Energieneutrale kantoren? Kijk eens om je heen!

Energieneutrale kantoren? Kijk eens om je heen! Onder druk van het toenemende aandeel van de energiekosten in de exploitatiekosten van kantoorgebouwen van dit moment zijn er tal van initiatieven die energiebesparing, reductie van CO2-uitstoot en gebruik van duurzame bronnen stimuleren. De ontwikkelende partijen hebben zich verenigd in het Lente-akkoord [1]. Uit het overheidsprogramma PeGO [2] is de subsidieregeling Unieke Kansen Projecten (UKP NESK) ‘Naar Energieneutrale scholen en kantoren’ [3] ontstaan. In dit artikel staat het ontwerpen van energieneutrale kantoren centraal en zijn genoemde initiatieven als tussenstation beschreven. Dit leidt tot visie over de noodzaak tot het betrekken van de omgeving bij het realiseren van energieneutraliteit. Ir. E. (Eric) Willems, Cauberg-Huygen Raadgevende Ingenieurs BV, ‘s-Hertogenbosch

ONDERZOEK In opdracht van IPMMC (projectontwikkelaar van voornamelijk kantoren en commercieel vastgoed) te Utrecht en met financiële ondersteuning vanuit de UKP-regeling heeft Cauberg-Huygen een aantal kantoorlocaties op duurzaamheid onderzocht [4] waarbij de omvang van de projecten varieert van 10.000 m2 tot 70.000 m2 BVO. De conclusie van het onderzoek is dat de eisen aan de EPC en CO2-uitstoot van de UKP technisch haalbaar zijn. Over de financiële haalbaarheid van de projecten dringt de discussie zich op of gebouwgebonden maatregelen in plaats van gebiedsgebonden maatregelen de meest verstandige zijn. Zowel het energetisch als het financiële rendement van verregaande besparende maatregelen aan kantoren is dermate beperkt, dat met maatregelen op gebiedsniveau een veelvoud aan rendement kan worden behaald.

2

CO2-EMISSIEDOELSTELLING De UKP-regeling bevat de volgende ingrediënten en doelstellingen. De CO2emissiedoelstelling omvat de gebouwgeboden

energie (GGE) uitgedrukt in de EPC-berekening en het gebruikersgebonden energiegebruik. Dit laatste is te onderscheiden in: - gebouwafhankelijk gebruikersenergiegebruik

UKR-REGELING UKP NESK is een afkorting van Unieke Kansen Programma ‘Naar energieneutrale scholen en kantoren’ [3]. Deze subsidieregeling is bedoeld om projecten te stimuleren die zich onderscheiden door energiezuinigheid, duurzaamheid en organisatorische innovaties in de bouwkolom. De projecten moeten bovendien kunnen fungeren als voorbeeld en inspiratiebron. Om in aanmerking te komen voor subsidie moet het gebouw minimaal voldoen aan: - een energieprestatiecoëfficiënt EPC van 0,75; - een CO2-emissie van maximaal 37 kg/m2 voor kantoren (gebouwgebonden plus gebruikersenergiegebruik). De regeling vereist, dat de door UKP NESK gehonoreerde projecten niet alleen zijn gerealiseerd, maar ook gemonitord en geëvalueerd. Hierna volgt een kennisoverdrachtsfase. Het is de bedoeling dat deze goede voorbeelden tot navolging leiden en bovendien inspireren tot nieuwe projecten met verdergaande energieambities. UKP NESK is opgesteld in nauwe samenwerking met het publiek-private EnergieTransitie Platform Energiebesparing Gebouwde Omgeving (PeGO) [2]. Dit programma vormt een belangrijk onderdeel van de innovatieagenda voor de gebouwde omgeving. In opdracht van het ministerie van VROM voert SenterNovem de regeling uit.

