gelijkaardig is en dat de Belgische passiefhuiseis bijgevolg niet noodzakelijk een meerwaarde betekent voor de definitie van nulenergiewoningen. Wat betreft de energieposten werd vastgesteld dat het zinvol is om naast verwarming, koeling en hulpstroomooksanitairwarmwaterenbijhorendehulpstroomalstecompenserenenergie in rekening te nemen. De inclusie van huishoudstroom bleek om praktische redenen niet haalbaartezijn. Globaal kan worden besloten dat nulenergiewoningen vanuit energetische overwegingen zekereenzinvolstreefdoelzijn.Hetisechteraanbevolenomdepreciezeweerklankvanelk aspect in de definitie te toetsen, alvorens ze onder de vorm van aanbevelingen te implementeren.Ditonderzoektoontimmersaandatnietalleverplichtingenindehuidige definitie leiden tot de ‘best mogelijke’ resultaten. De hernieuwbare energievraag moet volgensdedefinitiebijvoorbeeldopdesiteopgewektworden,terwijlinvesteringenineen efficiënt elektriciteitsnet en grootschaligere productieeenheden minstens even noodzakelijkeninteressantkunnenzijn.Verderwordendepassiefhuiseisenopgelegd,die geenmerkbaarenergetischvoordeelopleveren.Bijdezepassiefhuizenwordtdaarenboven ventilatiesysteem D aanbevolen, terwijl systeem C+ evenwaardige prestaties kan leveren. Ookhoudthetenergiebeleidtotophedenweinigrekeningmetdeingebeddeenergievan gebouwen, terwijl deze toch van toenemend belang blijkt te zijn. Bovengenoemde bemerkingen pleiten voor een frequenter en consequenter gebruik van objectieve weegtools zoals de levenscyclusanalyse om de (on)zin van mogelijke beleids en bouwstrategieënteverifiëren.

223 

In de behandelde materie werden tenslotte een aantal topics aangeraakt die zeer interessantzijnvoorverderonderzoek.Zokanonderzoekronddeinzetbaarheidvan(mini )windmolens,microwarmtekrachtkoppelingenenanderealternatievenvoordeopwekking van hernieuwbare energie een vergelijkingsbasis bieden voor PVpanelen, die in dit onderzoekalsenigerealistischeoptiegeanalyseerdwerden.Verderzouhetnuttigzijnom de impact van PVinstallaties op het elektriciteitsnet na te gaan, zodat in toekomstige analysesookdeingebeddeenergiediehiermeegepaardgaatkanwordenopgenomen.Wat levenscyclusanalyses betreft kunnen nog een aantal leemtes in de databank worden aangevuld.Zozoudenbetrouwbaregegevensvoorverschillendebioecologischematerialen en de eindelevensduurbehandeling van tal van materialen een grote meerwaarde betekenenvoortoekomstigonderzoeknaardeenergieconsumptievanwoningen.   

224 



REFERENTIES Hoofdstuk1:Inleiding EUROPESECOMMISSIE,ActionPlanforEnergyEfficiency:RealisingthePotential,Brussel:Publicatieblad vandeEuropeseUnie,2006. EUROPESECOMMISSIE,EnergyefficientbuildingsPPP:Multiannualroadmapandlongertermstrategy, LuxemburgPublicatiebladvandeEuropeseUnie,2010a. EUROPESECOMMISSIE,EUEnergyandTransportinfigures2010,Luxemburg:Publicatiebladvande EuropeseUnie,2010b. EUROPESECOMMISSIE,LimitingGlobalClimateChangeto2degreesCelsius Thewayaheadfor2020andbeyond,Brussel:EuropeseCommissie,2007. FODFINANCIËN,KoninklijkbesluittotwijzigingvanhetKB/WIB92ophetstukvande belastingverminderingvoorenergiebesparendeuitgavenineenwoning,Brussel:Belgisch Staatsblad,2010. GANG,P.,Greenbuildingresourcelist2008,WashingtonD.C.:UnitedStatesGreenBuildingCouncil,2008. IPCC,Klimaatveranderingin2007:Gevolgen,aanpassingenkwetsbaarheid:Synthesenotavoorbereiddoor deBelgischedelegatie,Brussel:IntergovernmentalPanelonClimateChange,2007. ITARD,L.,‘Passievehuizen:Hoeenergievriendelijkzijnenergiebesparendemaatregelen?’,In Passiefhuissymposium:Brussel,pp.195204,2008. KLESSMAN,C.,GRAUS,W.,HARMELINK,M.,GEURTS,F.,Makingenergyefficiencyhappen:frompotential toreality,Utrecht:EcofysInternationalBV,2007. RAADvandeEU,Richtlijn2010/31/EUvanhetEuropeesParlementendeRaadvan19mei2010 betreffendedeenergieprestatievangebouwen(herschikking),Brussel:Publicatiebladvande EuropeseUnie,2010. VANDESSEL,J.,PUTZEYS,K.,‘Duurzaambouwen:bouwenaandetoekomst’,WTCBpublicaties,1:13, 2007,pp.19. VIBEvzw,Natuurlijkwonen,Tielt:Lannoo,2009. VERENIGDENATIES,KyotoProtocoltotheUnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange, 1998. WCED,OurCommonFuture,Oxford:OxfordUniversityPress,1987.

Hoofdstuk2:Energieverbruikinwoningen EUROPESECOMMISSIE,EnergyefficientbuildingsPPP:Multiannualroadmapandlongertermstrategy, Luxemburg:PublicatiebladvandeEuropeseUnie,2010a.

RAADvandeEU,Richtlijn2002/91/EGvanhetEuropeesParlementendeRaadvan16december2002 betreffendedeenergieprestatievangebouwen,Brussel:PublicatiebladvandeEuropeseUnie, 2002. RAADvandeEU,Richtlijn2010/31/EUvanhetEuropeesParlementendeRaadvan19mei2010 betreffendedeenergieprestatievangebouwen(herschikking),Brussel:Publicatiebladvande EuropeseUnie,2010. ESBENSEN,T.V.enKORSGAARD,V.,‘Dimensioningofthesolarheatingsysteminthezeroenergyhousein Denmark’,SolarEnergy,19:2,1977,pp.195199. FODFINANCIËN,Algemeneadministratievandefiscaliteit.—Inkomstenbelastingen.—Berichttot vaststellingvandemodellenvancertificatennoodzakelijkvoorhetverkrijgenvande belastingverminderingbeoogdinartikel14524,§2,WIB92(zoalsvantoepassingvanaf aanslagjaar2011),vooreenlageenergiewoning,eenpassiefwoningofeen nulenergiewoning,Brussel:BelgischStaatsblad,2010a. FODFINANCIËN,KoninklijkbesluittotwijzigingvanhetKB/WIB92ophetstukvande belastingverminderingvoorenergiebesparendeuitgavenineenwoning,Brussel:Belgisch Staatsblad,2010b. GILIJAMSE,W.,‘ZeroEnergyHousesintheNetherlands’,InProceedingsofBuildingSimulation'95, Madison,Wisconsin,USA,pp.276283,1995. HERNANDEZ,P.enKENNY,P.,‘Fromnetenergytozeroenergybuildings:Defininglifecyclezeroenergy buildings(LCZEB)’,EnergyandBuildings,42:6,2010,pp.815821. LAUSTSEN,J.,EnergyEfficiencyRequirementsinBuildingCodes,EnergyEfficiencyPoliciesforNew Buildings,ParisCedex:InternationalEnergyAgency(IEA),2008. MARSZAL,A.J.enHEISELBERG,P.,‘ZeroEnergyBuilding(ZEB)definitions–Aliteraturereview’,DCE TechnicalReportno.78,Aalborg:AalborgUniversity,2009. PassiefhuisPlatformvzw:Eenpassiefhuis?PassiefhuisPlatformvzw:dereflexvoorenergiebewust bouwen:http://www.passiefhuisplatform.be/,Bezocht20januari2011. PASSIEFHUISPLATFORM,Vademecumpassievewoningenenlaagenergierenovatie,Berchem:Passiefhuis Platformvzw,2009. SARTORI,I.enHESTNES,A.G.,‘Energyuseinthelifecycleofconventionalandlowenergybuildings:A reviewarticle’,EnergyandBuildings,39:3,2007,pp.249257.  TORCELLINI,P.,‘ZeroEnergyBuildings:ACriticalLookattheDefinition’ConferencepaperACEEESummer Study,PacificGrove,California,USA,OakRidge:U.S.DepartmentofEnergy,2006. VANSTEERTEGEM,M.,MilieurapportVlaanderen:Milieuverkenning2030,Aalst:Vlaamse Milieumaatschappij,2009. VEA,EPBeisenvanaf2010:http://www.energiesparen.be/epb/overzichteisen,Bezocht6november2010. VEA,EPWmethode:http://www.energiesparen.be/files/file/epb/epwmethode.pdf,Bezocht6november 2010.

VEA,‘Principiëlegoedkeuringwijzigingsdecreetbesluit:VlaamseregeringprincipieelakkoordmetE70 vanaf2012’,EPBNieuwsbrief,december2010:nr.7,annex1,2010a. VEA,Vlamingbouwtelkjaarzuiniger:www.energiesparen.be,Bezocht20januari2011. VLAAMSEOVERHEID,Decreethoudendeeisenenhandhavingsmaatregelenophetvlakvande energieprestatiesenhetbinnenklimaatvangebouwenentotinvoeringvaneen energieprestatiecertificaatentotwijzigingvanartikel22vanhetREGdecreet,Brussel:Belgisch Staatsblad,2006. VLAAMSEREGERING,BesluitvandeVlaamseRegeringtotvaststellingvandeeisenophetvlak vandeenergieprestatiesenhetbinnenklimaatvangebouwen,Brussel:BelgischStaatsblad,2005.

Hoofdstuk3:Delevenscyclusvangebouwen ALLACKER,K.,SustainableBuilding:thedevelopmentofanevaluationmethod,K.U.Leuven,Dep. Architectuur,StedenbouwenRuimtelijkeOrdening,Doctoraatsverhandeling,2010. BLOM,I.,AanzettoteennieuwLCAmodelvoorgebouwen,T.U.Delft,FaculteitBouwkunde, Licentiaatsverhandeling,2005. BRASKLAPWIJK,R.,Levenscyclusanalysevooronderzoekers,ontwerpersenbeleidsmakers,Delft:DUPBlue Print,2003. DEBACKER,W.,Structuraldesignandenvironmentalloadassessmentofmultiuseconstructionkitsfor temporaryapplicationsbasedon4DimensionalDesign,V.U.Brussel,Architectonische ingenieurswetenschappen,Doctoraatsverhandeling,2009. DESMYTER,J.,‘Demilieuimpactvanbouwmaterialenengebouwen:eenbijkomendcriteriuminhet keuzeproces’,WTCBpublicaties,():4,2001,pp.313. vandenDOBBELSTEEN,A.enALBERTS,K.,Milieueffectenvanbouwmaterialen:duurzaamomgaanmet grondstoffen,T.U.Delft,FaculteitBouwkunde,Licentiaatsverhandeling,2001. EUROPESECOMMISSIE,ActionPlanforEnergyEfficiency:RealisingthePotential,Brussel:Publicatieblad vandeEuropeseUnie,2006. EUROPESECOMMISSIE,EnergyefficientbuildingsPPP:Multiannualroadmapandlongertermstrategy, Luxemburg:PublicatiebladvandeEuropeseUnie,2010a. EUROPESECOMMISSIE,EUEnergyandTransportinfigures2010,Luxemburg:Publicatiebladvande EuropeseUnie,2010b. EUROPESECOMMISSIE,LimitingGlobalClimateChangeto2degreesCelsius Thewayaheadfor2020andbeyond,Brussel:PublicatiebladvandeEuropeseUnie,2007. EUROPESECOMMISSIE,Makingsustainableconsumptionandproductionareality:aguideforbusiness andpolicymakerstoLifeCycleThinkingandAssessment,Luxemburg:Publicatiebladvande EuropeseUnie,2010. ESBENSEN,T.V.enKORSGAARD,V.,‘Dimensioningofthesolarheatingsysteminthezeroenergyhousein Denmark’,SolarEnergy,19:2,1977,pp.195199.

FODFINANCIËN,Algemeneadministratievandefiscaliteit.—Inkomstenbelastingen.—Berichttot vaststellingvandemodellenvancertificatennoodzakelijkvoorhetverkrijgenvande belastingverminderingbeoogdinartikel14524,§2,WIB92(zoalsvantoepassingvanaf aanslagjaar2011),vooreenlageenergiewoning,eenpassiefwoningofeen nulenergiewoning,Brussel:BelgischStaatsblad,2010a. FODFINANCIËN,KoninklijkbesluittotwijzigingvanhetKB/WIB92ophetstukvande belastingverminderingvoorenergiebesparendeuitgavenineenwoning,Brussel:Belgisch Staatsblad,2010. FRISCHKNECHT,R.enJUNGBLUTH,N.,ImplementationofLifeCycleImpactAssessmentMethods,data v2.0(2007),Dübendorf:Ecoinventcentre,2007. GANG,P.,Greenbuildingresourcelist2008,WashingtonD.C.:UnitedStatesGreenBuildingCouncil,2008. GILIJAMSE,W.,‘ZeroEnergyHousesintheNetherlands’,InProceedingsofBuildingSimulation'95, Madison,Wisconsin,USA,pp.276283,1995. HUIJBREGTS,M.,ROMBOUTS,L.,HELLWEG,S.e.a.,‘Iscumulativefossilenergydemandausefulindicator for the environmental performance of products’, Environmental Scientific Technology, 40: 3,2006,pp.641648. GOEDKOOP,M.,DESCHRYVER,A.,OELE,M.,IntroductiontoLCAwithSimaPro7,Amersfoort:PRé Consultantsbv,2006. GUINÉE,J.,Handbookonlifecycleassessment:operationalguidetotheISOstandards,Dordrecht;Boston: KluwerAcademicPublishers,2002. HERNANDEZ,P.enKENNY,P.,‘DefiningZeroEnergyBuildingsAlifecycleperspective’,In25th ConferenceonPassiveandLowEnergyArchitecture,Dublin,Ireland,2008. HERNANDEZ,P.enKENNY,P.,‘Fromnetenergytozeroenergybuildings:Defininglifecyclezeroenergy buildings(LCZEB)’,EnergyandBuildings,42:6,2010,pp.815821. IEA,IEAAnnex31:EnergyRelatedEnvironmentalImpactofBuildings,2005. IPCC,Klimaatveranderingin2007:Gevolgen,aanpassingenkwetsbaarheid:Synthesenotavoorbereiddoor deBelgischedelegatie,Brussel:IntergovernmentalPanelonClimateChange,2007. ISO,ISO14040:EnvironmentalmanagementLifecycleassessmentPrinciplesandframework,2006. ITARD,L.,‘Passievehuizen:Hoeenergievriendelijkzijnenergiebesparendemaatregelen?’,In Passiefhuissymposium:Brussel,pp.195204,2008. KLESSMAN,C.,GRAUS,W.,HARMELINK,M.,GEURTS,F.,Makingenergyefficiencyhappen:frompotential toreality,Utrecht:EcofysInternationalBV,2007. LAUSTSEN,J.,EnergyEfficiencyRequirementsinBuildingCodes,EnergyEfficiencyPoliciesforNew Buildings,ParisCedex:InternationalEnergyAgency(IEA),2008Marszal,A.J.,2009.ZeroEnergy Building(ZEB)definitions–Aliteraturereview. ORTIZ,O.,CASELLS,F.enSONNEMANN,G.,‘Sustainabilityintheconstructionindustry:Areviewofrecent developmentsbasedonLCA’,ConstructionandBuildingMaterials,23:(),2009,pp.2839.

