3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
2
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
4
Onderwerpen
Lokaal Energieneutraal
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Kansrijke duurzame energieconcepten woningbouw.
Aanleiding Wat is energieneutraal? Nieuwbouw Renovatie Bewoners centraal Conclusies
Freek den Dulk Lector Duurzame energie
1
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
3
Oorzaak klimaatverandering CO2 toename
Energiecrisis
?
1973
Gevolgen Klimaatveranderingen ‐ Hitte
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
5
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
6
Gevolgen Klimaatveranderingen ‐ Droogte
April 2010 ‐ Polder bij Den Bosch (nufoto)
1
3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Gevolgen Klimaatveranderingen ‐ wateroverlast
7
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
8
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
10
Gevolgen Klimaatveranderingen ‐ storm
Rotterdam – wateroverlast (Gemeente Rotterdam)
Wijk bij Duurstede 3‐10‐2013 Winschoten 28‐9‐2013 (Dagblad vh Noorden)
Amsterdam 28‐9‐2013
Amsterdam 28‐09‐2013
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
9
Gevolgen gaswinning ‐ aardbeving
Nederland ‐ energieverbruik
Aardbevingen 1990‐heden Meetstation 7‐8 feb 2014
Eurostat 2012
Energieambities en beleid in de woningbouw
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
11
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
12
Energiebeleid woningbouw (Energieakkoord) – Gebouwde omgeving • 2050 energieneutraal
– Nieuwbouw • 2020 (bijna) energieneutraal
– Bestaande bouw • • • •
2020: Huurwoningen gemiddeld label B (particulier huur C) 2014‐1015 Eigenaar bewoners indicatief label Afspraken tussen branche‐organisaties en overheid Ruimere hypotheekmogelijkheden (nota nul renovatie!)
2
3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
13
Ambities Energievoorziening
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
14
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
16
Wat is energieneutraal?
• Drie van de vijf oude kolencentrales uit de jaren tachtig gaan in 2016 dicht; de andere twee in 2017. (In Nederland staan 70 el. centrales waaronder 7 kolencentrales. Er zijn nog 3 nieuwe kolencentrales gepland) • 2020 – 14% duurzame energie • 2023 – 16% duurzame energie • Stimuleren decentrale opwekking
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
15
Wat is energieneutraal?
Voorwaarde Energieneutraal bouwen • Het openbare lichtnet dient als virtuele buffer
Over een jaar gerekend
60% warmte
Geen fossiele brandstof of Alle gebruikte fossiele brandstof wordt gecompenseerd door extra opgewekte duurzame energie
Kolen Olie Gas
Geen zon
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
17
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Voorwaarde Energieneutraal bouwen
Voorwaarde Energieneutraal bouwen
• Het openbare lichtnet dient als virtuele buffer
• Het openbare lichtnet dient als virtuele buffer
Kolen Olie Gas
Kolen Olie Gas
Zon voor eigen gebruik
18
Meer Zon dan voor eigen gebruik
3
3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
19
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Rendement Elektriciteitsopwekking
Wat is energieneutraal? Zonbijdrage +interne warmteproductie ‐ ‐ ‐ ‐
20
CO2 69kg/GJ
Ramen Mensen Huishoudelijke apparaten Zon thermisch
warmte 61% Elektriciteit 39%
Primaire energie In (Giga)Joules Warmteverlies ‐ ‐ ‐ ‐
Transmissie Ventilatie Warmtapwater (Huishoudelijk gebruik)
‐ Kolen ‐ Olie ‐ Gas
Rendement in 2013: ca 39% ‐ Gaat naar 50%??? ‐ Energieakkoord: 14% duurzame energie in 2020 en 16 2023 ‐ Ambitie 2050 100% duurzaam
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
21
Wat is energieneutraal?