TVVL Magazine | 07/08 | 2010 DUURZAAM BOUWEN

Rollen, doelen en instrumenten

Rijksoverheid

1.Gebouw gerelateerd EPN

CO2 2. Gebouwgebonden 2. Gebouwgebonden Gebruikers Energie Energie

Gemeenten

EPN + 3. Gebruikers Afhankelijk 3. Huishoudelijk Gebruikers Energieverbruik Energiegebruik

Projectontwikkeling

€ 4. Wijkgebonden Energieverbruik

Huurder

-Figuur 1- Indicatoren voor een energieneutraal kantoor met bijbehorende indicatoren. EPC 1.5

13%

25% Verwarming Ventilatoren Warmtapwater pompen

26%

koeling 9%

verlichting Gebouwafhankelijk (forfaitair) Gebruikers (forfaitair)

2% 2% 4%

doelgroepen. In figuur 2 is weergegeven welk aandeel de energieposten hebben in de totale CO2uitstoot van een gemiddeld kantoorgebouw volgens de eisen van het Bouwbesluit 2007 (EPC = 1,5). Bij dit gebouwconcept is uitgegaan van gasgestookte cv-ketels en elektrische koelmachines. Het aandeel in de CO2-uitstoot van de gebruikersenergie (GAGE + GA) bedraagt 39 %. Figuur 3 illustreert de aandelen van de verschillende CO2-posten uit het totale energiegebruik bij EPC=0,75 en gelijkblijvend energiegebruik van de gebruikersenergie. Wat opvalt is dat het aandeel van het gebouwafhankelijk energiegebruik en gebruikersenergiegebruik aanzienlijk groter is t.o.v. de situatie bij EPC = 1,5 . Bij een EPC van 0,75 (alleen toepassen van gebouwgebonden maatregelen) bedraagt het aandeel van het gebruikersgebonden energiegebruik 55 %, een niet te verwaarlozen deel. Tevens kan worden geconcludeerd dat om te voldoen aan de tweede UKP-eis van maximaal 37 kg CO2-uitstoot per m2 BVO er gebruikersgebonden maatregelen noodzakelijk zijn. Willen we naar een op jaarbasis netto energienul kantoorgebouw dat kunnen we niet om vraagbeperking en duurzame bronnen voor deze energieposten heen. In energiezuinige kantoren op het niveau van de ambitie van het Lente-akkoord van 2015 [1] (zie kadertekst) bedraagt het aandeel meer dan 55 % van het totale primaire energiegebruik.

VRAAGBEPERKING

19%

-Figuur 2- Verdeling naar CO2-uitstoot per energiepost van een kantoorgebouw Bouwbesluit 2007. EPC 0.75 (forfaitair GAGE en GA)

12% 18% Verwarming 13%

Ventilatoren Warmtapwater Pompen

2% 3% 1% 37%

Koeling Verlichting Gebouwafhankelijk (forfaitair) Gebruikers (forfaitair)

14%

-Figuur 3- Verdeling naar CO2-uitstoot per energiepost van een kantoorgebouw EPC =0,75.

(GAGE) zoals energiegebruik voor liften, buitenverlichting, noodverlichting; - gebruikersapparatuur (GA) zoals computers, kopieer- en printapparatuur, plotters, servers en dataverwerkers.

Omdat er ook een maximum is gesteld aan de EPC-waarde is er dus overlap tussen de te realiseren doelstellingen Figuur 1 toont de relatie tussen deze energiegrootheden, de bijbehorende indicatoren en

TVVL Magazine | 07/08 | 2010 DUURZAAM BOUWEN

Tot op heden is de trias-energetica het handvat voor het energie-efficiënte ontwerpen van gebouwen. In de studies naar energieneutrale kantoren geldt dat de vraagbeperking tot het uiterste is doorgevoerd, rekening houdend met de huidige bouwmethoden en best-practices om zodoende de bouwkosten nog enigszins in de hand te houden. Dit heeft geleid tot de voorzieningen en maatregelen die in tabel 1 op de volgende pagina staan. Zoals ook uit de berekeningen aan energieconcepten (zie bijv. Toolkit Duurzame Kantoren [5]) is gebleken, lijkt het er op dat bij een EPC van 0,75 de rek uit het energiezuinig ontwerpen op vraagbeperking wel is bereikt. Binnen de kwaliteits- en comforteisen (temperatuur, tocht, verlichting etc.) levert extra thermisch isoleren, warmteterugwinning e.d. nauwelijks nog wat op. Op basis van investeringskosten zijn er nog tal van optimalisatiemogelijkheden, doch die hebben geen effect op de EPC. Denk hierbij aan de reductie van het op te stellen koelvermogen (beperking capaciteit van de WKO-bronnen e.d.), optimalisatie van