PassiefhuisPlatformvzw:Eenpassiefhuis?PassiefhuisPlatformvzw:dereflexvoorenergiebewust bouwen:http://www.passiefhuisplatform.be/,Bezocht20januari2011. PASSIEFHUISPLATFORM,Vademecumpassievewoningenenlaagenergierenovatie,Berchem:Passiefhuis Platformvzw,2009. RAADvandeEU,Richtlijn2002/91/EGvanhetEuropeesParlementendeRaadvan16december2002 betreffendedeenergieprestatievangebouwen,Brussel:PublicatiebladvandeEuropeseUnie, 2002. RAADvandeEU,Richtlijn2010/31/EUvanhetEuropeesParlementendeRaadvan19mei2010 betreffendedeenergieprestatievangebouwen(herschikking),Brussel:Publicatiebladvande EuropeseUnie,2010. RAMESH,T.,PRAKASH,R.enSHUKLA,K.K.,‘Lifecycleenergyanalysisofbuildings:Anoverview’,Energy andBuildings,42:10,2010,pp.15921600. SARTORI,I.enHESTNES,A.G.,‘Energyuseinthelifecycleofconventionalandlowenergybuildings:A reviewarticle’,EnergyandBuildings,39:3,2007,pp.249257. THORMARK,C.,’Conservationofenergyandnaturalresourcesbyrecyclingbuildingwaste’,Resources, ConservationandRecycling,33:(),2001a,pp.113130. THORMARK,C.,RecyclingPotentialandDesignforDisassemblyinBuildings,LundInstituteofTechnology, DivisionofBuildingScience,Doctoraatsverhandeling,2001b. THORMARK,C.,‘Theeffectofmaterialchoiceonthetotalenergyneedandrecyclingpotentialofa building’,BuildingandEnvironment,41:8,2006,pp.10191026. TORCELLINI,P.,‘ZeroEnergyBuildings:ACriticalLookattheDefinition’ConferencepaperACEEESummer Study,PacificGrove,California,USA,OakRidge:U.S.DepartmentofEnergy,2006. VANDESSEL,J.,PUTZEYS,K.,‘Duurzaambouwen:bouwenaandetoekomst’,WTCBpublicaties,1:13, 2007,pp.19. VANSTEERTEGEM,M.,MilieurapportVlaanderen:Milieuverkenning2030,Aalst:Vlaamse Milieumaatschappij,2009. VEA,EPBeisenvanaf2010:http://www.energiesparen.be/epb/overzichteisen,Bezocht6november2010. VEA,EPWmethode:http://www.energiesparen.be/files/file/epb/epwmethode.pdf,Bezocht6november 2010. VEA,‘Principiëlegoedkeuringwijzigingsdecreetbesluit:VlaamseregeringprincipieelakkoordmetE70 vanaf2012’,EPBNieuwsbrief,december2010:nr.7,annex1,2010a. VEA,Vlamingbouwtelkjaarzuiniger:www.energiesparen.be,Bezocht20januari2011. VIBEvzw,Natuurlijkwonen,Tielt:Lannoo,2009. VERENIGDENATIES,KyotoProtocoltotheUnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange, 1998. VLAAMSEOVERHEID,Decreethoudendeeisenenhandhavingsmaatregelenophetvlakvande

energieprestatiesenhetbinnenklimaatvangebouwenentotinvoeringvaneen energieprestatiecertificaatentotwijzigingvanartikel22vanhetREGdecreet,Brussel:Belgisch Staatsblad,2006. VLAAMSEREGERING,BesluitvandeVlaamseRegeringtotvaststellingvandeeisenophetvlak vandeenergieprestatiesenhetbinnenklimaatvangebouwen.,Brussel:BelgischStaatsblad, 2005. VRIJDERS,J.,DALEM,L.,Economicalandenvironmentalimpactoflowenergyhousingrenovation,Brussel: BBRI,2010. WCED,OurCommonFuture,Oxford:OxfordUniversityPress,1987. WILLIAMS,P.T.,Wastetreatmentanddisposal,Chichester:JohnWileyandSons,2005.

Hoofdstuk4:Bouwmaterialenenconcepten BRUSSELSINSTITUUTvoorMILIEUBEHEER,Groenelabels–Eenverantwoordekeuzemakenvan bouwmaterialenALG07,Infofichesecoconstructiesvoorparticulieren,2009. BUtgb,TechnischeGoedkeuringprocedésvoordepreventievebehandelingvanhoutBASILITPCx2, Brussel:BelgischeUnievoordetechnischegoedkeuringindebouw,2009. CLAES,K.enCLAES,J.,Detailleringvanpassiefhuizenintraditionelehoutskeletbouw,DeNayerInstituut LessiusMechelen,Bouwkunde,Licentiaatsverhandeling,2008. DETROYER,F.enALLACKER,K.,‘Duurzaamheidenbouwkwaliteiten:hoeafwegen?Eentoepassingop wandeninhoutskeletbouwofbaksteen’,conferentiebijdrageaanDuurzaambouwenin houtskeletbouw,TechnologischInstituutKVIV,Antwerpen,België,2004. vandenDOBBELSTEEN,A.enALBERTS,K.,Milieueffectenvanbouwmaterialen:duurzaamomgaanmet grondstoffen,T.U.Delft,FaculteitBouwkunde,Licentiaatsverhandeling,2001. AdviesverleningdooronafhankelijkisolatiedeskundigePGeensConsultbvba:http://www.deskundig isoleren.be/,Bezocht20april2011. JANSSEN,A.,PUTZEYS,K.,DEBACKER,W.,GEERKEN,T.,ALLACKER,K.,DETROYER,F.,Onderzoeknaar mogelijkenieuwebouwconceptenenheteffectervanophetgebruikvan oppervlaktedelfstoffen,eindrapport,mei2010. JESPERS,E.,TRARI,Y.,VANderHEYDEN,C.,Vergelijkendelevenscyclusanalyse(LCA)vaneenbio ecologischbouwmateriaalversuseenklassiekbouwmateriaalmetdezelfdefunctionele karakteristieken,UniversiteitAntwerpen,Bioingenieurswetenschappen,Bachelorproef,2010. NIBE,NIBE'sBasiswerkMilieuclassificatiesBouwproductenDeel1Draagconstructies,Bussum:NIBE Researchbv,2007a. NIBE,NIBE'sBasiswerkMilieuclassificatiesBouwproductenDeel2Gevelsendaken,Bussum,2007b. PASSIEFHUISPLATFORM,HB.05Vloeropleginplatformmethode,PHPtechnologiewijzer,2008a. PASSIEFHUISPLATFORM,HB.06Vloeropleginballoonmethode,PHPtechnologiewijzer,2008b.

VANDESSEL,J.enPUTZEYS,K.,‘Duurzaambouwen:bouwenaandetoekomst’,WTCBpublicaties,1:13, 2007,pp.19. VANDESSEL,J.enPUTZEYS,K.,’Keuzecriteriavoorduurzamebouwmaterialen’,WTCBpublicaties,1:13, 2007. VIBE:Keuzefiche:Houtzonderverduurzaming, http://www.vibe.be/downloads/1.Technische_documentatie/Bouwmaterialen%20en%20gezond heid/KF_hout_zonder_verduurzaming.pdf,Bezocht11mei2011. VIBE,‘Watisbioecologischbouwen?’DossierbijWonenmetdeNatuur,43:162007b. VIBE:Technischefiche:VloerenDuurzamejeugdwerkinfrastructuur: http://www.vibe.be/downloads/4.Jeugdwerkinfrastructuur/Technische_fiches/TF_jeugd_Isolatie .pdf,11mei2011. AfwegingsinstrumentduurzaamwonenenbouweninVlaanderen:www.underecoconstruction.be, Bezocht1mei2011.

Hoofdstuk5:Energiebronnenenproductie D'HAESELEER,W.,Energievandaagenmorgen:beschouwingenoverenergievoorzieningengebruik, LeuvenVoorburg:Acco,2005. EUROPESECOMMISSIE,LimitingGlobalClimateChangeto2degreesCelsius:Thewayaheadfor2020and beyond,Brussel:PublicatiebladvandeEuropeseUnie,2007. MIRA:Elektriciteitsproductieuithernieuwbareenergiebronnen(groenestroom): http://www.milieurapport.be/nl/feitencijfers/T/sectoren/energiesector/,Bezocht2november 2010. MIRA:EnergiegebruikvanhuishoudensinVlaanderen: http://www.milieurapport.be/nl/feitencijfers/MIRAT/sectoren/huishoudens/,Bezocht26maart 2011. MIRA:Warmteproductieuithernieuwbareenergiebronnen(groenewarmte): http://www.milieurapport.be/nl/feitencijfers/MIRAT/sectoren/energiesector/,Bezocht2 november2010. PFUNDSTEIN,M.,GELLERT,R.e.a.,DetailPractice:Insulatingmaterials:principles,materials,applications, Basel;Berlin;Boston:Birkhäuser,2007. RAADvandeEU,Richtlijn2009/28/EGvanhetEuropeesParlementendeRaadvan23april2009ter bevorderingvanhetgebruikvanenergieuithernieuwbarebronnenenhoudendewijzigingen intrekkingvanRichtlijn2001/77/EGenRichtlijn2003/30/EG,Brussel:Publicatiebladvande EuropeseUnie,2009. VLAAMSEOVERHEID,Decreettotwijzigingvanhetdecreetvan17juli2000houdendedeorganisatievan deelektriciteitsmarkt,Brussel:BelgischStaatsblad,2009. VLAAMSPARLEMENT,BeleidsnotaEnergie20092014,Brussel:BelgischStaatsblad,2009.

Hoofdstuk6:Methodologie ALLACKER, K., DE TROYER, F., ArDuCoKleiproject: Levencyclusanalyse (LCA) van "wiegtotgraf" Binnenwandenbuitenwand,Leuven:K.U.Leuven,2007. ALLACKER,K.,SustainableBuilding:thedevelopmentofanevaluationmethod,K.U.Leuven,Dep. Architectuur,StedenbouwenRuimtelijkeOrdening,Doctoraatsverhandeling,2010. Interpretation,sensitivityanduncertainty:http://simapro.rmit.edu.au/,Bezocht20april2011. BAREL,C.,Pelletmarketcountryreport:Belgium,Metz:ADEME,2009. BCIS,Lifeexpectancyofbuildingcomponents:surveyors'experiencesofbuildingsinuse:apracticalguide 2eed.,Londen:BCIS,2006. BJÖRKLUND, A., ‘Survey of approaches to improve reliability in LCA’, International Journal of LCA, 7: 2, 2002,pp.6472. BLOM,I.,AanzettoteennieuwLCAmodelvoorgebouwen,T.U.Delft,FaculteitBouwkunde, Licentiaatsverhandeling,2005. CHOUQUET, J., KOHLER, N. en BODIN, O., Dealing with sensitiviy and uncertainty analysis in integrated buildingLCAmodel,Karlsruhe:UniversitätKarlsruhe,2007. CLAUS, K. en ROUSSEAU, S., Private versus maatschappelijke motivatie voor de aanleg van extensieve groendaken in Vlaanderen, HogeschoolUniversiteit Brussel, Milieu en Preventiemanagement, Licentiaatsverhandeling,2010. DESMYTER,J.,‘Demilieuimpactvanbouwmaterialenengebouwen:eenbijkomendcriteriuminhet keuzeproces’,WTCBpublicaties,():4,2001,pp.313. DEVRIENDT, N., GEURDS, M. en VANUYTSEL, G., Mogelijkheden en potentieel van pellets in Vlaanderen, Mol:VITO,2005. vandenDOBBELSTEEN,A.enALBERTS,K.,Milieueffectenvanbouwmaterialen:duurzaamomgaanmet grondstoffen,T.U.Delft,FaculteitBouwkunde,Licentiaatsverhandeling,2001. FRISCHKNECHT,R.,‘LCIModellingapproachesappliedonrecyclingofmaterialsinviewofenvironmental sustainability,riskperceptionandecoefficiency’,TheInternationalJournalofLifeCycle Assessment,15:7,2010,pp.666671. IDD,INSTITUTWALLONenVITO,Greenhousegasemissionsreductionandmaterialflows,Brussel:DWTC, 2001. ISO,ISO14044:EnvironmentalmanagementLifecycleassessmentRequirementsandguidelines,2006. NICHOLSON, A., OLIVETTI, E., e.a., ‘Endoflife LCA allocation methods: open loop recycling impacts on robustness of material selection decisions’, in IEEE International Symposium on Sustainable SystemsandTechnology,Massachusetts,USA,2009. Wat zijn pellets? Ökofen Pelletverwarming: http://www.okofen.be/be/pellets/watzijnpellets.html, Bezocht6mei2011. VERBEECK, G., Optimalisation of extremely low energy residential buildings, K.U.Leuven, Dep. Architectuur,StedenbouwenRuimtelijkeOrdening,Doctoraatsverhandeling,2007.

Hoofdstuk7:Gebouwschil HB.01Funderingsaansluiting:http://www.passief.be/content/seetool_media/pdf/bouwdetails/TW_2008 01_HB.01.pdf,Bezocht25april2011. MB.01Funderingsaansluiting:http://www.passief.be/content/seetool_media/pdf/bouwdetails/TW_2008 09_MB.01.pdf,Bezocht25april2011. VIBE:Technischefiche:VloerenDuurzamejeugdwerkinfrastructuur: http://www.vibe.be/downloads/4.Jeugdwerkinfrastructuur/Technische_fiches/TF_jeugd_Isolatie .pdf,Bezocht11mei2011. AfwegingsinstrumentduurzaamwonenenbouweninVlaanderen:www.underecoconstruction.be, Bezocht1mei2011.

Hoofdstuk8:Technischeinstallaties ALLACKER,K.,SustainableBuilding:thedevelopmentofanevaluationmethod,K.U.Leuven,Dep. Architectuur,StedenbouwenRuimtelijkeOrdening,Doctoraatsverhandeling,2010. DEBAETS,K.,‘Concreteervaringmet5jaarEPB’,inopdrachtvanVlaamsEnergieagentschap,presentatie gegevenop28januari2011. DE BRAUWERE, T. en VAN de VELDE, S., Meting van luchtdichtheid en binnenluchtkwaliteit in nieuwbouwwoningen (bouwjaar 20062009), Universiteit Gent, Vakgroep Architectuur & Stedenbouw,Licentiaastverhandeling,2010. JUNGBLUTH,N.,STUCKI,M.enFRISCHKNECHT,R.,Photovoltaics,Dübendorf:SwissCentreforLifeCycle Inventories,2009. LARSEN, K., ‘EndoflifePV:thenwhat? RecyclingsolarPV panels’,RenewableEnergyFocus magazine: http://www.renewableenergyfocus.com/view/3005/endoflifepvthenwhatrecyclingsolarpv panels/,Bezocht23mei2011. MIRA:

Energiegebruik van huishoudens in Vlaanderen: http://www.milieurapport.be/nl/feitencijfers/MIRAT/sectoren/huishoudens/,bezocht26maart 2011.

ODEVlaanderen,Elektriciteituitzonlicht,KesselLo:OrganisatievoorDuurzameEnergieVlaanderen,2007. Photon International, 2006. Share of different types of photovoltaics from 19992005. Available at: www.photon.de. VITO, ‘Prognoses voor hernieuwbare energie en warmtekrachtkoppeling tot 2020’, in opdracht van VEA, Mol:VITO,oktober2009. Info over het gemiddelde elektriciteits en aardgasverbruik: http://www.vreg.be/infooverhet gemiddeldeelektriciteitsenaardgasverbruik,Bezocht26maart2011.

