Externe warmtelevering, EMG, EPC en energielabel BIC, 02-12-2011 Hans van Wolferen
Externe warmtelevering, EPC en energielabel ! Achtergrond, doelstelling ! Getrapte eis ! Invoering ! EMG ontwikkeling ! EMG inhoud
Huidige waardering gebiedsmaatregelen ! Waardering externe warmtelevering in EPN (NEN 5128 / 2916) ! nu “vast” rendement van 100 / 110% ! geen normatieve mogelijkheid tot differentiatie in prestatie ! bouwbesluit beperkt zich tot perceel/gebouw gebiedsmaatregelen vallen hierbuiten en daarmee buiten EPN / EPC ! gelijkwaardigheid?
BZK wenst waardering gebiedsmaatregelen ! BZK (VROM) wenst een norm voor de waardering van energiebesparende gebiedsmaatregelen, ingebed in de EPG (Energieprestatie van gebouwen – NEN 7120) ! BZK beleidsvoornemens / afspraken in convenanten ! Werkprogramma schoon en zuinig (restwarmte, DE) ! Lente-akkoord (NEPROM, NVB, Bouwend Nederland) ! Sector akkoord energie 2008-2020 (EnergieNed, VWE, Netbeheer Nederland) ! Klimaatakkoord gemeenten en rijk 2007-2011 ! Klimaatakkoord provincies en rijk
EMG - Doelstelling ! NVN 7125 – Energieprestatienorm voor maatregelen op gebiedsniveau – EMG ! Waardering energiebesparende gebiedsmaatregelen in norm die aansluit op EPG Voorbeelden energiebesparende gebiedsmaatregelen ! Warmtenet voor ! aftapwarmte of restwarmte van STEG, AVI of industrie ! geothermie ! zon thermisch ! Warmte- en koudenet met warmtepompsystemen met vrije koeling (WKO) ! Collectieve zon PV of windenergie
EMG - Systeemgrenzen ! EPG
perceel (woning, gebouw – voorheen EPN)
! EMG gebied (projectbasis en/of locale infrastructuur - warmtenet) ! EMG regionaal / landelijk (grote warmtenetten)
EMG - Getrapte eis EPC ! Trias energetica 1. verminder energiebehoefte 2. wek duurzaam op 3. gebruik fossiel met hoogste rendement ! Getrapte waardering in EPG (Energie Prestatie Gebouwen) ! 1e trap: “vast” rendement van 100 % (warmte) EPC eis = 0,8 voor woningen ! 2e trap: rendement volgens EMG (energiebesparende maatregelen in gebied - NVN 7125) EPC eis = 0,6 ! Utiliteit zelfde procedé en stapgrootte
EMG - Getrapte eis EPC
Invoering EPG en EMG ! Aanscherping EPC voor woningen naar 0,6 per 1-1-2011 ! Publicatie EPG en EMG per 1-4-2011 ! Invoering EPG in de loop van 2012 ! EPN (NEN 5128 / 2916) blijft van kracht ! EMG kan nu op basis van gelijkwaardigheid worden gebruikt ! Invoering voor bestaande bouw (EPA) in de loop van 2012
EMG - Energielabel bestaande bouw ! Energielabel nu volgens ISSO publicaties 75 en 82 ! In de toekomst volgens EPG met … ! … gebiedsmaatregelen volgens EMG ! Voornemen VROM: energielabel koppelen aan woningwaarderingstelsel (WWS) ! Nu: waardering energie-opties in WWS (dubbel glas, HR-ketel) ! Maar: energielabel met of zonder gebiedsmaatregelen ! WWS gaat over woonkosten ! Energielabel met gebiedsmaatregelen is indicatie primair energiegebruik – niet van energiekosten ! Energielabel zonder gebiedsmaatregelen is wel indicatie energiekosten (wat gaat door de tellers) ! Optie: Energielabel zonder (voor WWS) en met (beleidsmatig)
EMG - Ontwikkeling periode
publicatie
! Vooronderzoek
1e helft 2009
! Voornorm concept
2e helft 2009
! Kritiekperiode
1e helft 2010
! Voornorm
2e helft 2010
01-12-2010
! Norm concept
2011
20-12-2011
! Norm
2012
20-12-2012
01-03-2010
Dit loopt minimaal één jaar uit
EMG – Beleidsmatige aspecten ! Referentiejaar kengetallen: actuele waarden, zoals nu in de EPG. ! Actualisering kengetallen: bij update EPG/EMG. ! Gehanteerde verbrandingswaarde brandstoffen: bovenwaarde. ! Negatieve EPC (bv door grote bijdrage DE): geen bezwaar ! Waardering diverse technieken / brandstoffen: ! Referentierendement elektriciteitsproductie gebruik 39%, teruglevering 50% ! Afvalverbranding (AVI) – 50% fossiel & 50% duurzaam ! Overige restwarmte industrie, tuinbouwkassen - 10% fossiel ! Biobrandstoffen – ligt bij BZK
EMG – Vier systemen 1. Collectief warmtenet !
Verwarming, warmtapwater (afleverset), bevochtiging
!
Koeling, ontvochtiging
2. Circulatiesysteem warm tapwater 3. Collectief koudenet !
Koeling, ontvochtiging
4. Collectieve elektriciteitsopwekking [MJe/m2] Warmte en koudenetten: !
distributie – verliezen
!
opwekking – rendement en energiefractie per opwekker
!
hulpenergie
EMG - Warmte- en koudenet varianten Gebiedsgrens gebouw en energie-infrastructuur valt samen
Gebiedsgrens energie-infrastructuur Telwerken warmte en warmtapwater
Afleversets voor warmte en warmtapwaterproductie
Telwerken warmte Gestapelde bouw en warmtapwater
Laagbouw
Secundair net Secundair net met circulatiesysteem warmtapwater
Onderstations
Circulatiesysteem warmtapwater per flat
Primair net
Centrale warmteopwekking WKK Het warmtedistributienet is hier als enkele, dikke lijn getekend maar omvat een aanvoer- en retourleiding met pompen.