3

LENTE AKKOORD Het Lente-akkoord [1] (www.lente-akkoord.nl) is een initiatief van Aedes, Bouwend Nederland, NEPROM, NVB, de minister van VROM en de minister van WWI. Het Lente-akkoord wordt uitgevoerd door alle aangesloten projectontwikkelaars, bouwers en woningcorporaties in Nederland. Hierin zijn de volgende energie-ambities omschreven: - in 2011 zijn de woningen 25 % energiezuiniger ten opzichte van de eisen uit Bouwbesluit in 2007; - in 2015 zijn de woningen 50 % energiezuiniger ten opzichte van de eisen uit het Bouwbesluit in 2007; - in 2015 is het commercieel vastgoed 50 % energiezuiniger ten opzichte van de eisen uit het Bouwbesluit in 2007. De partijen zetten zich in om vanaf 2020 energieneutrale woningen te realiseren. Ter ondersteuning is een Kennisoverdracht- en stimuleringsprogramma opgesteld met vijf actiepunten: - bestaande kennis en ervaringen toegankelijk maken; - bevorderen de toepassing van energiebesparende pakketten en concepten; - instellen van implementatieplatforms; - in beeld brengen energiebesparende projecten; - organiseren van een kenniscampagne gericht op de eindgebruiker (consument).

Referentie

Omschrijving

CO2-emissie [kg CO2/m2 BVO]

EPC [-]

38,4

1,15

-Figuur 4- De driestappen strategie ofwel trias energetica.

CO2-uitstoot van totale energiegebruik maximaal 37 kg/jaar).

GEBOUWVORM MINDER BEPALEND

Vormfactor Schil

Rc-waarde van de gevel 4,0 m2W/K, vloer en dak 5,0 m2K/W HR++ beglazing Uraam 1,7 W/m2K, glas % circa 40 % ZTA=0,30 (zuid, oost en west), 0,60 (noord)

Klimaatinstallatie

tweevoudige ventilatie, te openen raamdelen Mechanische ventilatie met warmteterugwinning warmtewiel, optimalisatie van luchtkanaalweerstanden

Verlichting

TL-5 lampen met HF-voorschakelapparatuur, hoog rendement spiegeloptiekarmaturen. Daglichtdimregeling, aanwezigheidssensoren en veegschakeling

Energieopwekking

Gasgestookte HR-ketels, elektrische koelmachine met laagtemperatuur vloerverwarming

Referentie+

Elektrische warmtepomp met warmte/ koudeopslag in de bodem

33,3

0,86

+ betonkernactivering

32,6

0,83

+ drievoudige beglazing U=0,8 m2K/W

30,6

0,75

-Tabel 1- Maatregelen voor vraagbeperking met bijbehorende EPC-waarde volgens huidige best-pratices.

ventilatorenergie voor ventilatie, optimalisatie glaspercentage, daglichttoetreding, verdiepingshoogte. Uiterst wezenlijke bouwfysische zaken bij het ontwerp van hoogwaardige en comfortabele kantooromgeving maar voor de EPC alleen, van ondergeschikt belang. Voor gebouwgebonden zonne-energie is een kantoorgebouw ook minder geschikt door het beperkte nuttige dakoppervlakte of door

4

beschaduwing op gevels door omliggende gebouwen. Daarom wordt nu verder ingegaan op vraagbeperking van GAGE en GA en zijn de maatregelen in tabel 2 voor de hand liggend: De resultaten van de studie staan in tabel 3 aangegeven waarbij als doel is gesteld dat aan de UKP-eisen (zie kadertekst) zal moeten worden voldaan (EPC lager dan 0,75 en