BIJLAGEA INVENTARISGEBOUWSCHIL 

1.ScenarioMassiefPassief Opbouwpakket

SimaProrecordnaamVolumemassa

massa

[kg/m³]

[kg]





2380

27132





1700 1700 940 2385 7850 1700 30 1700 1700 110

864 13533 32 30296

900

1045

2500

23345

1700 35 950 1700 1700

4669 300 27 6077 972

0,265

500

150g/m² 7850 2380 1900

0,83 117 617 57

1230 950 450 48

76 8 14 28

7850

392

1.1Funderingen



Vorstranduitlichtgewapendbeton

Concrete,normal,atplant/CHU_H

1.2Vloeren



VloeropvollegrondBeton



Gestabiliseerdzanduitcementenzand

Portlandcement,strengthclassZ52.5,atplant/CHU_H Sand,atmine/CHU_H PEfilm_H Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H ceramictiles,atregionalstorage/CHU Foamglass,atplant/RERU_H

Waterdichting:PEfolie Funderingsplaatuitgewapendbeton Wapeningsstaal Dekvloer Thermischeisolatie:PURplaten Uitvulchape Keramischetegels Cellenglasonderbreking

Verdiepingsvloer



Verfopgipskartonplaat Gipskartonplaat Structuurverlaagdplafond Welfselsuitvoorgespannenbeton Wapeningsstaal Gewapendedruklaag Akoestischeisolatie:rotswol Dampremmendefolie:PEfolie Ongewapendecementgebondenchape Keramischetegels

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H gypsumplasterboard,atplant/CHU Galvanisedsteel_H Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H Portlandcement,strengthclassZ52.5,atplant/CHU_H rockwool,atplant/CHU PEfilm_H cementcastplasterfloor,atplant/CHU ceramictiles,atregionalstorage/CHU

Losseelementen



Trap

Sawntimber, hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H

Vernistrap Hprofielen dorpels 



concrete,normal,atplant/CHU Cementmortar,atplant/CHU

6324 357 6324 1012 85

Verdiepingsvloeroverkragend(extra) Bekledinguitvezelcement winddichtingsfolie:PP Vurenroostering Thermischeisolatie:rotswol Welfselsuitvoorgespannenbeton Wapeningsstaal Gewapendedruklaag Dampremmendefolie:PEfolie Akoestischeisolatie:rotswol Dampremmendefolie:PEfolie Ongewapendecementgebondenchape Keramischetegels

Fibrecementfacingtile,atplant/CHU_H PP,asfoilforsubroof_H Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU rockwool,atplant/CHU Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H Portlandcement,strengthclassZ52.5,atplant/CHU_H PEfilm_H rockwool,atplant/CHU cementcastplasterfloor,atplant/CHU ceramictiles,atregionalstorage/CHU

Losseelementen



Hprofielen





OpbouwpakketSimaPro–recordnaamVolumemassaMassa 1.3Buitenwandengelijkvloers Buitenwand Buitenspouwblad:parementsteen Voegwerk Matiggeventileerdespouw Thermischeisolatie:PURplaten Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

 Brick,atplant/RERU_H Cementmortar,atplant/CHU  Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Vensters&Buitendeuren



Beglazing Raamprofielen 

Glazing,triple(3IV),U<0.5W/m2K,atplant/RERU_H *Windowframe,wood,U=1.5W/m2K,atplant_ superisolerend+kurk_vleugelraam/RERU_H

1443 1900

918 665

30 850 1900 1300

492 9210 84 844

1443 1900

10904 790

30 850 1900 1300

580 10841 99 845

7850

346

1300 850 1900 1300

299 2114 302 299

450 60 500 450

14 2 3 1 7

1300 850 1900 1300

257 1001 525 258

450 60 500

13 1 2 1

1.4Buitenwandenverdieping Buitenwand Buitenspouwblad:parementsteen Voegwerk Matiggeventileerdespouw Thermischeisolatie:PURplaten Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

 Brick,atplant/RERU_H Cementmortar,atplant/CHU  Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Vensters



Beglazing Houtenraamprofielen 

Glazing,triple(3IV),U<0.5W/m2K,atplant/RERU_H *Windowframe,wood,U=1.5W/m2K,atplant_ superisolerend+kurk_vleugelraam/RERU_H

Lateien(alle)



Staal

Steel,lowalloyed,atplant/RERU_H

1.5Binnenwandengelijkvloers Dragend



Verfopgipspleister Gipspleister Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Alkydpaint,white,60% inH2O,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Binnendeuren



houtenomkadering kartonnenstructuur multiplexafwerking laklaag Omlijstingdeuren

Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,atplant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,atplant/RERU_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,atplant/RERU

Nietdragend



Verfopgipspleister Gipspleister Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Binnendeuren



houtenomkadering kartonnenstructuur multiplexafwerking laklaag omlijstingdeuren,etc

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,atplant/RERU_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU



OpbouwpakketSimaPro–recordnaamVolumemassaMassa 1.6Binnenwandenverdieping Dragend



Verfopgipspleister Gipspleister Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Nietdragend



Verfopgipspleister Gipspleister Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

1300 850 1900 1300

140 933 8 140

1300 850 1900 1300

903 3509 1840 903

450 60 500 450

13 1 2 1 5





Binnendeuren



houtenomkadering kartonnenstructuur multiplexafwerking laklaag omlijstingdeuren,etc

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,atplant/RERU_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU

1.7Dak



PlatdakBeton



Waterdichting:EPDM ThermischeIsolatie:PIRplaten Dampscherm:gewapend bitumenmembraan Gewapendedruklaag Welfselsuitvoorgespannenbeton Wapeningsstaal Gipspleister Verfopgipspleister Dakrand

EPDMforroofing Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Bitumensealing,atplant/RERU

1220 30

181 562

940

183

Portlandcement,strengthclassZ52.5,atplant/CHU_H Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H AluminiumextrudedWesternEurope

1700 2500 7850 1300

7012 21038

PlatdakTerras



Houtenterrasplanken Houtenlattage afstandvoetjesuitPP Waterdichting:EPDM ThermischeIsolatie:PIRplaten Dampscherm:gewapend bitumenmembraan Gewapendedruklaag Welfselsuitvoorgespannenbeton Wapeningsstaal Dakrand

PPPE,asboardforsubroof_H EPDMforroofing Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Bitumensealing,atplant/RERU Portlandcement,strengthclassZ52.5,atplant/CHU_H Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H AluminiumextrudedWesternEurope

Balustrade



Buitenspouwblad:parementsteen Voegwerk Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Dubbelregelwerk Eikenbeplanking

Brick,atplant/RERU_H Cementmortar,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Fibrecementroofslate,atplant/CHU_H

muurkap

Dakrandondersteuning



Muurplatendak

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU

1123

0,005 500 450 910 1220 30

115 12

940

22

1700 2500 7850 0,0009

782 2346

1443 1900 850 1900 450

131 40 336 176 2

500

61

22 kg/m

116

450

10

19 66





2.ScenarioHoutskeletbouwpassief



Opbouwpakket

SimaProkeuze

volumemassa massa [kg/m³] [kg]

2.1Funderingen





Vorstranduitlichtgewapendbeton

concrete,normal,atplant/CHU

2.2Vloeren



VloeropvollegrondBeton







Gestabiliseerdzanduitcementen zand  Waterdichting:PEfolie Funderingsplaatuitgewapendbeton Wapeningsstaal Dekvloer Thermischeisolatie:PURplaten Uitvulchape Keramischetegels Cellenglasonderbreking

Portlandcement,strengthclassZ52.5,atplant/CHU_H

1700

856

Sand,atmine/CHU_H PEfilm_H Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H cementcastplasterfloor,atplant/CHU Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU_H cementcastplasterfloor,atplant/CHU ceramictiles,atregionalstorage/CHU Foamglass,atplant/RERU_H

1700 940 2385 1700 30 1700 1700  110

13406 32 30012 6324 357 6324 1012  138

 2380



27132



Verdiepingsvloer







Verfopgipskartonplaat

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H





Gipskartonplaat Structuurverlaagdplafond Plaat HSB

900  650 450

1045  1083 128

ThermischeIsolatie Plaat(luchtdicht) ThermischeIsolatie Dampscherm Uitvulchape Betegeling

gypsumplasterboard,atplant/CHU Galvanisedsteel_H Orientedstrandboard,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Orientedstrandboard,atplant/RERU Fibreboardsoft,withoutadhesives,atplant(u=7%)/CHU PEfilm_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU ceramictiles,atregionalstorage/CHU

45 650 270 940 1700 1700

585 1083 772 27 6078 972

2.3Losseelementen



Trap

Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Vernistrap Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Hprofielen  dorpels concrete,normal,atplant/CHU  Cementmortar,atplant/CHU Muurplatenvloerenverdiepingsvloer Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Houtenomkaderingramen&deuren Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER gelijkvloers U

Verdiepingsvloeroverkragend (extra)



Bekleding Folie(winddicht) ThermischeIsolatie Spouwenregelwerk

Fibrecementfacingtile,atplant/CHU_H PP,asfoilforsubroof_H rockwool,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU

ThermischeIsolatie HSB



 500

133

 7850 2380 1900 450

1 117 617 57 182

450

113





700 940 35 450

91 3 19 1

45

61





Plaat(luchtdicht) AkoestischeIsolatie Dampscherm Uitvulchape Betegeling

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Orientedstrandboard,atplant/RERU Fibreboardsoft,withoutadhesives,atplant(u=7%)/CHU PEfilm_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU ceramictiles,atregionalstorage/CHU

    

    

Losseelementen







7850

392

Hprofielen





OpbouwpakketSimaPro–recordnaamVolumemassaMassa  2.4Buitenwandengelijkvloers BuitenwandHSB



Beplanking

Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Fibreboardsoft,latexbonded,atplant(u=7%)/CHU Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Orientedstrandboard,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Gypsumplasterboard,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Spouwenregelwerk Plaat(waterdichtendampopen) ThermischeIsolatie HSB Plaat(luchtdicht) Spouwenregelwerk Gipskartonplaat Verfopgipskartonplaat

Vensters&buitendeuren



Beglazing Raamprofielen 

Glazing,triple(3IV),U<0.5W/m2K,atplant/RERU_H *Windowframe,wood,U=1.5W/m2K,atplant_ superisolerend+kurk_vleugelraam/RERU_H

2.5Buitenwandenverdieping 

600

1535

450

191

270 60 450

1317 1222 1211

650 450

1014 84

900

458



BuitenwandHSB Beplanking Spouwenregelwerk Plaat(waterdichtendampopen) ThermischeIsolatie HSB Plaat(luchtdicht) Spouwenregelwerk(isolatie) Gipskartonplaat Verfopgipskartonplaat

Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Fibreboardsoft,latexbonded,atplant(u=7%)/CHU Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,at plant/RER U Orientedstrandboard,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Gypsumplasterboard,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

600

1749

450

1453

270 60 450

1494 1577 11831

650 450

1158 1731

900

470

Vensters Beglazing Raamprofielen

Glazing,triple(3IV),U<0.5W/m2K,atplant/RERU_H *Windowframe,wood,U=1.5W/m2K,atplant_ superisolerend+kurk_vleugelraam/RERU_H



2.6Binnenwandengelijkvloers Dragend



Verfopgipskartonplaat Gipskartonplaat regelwerk

Gipskartonplaat Verfopgipskartonplaat

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Gypsumplasterboard,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Gypsumplasterboard,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Binnendeuren



houtenomkadering

Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,at plant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,atplant/RER U_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,at plant/RERU

ThermischeIsolatie HSB regelwerk

kartonnenstructuur multiplexafwerking laklaag Omlijstingdeuren

Nietdragend



Verfopgipskartonplaat

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

900 450

142 19

60 450

100 750

450

19

900

142

450

14

60

2

500

3 1 7

450





OpbouwpakketSimaPro– recordnaam    VolumemassaMassa regelwerk Gipskartonplaat ThermischeIsolatie HSB regelwerk Gipskartonplaat Verfopgipskartonplaat

Binnendeuren



houtenomkadering kartonnenstructuur

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,atplant/RER U_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU

 900 60 450 450

 135 87 653 19

900 

135 





450 60

13 1

500  

2 1 

2.7Binnenwandenverdieping 





Dragend







Verfopgipskartonplaat Gipskartonplaat regelwerk ThermischeIsolatie HSB regelwerk Gipskartonplaat Verfopgipskartonplaat

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Gypsumplasterboard,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Gypsumplasterboard,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

 900 450 60 450 450 900 

 77 10 54 405 10 77 

multiplexafwerking laklaag omlijstingdeuren

Nietdragend



Verfopgipskartonplaat Gipskartonplaat regelwerk ThermischeIsolatie HSB regelwerk Gipskartonplaat Verfopgipskartonplaat

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Gypsumplasterboard,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Gypsumplasterboard,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Binnendeuren



houtenomkadering kartonnenstructuur

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,atplant/RER U_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU

multiplexafwerking laklaag omlijstingdeuren,etc





 900 450 60 450 450 900 

 445 10 287 2155 10 445 





450 60

13 1

500  

2 1 

2.8Dak







Platdak







Waterdichting ThermischeIsolatie Dampscherm Plaat ThermischeIsolatie HSB Plaat(luchtdicht) Roostering Gipskartonplaat Verfopgipskartonplaat Dakrand

EPDMforroofing Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Bitumensealing,atplant/RERU Orientedstrandboard,atplant/RERU Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Sawntimber, softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Orientedstrandboard,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Gypsumplasterboard,atplant/CHU  AluminiumextrudedWesternEurope

1220 30 940 650 55 450 650 450 900  

298 222 35 1053 975 1139 1053 2430 616  

Platdakterras



Terrasplanken

Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU PPPE,asboardforsubroof_H EPDMforroofing

Lattage afstandvoetjes Waterdichting 

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Gypsumplasterboard,atplant/CHU Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RER U Gypsumplasterboard,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H





500

124

450  1220

124 0 31

OpbouwpakketSimaPro– recordnaam   VolumemassaMassa ThermischeIsolatie Dampscherm Plaat ThermischeIsolatie HSB Plaat(luchtdicht) Spouwenregelwerk Gipskartonplaat Verfopgipskartonplaat Dakrand

Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Bitumensealing,atplant/RERU Orientedstrandboard,atplant/RERU Cellulosefibre,inclusiveblowingin,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Orientedstrandboard,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Gypsumplasterboard,atplant/CHU



Beplanking

Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Fibreboardsoft,latexbonded,atplant(u=7%)/CHU Lightclaybrick,atplant/DEU Cementmortar,atplant/CHU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Fibrecementroofslate,atplant/CHU_H

muurkap

22 3 141 100 116 108   

500

75

450 270 850 1900 450 500

75 78 415 929 15 61

22kg/m

116

AluminiumextrudedWesternEurope

Balustrade

Spouwenregelwerk Plaat(waterdichtendampopen) Binnenspouwblad Voegwerk Dubbelregelwerk Beplanking

30 940 850 55 450 650



2.9Losseelementen



Muurplatendak

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU

450

88

Houtenomkaderingramen&deuren verdieping

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU

450

80

           



3.ScenarioMassieftoekomstigeStandaard Opbouwpakket

SimaPro–recordnaam

3.1Funderingen



Vorstranduitlichtgewapendbeton

Concrete,normal,atplant/CHU_H

3.2Vloeren



VloeropvollegrondBeton



Aanvullingvangestabiliseerdzanden zandcement  Waterdichting:PEfolie Funderingsplaatuitgewapendbeton Wapeningsstaal Dekvloer Thermischeisolatie:PURplaten Chape:ongewapenden cementgebonden Keramischetegels Thermischeonderbreking:cellenglas

Portlandcement,strengthclassZ52.5,atplant/CHU_H

1700

13705

Sand,atmine/CHU_H PEfilm_H Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H

 940 2380 7850 1700 30 1700

 30   6324 134 6324

ceramictiles,atregionalstorage/CHU Foamglass,atplant/RERU_H

1700 110

1012 127

Verdiepingsvloer



Verfopgipspleister Gipspleister Welfsels Wapeningsstaal Gewapendedruklaag Akoestischeisolatie:rotswol Dampremmendefolie:PEfolie Chape:ongewapenden cementgebonden Keramischetegels

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H gypsumplasterboard,atplant/CHU concrete,normal,atplant/CHU Reinforcingsteel,atplant/RERU_H concrete,normal,atplant/CHU rockwool,atplant/CHU PEfilm_H cementcastplasterfloor,atplant/CHU

3.3Losseelementen



Houtentrap

Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,at plant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H  concrete,normal,atplant/CHU Cementmortar,atplant/CHU

Vernistrap HEA240profielen dorpels:prefabbetoninmortelbed 

volumemassa massa [kg/m³] [kg]



2380 /



ceramictiles,atregionalstorage/CHU







 1300 2500  2500 35 950 1700

 1207    75 27 3647

1700



Verdiepingsvloeroverkragend (extra)



Vezelcementplaatbekleding winddichtingsfolie Roosteringuitvurenhout Thermischeisolatie:rotswol Welfsels Wapeningsstaal Gewapendedruklaag Akoestischeisolatie:rotswol Dampremmendefolie:PEfolie Chape:ongewapenden cementgebonden Keramischetegels