Door WD verwarmd voorraadvat
EMG – Warmtenet & circulatiesysteem Warmtebronnen: ! Ketels (bijstook) ! Warmtepompen (systemen voor warm tapwater?) ! WKK zonder derving – optioneel met biobrandstof of AVI ! WKK met derving (STEG) – optioneel met biobrandstof of AVI ! Geothermie (forf. COP = 20) ! Overige restwarmte ! Collectieve zonnecollector Circulatiesysteem: ! Voorraadvaten, leidingen, warmtewisselaar Distributiesystemen: ! Grondleidingen (lucht, kruipruimte) ! Leidingen in lucht
EMG – Koudenet en elektriciteitsopwekking Koudebronnen !
Compressiekoelmachine (elektrisch, gasmotor)
!
Aquifer
!
Absorptiekoeling
Collectieve elektriciteitsopwekking !
Zon-PV
!
WKK – verwerkt in opwekkingsrendement WKK voor warmte
!
Wind (geen normatieve methode beschikbaar)
EMG – Gegevens voor nieuw net ! Aantallen en typen woningen en utiliteit ! Voor alle (typen) woningen en utiliteit in het gebied: ! Gebruik infrastructuur ! Gebruiksoppervlakte ! Warmtevraag verwarming ! Warmtevraag warmtapwater ! Koudevraag koeling ! Herkomst en status gegevens – correctheid gegevens ! Forfaitaire waarden ! Warmtevraag nieuwe woningen ! Warmtapwatervraag woningen en utiliteit
EMG – Gegevens voor bestaand net Stadsverwarming ! Warmtelevering door warmteopwekkers ! Alle secundaire netten als één geheel behandelen of differentiëren naar secundair net Resultaat: equivalent opwekkingsrendement voor ! Primair net (direct aangesloten gebouwen) ! Eén rendement voor alle aansluitingen op secundaire netten of… ! Verschillend rendement per secundair net
EMG – 2e trap EPC ! EPC bepaling & andere E-indexen conform EPG of EPN (hoofdstuk 5)
Karakteristiek Energiegebruik Gebouw ! EPC = ---------------------------------------------------Referentie energiegebruik (Ag, Av) ! Bouwbesluit stelt maximum EPC-eis, per gebouwtype ! Overige indexen ook op basis Karakteristiek Energiegebruik Gebouw (perceel)
EMG – 2e trap EPC Karakteristiek Energiegebruik Gebouw, o.a: ! Verwarming + hulpenergie ! Warmtapwater + hulpenergie ! Ventilatoren ! Verlichting ! Koeling ! Teruglevering elektriciteit
aat m i l k e i nt Refere e gebruik nti e r e f e R
Herberekening Karakteristiek Energiegebruik Gebouw voor EMG t.g.v. energie-infrastructuur met: ! Equivalent opwekkingsrendement verwarming, warmtapwater en koeling ! Specifieke elektriciteitsopwekking in gebied [MJe/m2] Opwekkingsrendement hier betrokken op de grens van perceel en gebied
EMG warmtenetten – voorbeeld distributienet ! Secundair warmtenet ! onder de woningen ! leidinglengte per woning 5,5 m (2x) + 1 m onder de buitenlucht (2x); ! ca. 40 mm isolatie, λ = 0,035 W/(m⋅K) ! bedrijfstemperatuur 70/40; ! rendement 80 – 85% ! Primair warmtenet ! leidinglengte per woning 2 m (2x) ! rendement 85 – 90% ! Totaal warmtenet ! rendement 68 – 77%
EMG warmtenetten – voorbeeld STEG ! STEG ! Aandeel thermisch 30% ! Derving elektrisch 5,4% (forfaitair) ! Rendement STEG voor warmtelevering: 278% ! Varianten: fossiel en AVI ! Bijstook rendement 80% ! Varianten energiefractie (bijdrage in warmtelevering door) STEG 70 – 95% ! Rendement totaal warmtenet ca. 74 % ! Hulpenergie forfaitair
EMG warmtenetten – voorbeeld STEG Equivalent opwekkingsrendement warmtenet 3,2 3 2,8
Rendement
2,6 2,4 Fossiel
2,2 2
AVI
1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
Energiefractie STEG
0,9
0,95
1
0,30
0,20
Verlichting 0,25
0,00
Verwarming 0,28 0,28
Hulpenergie verwarming
Woningvariant
0,23
0,10
Ventilatoren
0,19 0,16
Externe warmtelevering met afleverset 175%
0,13
Externe warmtelevering met afleverset 150%
0,29 0,15
0,40
Warmtapwater
0,13
Externe warmtelevering met afleverset 200%
0,30 0,22
Externe warmtelevering met afleverset 125%
0,24
Externe warmtelevering met circulatiesysteem - 1e trap
0,30 0,24
Externe warmtelevering met afleverset - 1e trap
0,50
HRe
0,60
EWPtop
0,70
HRtop
1,00
Referentie HR 107 conventioneel
EPC [-]
EPC tussenwoning - diverse installatievarianten
EMG - Demo
0,90
0,80
0,33 0,19 0,18 0,11
0,14
Zomercomfort
EMG Waardering energiebesparende gebiedsmaatregelen door getrapte berekening van de
EPC