Bij de maatregelen voor vraagbeperking is het compact bouwen overgeslagen. Compact bouwen heeft als doel de verliesoppervlakken zo klein mogelijk te ontwerpen waardoor het energieverlies door de gevel zo veel mogelijk wordt tegengegaan en de zontoetreding wordt beperkt. Voor verwarmen neemt de energievraag toe met het verliesoppervlak doordat de transmissieverliezen toenemen. Voor koeling neemt de koudevraag toe met het groter worden van de glasoppervlakte doordat de zoninstraling toeneemt. Maar in die gevallen waarbij koeling duurzaam wordt opgewekt, zoals bij WKO het geval is, blijft alleen de verhoging voor ruimteverwarming staan. Uit figuur 3 bleek dat ruimteverwarming maar 12 % aandeel heeft in de CO2-uitstoot. Een grote wijziging in de absolute transmissieverliezen levert slechts een beperkte variatie in de CO2-uitstoot. Voordat er specifiek wordt gekozen om compact te bouwen is het dus zaak het energieconcept te kennen, en het aandeel ruimteverwarming in het totale energiegebruik. Om na te gaan welke aandeel de gebouwvorm heeft op het gebouwgebonden energiegebruik is een aantal varianten berekend (tabel 4). Uit de rekenresultaten valt het volgende af te leiden. Bij het toepassen van gasketels en elektrische koelmachines speelt de gebouwvorm nog een grote rol van betekenis, de EPC kan ca. 8 % toenemen als gevolg van een ongunstige gebouwvorm. Maar als een energie-efficiënte installatie wordt toegepast werkend met duurzame energiebronnen voor warmte en koude, verlaagt het dominante effect van de gebouwvorm tot ca. 2-4 %. Het heeft daarom geen zin meer om er veel nadruk op te leggen. De discussie over materiaalgebruik is hier

TVVL Magazine | 07/08 | 2010 DUURZAAM BOUWEN

MJ/ m2BVO

CO2-uitstoot / m2 BVO

Aandeel in GAGE

Besparing [%]

Energiezuinige liften / roltrappen

7,5

0,53

9%

50 %

Energiezuinige ICT-servers: uitschakelen ongebruikte servers, maximaliseren benuttingsgraad, koelen met buitenlucht i.p.v. split-unit (ICT centraal)

35

2,45

40 %

77 %

Energie-efficiënte buitenverlichting (dimbaar, natriumlampen , LED)

5

0,35

6%

50 %

Noodverlichting

5

0,35

6%

0%

Energiezuinige monitors en laptops (ICT decentraal)

45

3,14

64 %

50 %

Energiezuinige apparaten in pantry’s en kantine

25

1,75

35 %

0%

Maatregel

GAGE

GA

-Tabel 2- Maatregelen voor vraagbeperking van GAGE en GA met bijbehorende energievraag MJ/m2BVO na toepassen van besparende maatregelen

Variant

Geen maatregelen GAGE en GA

Maatregelpakket

Optimalisatie alleen GAGE

Optimalisatie GAGE en GA

kg CO2/m2

Toetsing

kg CO2/m2

Toetsing

kg CO2/m2

Toetsing

referentie

51,5

Voldoet niet

41,5

Voldoet niet

38,4

Voldoet niet

1.

referentie + WKO

46,4

Voldoet niet

36,5

Voldoet

33,3

Voldoet

2.

1 + betonkernactivering

45,7

Voldoet niet

35,8

Voldoet

32,6

Voldoet

3.

1+ drievoudig glas

43,7

Voldoet niet

33,8

Voldoet

30,6

Voldoet

4.

2

2 + 400 m PV

42,9

Voldoet niet

32,9

Voldoet

29,8

Voldoet

5.

4 + glasstrook 1,25 m hoog

42,4

Voldoet niet

32,5

Voldoet

29,3

Voldoet

6.

4 + Rc 6,0 en 7,0

42,7

Voldoet niet

32,7

Voldoet

29,6

Voldoet

-Tabel 3- Opbouw van maatregelpakketten met als doel te voldoen aan de UKP-eisen

Variant

Ref. 1 2

Maatregelpakket Compact gebouw, lager dan 30 m

Indicatieve EPC Middelhoog, hoogte ca. 50 m

Hoogbouw, hoger dan 70 m

1,14

1,18

1,24

0,84

0,86

0,89

0,77

0,79

0,80

Referentie: gasketel en compressiekoeling Idem plus warmtepomp en WKO variant 1 met drievoudig glas

-Tabel 4- Invloed van compact bouwen op de EPC-waarden.