Fibrecementfacingtile,atplant/CHU_H PP,asfoilforsubroof_H Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU rockwool,atplant/CHU Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H Portlandcement,strengthclassZ52.5,atplant/CHU_H rockwool,atplant/CHU PEfilm_H cementcastplasterfloor,atplant/CHU

Losseelementen



972

 500

133

150g/m² 7850 2380 1900

1 117 617 57

ceramictiles,atregionalstorage/CHU



HEA240profielen

 7850

3.4Buitenwandengelijkvloers 





Buitenwand



Buitenspouwblad:parementsteen Voegwerk Matiggeventileerdespouw Thermischeisolatie:PURplaten Binnenspouwblad:snelbouwsteen

Brick,atplant/RERU_H Cementmortar,atplant/CHU  Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Brick,atplant/RERU_H_H



392

 



1443 1900  30 850

7755 812  180 7462

OpbouwpakketSimaPro– recordnaam   VolumemassaMassa Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Vensters



VerbeterdHoogrendementsglas Houtenraamprofielen  Regelbaretoevoeropeningen

Glazing,double(2IV),U<1.1W/m2K,atplant/RERU_H AWindowframe,wood,U=1.5W/m2K,atplant_ standaardtype_vastraam/RERU_H

Deuren



Beglazing Houtenraamprofielen 

Glazing,double(2IV),U<1.1W/m2K,atplant/RER U_H AWindowframe,wood,U=1.5W/m2K,atplant _standaardtype_vastraam/RERU_H

1900 1300



413 836

3.5Buitenwandenverdieping



Buitenwand





Buitenspouwblad:parementsteen Voegwerk Matiggeventileerdespouw Thermischeisolatie:PURplaten Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Brick,atplant/RERU_H Cementmortar,at plant/CHU

1443 1900

9637 1009

Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU

30 850 1900 1300

225 9359 518 857

7850

346

1300 850 1900 1300

66 1727 16 66

450

14

60 500 450

2 3 1 7

1300 850 1900 1300

129 775 95 129

450 60 500

13 1 2 1

Vensters VerbeterdHoogrendementsglas Houtenraamprofielen  Regelbaretoevoeropeningen

Glazing,double(2IV),U<1.1W/m2K,atplant/RER U_H AWindowframe,wood,U=1.5W/m2K,atplant_ standaardtype_vastraam/RERU_H

Lateien(alle) Staal

Steel,lowalloyed,atplant/RERU_H

3.6Binnenwandengelijkvloers  Dragend



Verfopgipspleister Gipspleister Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Binnendeuren



houtenomkadering kartonnenstructuur multiplexafwerking laklaag Omlijstingdeuren

Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,at plant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,atplant/RERU_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,atplant/RERU

Nietdragend



Verfopgipspleister Gipspleister Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Binnendeuren



houtenomkadering kartonnenstructuur multiplexafwerking laklaag omlijstingdeuren,etc

Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,atplant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,atplant/RERU_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,atplant/RERU





OpbouwpakketSimaPro–recordnaamVolumemassaMassa   3.7Binnenwandenverdieping  Dragend



Verfopgipspleister Gipspleister Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Nietdragend



Verfopgipspleister Gipspleister Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Gipspleister Verfopgipspleister

Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Baseplaster,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Cementmortar,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Binnendeuren



houtenomkadering

multiplexafwerking laklaag omlijstingdeuren,etc

Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,at plant/RERU Corrugatedboard,mixedfibre,singlewall,at plant/RERU_H Plywood,indooruse,atplant/RERU Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,raw,kilndried,u=20%,atplant/RERU

3.8Dak



kartonnenstructuur

  904 3509 7844 904 





450

13

60

1

500  

2 1 



 

 1300  0,00541902

/ 1123  



Houtenterrasplanken Houtenlattage afstandvoetjesuitpolypropeen Waterdichting:EPDM ThermischeIsolatie:PIRplaten Dampscherm:gewapend bitumenmembraan Druklaag Welfsels Wapeningsstaal Dakrand

Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU PPPE,asboardforsubroof_H EPDMforroofing Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Bitumensealing,atplant/RERU





500 450 910 1220 30 940

   19 66 22

1700 2500 7850 0,000949061

782 2760  

Balustrade







Buitenspouwblad:parementsteen Voegwerk Binnenspouwblad:snelbouwsteen Voegwerk Dubbelregelwerk:vuren

Brick,atplant/RERU_H 1443 Cementmortar,atplant/CHU 1900 Brick,atplant/RERU_H_H 850 Cementmortar,atplant/CHU 1900 Sawntimber,softwood,planed,kilndried,at 450 plant/RERU Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%,atplant/RERU 500 Fibrecementroofslate,atplant/CHU_H 22kg/m

1063 328 337 176 2

Houtenplanken muurkap



  1300 850 1900 1300 

279 222 28

PlatdakTerras

Portlandcement,strengthclassZ52.5 atplant/CHU_H Concrete,normal,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU_H AluminiumextrudedWesternEurope

 140 933 8 140 

1220 30 940

EPDMforroofing Polyurethane,rigidfoam,atplant/RERU Bitumensealing,atplant/RERU Concrete,normal,atplant/CHU Baseplaster,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H AluminiumextrudedWesternEurope



 1300 850 1900 1300 



PlatdakBeton Waterdichting:EPDM ThermischeIsolatie:PIRplaten Dampscherm:gewapend bitumenmembraan Betonnendraagstructuur Gipspleister Verfopgipspleister Dakrand



Dakrandondersteuning



Muurplatendak

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,atplant/RERU

61 116





0,2204235

450

4.Alternatieven Massiefbouw 4.1Vloeropvollegrond

d



aandeel kg

recordnaamSimaPro

Basisscenario:insitubetonplaat Gestabiliseerdzand:cement Gestabiliseerdzand:zand PEfolie Funderingsplaatbeton Wapeningsstaal Dekvloer+chape

0,1 0,1 0,0004 0,15  0,1

1700 1700 940 2385 7850 1700

Grind Geëxpandeerdekleikorrels Traskalk Traskalkmortel PEfolie Chape

0,1 0,25 0,05 0,03 0,0004 0,05

2650 430 1600 1900 940 1700

Verdiepingsvloer

d



0,06 0,94

10 160 0 358 11 170

Portland cement,strengthZ52.5,atplant/CHU_H Sand,atmine/CHU_H PEfilm_H concrete,soleplateandfoundation,atplant/CHU Reinforcingsteel,atplant/RERU_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H

265 108 80 57 0 85

Gravel,crushed,atmine/CHU_H Expandedclay,atplant/DEU_H Limestone,crushed,formill/CHU_H Limemortar,atplant/CHU_H PEfilm_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H

kg

recordnaamSimaPro

Argexkorrelsentraskalk

aandeel

Basisscenario:welfselsmetdruklaag welfsels

0,12

2500

300

Concrete,normal,atplant/CHU_H

wapeningsstaal



7850

4

Reinforcingsteel,atplant/RERU_H

druklaag

0,03

1700

51

Portland cement,strengthZ52.5,atplant/CHU_H

PEfolie

0,0004

940

0

PEfilm_H

chape

0,05

1700

85

Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H

KeramischepottenenTbalkjes keramischepotten

0,12

850

0,83

85

Brick,atplant/RERU_H_H

Tliggers wapening druklaag PEfolie chape

0,12  0,05 0,0004 0,05

2500 7850 1700 940 1700

0,17

0 1 85 0 85

Concrete,normal,atplant/CHU Reinforcingsteel,atplant/RERU Concrete,normal,atplant/CHU PEfilm_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H

0,05 0,08 0,05 0,0004 0,05

2500 2500 400 940 1700

125 193 7 0 85

Concrete,normal,atplant/CHU Portlandcement,strengthZ52.5,atplant/CHU_H Reinforcingsteel,atplant/RERU PEfilm_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H

0,15  0,0004 0,05

2500 7850 940 1700

371 4 0 85

Concrete,normal,atplant/CHU Reinforcingsteel,atplant/RERU PEfilm_H Cementcastplasterfloor,atplant/CHU_H

cellenbetonvloer

0,2

650

0,95

124

betonmortelvoegen PEfolie chape

0,1 0,0004 0,05

1900 940 1700

0,05

10 0 85

Autoclavedaeratedconcreteblock,atplant/CH U_H Cementmortar,atplant/CHU_H PEfilm_H Cementcastplaster floor,atplant/CHU_H

Vloerafwerking

d



aandeel

kg

recordnaamSimaPro

keramischetegels

0,008

1700

0,97

13

Ceramictiles,atregionalstorage/CHU

voegen linoleum vernis(4lagen) plankenvloer

0,008 0,0025 0,0008 0,022

1900 260 150g/m² 500

0,03

0 1 1 11

houtenroostering

0,035

450

0,12

16

vernis(4lagen) kurk lijm laminaat

0,0008 0,004 0,004 0,007

150g/m² 550 950 1200

0,95 0,05

1 2 0 8

Adhesivemortar,atplant/CHU linoleumtiles_RER Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,hardwood,planed,air/kilndried, u=10%,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,planed,airdried,at plant/RERU_H_latten Acrylicvarnish,87.5%inH2O,atplant/RERU_H Corkslab,atplant/RERU_H Latex,atplant/RERS laminateplanks

Breedplaatvloermetdruklaag breedplaatvloer druklaag wapening PEfolie chape

Insitubeton terplaatsegestortbeton wapening PEfolie chape

Cellenbetonsysteemvloer



ondervloerfolie

0,0004

940

Buitenwand

d



0

keramischesnelbouwsteen

0,138

850

0,86

101

Brick,atplant/RERU_H

cementmortel keramischesnelbouwsteen lijmmortel keramischesnelbouwsteen kalkmortel kalkzandsteen cementmortel argexbetonblokken

0,138 0,138 0,138 0,138 0,138 0,14 0,14 0,14

1900 850 1900 850 1900 2000 1900 1300

0,14 0,99 0,02 0,94 0,06 0,92 0,08 0,91

36 116 4 110 16 257 22 166

cementmortel betonblokken cementmortel cellenbeton lijmmortel leemblokken leemmortel

0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,175 0,175

1900 1600 1900 535 1900 1500 1900

0,09 0,91 0,09 0,99 0,01 0,89 0,11

23 204 23 79 3 234 36

Cementmortar,atplant/CHU Brick,atplant/RERU_H_H Adhesivemortar,atplant/CHU_H Brick,atplant/RERU_H_H Limemortar,atplant/CHU Sandlimebrick,atplant/DEU Cementmortar,atplant/CHU Lightweightconcreteblock,expandedclay,at plant/CHU Cementmortar,atplant/CHU Concreteblock,atplant/DEU Cementmortar,atplant/CHU Autoclavedaeratedconcreteblock,atplant/CHU Adhesivemortar,atplant/CHU_H Limestone,milled,loose,atplant/CHU_2deorde Limemortar,atplant/CHU

Buitenspouwblad

d



kg

recordnaamSimaPro

baksteenmetselwerk

0,88

1443

0,81

1029 Brick,atplant/RERU_H

cementmortel kalkzandsteen cementmortel betonblokken cementmortel leemblokken cementmortel

0,88 0,09 0,09 0,09 0,09 0,1 0,1

1900 2000 1900 1900 1900 1160 1900

0,19 0,92 0,08 0,91 0,09 0,89 0,11

318 165 14 156 15 103 21

Binnenwand

d



keramischesnelbouwsteen

0,088

850

0,81

61

Brick,atplant/RERU_H_H

cementmortel kalkzandsteen cementmortel argexbetonblokken

0,088 0,09 0,09 0,09

190 2000 1900 800

0,19 0,92 0,08 0,91

3 165 14 66

mortel betonblokken cementmortel cellenbeton lijmmortel leemblokken cementmortel gipsblokken lijmmortel

0,09 0,09 0,09 0,1 0,1 0,1 0,1 0,07 0,07

1900 1900 1900 535 1900 1160 1900 950 1900

0,09 0,91 0,09 0,99 0,01 0,89 0,11 0,99 0,01

15 156 15 53 2 103 21 66 1

Cementmortar,atplant/CHU Sandlimebrick,atplant/DEU Cementmortar,atplant/CHU Lightweightconcreteblock,expandedclay,at plant/CHU Cementmortar,atplant/CHU Concreteblock,atplant/DEU Cementmortar,atplant/CHU Autoclavedaeratedconcreteblock,atplant/CHU Adhesivemortar,atplant/CHU_H Limestone,milled,loose,atplant/CHU_2deorde Limemortar,atplant/CHU gypsumblock,atplant/RERU_H Adhesivemortar,atplant/CHU_H

Wandafwerking

d



kg

recordnaamSimaPro

gipspleister

0,012

1300

16

Baseplaster,atplant/CHU_H

leempleister

0,015

1800

27

Clayplaster,atplant/CHU_H

Dak





cfr.Verdiepingsvloer





Dakbedekking

d



EPDM(gekleefd)

0,0015

1220

2

EPDMforroofing

grindballastlaag Gemodificeerdebitumen: bitumen Gemodificeerdebitumen:SBS

0,04 0,006

55kg/m² 1520

0,90

55 9

Gravel,round,atmine/CHU_H bituminousglassfibrefelt_H

0,006

1520

0,10

9

bitumineuzehechtingslaag bitumineusmembraan grindballastlaag PVC

 0,0004 0,04 0,0015

200g/m² 940 55kg/m² 1235

Acrylonitrilebutadienestyrenecopolymer,ABS,at plant/RERU_H Bitumenadhesivecompound,hot,atplant/RERU_H BitumensealingV60,atplant/RERU_H Gravel,round,atmine/CH U_H Polyvinylchloride,suspensionpolymerised,at plant/RERU_H

aandeel kg

aandeel

aandeel kg

aandeel kg

0 0 55 2

PEfilm_H

recordnaamSimaPro

Cementmortar,atplant/CHU Sandlimebrick,atplant/DEU Cementmortar,atplant/CHU Concreteblock,atplant/DEU Cementmortar,atplant/CHU Limestone,milled,loose,atplant/CHU_2deorde Cementmortar,atplant/CHU_H

recordnaamSimaPro

recordnaamSimaPro

HDPEwapening zandalssubstraat filterdoek argexdrainagekorrels PPdrainageplaat EPDM(gekleefd)

0,0015 0,065 0,01 0,02 0,0004 0,0015

1235 1400 20 1090 575 1220

Houtskeletbouw





Buitenwand

d



pavatexisolairl

0,052

270

vurenconstructiehout

0,25

450

OSBplaat pavatexisolairl FJI(OSB) FJI(balkjes) OSBplaat

0,018 0,052 0,22 0,22 0,018

800 270 800 450 800

Wandafwerking

d





2 91 0 22 0 2

Polyethylene,HDPE,granulate,atplant/RERU_H Gravel,unspecified,atmine/CHU_H Textile,jute,atplant/INU Expandedclay,atplant/DEU_H PP,asfoilforsubroof_H EPDMforroofing





aandeel kg 0,12

0,01 0,03

recordnaamSimaPro

14

Fibreboardsoft,latexbonded,atplant(u=7%)/CHU

113

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,at plant/RERU Orientedstrandboard,atplant/RERU Fibreboardsoft,latexbonded,atplant(u=7%)/CHU Orientedstrandboard,atplant/RERU

14 14 176

99

Plywood,indooruse,atplant/RERU

14

Orientedstrandboard,atplant/RERU

aandeel kg

recordnaamSimaPro

vurenconstructiehoutuitBelgië 0,7

450

0,12

315

gipskartonplaat 0,095 verf  vurenconstructiehoutuitBelgië 0,7

900 150g/laag 450 0,12

86 0 315

gipsvezelplaat verf leempleister houtvezelisolatieplaat verf

0,1  0,015 0,018 

1150 150g/laag 1800 270 150g/laag

115 0 27 5 0

Buitenspouwblad

d



kg

recordnaamSimaPro

Beplanking

0,027

500

14

Regelwerk

0,03

450

0,05

1

Keramischebaksteen cementmortel Vezelcementplaat Regelwerk

0,088 0,088 0,019 0,03

1443 1900 800 450

0,81 0,19

103

0,05

Keramischetegels Metalenprofielen

0,026 

Schroeven



Bepleistering Glasvezelwapeningsnet

0,015 0,001

850 0,380 kg/m 0,001 kg/st 1300 80g/m²

22 0,733 0 m/m² 1,467 0 st/m² 20 0

Sawntimber,hardwood,planed,kilndried,u=10%, atplant/RERU Sawntimber,softwood,planed,kilndried,at plant/RERU Brick,atplant/RERU_H Cementmortar,atplant/CHU Fibrecementroofslate,atplant/CHU_H Sawntimber,softwood,planed,kilndried,at plant/RERU Rooftile,atplant/RERU_H Galvanisedsteel_H

Balken

d



kg

recordnaamSimaPro

HEAprofiel

0,23

7850

53

Steel,lowalloyed,atplant/RERU_H

vurengelamineerdeligger

0,32

450

20

Gluedlaminatedtimber,indooruse,atplant/RERU

15 1

Sawntimber,softwood,planed,kilndried,at plant/RERU Gypsumplasterboard,atplant/CHU Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Sawntimber,softwood,planed,kilndried,at plant/RERU Gypsumfibreboard,atplant/CHU_H Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H Clayplaster,atplant/CHU_H Alkydpaint,white,60%inH2O,atplant/RERU_H

Chromiumsteel18/8,atplant/RERU_H Covercoat,mineral,atplant/CHU_H Glassfibre,atplant/RERU_H







BIJLAGEB DIMENSIONERINGVANDETECHNISCHEINSTALLATIES 1.