Specifiek vermogen per m2

Typering duurzame bron

100-200 W/m2

1

Duurzame stroom uit wind en zon (niet gebouwgebonden)

2

Duurzame warmte uit zon

3

Duurzame warmte en elektriciteit uit biomassa (bio-WKK, bio ORC*)

Ca. 40 W/m2

4

Duurzame warmte uit geothermie (vanaf 1.000 m – m.v.)

Ca. 10 W/m2

5

Duurzame koude uit de bodem

Ca. 20 W/m2

800-1.000 W/m2

-Tabel 5- Typen duurzame energiebronnen voor kantoren.

gemakshalve buiten beschouwing gelaten.

DUURZAME BRONNEN De volgende stap is het toepassen van duurzame energiebronnen die een kantoorgebouw ter beschikking staan. Voor windenergie en zonne-energie geldt dat

ze beschikbaar zijn onder bepaalde klimatologische omstandigheden, die slechts een zeer beperkt gedeelte van de tijd samenvallen met de behoefte van het kantoorgebouw. Windenergie wordt gewonnen bij gemiddelde windsnelheden vanaf 4,5 a 5 m/s. In figuur 5 op de volgende pagina blijkt dat we ca. 2.000 tot

TVVL Magazine | 07/08 | 2010 DUURZAAM BOUWEN

2.500 vollasturen daarvoor kunnen aanhouden. De laatste twee zijn permanent beschikbaar en zullen met een elektriciteitsbehoefte, die overeenkomt met een COP van 20-40 moeten worden opgepompt. Voor zonthermische energie geldt een ongelijktijdigheid die in de figuur 6 op de volgende pagina is gegeven. Het toepassen van compacte warmteopslag door thermochemische methoden is een veelbelovende techniek hoewel deze voor toepassingen in gebouwen nog in de kinderschoenen staat.

GEBOUWGEBONDEN PV EN WINDENERGIE Voor de kantoorgebouwen is specifiek bekeken welke kansen gebouwgebonden fotovoltaïsche cellen en windenergie hebben. Bij PV-panelen kunnen op het dak en aan de gevel worden toegepast. Op het dak zijn meestal tal van andere installaties aanwezig zoals: gevelwasinstallatie, bliksembeveiliging, liften en luchtbehandelingskasten. Er is daarom van uitgegaan dat ca. 50 % van het dakoppervlakte zinvol met PV kan worden bedekt. Indien een

5

Windbelasting duur-curve 100

50

nen5060 0 1

1001

2001

3001

4001

5001

6001

7001

8001

Uren per jaar

-Figuur 5- Jaarlijkse windsnelheden (gemiddeld voor Nederland) naar grootte

-Figuur 6- Warmtevraag en aanbod van thermische zonne-energie (bron: www.

gerangschikt (uit NEN5060).

preheat.org)

Referentie+

Elektrische warmtepomp met warmte/koudeopslag in de bodem

0,86

+ betonkernactivering

0,83 2

+ drievoudige beglazing U=0,8 m K/W

0,75

+ 0,02 m2 PV paneel / m2 BVO*

0,73

+ één gebouwgebonden windturbines per bouwlaag

0,70

is weliswaar ca. 2 x hoger dan va PV-panelen, economisch presteren ze even matig. Daarnaast is het gecombineerd toepassen van PV-panelen en windturbines door de beschaduwing niet haalbaar. En met hun marginale bijdrage aan het energieneutrale kantoor kunnen we ook hier vaststellen dan het zoeken naar gebiedsoplossingen meer zoden aan de dijk zal zetten.

-Tabel 6- EPC-waarden bij toepassen van PV-panelen en gebouwgebonden windmolens

VRAAG EN DUURZAME AANBOD

-Figuur 7- Diverse uitvoeringsvormen van gevelgeïntegreerde PV-panelen (foto’s: Oskomera Solar Power Solutions)

PV-paneel reeds voor een klein gedeelte wordt beschaduwd zakt het rendement drastisch. In de onderstaande tabel is te zien dat de bijdrage in de EPC beperkt is voor een dergelijke kostbare maatregel. Beperkte plaatsing aan de gevel is een andere mogelijkheid. Afhankelijk van de wijze van monteren zal het rendement reduceren tot ca. 50 %. Daarnaast leidt de verticale opstelling tot een oriëntatierendement van ca. 70 % op de meeste gunstige zuidgevel. Op de zuidgevel bedraagt het totale rendement ca. 35 % van het maximale rendement. Zelfs bij een verdere doorontwikkeling van de PV-techniek blijven de opbrengsten beperkt. Een reden om voor

6

opwekking van duurzame stroom te zoeken naar gebiedsoplossingen. Gebouwgebonden windenergie staat al jaren in de belangstelling. In Zeeland zijn verschillende soorten windmolens getest. Er zijn momenteel horizontale-as turbines op de markt, die bij en relatief lage gemiddelde windsnelheid kunnen concurreren met PV-panelen. Economisch rendabel zijn ze meestal alleen in windrijke gebieden aan de kust. In de gebouwde omgeving zien verticale-as turbines er aantrekkelijker uit. Hun prestatie is minder dan de horizontale-asturbines. Daarbij komt dat ze ongeveer 6 m van elkaar moeten worden geplaatst. De opbrengst per m2 dak

Het opheffen van de ongelijktijdigheid van energievraag en aanbod van duurzame bronnen kan door het opslaan in tijden van overschot en het voeren van voorraadbeheer ten tijde van schaarste. Er kan in verschillende cycli energie worden gebufferd in relevante energiehoeveelheden: - dagcyclus, koude bufferen in de constructie met betonkernactivering, PCM’s (Phase Change Materials); - seizoenscyclus, het bufferen van warmte en koude in de bodem via WKOgrondwatersystemen; - dag en seizoenscyclus: Nog niet commercieel beschikbaar: compacte thermo-chemische materialen (TCM) voor warmteopslag van zonne-energie en opslag van duurzame elektriciteit uit zonne-energie in auto accu’s en nog te ontwikkelen technieken. Er wordt duurzame stroom in Europa door een veelheid van energiedragers opgewekt: wind, zon, biomassa, waterkracht etc. Op grote schaal uitwisselen van energie kan in de vorm van elektriciteit via een uitstekend transportnet dat in Europees verband aanwezig is en verder zal worden uitgebreid. Tevens kan er in een Europese markt (APX-stroombeurs) handel in elektrisch vermogen en elektriciteit plaatsvinden. Voor een enkel kantoorgebouw (zelfs een zeer groot kantoorgebouw is nog geen speler op de APX stroombeurs), kan de prijsvorming op dit net als een markt van volledige mededinging worden beschouwd. Onder voorwaarden is dan het realiseren van opslag van elektriciteit overbodig. Deze voorwaarden zullen in de komende jaren voor de

TVVL Magazine | 07/08 | 2010 DUURZAAM BOUWEN

TVVL Magazine | 07/08 | 2010 DUURZAAM BOUWEN

Maximale inzet duurzame energiebronnen

Energieuitwisseling, buffering van energie

VIER-STAPPEN-VISIE Het ontwerpen van energieneutrale kantoren vergt meer dan een trias-energetica. Energieopslag en duurzame bronnen uit de omgeving kan de methode niet onderscheiden. Voor de energieneutrale gebouwde omgeving ontstaat daarom de behoefte aan een fundamenteel andere ontwerpsystematiek, die bestaat uit de volgende vier stappen: 1. energievraag beperken. Voorkomen is beter dan genezen blijft de basis; 2. duurzame bronnen inzetten. Dit zijn de enige energiebronnen die voorhanden zijn, vanzelfsprekend komen ze daardoor in de tweede stap; 3. bufferen van warmte en koude. Buffering op de tijdschaal van dag (constructie, PCM)-week-(PCM) en seizoen (WKO, thermochemische warmteopslag) is toepasbaar om vraag en aanbod van duurzame warmte (zon, geothermie, wind via warmtepomp) en koude (grondwater, koude via wind, sorptiekoeling) bij elkaar te brengen; 4. markt met vele aanbieders van duurzame elektriciteit. Zoals uit de berekeningen is gebleken kan een kantoorgebouw onmoge-

-Figuur 8- Voorbeeld van een gebouwgebonden windturbine.