INSTALLATIECOMPONENTENVOORVENTILATIE

1.1. VentilatiesysteemD De passiefwoning is uitgerust met een balansventilatie met warmteterugwinning. Het totale debiet waarop de installatie berekend is, bedraagt 300 m³/h. Het ventilatietoestel bevat twee gelijkstroomventilatoren met een capaciteit van 300 m³/h en een kunststof warmtewisselaar met een rendement van 88.2% (volgens EN308) en een volledige en automatische bypass voor in de zomermaanden. Als vorstbeveiliging voor de warmtewisselaar wordt een grondbuis gebruikt. Er is ook een fijnstoffilter voor de toevoerlucht en een groffilter voor de afvoerlucht voorzien. Het ventilatiesysteem wordt geregeldmetbehulpvaneendriestandenschakelaarenautomatischevochtdetectie.Inde EPBsoftwarewordtalsvermenigvuldigingsfactorvoordeuitvoeringskwaliteit eenwaarde bij ontstentenis van 1,5 ingevuld en de rekenwaarde voor het gemiddeld elektrisch ventilatorvermogenbedraagt55,3Wperventilator.

 FiguurB.1:Passiefscenario:debietenvoorpulsieenextractievanventilatiesysteemD

Het ontwerp van de ventilatiekanalen wordt overgenomen uit de oorspronkelijke woningplannen.Hetventilatietoestelbevindtzichindeberging,vanwaardekanaleninhet valseplafondvanhetgelijkvloersdeverschillendevertrekkenbedienen.Dekanalendiede verdieping bedienen, bevinden zich ook in dit valse plafond en doorprikken de



 verdiepingsvloer ter plaatse van inbouwkasten van de slaapkamers en een technische spouw in de wc. De kanaalsecties worden berekend op basis van de formule ‫ ܣ‬ൌ

௏ ଷ଺଴଴

ൈ

‫ ݒ‬ൈ ͲǤͷmetalsluchtsnelheidv=2m/s.Dekanalenzijnflexibelenbestaanuiteenmetalen spiraal met bekleding uit aluminium en PET. Ter plaatse van de pulsie of extractie in de ruimtesbevindtzicheenregelbaartoevoerofafvoerventiel. 

Pulsiekanalen

Extractiekanalen

Diameter200mm

3m

3m

Diameter150mm

12m

6m

Diameter100mm

24m

9m

Diameter80mm

21m

3m

TabelB.1:Ventilatie:kanaalsectiesenlengtes.

Om luchtcirculatie tussen verschillende ruimtes mogelijk te maken, zijn er ook doorstroomopeningennodig.Ditkunnenroostertjesindedeurenofwandenzijn,ofgrote kierenonderdedeuren.Gezienhunverwaarloosbarebijdragenaandeingebeddeenergie, wordtvandezecomponentenabstractiegemaakt.

1.2. VentilatiesysteemC+ In de standaardwoning wordt geopteerd voor vraaggestuurde natuurlijke ventilatie. De ventilatiedebieten zijn dezelfde als voor de passiefwoning en de afvoerkanalen en doorstroomopeningenzijndanookidentiekgedimensioneerd(zietabelB.1).

 FiguurB.2:Standaardscenario:debietenvoorpulsieenextractievanventilatiesysteemC



 Het ventilatiesysteem wordt enerzijds gestuurd via de luchttoevoerroosters in de verblijfsruimtes en anderzijds door het activeren van de gelijkstroomventilator voor luchtafvoer.Demetingendiegebeurenzijn: x

CO2–detectieindeverblijfsruimtes

x

Relatievevochtigheidindenatteruimtes

x

Aanwezigheidsdetectieindetoiletten

x

Buitentemperatuuraandetoevoerroosters

x

Binnentemperatuurmetingindeverblijfsruimtes

HetgekozensysteemCbehoorttotdemeerinnovatievesystemen‘C+’dievandaagopde markt zijn, met een nauwkeurige sturing op basis van de verschillende vernoemde parameters. Ook de ventilator is erg efficiënt, met als rekenwaarde voor het gemiddeld elektrisch ventilatorvermogen een waarde van 22,5 W. Om de eigenschappen van het systeem in EPB software weer te geven, wordt op basis van gelijkwaardigheid een vermenigvuldigingsfactor van 0,478 meegegeven, die vervolgens, net zoals in systeem D, met een uitvoeringskwaliteit van 1,5 vermenigvuldigd wordt. De ingegeven mfactor bedraagtdus0,717.

1.3. Vergelijkendeanalysevanventilatiesystemen Berekeningvandeenergiebehoeftevoorverwarmingtgvventilatieverliezen Ma Apr Mei Jun Jul  Jan Feb a Maandgemiddelde buitentemperatuur 3,2 3,9 5,9 9,2 13,3 16,2 17,6 em(°C) Maandlengtetm(Ms) 2,68 2,42 2,68 2,59 2,68 2,59 2,68 6976 6003 5704 4014 2215 821 Q(T,heat,seci,m) 189 3627 3121 2966 2087 1152 427 Q(V,heat,seci,m) H(V,heat,seci) 91 91 92 91 92 92 H(bvent,heat,seci) 49 49 49 49 49 49 1947 1676 1593 1120 619 Q(bvent,heat,seci) 229  0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 2721 3145 3986 4146 4683 4482 Winsten  1 1 1 1 1 0 Netto 1448 1099 866 393 41 0 energiebehoefte Brutoenergiebehoefte 1627 1235 973 441 46 0 1660 1260 993 Eindenergieverbruik 450 46 0 Berekeningvanhetelektriciteitsgebruikvandeventilatoren Elektriciteitsverbruik 17 15 17 16 17 16 ventilatoren

Sep

Okt

Nov

Dec

17,6

15,2

11,2

6,3

3,5

2,68 189

2,59

2,68

2,59

2,68

1277

3205

5337

6835

42765

98 91 49 53 0,18

98 91 49 53 0,18

664 91 49 356 0,18

1667

2775

3554

22236

92 49 895 0,18

92 49

92 49

1490

1908

0,18

0,18

4517

4470

4020

4099

2961

2501

0

0

0

1

1

1

0

0

10

214

948

1449

6467

0 0

0 0

11 11

241 246

1065

1628

1086

1661

7266 7414

17

17

16

17

16

17

709

TabelB.2:Berekeningvanheteindenergieverbruikvantengevolgevanventilatieverliezenen elektriciteitsverbruikvoorventilatiesysteemC+ineenstandaardscenario.



Totaal (MJ)

Aug



11939 45731

 Indeel6vanhoofdstuk8wordensystemenC+enDmetmekaarvergeleken.Daartoewordt niet alleen de ingebedde energie beschouwd, maar ook de warmteverliezen ten gevolge van het ventileren en de hulpstroom voor de ventilatoren. In tabel B.2 wordt voor ventilatiesysteemC+deberekeningvandewarmteverliezenvoorenkelbewusteventilatie weergegeven, daar deze in de EPB software bij de warmteverliezen voor in/exfiltratie gerekend worden. De warmteverliezen door transmissie (QT,heat,seci,m) en deze door ventilatie en in/exfiltratie (QV,heat,seci,m) worden overgenomen uit de EPB Software. Vervolgens wordt de warmteoverdrachtscoëfficiënt voor in/exfiltratie en ventilatie ொ

ೇǡ೓೐ೌ೟ǡೞ೐೎೔ǡ೘ berekend:‫ܪ‬௏ǡ௛௘௔௧ǡ௦௘௖௜ ൌ ሺଵ଼ିణ .Hieruitwordtdewarmteoverdrachtscoefficiëntvoor ሻൈ௧ ೐೘

೘

enkel bewuste ventilatie gefilterd: ‫ܪ‬௕௘௪௩௘௡௧ǡ௛௘௔௧ǡ௦௘௖௜ ൌ ‫ܪ‬௏ǡ௛௘௔௧ǡ௦௘௖௜ െ Ͳǡ͵Ͷ ൈ ܸ೔೙ ǡ௛௘௔௧ǡ௦௘௖௜ ͳ. ೐ೣ

De

warmteverliezen

voor

bewuste

ventilatie

zijn

dan:

‫ܪ‬௕௘௪௩௘௡௧ǡ௛௘௔௧ǡ௦௘௖௜ ൌ ‫ܪ‬௕௘௪௩௘௡௧ǡ௛௘௔௧௦௘௖௜ ‫ݔ‬ሺͳͺ െ ߴ௘௠ ሻ ‫݉ݐ כ‬. Van deze waarde wordt een aandeel van de warmtewinsten van het gebouw afgetrokken om alzo de netto energiebehoefte te bekomen, waaruit eenvoudig de brutoenergiebehoefte en het eindenergieverbruik worden berekend (uitgaande van factoren uit EPB voor systeemrendementenketelrendement).Hetelektriciteitsgebruikvandeventilatorenwordt eenvoudigweguitdeEPBsoftwareovergenomen.

2.

ELEMENTENVOORWARMTEOPWEKKINGENOPSLAG

2.1. Warmteverliesberekening Om de eindelementen en de benodigde vermogens voor ruimteverwarming te kunnen dimensioneren, moet eerst de warmtevraag van iedere ruimte van de woning bepaald worden.DaarvoorhebikdewarmteverliesberekeningindeBelgischenormNBNB62003 toegepast. Onderstaande tabel geeft de warmteverliezen per ruimte weer, rekening houdend met de warmteverliezen door transmissie, infiltratie en ventilatie, en met de oriëntatie van de wanden. De totale warmteverliezen van het Passiefscenario worden begrootop2.5kWendezevanhetstandaardscenariobedragen9kW(zietabelB.3enB.4) Vertrek

i (°C)

t (W)

v (W)

M0

Mcw

tot (W)

 1

 Vin/ex, heat, seci als gemiddeld in/exfiltratiedebiet gelijk aan het lekdebiet bij 50Pa per oppervlakte eenheid (6,7m³/h/m²voorhetstandaardscenario,0,5m³/h/m²voorhetpassiefscenario),vermenigvuldigdmet0,04en metdewarmteverliesoppervlaktevandewoning(respectievelijk465en489m²).



 Leef/eet/keuken Berging WC 0 Inkomhal Nachthal WC 1 Badkamer Slaapkamer 1 Slaapkamer 2 Slaapkamer 3 Woning

21 16 16 16 16 16 23 20 20 20

1001 -1,1 8 0 -112 -9 342 303 215 276 2023

183 31 4 22 21 5 31 68 50 57 472

ZO-ZW NO W NW NO NW ZO ZO ZW

0,0125 0,0375 0,0000 0,0250 0,0375 0,0375 0,0375 0,0125 0,0125 0,0125

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1199 31 12 22 -94 -4 387 374 269 338 2534

TabelB.3:WarmteverliezenPassiefscenario(Uitwarmteverliesberekening)

Vertrek Leef/eet/keuken Berging WC 0 Inkomhal Nachthal WC 1 Badkamer Slaapkamer 1 Slaapkamer 2 Slaapkamer 3 Woning

i (°C) 21 16 16 16 16 16 23 20 20 20

t (W)

1863 161 120 0 70 31 520 629 470 563 4287

v (W)

1752 300 37 209 203 50 294 638 476 547 4508

M0 ZO-ZW NO W NW NO NW ZO ZO ZW

0,0125 0,0375 0,0000 0,0250 0,0375 0,0375 0,0375 0,0125 0,0125 0,0125

Mcw

0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00

tot (W)

3705 479 157 215 138 84 845 1282 967 1124 8998

TabelB.4:WarmteverliezenStandaardscenario(Uitwarmteverliesberekening)

Opmerkingenbijdewarmteverliesberekening: x

Voor de berekening van de basisinfiltratieverliezen wordt volgende formule toegepast:߮௩ ൌ ͲǤ͵Ͷ ൈ ܸ ൈ ൫݊௩ ൈ ሺͳ െ ߝሻ ൅ ݊௜௡௙ ൯ ൈ ሺߴ௜ െ ߴ௘௕ ሻ(Janssens2008,p.110).

x

In de berekening van het infiltratievoud wordt een correctiefactor x=15 aangenomen. In de EPB Software wordt een waarde van x=25 gebruikt, overeenkomstig een sterke beschutting. Deze factor zou voor deze woning erg optimistischzijn.Dewaardex=10vooreenblootgesteldeliggingisdanweereerder pessimistischvooreenwoningineenverkaveling.

2.2. Tapwateropwarmingendimensioneringvandeboilers Er wordt gerekend op ca. 35 liter water aan 60°C (of ca. 50 liter water van 45°C) per persoonperdag.Datkomtovereenmetongeveer0.25kWperpersoonwanneerhetwater 8uopwarmt.Vooreengezinvan4personenmaaktdit1kWstooklasttoeslag.



 Het boilervolume voor warm tapwater wordt dan geschat op 140 liter per dag (of ca. 35 literperpersoonbij60°C).Degekozenwarmwaterboilersinditprojecthebbeneeninhoud van 160 liter. Enkel in geval er zonnecollectoren voorkomen, wordt een grotere boiler gekozen.

2.3. Dimensioneringthermischezonnecollectorenenzonneboiler Wanneer er zonnecollectoren worden ingezet voor tapwateropwarming, dient de boiler een factor 1.5 à 2 groter gedimensioneerd te worden dan in andere gevallen, zodat op jaarbasis een 50 à 60% van de warmwaterbehoefte d.m.v. zonnewarmte kan gedekt worden. Dit percentage noemt men de solaire dekkingsgraad. In dit project is een boiler vanminimum2x140lnodig.Erwordtdaaromeenboilervan300literinhoudgeselecteerd. Overeenkomstig de richtlijnen van fabrikanten en de EPBsoftware worden vervolgens de collectoroppervlaktes bepaald. Eén vlakkeplaatcollector met 2,33m² apertuuroppervlakte staatinvooreensolairedekkingsgraadvan37%,eentweedecollectortrektditcijferoptot 55%endoortoevoegingvaneenderdecollectorwordt66%gedekt.Verdereuitbreidingen tot4à5stuksdoendedekkingsgraadmaarzeermatigtoenemen.Omdezeredenwordt gekozenvoor3collectorendiewordenopgesteldop54°naarhetzuidwestenenondereen hellingshoekvan25°. Naast vlakkeplaatcollectoren bestaan er eveneens vacuümbuiscollectoren met een oppervlaktevan2of3m²perstuk.Devuistregelsteltdat1m²collectorovereenstemtmet 100literboilervolume.