Energievraag kantoorgebouw

Uitwisseling duurzame elektriciteit via smart-grid

zakelijke markt en de woningbouw beschikbaar komen: - goede en slimme bemetering die de vraag snel op het wisselende aanbod van duurzame (goedkope)stroom kan afstemmen; - voorspellen van duurzaam aanbod waardoor opslag in warmte en koude e.d. via elektriciteit kunnen plaats vinden. Dit zijn onderdelen van het zogenaamde smart-grid, dat uit een tweeledig doel voorkomt: - voorkomen van vergroting van de huidige netcapaciteit bij toename van elektrificeren van het energiegebruik; - kunnen matchen van vraag en aanbod van duurzaam energie. De smart-meter avant la lettre is de alom bekende dubbeltariefmeter die dag/nachttarief kan onderscheiden, deze zal een interactieve werking krijgen met naar keuze korte af langere tijd/prijs-vensters. KEMA heeft op dit vlak onlangs een eerste kleinschalige smart-grid experiment gestart bij een aantal woningen in Groningen [8]. Het voorspellen van de energievraag op jaarbasis als in een dagpatroon kan met de e-calculator [9] die door Cauberg-Huygen en BAM is ontwikkeld. In theorie kan hetzelfde ook met warmte maar dit onderzoek gaat ver buiten de scope van dit artikel. Deze techniek staat nog te ver van praktische toepassing, maar zal in een energieneutrale gebouwde omgeving in 2050 wel een nadrukkelijke rol gaan opeisen.

Beperken energievraag -Figuur 9- In beeld de vier-stappen-visie.

lijk op eigen terrein in eigen elektriciteitsbehoefte voorzien, zelfs na verregaande vraagbeperking. Hoe voor de hand liggend is het om de energieopwekking buiten het eigen terrein te combineren met de behoefte van anderen. Daarmee is het

smart-grid geboren, want de elektriciteitsmarkt bestrijkt ten minste West Europa en vormt een markt van volledige mededinging (veel vragers en aanbieders die elk afzonderlijk geen invloed op de prijs kunnen uitoefenen). Voor Europa is een roadmap

7

opgesteld, zie http://www.roadmap2050. eu/ waarin de toekomst van het Europese elektriciteitsnet is verbeeld.

GEBOUW- OF GEBIEDSMAATREGELEN? Vanuit duurzame kantoorgebouwen is vanzelfsprekend de relatie gelegd naar duurzame gebieden. Anders dan bij woningbouw (nieuwbouw en renovatie) is bij utiliteitsbouw weinig dakoppervlakte beschikbaar ten opzichte van het bouwvolume, en bovendien is het specifieke elektriciteitsverbruik hoger. Voor een kantoorgebouw en zijn omgeving kan met een rekentool worden bepaald welke energieuitwisseling kan worden gekozen. In de nevenstaande figuur staat een rekenschema met energiegebruikers en energieproductieeenheden waarmee rekening kan worden gehouden. Het uitwerken van deze tool in het licht van de energieconcepten die worden ontwikkeld binnen de vier-stapen-visie is de volgende ontwerpopgave. Binnen transep-dgo zal hiervoor een eerste aanzet worden gegeven. Gezien de geringe invloed van de verlaging van het energiegebruik door verregaande bouwfysische maatregelen zoals: gebouwvorm, extra isolatie, bijzondere gevels lijkt er meer bereidheid te ontstaan voor verschuiven van kosten van gebouw naar technische installatie voor de benutting van duurzame energiebronnen. Omdat de mate van lokaal winbare duurzame bronnen voor goed geïsoleerde gebouwen met efficiënte apparatuur in voldoende maten in onze omgeving aanwezig zijn, kan de ontwerpvrijheid vergroten. Bovendien dragen installaties voor duurzame energiebronnen slechts financiering en onderhoudslasten (geen inkoop fossiele brandstof) waardoor ze op termijn goedkoper te exploiteren zijn dan onze huidige installaties werkend op fossiele brandstoffen.

DOORKIJK NAAR 2050 Opmerkelijk in de huidige discussie over duurzame kantoren is dat er in de UKP-regeling onder andere wordt gesteld dat de besparingen gebouwgebonden moeten worden gerealiseerd. Dit terwijl aardgas geen gebouwgebonden energiebron is maar van elders wordt aangevoerd. Waarom kan windenergie op afstand (daar waar het de meeste economische kracht heeft) niet worden ingezet als energiebron, net zo extern geproduceerd als het aardgas? Binnen het EOS-LT Transep dgo [10] wordt er in een breed consortium gewerkt aan transitie duurzame gebiedsontwikkeling. Energieconcepten en besluitvormingsprocessen die bij een droombeeld van 2050 energieneutrale gebouwde omgeving horen worden

8

-Figuur 10- Opzet van een gebiedsrekenschema uit transep-dgo [7].

(voorheen SenterNovem). EOS-LT Transep dgo kent ook een belangrijke financiële bijdrage van AgentschapNL.

toegepast om in vier gemeenten de eerste stappen te kunnen zetten.

CONCLUSIES - Energiegebruik van een energiezuinig kantoor (EPC=1,1) bedraagt voor 61 % gebouwgebonden energie en 39 % gebruikersenergie (apparatuur, liften e.d.) - Er is onvoldoende potentieel om gebouwgebonden duurzame energie op te wekken om een energieneutraal kantoor te realiseren. Duidelijker dan bij woningbouw (omdat het aandeel elektriciteit veel groter is) is hier te zien dat energieneutrale kantoren niet op zichzelf kunnen staan. - Met huidige technieken is de laagste EPCwaarde ca. 0,75 en de laagste CO2-uitstoot ca. 30,6 kg/m2 BVO voor het totale energiegebruik - Op weg naar realiseren van duurzame gebouwde omgeving is een duidelijke trendbreuk ten opzichte van de huidige benadering voor energiezuinige gebouwen. - Duurzame kantoren kunnen alleen binnen een energieneutrale gebiedsontwikkeling worden gerealiseerd. - Een transitie in besluitvorming en energieconcepten is noodzakelijk om deze potentie te kunnen benutten. In alle andere gevallen zal er ongecontroleerd duurzaam opgewekte energie worden geproduceerd zonder aanwijsbare bestemming. Een dergelijke visie op woningbouw is in artikel ‘Neem de regie!’[10] gepresenteerd.

LITERATUURLIJST 1. www.Lente-akkoord.nl, Neprom-NVBBouwend Nederland-Vrom WWI-EZ, april 2008 2. Innovatiewerkgroep Platform Energietransitie Gebouwde Omgeving (PeGO), www.NaarEnergieNeutraal.nl, 3. UKP NESK: Unieke Kansen Programma Naar Energieneutrale Scholen en Kantoren 2009 4. UKP NESK-rapporten Energieneutrale Kantoorgebouwen, in opdracht van IPMMC, 2009 5. Toolkit Duurzame Kantoren, Aeneas 2009, www.toolkitonline.nl 6. Nederlandse Wind Energie Associatie, Visiedocument mini windturbines, www. urbanwind.org 2008 7. EOS-LT Transep-dgo 2009-2013, www. duurzamegebiedsontwikkeling.nl 8. Internationale primeur slimme energienetten in Hoogkerk, Persbericht Kema 8 maart 2010 9. www.e-calculator.nl, BAM en CaubergHuygen 2009 10. Willems ir. E.M.M., ir. F. de Haas, Duurzame gebiedsontwikkeling: neem de regie! Stedebouw & Architectuur, februari 2010

DANKBETUIGING De haalbaarheidsstudies voor de energieneutrale kantoren zijn uitgevoerd in opdracht van IPMMC te Utrecht binnen de UKP NESK-regeling en zijn tot stand gekomen met financiële ondersteuning van AgentschapNL

TVVL Magazine | 07/08 | 2010 DUURZAAM BOUWEN