2.4. Dimensioneringketels Hetnuttigeketelvermogenwordttelkensbegrootop1,1keerdevastgesteldestooklast. PASSIEFSCENARIO Vastgesteldestooklast Nuttigketelvermogen Werkelijkvermogen  Pelletketel Pelletketelmetcondensatie Gascondensatieketel InhoudBuffervatenboiler Combibufferboiler(igvzocol) Boilervoorsww Boilervoorsww(igvzocol) Buffervatvoorrvw Pelletopslag



 kW kW kW kW kW  liter liter liter liter 

RVW 2,5 2,8  NVT NVT NVT  600 160 300 250 

SWW 1 1,1  NVT NVT NVT      

RVW+SWW 3,5 3,9  28 3,9 3,813      

 Volumeopslagruimte Oppopslagruimte Nuttigopslagvolume STANDAARDSCENARIO Vastgesteldestooklast Nuttigketelvermogen Werkelijkvermogen Pelletketel Gascondensatieketel InhoudBuffervatenboiler Buffervatvoorrvw Boilervoorsww(igvzocol) Boilervoorsww Buffervatvoorrvw Pelletopslag Volumeopslagruimte Oppopslagruimte Nuttigopslagvolume

m³ m² m³  kW kW  kW kW  liter liter liter liter  m³ m² m³

10 4 6,6 RVW 9,0 9,9  NVT   650 300 160 650  3,5 1,5 2,4

   SWW 1,0 1,1  NVT          

   RVW+SWW 10,0 11  412 3,813         

TabelB.5:Vermogenvandetoegepasteketels

2.5. Dimensioneringvandewarmtepompinstallatie 2.5.1. Warmtepomp De warmtepompen worden gedimensioneerd met behulp van de aanwijzingen van een fabrikant2. De vastgestelde stooklast is de stooklast voor ruimteverwarming en/of tapwateropwarming. De dagwarmtehoeveelheid is dan de stooklast vermenigvuldigd met het aantal uren in een dag (24 uren). Men gaat ervan uit dat bij een minimale buitentemperatuurdewarmtepompmaximaal3keer2uurblokkeert,waardoorerslechts 18 uur per dag ter beschikking staat. Wegens de inertie van gebouwen, wordt met 2 uur geen rekening gehouden. Dit leidt tot het rekenkundig stookvermogen van de warmtepomp.Hetvermogenvandewarmtepompmoetgroterzijndandezewaardeenis weergegevenintabelB.7.

2.5.2. Vermogenscoëfficiëntvandewarmtepomp Het rendement van een warmtepomp wordt uitgedrukt door een vermogenscoëfficiënt (‘CoëfficiëntofPerformance’ofCOP)diedeverhoudingweergeefttussendehoeveelheid opwekte warmteenergie en de ingebrachte elektrische energie. Hoe hoger de COP  2



Planningsaanwijzingenvandebetreffendeproducten,Viessmann.

 waarde,desteefficiënterisdewarmtepomp.DeCOPwaardeissterkafhankelijkvanhet temperatuursverschil

tussen

het

ingebrachte

medium

en

de

gewenste

opwekkingstemperatuur.Omvergelijkingtussenverschillendewarmtepompenmogelijkte maken, wordt daarom door de norm EN 14511 een gestandaardiseerde COP bij testconditiesgedefinieerd. In de EPBsoftware wordt onderscheid gemaakt tussen warmtepompen die dienen voor ruimteverwarming(RVW)enwarmtepompenvoorhetverwarmenvansanitairwarmwater (SWW).DeefficiëntievaneenwarmtepompvoorRVWwordtdoordegebruikeringegeven ondervormvandeCOPovereenkomstigEN14511.Desoftwareberekenteengemiddelde seizoensprestatiefactor (SPF) die rekening houdt met de ontwerptemperaturen voor het warmteafgiftesysteemendetemperaturenvandebronwaaruitwarmtewordtonttrokken. Dezewaardeishetopwekkingsrendementvanhetverwarmingssysteem. Voor de warmtepompen voor SWW wordt in de EPBsoftware standaard een rendement van 1,4 of 1,45 (afhankelijk van of erwel of niet een warmwaterbuffer voorzien is). Deze waarde lijkt echter zeer conservatief te zijn in vergelijking met de COPwaarden van couranteinstallatiesvoorhetopwekkenvanwatertemperaturenvan65°C.Daarommaak ik zelf een berekening voor de seizoensprestatiefactor (zie hieronder), die onder de vorm vaneen‘externewarmtelevering’indeEPBsoftwarezalwordeningegeven. Opwekkingsrendementofseizoensprestatiefactor Deseizoensprestatiefactorwordtberekenddoordevolgendeformule:ߟ௚௘௡ǡ௛௘௔௧ ൌ ܵܲ‫ ܨ‬ൌ ݂ఏ ൈ ݂୼ఏ ൈ ݂௣௨௠௣௦ ൈ ݂஺ு௎ ൈ ‫ܱܲܥ‬௧௘௦௧  met ݂ఏ ൌ ͳ ൅ ͲǤͲͳሺͶ͵ െ ͸ͷሻ ൌ ͲǤ͹ͺ en ݂୼ణ ൌ ͳ ൅ ͲǤͲͳሺʹͲ െ ͷሻ ൌ ͳǤͳͷ (uitgaande van een verschil van 20°C tussen de aan en afvoertemperatuur naar het buffervat). In het geval van een bodemwarmtepomp is ݂௣௨௠௣௦ ൌ

ଵ ଵା௉೛ೠ೘೛ೞ Ȁ௉ಹು

. Dit levert zowel voor het passiefscenario met pomp van 0.04 kW

alshetstandaardscenariometpompvan0.1kW,eenwaardevan0.99op.Ingevalvaneen ventilatielucht/water warmtepomp bedraagt fahu= 1. Deze factoren worden vermenigvuldigdmetdeberekendeCOPwaarden. Bodem/waterwarmtepomp Een bodem/water warmtepomp haalt warmte uit de ondergrond via een net van sondes waarin een warmtedragend fluïdum circuleert. In de ondergrond kan men gedurende het jaar een bij benadering constante temperatuur aannemen van ongeveer 10°C. Uit de



 prestatietabel van een hedendaagse warmtepomp in overeenstemming met de EN 14511 maak ik op dat de COP voor een systeem met grondtemperatuur van 10°C en opwekkingstemperatuurvan55°Czo’n3,4bedraagt.Vooreenopwekkingstemperatuurvan 65°Ckomtditovereenmetca.2,4.Hetopwekkingsrendementbedraagtdan:ߟ௚௘௡ǡ௛௘௔௧ ൌ Ͳǡ͹ͺ ൈ ͳǡͳͷ ൈ Ͳǡͻͻ ൈ ʹǡͶ ൌ Ͳǡͺͻ ൈ ʹǡͶ ൌ ʹǡͳ͵. Lucht/waterwarmtepomp Een lucht/water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht, waarvan de temperatuur doorheendetijdheelsterkwisselt.DaaromwordtdeseizoensprestatiefactorSPFberekend met behulp van de maandgemiddelde buitentemperaturen zoals deze in de EPBsoftware gebruikt worden. Uit een prestatietabel voor een hedendaagse lucht/water warmtepomp van

een

fabrikant,

overeenkomstig

opwekkingstemperatuur

van

65°C

EN

14511,

afgelezen

wordt

voor

de

de

COP

bij

een

maandgemiddelde

buitenluchttemperaturen. Zodoende kunnen maangemiddelde en jaargemiddelde COP’s berekend worden. Dit resulteert in een jaargemiddelde COP van 2,95. Een meer gedetailleerdeberekeningopbasisvandegemiddeldetemperatuurwaardenvooriederuur van een jaar, levert een COP van 2,73. Gezien de  energievraag voor SWW doorheen het jaar continu is, in tegenstelling tot de energievraag voor ruimteverwarming die ’s winters veel hoger ligt dan ’s zomers, is het dus representatief om deze laatste jaargemiddelde waarde toe te passen in de berekening. Het opwekkingsrendement bedraagt dan: ߟ௚௘௡ǡ௛௘௔௧ ൌ Ͳǡ͹ͺ ൈ ͳǡͳͷ ൈ ʹǡ͹͵ ൌ ͲǡͻͲ ൈ ʹǡ͹͵ ൌ ʹǤͶͷ.  Maandgemiddelde buitentemp(in°C)

jan

feb

maa

apr

mei

jun

jul

aug

sep

okt

nov

dec

3,2

3,9

5,9

9,2

13,3

16,2

17,6

17,6

15,2

11,2

6,3

3,5

Maandlengte

31

28

31

30

31

30

31

31

30

31

30

31

365

COPlucht warmtepomp65°

2,5

2,5

3,4

3,5

2,85

3

3

3

2,9

2,8

3,45

2,5

2,95

COP(65°)xmaand

77,5

70

105

105

88,4

90

93

93

87

86,8

104

77,5

1077

CorrectieCOP

2,31

2,31

3,15

3,24

2,64

2,78

2,78

2,78

2,68

2,59

3,19

2,31

2,73

COP(65°)xmaand

71,7

64,8

97,5

97,1

81,7

83,3

86

86

80,5

80,3

95,7

71,7

996

0,19

0,35

0,58

0,87

1

1

1

1

0,79

0,48

0,24

0,14

0,81

0,65

0,42

0,13

0

0

0

0

0,21

0,52

0,76

0,86

58,1

42,1

40,9

12,6

0

0

0

0

16,9

41,8

72,8

61,7

347

25,1

18,2

13

3,9

0

0

0

0

6,3

16,1

22,8

26,7

132

Solaire dekkingsgraad 1–(solaire dekkingsgraad) COP(65°)xmaand afhdekking Maandlengteafh dekking 









jaar 

2,63

TabelB.6:BerekeningvandeCOPvoorlucht/waterwarmtepompininstallatieconceptmetzonnecollectoren.

Opmerking:



 x

Enkel voor systemen waar een warmtepomp gecombineerd wordt met zonnecollectorenvoorSWW,zalderesterendeenergievraagvoordewarmtepomp doorheen het jaar schommelen. In dat geval wordt aan de hand van maandgemiddelde waarden van de COP en de solaire dekkingsgraad van de zonnecollectorengerekendomeenpassendeCOPtebepalen.Dezebedraagt2,63 voor het passiefscenario. (tabel B.6). Het opwekkingsrendement bedraagt dan: ߟ௚௘௡ǡ௛௘௔௧ ൌ Ͳǡ͹ͺ ൈ ͳǡͳͷ ൈ ʹǡ͸͵ ൌ ͲǡͻͲ ൈ ʹǡ͸͵ ൌ ʹǤ͵͹.

x

In deze berekening wordt er abstractie gemaakt van de besturing van het warmtepompsysteem. Deze zou bijvoorbeeld kunnen stellen dat SWW ’s nachts zou moeten worden opgewekt en hoe de gelijktijdige vraag voor RVW en SWW dienttewordenbeantwoord.

Ventilatielucht/waterwarmtepomp TotslotdientookdeSPFbegrootteworden,vooreenwarmtepompdiegebruiktmaaktvan afvoerlucht van het ventilatiesysteem C voor de aanmaak van enkel sanitair warm water. Deafvoertemperatuurvandeventilatieluchtisvrijconstantenwordtgeschatop20°C,wat overeenstemt met een COP van 3.05. Het opwekkingsrendement bedraagt dan: ߟ௚௘௡ǡ௛௘௔௧ ൌ Ͳǡ͹ͺ ൈ ͳǡͳͷ ൈ ͳ ൈ ͵ǤͲͷ ൌ ͲǡͻͲ ൈ ͵ǡͲͷ ൌ ʹǡ͹Ͷ.

2.5.3. Warmteopslagentoebehoren Vervolgens worden er twee buffervaten gedimensioneerd. Normaal gezien wordt het vat gedimensioneerdmetoogopdeoptimalisatievandelooptijdvandewarmtepomp.Ingeval vanradiatorenalsruimteverwarmingwordteenschattingvandedimensioneringgemaakt zodanig dat de blokkeringstijden van de warmtepomp in een gemiddelde situatie kunnen overbrugdworden. Delengteendeinhoudvande(verticale)aardsondenwordtberekenddooruittegaanvan eengemiddeldsondevermogenvan50W/m.HetwarmtedragendmediumheetTyfocoren is gemaakt op basis van ethyleenglycol. Tot slot wordt ook een expansievat gedimensioneerd.   



 PASSIEFSCENARIO  RVW SWW Vastgesteldestooklast kW 2,5 1,0 Dagwarmtehoeveelheid kWh 60,8 24 Rekenkundigstookvermogen kW 3,0 1,2 Werkelijkvermogen    Warmtepompbodem/water kW 5,9  Warmtepomplucht/water kW 5,7  RekenwaardeCOPofSPF    Warmtepompbodem/water  4,60 2,13 Warmtepomplucht/water  3,50 2,45 Warmtepomplucht/water(igvzocol) 3,50 2,37 Inhoudbuffervatvoorruimteverwarming Buffervat l 100  Buffervati.g.v.radiatoren l 250  Dimensioneringaardsondenigvbodem/waterwarmtepomp Berekendesondelengte m 50,7  SondenvanPE32x2.9mm m 1x51+2x5  Warmtedragendmedium l 120   kg 126  Debietwarmtepomp l/h 1450  Dimensioneringmembraanexpansievat Berekendnominaalvolume l 11,1  Werkelijkvolume l 18  STANDAARDSCENARIO  RVW SWW Vastgesteldestooklast kW 9,0 1,0 Dagwarmtehoeveelheid kWh 215,9 24 Rekenkundigstookvermogen kW 10,8 1,2 Werkelijkvermogen    Warmtepompbodem/water kW 12,1  Warmtepomplucht/water kW 10,8 1,52 RekenwaardeCOP/SPF    Warmtepompbodem/water  4,70 2,13 Warmtepomplucht/water  3,50 2,45 Warmtepomplucht/water(igvzocol)  3,50 2,37 Warmtepompventilatielucht/water   2,74 Inhoudbuffervatvoorruimteverwarming Buffervat l 300  Buffervati.g.v.radiatoren l 650  Dimensioneringaardsondenigvbodem/waterwarmtepomp Berekendesondelengte m 216  SondenvanPE32x2.9mm m 2x119+2x5  Warmtedragendmedium l 470   kg 494  Debietwarmtepomp l/h 2450  Dimensioneringmembraanexpansievat Berekendnominaalvolume l 16,5  Werkelijkvolume l 18 



RVW+SWW 3,5 84,4 4,2  5,9 5,7       70,7 1x71+2x5 160 168 1450 11,7 18 RVW+SWW 10,0 239,9 12,0  12,1       300 650 240 2x119+2x5 520 546 2450 17,3 18



3.

DISTRIBUTIEENEINDELEMENTENVOORVERWARMING

Dewarmteverliesberekeningisdebasisvoordedimensioneringvandeeindelementen.Zie tabelB.3enB.4.

3.1. Lagetemperatuursverwarmingmetradiatoren Wanneer een opwekkingstoestel het circulatiewater tot een lagere temperatuur mag opwarmen,gaatditgepaardmeteenhogeropwekkingsrendementvanhettoestelendus een efficiënter gebruik van de energiebron. Dit geldt in het bijzonder voor warmtepompsystemen. Een nadeel van de lagere aanvoertemperatuur van deze verwarmingssystemen is dat het oppervlak dat warmte afgeeft een stuk groter moet zijn om de ruimte te kunnen verwarmen, namelijk een factor 1/f1 groter voor een regime 40/30 (zie tabel B.8).   Voor woningen met een beperkte energievraag, zoals de passiefwoning, is dit echter niet zo’n probleem. in

uit

i

i - u

75 40 40 40 40

65 30 30 30 30

20 21 16 23 20

10 10 10 10 10

ࣖ࢏ െ ࣖࢇ ‫ܖܔ‬ሺ ሻ ࣂ࢛ െ ࣂࢇ 0,20 0,75 0,54 0,89 0,69

 m

1/f1

49,83 13,38 18,55 11,27 14,43

1,00 5,52 3,61 6,91 5,01

TabelB.8:Factor1/f1inregime40/30voorlagetemperatuursverwarminginhetpassiefscenario

Ook voor het standaardscenario wordt geopteerd voor lagetemperatuursverwarming. De standaardwoningheeftechtereengroterewarmtevraagdandepassiefwoning,wattoteen aanzienlijkehoeveelheidradiatorenleidtvoorregime40/30.Daaromwordtregime50/30 onderzocht. in

uit

i

i - u

75 50 50 50 50

65 30 30 30 30

20 21 16 23 20

10 20 20 20 20

ࣖ࢏ െ ࣖࢇ ‫ܖܔ‬ሺ ሻ ࣂ࢛ െ ࣂࢇ 0,20 1,17 0,89 1,35 1,10

m

1/f1

49,83 17,09 22,54 14,82 18,20

1,00 4,02 2,80 4,84 3,70

TabelB.9:Factor1/f1inregime40/30voorlagetemperatuursverwarminginhetstandaardscenario

3.2. Luchtverwarming



 Voor het passiefscenario wordt de mogelijkheid getest om de pulsielucht van het ventilatiesysteem tot een hogere temperatuur van 40°C voor te verwarmen. Enkel in de badkamer, waar geen pulsie voorzien is voor ventilatiedoeleinden, wordt een radiator geplaatst.Hetluchtverwarmingsdebietwordtalsvolgtbepaald:ܸ ൌ

ఝ೙ ଴Ǥଷସൈሺఏ೛ ିణ೔ ሻ

ሺ

௠య ௛

ሻ.Uit

deze berekening blijkt dat het totale luchtverwarmingsdebiet voor luchtverwarming in dezelfde grootteorde ligt als dat voorzien voor hygiënische ventilatie, daarom wordt bij vereenvoudiging de dimensionering van de extractiekanalen en het ventilatiesysteem behouden. De verdeling van de pulsie over de verschillende ruimtes is wel verschillend, zodatvoordeleefruimteeengrotere kanaalsectie vereistisendepulsiekanalenopnieuw gedimensioneerdworden. Vertrek  Leef/eetruimte Keuken Slaapkamer1 Slaapkamer2 Slaapkamer3 Totaal

n (W) 1199 374 268 338 

i (°C) 21 21 20 20 20 

Ventilatiepulsie m³/h cm² 110 306   72 200 55 153 63 175 300 834

Luchtverwarming m³/h cm² 186

516

55 40 50 330

153 110 138 916

TabelB.10:Passief:Luchtdebietenvoorluchtverwarming

Pulsiekanalen

Ventilatie

Luchtverwarming

Diameter200mm

3m

3m

Diameter150mm

12m

24m

Diameter100mm

24m

18m

Diameter80mm

21m

15m

TabelB.11:Luchtverwarming:kanaalsectiesenlengtes.

4.

ELEKTRICITEITSPRODUCTIE

Voordeproductievanhernieuwbare elektriciteitwordtgebruik gemaaktvan PVpanelen. Het toegepaste paneel is een polykristallijn paneel met brutoafmetingen van 99,3 bij 168,5cmeneenpiekvermogenvan225W.Depanelenwordenophetplattedakopgesteld met oriëntatie op het zuidwesten (54°) en onder een helling van 25°. Bij deze opstelling wektelkpaneel167kWhop.Ditstemteveneensovereenmeteenvuistregeldiezegtdat 1m² zonnepaneel zo’n 100 kWh/m²/jaar aan elektriciteit produceert (ODE Vlaanderen 2007).



 Deoriëntatiewordtbeïnvloeddoordeoriëntatievandewoning:geziendewoningZO/NW georiënteerdstaat,zoudendePVpanelenschuinopdeasvandewoningstaanindienze naarhetzuidengeoriënteerdwerdenendaardoorzoudeneronvoldoendepanelenophet dakkunnengeplaatstworden.DePVpanelenwordendusinevenwijdigerijenophetdak geplaatst.Deminimaletussenafstandentussenderijenwordenbepaaldmeteenvuistregel uit de productinformatie van een fabrikant (Planningsaanwijzing Viessmann, Vitovolt), die steltdat‫ ݖ‬ൌ

௛ൈୱ୧୬ሺଵ଼଴ιିሺఈାఉሻሻ ୱ୧୬ሺఉሻ

.Daarinis‘z’deafstandtussentweerijen,‘h’dehoogte

vaneenmodule(dezebedraagt0,993meter),‘ ’isdeinclinatiehoekvandemodule(25°) en ‘ ’ is de hoek van de zonnestand. ߚ ൌ ͻͲι െ ʹ͵ǡͷι െ ͷͳι ൌ ͳͷǡͷι (met 51° is de breedtegraadvandewoning).Deafstandtussentweerijenisdanminstens2,413meteren erkunnenzo’n23tot26zonnepanelenophetdakstaan(afhankelijkvandeafstandtussen tweepanelenineenzelfderij).  



BIJLAGEC INVENTARISTECHNISCHEINSTALLATIES 1.Productiefase





Component 1.1Ventilatie(VENT)

SimaPro–naamrecord 

aantal  

VentilatiesysteemC+





Regelbaretoevoerroosters

Ventilationgrid,invisivent,width80mm,manufacturing

6 m

30

21kg

Ventilatieunit(ventilator)

1 p

20

4kg

Afvoerkanalen200mm

Ventilationequipment,StorkairCMF14,atplant/RER U_H Flexibleduct,aluminium/PET,DNof200,manufacturing

3 m

20

0,33kg

Afvoerkanalen150mm

Flexibleduct,aluminium/PET,DNof150,manufacturing

6 m

20

0,25kg

Afvoerkanalen100mm

Flexibleduct,aluminium/PET,DNof100,manufacturing

9 m

20

0,16kg

Afvoerkanalen80mm

Flexibleduct,aluminium/PET,DNof100,manufacturing

3 m

20

0,13kg

Afvoerventielen

Exhaustairvalve,inwallhousing,plastic/steel,DN125, atplant/CHU_H Exhaustairoutlet,steel/aluminium,85x365mm,at plant/CHU_H Airfilter,inexhaustairvalve,atplant/RERU_H

6 p

20

0,45kg

1 p

20

2,8kg 0,04kg

Roostervoorafvoerlucht  Luchtdichtetape Regelingenbedrading

Sealingtape,aluminium/PE,50mmwide,atplant/RER U_H Controlandwiring,decentralizedunit,atplant/RERU_H

Doorvoeropeningen

geen







jaar gewicht  





1 p

20

15 m

20

1 p

20

 

2,29kg



VentilatiesysteemD



Ventilatieunit

Ventilationequipment,StorkairG90,atplant/RERU_H

1 p

 

20



Toevoerventielen

Supplyairinlet,steel/SS,DN75,atplant/RERU_H

5 p

20

35kg

Toeenafvoerkanalen200mm

Flexibleduct,aluminium/PET,DNof200,manufacturing

6 m

20

0,34kg

Toeenafvoerkanalen150mm

Flexibleduct,aluminium/PET,DNof150,manufacturing

18 m

20

0,25kg

Toeenafvoerkanalen100mm

Flexibleduct,aluminium/PET,DNof100,manufacturing

33 m

20

0,16kg

Toeenafvoerkanalen80mm

Flexibleduct,aluminium/PET,DNof100,manufacturing

24 m

20

0,13kg

Afvoerventielen

Exhaustairvalve,inwallhousing,plastic/steel,DN125, atplant/CHU_H Exhaustairoutlet,steel/aluminium,85x365mm,at plant/CHU_H Exhaustairoutlet,steel/aluminium,85x365mm,at plant/CHU_H Airfilter,inexhaustairvalve,atplant/RERU_H

6 p

20

0,45kg

1 p

20

2,8kg

1 p

20

2,8kg

1 p

20

0,04kg

2 p

20

0,04kg

40 m

60

3,15kg

1 p

20

0,04kg

35 m

20

1 p

20

Roostervoor buitenluchtopname Roostervoorafvoerlucht  Luchtfilter Vorstbeveiliging

Airfilter,decentralizedunit,180250m³/h,atplant/RER U_H Groundheatexchancer,PE,DN200,atplant/RERU_H

Filtervorstbeveiliging

Airfilter,inexhaustairvalve,atplant/RERU_H

Tape Regelingenbedrading

Sealingtape,aluminium/PE,50mmwide,atplant/RER U_H Controlandwiring,decentralizedunit,atplant/RERU_H

Doorvoeropeningen

geen



2,29kg





1.2Verwarming:productieenopslag(RVW+SWW) Component

Groep

SimaPro–naamrecord 

aantal 

Gascondensatieketel3,813kW

PRIMPROD

1

p

20

Membraanexpansievat10liter

PRIMPROD

Gasboiler,3,813/19kW/CH/IU, manufacturing Expansionvessel25l,atplant/CH/IU

1

p

20

5kg

Schouw

PRIMPROD

Chimney/CH/IU

5

m

60

500kg

TP0_Gascondensatieketel

jaar

gewicht 50kg

Sanitairwarmwaterboiler,160l

SWWBOIL

Storagevessel,hotwater,150l_H

1

p

20

84kg

Circulatiepompnaarboiler

SWWBOIL

Pump40W,atplant/CH/IU

1

p

20

2,5kg

Aansluitingvanhetgas



geen











Component

Groep

SimaPronaamrecord

aantal

jaar

gewicht

TP1_Bodem/WaterWarmtepomp WarmtepompBodem/Water 5,9kW Primairepomp200W

PRIMPROD

AardsondesinPE32x2,9mm

PRIMPROD

Warmtedragendmediumop basisvanEthyleenglycol Membraanexpansievat18liter

PRIMPROD PRIMPROD

Boreholeheatexchanger, manufacturing,CH/IU Heatcarrierliquid,ethyleneglycol, manufacturingCH/IU Expansionvessel25l,atplant/CH/IU

Sanitairwarmwaterboiler,160l

SWWBOIL

Storagevessel,hotwater,150l_H

Circulatiepompnaarboiler

SWWBOIL

Buffervatvoor ruimteverwarming,250l Secundairepomp130Wnaar buffervat aardwarmteverdelervoor2 aardwarmtecircuits

PRIMPROD

Heatpump,brinewater,10kW/CH/IU (130kg) Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

130kg

2

p

20

3,8kg

152

m

60

152m

168

kg

60

168kg

1

p

20

7,5kg

1

p

20

84kg

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

RVWBUF

Storagevessel,hotwater,250l_H

1

p

20

100kg

RVWBUF

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg





 





geen

TP2_Thermischezonnecollectorenlucht/waterwarmtepomp Warmtepomp Buitenlucht/water5,7kW Ventilatorinwarmtepomp, 3500m³/h Roosters

PRIMPROD

Heatpump,brinewater,10kW/CH/IU

2

p

20

193kg

PRIMPROD

1

p

20

10kg

2

p

20

2,5kg

MembraanexpansievatbijWP, 10l Vlakkeplaatcollector,3x2,5m² bruttooppervlakte Collectorsteunen,staal

PRIMPROD

Fan,3500m³/h,atplant, manufacturing/RERU_H Exhaustairoutlet,steel/aluminium, 85x365mm,atplant/CHU_H Expansionvessel25l,atplant/CH/IU

1

p

20

5kg

SECPROD

Flatplatecollector,atplant/CH/IU

8

m²

20

156*

SECPROD

Flatroofconstruction,onroof, manufacturing/RER/IU Hotwaterpipes,copper,forsolar system7,5m²,manufacturing Expansionvessel40l,atplant, manufacturing/CH/IU Pump,40W,atplantCH/IU

8

m²

60

3stuks

1

p

60



1

p

20

9,9kg

2

p

20

3,8kg

RVWBUF

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

RVWBUF

Storagevessel,hotwater,250l_H

3

p

20

100kg

SWWBOIL

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

1

p

20

114kg





Leidingenzonnecircuit,RVS metisolatie,36m Membraanexpansievatbij zonnecircuit,40l Circulatiepompzonnecircuit 2560W Circulatiepompbuffervat Buffervatvoor ruimteverwarming,250l Circulatiepompboiler

PRIMPROD

SECPROD SECPROD SECPROD

Bivalentesanitair SWWBOIL Storagevessel,hotwater,300l_H warmwaterboiler,300l Naverwarmingsbatterijvoorluchtverwarming40°

TP3_Lucht/waterwarmtepomp Warmtepomp Buitenlucht/water5,7kW Ventilatorinwarmtepomp, 3500m³/h MembraanexpansievatbijWP, 10l Sanitairwarmwaterboiler,160l

 





PRIMPROD

Heatpump,brinewater,10kW/CH/IU

1

p

20

PRIMPROD

1

p

20

PRIMPROD

Fan,3500m³/h,atplant, manufacturing/RERU_H Expansionvessel25l,atplant/CH/IU

192,5 kg 10kg

1

p

20

5kg

SWWBOIL

Storagevessel,hotwater,150l_H

1

p

20

84kg

Circulatiepompwarmtepomp SWWBOIL Pump,40W,atplantCH/IU boiler Circulatiepompwarmtepomp RVWBUF Pump,40W,atplantCH/IU buffervat Buffervatvoor RVWBUF Storagevessel,hotwater,250l_H ruimteverwarming,250l Naverwarmingsbatterijvoorluchtverwarming40°

1

p

20

2,5kg

1

p

20

2,5kg

1

p

20

100kg





 





1

p

20

390kg

1

p

60



TP4_ThermischezonnecollectorenBiobrandstofketel(pellets) Pelletketel3,9kW,schoor steen,pellettoevoer,controle Pelletopslagkamer



PRIMPROD PRIMPROD

Furnace,pellets,3,9kW,zonderopslag, manufacturing/CHIU Pelletstorageroom,passief,4,3m³ bruto,manufacturing

Component

Groep

SimaPronaamrecord

Schouw

PRIMPROD

Chimney /CH/iU

5

m

60

500

Circulatiepompzonnecircuit 2560Wboiler Vlakkeplaatcollector,3x2,5m² bruttooppervlakte Collectorsteunen,staal

SECPROD

Pump,40W,atplantCH/IU

2

p

20

3,8kg

SECPROD

Flatplatecollector,atplant/CH/IU

8

m²

20

156kg

SECPROD

Flatroofconstruction,onroof, manufacturing/RER/IU Expansionvessel40l,atplant, manufacturing/CH/IU Hotwaterpipes,copper,forsolar system7,5m²,manufacturing inclinHotwaterpipes,copper,forsolar system7,5m²,manufacturing

8

m²

60

3stuks

1

p

20

9,9kg

1

p

60

1

p

20

SECPROD

aantal

jaar gewicht

Membraanexpansievatbij zonnecircuit,40l Leidingenzonnecircuit,RVS metisolatie,36m Warmtedragendmedium zonnecircuito.b.v Propyleenglycol Combibufferboilerbij pelletketelenzonnecollector, 600l Circulatiepompketelboiler

BUF/BOIL

Hotwatertank600l,atplant_H

BUF/BOIL

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

Circulatiepompketelbuffervat

BUF/BOIL

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

SECPROD SECPROD

TP5_Thermischezonnecollectorenelektrischeweerstand Circulatiepompzonnecircuit 2560Wboiler Vlakkeplaatcollector,3x2,5m² bruttooppervlakte Collectorsteunen,staal Leidingenzonnecircuit,RVS metisolatie,36m Membraanexpansievatbij zonnecircuit,40l Sanitairwarmwaterboiler,300l Elektrischeweerstand, luchtverwarming Elektrischeweerstand,sww

TS0_Gascondensatieketel











SECPROD

Pump,40W,atplantCH/IU

2

p

20

3,8kg

SECPROD

Flatplatecollector,atplant/CH/IU

8

m²

20

156kg

SECPROD

Flatroofconstruction,onroof, manufacturing/RER/IU Hotwaterpipes,copper,forsolarsystem 7,5m²,manufacturing Expansionvessel40l,atplant, manufacturing/CH/IU Storagevessel,hotwater,300l_H

8

m²

60

3stuks

1

p

60

1

p

20

9,9kg

1

p

20

114kg

Auxiliaryheating,electric,5kw,at plant/CH/IU Auxiliaryheating,electric,5kw,at plant/CH/IU

8

p

20

1,6kg

5

p

20

1,6kg

SECPROD SECPROD SWWBOIL PRIMPROD PRIMPROD





PRIMPROD





Gascondensatieketel3,813 kW Circulatiepompnaarboiler

SWWBOIL

Gasboiler,3,813/19kW/CH/IU, manufacturing Pump40W,atplant/CH/IU

1 1

Membraanexpansievat10liter

PRIMPROD

Expansionvessel25l,atplant/CH/IU

1

Sanitairwarmwaterboiler,160l

SWWBOIL

Storagevessel,hotwater,150l_H

1

p

Schouw

PRIMPROD

Chimney/CH/IU

Aansluitingvanhetgas



5 



TS1_Bodem/waterwarmtepomp WarmtepompBodem/Water 12,1kW Primairepomp200W

PRIMPROD PRIMPROD

Pump,40W,atplantCH/IU

AardsondesinPE32x2,9mm

PRIMPROD

Warmtedragendmediumo.b.v Ethyleenglycol Membraanexpansievat18liter

PRIMPROD PRIMPROD

Boreholeheatexchanger, manufacturing,CH/IU Heatcarrierliquid,ethyleneglycol, manufacturingCH/IU Expansionvessel25l,atplant/CH/IU

1

Secundairepomp130Wnaar buffervat Buffervatvoor ruimteverwarming,650l Circulatiepompnaarboiler

RVWBUF

Pump,40W,atplantCH/IU

1

RVWBUF

Hotwatertank600l,atplant_H

1

SWWBOIL

Pump,40W,atplantCH/IU

Sanitairwarmwaterboiler,160l

SWWBOIL

Storagevessel,hotwater,150l_H

aardwarmteverdelervoor4aardwarmtecircuits

Heatpump,brinewater,10kW/CH/IU

p

 20

50kg

p

20

2,5kg

p

20

5kg

20

84kg

60

500kg

150kg

m 









1

p

20

2

p

20

3,8

m

60

486m

kg

60

546kg

p

20

7,5kg

p

20

2,5

p

20

147kg

1

p

20

2,5

1

p

20

84kg

486 546









   



Component

Groep

SimaPronaamrecord

TS2_bodem/waterwarmtepompenThermischezonnecollector WarmtepompBodem/Water 12,1kW Primairepomp200W

PRIMPROD PRIMPROD

Pump,40W,atplantCH/IU

AardsondesinPE32x2,9mm

PRIMPROD

Warmtedragendmediumo.b.v Ethyleenglycol MembraanexpansievatbijWP, 18liter Circulatiepompzonnecircuit 2560Wboiler Vlakkeplaatcollector,3x2,5m² bruttooppervlakte Collectorsteunen,staal

PRIMPROD PRIMPROD

Boreholeheatexchanger, manufacturing,CH/IU Heatcarrierliquid,ethyleneglycol, manufacturingCH/IU Expansionvessel25l,atplant/CH/IU

SECPROD

Membraanexpansievatbij zonnecircuit,40l Leidingenzonnecircuit,RVS metisolatie,36m Warmtedragendmedium zonnecircuito.b.v Propyleenglycol Buffervatvoor ruimteverwarming,650l Secundairepomp130Wnaar buffervat Circulatiepompnaarboiler Bivalentesanitair warmwaterboiler,300l Aardwarmteverdelervoor4 aardwarmtecircuits

aantal jaar   

Heatpump,brinewater,10kW/CH/IU

1

p

20

gewicht  150kg

2

p

20

3,8kg

486

m

60

486m

546

kg

60

546kg

1

p

20

7,5kg

Pump,40W,atplantCH/IU

2

p

20

3,8kg

SECPROD

Flatplatecollector,atplant/CH/IU

8

m²

20

156kg

SECPROD

Flatroofconstruction,onroof, manufacturing/RER/IU Expansionvessel40l,atplant/CHIU

8

m²

60

3stuks

1

p

20

9,9kg

Hotwaterpipes,copper,forsolar system7,5m²,manufacturing inclinHotwaterpipes,copper,for solarsystem7,5m²,manufacturing

1

p

60



RVWBUF

Hotwatertank600l,atplant_H

1

p

20

147kg

RVWBUF

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

SWWBOIL

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

SWWBOIL

Storagevessel,hotwater,300l_H

1

p

20

114kg

SECPROD SECPROD SECPROD







TS3_Lucht/waterwarmtepomp









Warmtepomp Buitenlucht/Water10,8kW Ventilatorinwarmtepomp, 3500m³/h MembraanexpansievatbijWP, 10l Roosters

PRIMPROD

Heatpump,brinewater,10kW/CH/IU

2

p

20

PRIMPROD

Fan,3500m³/h,atplant, manufacturing/RERU_H Expansionvessel25l,atplant/CH/IU

1

p

20

1

p

20

5kg

Buffervatvoor ruimteverwarming,650l Circulatiepompwarmtepomp buffervat Warmtepomp Ventilatielucht/Water 250m³/h Sanitairwarmwaterboiler,160l Ciculatiepompwarmtepomp boiler

PRIMPROD PRIMPROD

2

p

20

2,5kg

RVWBUF

Exhaustairoutlet,steel/aluminium, 85x365mm,atplant/CHU_H Hotwatertank600l,atplant_H

1

p

20

147kg

RVWBUF

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

SECPROD

Heatpump,brinewater,10kW/CH/IU

0

p

20

110kg

SWWBOIL

Storagevessel,hotwater,300l_H

1

p

20

SWWBOIL

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

TS4_Biobrandstofketel(pellets)enThermischezonnecollector Pelletketel12kWmet automatischepellettoevoeren controle Pelletopslagkamer

287kg









PRIMPROD

Furnace,pellets,zonderopslag, manufacturing/CHIU

1

p

20

355kg

PRIMPROD

1

p

60

 500

Schouw

PRIMPROD

Pelletstorageroom,standaard,12m³, manufacturing Chimney/CH/IU

5

m²

60

Circulatiepompketelboiler

SWWBOIL

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5

Bivalentesanitair warmwaterboiler,300l Circulatiepompketelbuffervat

SWWBOIL

Storagevessel,hotwater,300l_H

1

p

20

114kg

RVWBUF

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5

RVWBUF

Hotwatertank600l,atplant_H

1

p

20

147kg

Buffervatvoor ruimteverwarming,650l



Component

Groep

SimaPronaamrecord

Vlakkeplaatcollector,3x2,5m² bruttooppervlakte Collectorsteunen,staal

SECPROD

Flatplatecollector,atplant/CH/IU

8

m²

20

156kg

SECPROD

Flatroofconstruction,onroof, manufacturing/RER/IU Expansionvessel40l,atplant, manufacturing/CH/IU Hotwaterpipes,copper,forsolar system7,5m²,manufacturing inclinHotwaterpipes,copper,for solarsystem7,5m²,manufacturing

8

m²

60

3stuks

1

p

20

9,9kg

1

p

60

Pump, 40W,atplantCH/IU

2

p

20

Membraanexpansievatbij zonnecircuit,40l Leidingenzonnecircuit,RVS metisolatie,36m Warmtedragendmedium zonnecircuito.b.v Propyleenglycol Circulatiepompzonnecircuit 2560Wboiler

SECPROD SECPROD SECPROD

SECPROD

TS5_Biobrandstofketel(pellets)enelektrischeweerstand

aantal



jaar



gewicht

3,8



Pelletketel12kW, automatischepellettoevoeren controle Pelletopslagkamer

PRIMPROD

Furnace,pellets,zonderopslag, manufacturing/CHIU

1

p

20

PRIMPROD

1

p

60

Schouw

PRIMPROD

Pelletstorageroom,standaard,12m³, manufacturing Chimney/CH/IU

5

m²

60

 355kg

Circulatiepompketelbuffervat

RVWBUF

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

100 kg/m 2,5

Buffervatvoor ruimteverwarming,650l Doorstroomboiler

RVWBUF

Hotwatertank600l,atplant_H

1

p

20

147kg

SWWBOIL

boiler,stainlesssteel,20kW_H

0

p

20

30kg

Elektrischeweerstand,sww

SECPROD

Auxiliaryheating,electric,5kw,at plant/CH/IU

5

p

20

1,6kg

 1.3Verwarming:distributieenemissie(RVW+SWW) Component

SimaPro–naamrecord

TP_Centraleverwarmingmetradiatoren

aantal jaar gewicht    

Radiator,koudgewalstplaatstaal

steel,lowalloyed,atplant/RERU_H

kg

60

Circulatiepompvoorverwarmingsdistributie

Pump, 40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

Pompvoorsanitairwarmwaterdistributie

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

TS_Centraleverwarmingmetradiatoren Radiator,koudgewalstplaatstaal



290



steel,lowalloyed,atplant/RERU_H

 798

kg

290kg

 60

 798kg

Circulatiepompvoorverwarmingsdistributie

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

Pompvoorsanitairwarmwaterdistributie

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg



TP_Luchtverwarming









Badkamerradiator,koudgewalstplaatstaal

steel,lowalloyed,atplant/RERU_H

50

kg

60

50kg

Pompvoorsanitairwarmwaterdistributie

steel,lowalloyed,atplant/RERU_H

1

p

20

2,5kg

Circulatiepompvoorverwarmingsdistributie

Pump,40W,atplantCH/IU

1

p

20

2,5kg

 1.4Elektriciteit



Fotovoltaïscheinstallatie 



 3kWpflatroofinstallation,multiSi,on roof,manufacturing/CH/IU Flatroofconstruction,onroof, manufacturing/RER/IU



3kWp

20

m²

60

    Opmerking:betekenisvandeafkortingen: x PRIMPROD=elementenvoorhoofdproductieentoebehoren x SECPROD=elementenvooraanvullendeproductieentoebehoren x SWWBOIL=boilervoorsanitairwarmwaterentoebehoren x RVWBUF=buffervatvoorruimteverwarmingentoebehoren 



2.Eindelevensduurfase







Component

SimaPro–naamrecord

Airfilter,inexhaustairvalve,eol

PE_sorterenenstorten_H

0,04

kg

Auxiliaryheating,electric,5kW,eol

Chromiumsteel18/8_recycling_H

1,09

kg

Boreholeheatexchangerpermetre,eol

PE_sorterenenrecycling_H

0,28

kg/m

Controlandwiring,decentralizedunit,eol

Koper_sorterenenverbranden_H

0,66

kg



PVC_sorterenenverbranden_H

1,03

kg

Exhaustairoutlet,steel/aluminium,85x365 mm,eol 

Staalconverterunalloyed_sorterenenrecycyling_H

0,86

kg

Staalconverterunalloyed_sorterenenrecycling_H

1,46

kg



Aluminiumproductionmixcastalloy_sorterenen recycling_H Staalconverterunalloyedsorterenenrecycling_H

0,44

kg

0,44

kg

Exhaustairvalve,inwallhousing, plastic/steel,DN125,eol 

aantal

Steellowalloyed_sorterenenrecycling_H

0,01

kg



PVC_sorterenenverbranden_H

0,10

kg

Expansionvessel25l,eol

PP_verbranden_H

0,03

kg



steellowalloyed_sorterenenrecycling_H

4,70

kg



verf_verbranden_H

0,70



karton_sorterenenrecycling_H

Fan,250m³/h,eol

chromiumsteel18/8_recycling_H

0,20

kg



copper_sorterenenrecycling_H

0,72

kg

kg kg

Flatplatecollector,eol

Glasblad_sorterenenstorten_H

9,12

kg



Rockwool_sorterenenstorten_H

2,43

kg



Karton_sorterenenrecycling_H

3,68

kg



Rubber_verbranden_H

0,73

kg



antifreezerliquid,51,8%water,incineration/CHU

1,01

kg



aluminiumproductionmixcastalloy_sorterenen recycling_H chromiumsteel18/8_recycling_H

3,93

kg

4,14

kg

aluminiumproductionmixcastalloy_sorterenen recycling_H steellowalloyed_sorterenenrecycling_H

2,52

kg

0,27

kg

 Flatroofconstruction,eol  Flexibleduct,aluminium/PET,DNof100,eol

karton_sorterenenrecyling_H

0,01

kg/m



PET_verbranden

0,14

kg/m

Furnace,pellets,3,9kW,zonderopslag,eol

Steellowalloyed_sorterenenrecycling_H



Copper_sorterenenrecycling_H

225,00

kg

5,60

kg



Mineralewol_sorterenenstorten_H

10,00

kg



Ijzerpigiron_sorterenenrecycling_H

12,00

kg



PE_sorterenenstorten_H

1,20

kg

Gasboiler,3,813/19kW/CH/IU,eol

verf_verbranden_H

0,63

kg



2,50

kg



aluminiumproductionmixcastalloy_sorterenen recycling_H chromiumsteel18/8_recyling_H

1,67

kg



Copper_sorterenenrecycling_H

1,00

kg



PE_verbranden

0,30

kg



rockwool_sorterenenstorten

2,67

kg



karton_sorterenenrecyling



Steellowalloyed_sorterenenrecycling_H

Groundheatexchanger,PEDN200,eol

PE_sorterenenstorten_H

1,67

kg

38,33

kg

3,15

kg

Component

SimaPro–naamrecord

Heatpump,brinewater,10kW,eol

steellowalloyed_sorterenenrecycling_H

20,00

kg



reinforcingsteel_sorterenenrecycling_H

75,00

kg



copper_sorterenenrecycling_H

22,00

kg



PP_verbranden_H

11,00

kg

Outsideairintake,stainlesssteel,DN370,eol

chromiumsteel18/8_recyling_H

33,00

kg



PE_verbranden_H

2,10

kg

3kWpflatroofinstallation,multiSi,onroof, eol,max

Pump,40W,eol

Photovoltaicpanel,multiSi,eol,max(sorterenenrecyclingglasblad, aluminiumkader,koperdraad,karton,platicsensiliconcarbideuitde cellen) Inverter,2500W,eol,max(sorterenenrecyclerenvanmetalen,karton, kunststof;ontmantelenenbehandelenprintedwiringboardsen electronica) Electricinstallation,photovoltaicplant,eol,max(ontmantelenkabelsen recyclerenkoperenPE) Photovoltaicpanel,multiSi,eol,med(recyclingaluminiumkader, koperdraadenkartonverpakking;stortenglasblad,cellen,plastic) Inverter,2500W,eol,max(sorterenenrecyclerenvanmetalen,karton; stortenkunststof;samenpersenenstortenprintedwiringboardsen electronica) Electricinstallation,photovoltaicplant,eol,min(sorterenenrecycleren kabels) Photovoltaicpanel,multiSi,eol,min(recyclingaluminiumkaderen kartonverpakking;stortenglasblad,cellen,plastic;verbranden koperdraad) Inverter,2500W,eol,min(samenpersenenstortengemengdmetaalen kunststof;recyclerenkarton;samenpersenenstortenelectronica) Electricinstallation,photovoltaicplant,eol,min(sorterenenverbranden kabels) copper_sorterenenrecycling_H 0,25 kg



ijzerpigiron_sorterenenrecycling_h

1,20

kg



chromiumsteel18/8_recyling_H

0,92

kg

Radiator,koudgewalstplaatstaal,eol

Steellowalloyed_recycling_H

1,00

kg

Storagevessel300l,eol

verf_sorterenenverbranden_H

0,50

kg



glasswool_sorterenenstorten_H

10,00

kg



chromiumsteel18/8_recycling_H



steellowalloyed_sorterenenrecycling_H

Supplyairinlet,steel/SSDN70,eol 



 3kWpflatroofinstallation,multiSi,onroof, eol,med 

 3kWpflatroofinstallation,multiSi,onroof, eol,min  

aantal

19,00

kg

107,00

kg

chromiumsteel18/8_storten_H

0,33

kg

Staalconverterunalloyed_sorterenenrecycling_H

2,00

kg

Ventilationduct,steel,dia200mm,eol

Staalconverterunalloyed_sorterenenrecycling_H

6,93

kg

Ventilationequipment,storkairCMF14,eol

PP_sorterenenrecycling_H

3,00

kg



chromiumsteel18/8_recycling_H

0,20

kg



Copper_sorterenenrecycling_H

0,72

kg

Ventilationequipment,StorkairG90,eol

Staallowalloyed_sorterenenrecycling_H



Staalconverterunalloyed_sorterenenrecycling_H



Koper_sorterenenverbranden

8,22

kg

15,40

kg

0,72

kg



PS_sorterenenstorten_H

10,10

kg

Ventilationgrid,invisivent,width80mm,eol

AluminiumalloyAlMg3_sorterenenrecycling_H

2,70

kg



PS_sorterenenrecycling_H

0,70

kg