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Wat is energieneutraal? Stel Benodigd Collector oppervlak 45 m2
Zonnestroom
Benodigd Collector oppervlak wordt 30 m2 (‐30%)
Zonnestroom
61% ‐ Kolen ‐ Olie ‐ Gas
22
Stel 16% Jaar 2023
Stel 50%
39%
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
23
Net 58%
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Bepalen energieneutraal
24
Energieprestatie (EPC) norm en eis in Bouwbesluit
Energieprestatienorm (EPG) voor woningen en woongebouwen (NEN 7120 en NVN 7125) Let op: • Alleen gebouwgebonden gebruik • Standaard gedrag • Referentieklimaat • Hoogwaardige bouw kwaliteit • Afrondingen en vereenvoudigingen • Wat wordt berekend klopt niet met de meter maar is een afspraak!
Primaire Energie
Berekening per jaar volgens de energieprestatienorm maatregelen en voorzieningen
EPC=1,0 1000 m3 aardgas equivalent per jaar standaard tussenwoning
4
3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
25
Energieprestatie voor nieuwbouw
Gerealiseerd beleid
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
26
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
28
Energieprestatie en innovatie
Toekomstig beleid
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
27
Woningbouw
In Nederland 7,2 miljoen woningen (CBS) Totaal tot 2020 per jaar woningbehoefte (EIB): • Uitbreidingsbehoefte woningbouw: 47.000 – 66.000 woningen • Vervangingsbehoefte: 15.000 – 22.000 woningen Woningbehoefte tot 2020 Totaal 400.000‐600.000 woningen 470 PJ
20% 340 PJ Gas 90 PJ El 220 PJ opwekking 650 PJ totaal
Totaal 3280 PJ 1800 PJ 580 PJ Uit: Referentieraming energie en emissies 2010‐2020 (Planbureau Leefomgeving en CBS)
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
29
Gas of elektriciteit?
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
30
Hoe ziet een energieneutraal huis er uit? • Isolatie + kierdichting • Dak • Gevel • Glas • Vloer • Ventilatie • HR‐installatie (HR of WP) • Thermische zonne‐energie • Zonnestroom • Buitenzonwering
Aardgas ‐ groen gas mogelijk maar nog in ontwikkeling gasketel (aangevuld met zonneboiler en warmteopslag)
Alleen Elektriciteit ‐ groene stroom verkrijgbaar installatie: warmtepomp + warmteopslag
Vuistregel hoeveelheid panelen: 0
Zonnestroompanelen oppervlakte:
20% gebruiksoppervlakte (15% bij gestapelde bouw) + ca. 25 m2 t.b.v. huishoudelijk gebruik
Klomps Bouwbedrijf
5
3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
31
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
32
Warmtepomp?
HR‐combiketel
• Warmtepomp vooral gunstig voor verwarming (160%) • Investeringen hoog (€ 10.000‐€ 15.000/woning) • Onttrekken warmte aan bodem (regenereren) of aan lucht (denk aan geluid)
• Verbruikt Gas (groen gas in de toekomst) • Hoogwaardige uitgekiende techniek • Hoog rendement voor verwarming en tapwater • Levensduur: 20‐25 jaar • Kosten gunstig t.o.v. WP • Voor energie‐neutraal warmteopslag nodig (ook bij WP)
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Rendement afhankliek van Temperatuursprong 400% voor verwarming 200% voor warm tapwater
33
Rendement warmtepomp <> HR‐combiketel
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
34
Ventilatie • Via openen ramen ventilatie geeft groot energie verlies • Oplossing gebalanceerd of vraaggestuurd • Bewoner moet zich aanpassen (?)
Warmtepomp (elektrisch) voorbeeld • Verwarming rendement 400% (COP = 4‐5) • Tapwater rendement 200% (COP = 2‐3) • Gemiddeld rendement na de meter 300% (bij evenveel energie nodig voor verwarming en tapwater) Rendement met inbegrip van elektriciteitscentrale ca. 120%
HR‐ketel • Tapwater 70% • Verwarming 90% Gemiddeld rendement 80‐85% (zie opweg naar woningen met EPC=0‐AgentschapNL)
Vraaggestuurde natuurlijke ventilatie
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Ruimte gebruik
35
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
36
Samenwerken bouwketen en kwaliteit bewaken
• Duurzame energie installaties vergen veel ruimte – – – –
Gebalanceerde ventilatie
Installatieruimte Kanalen, leidingen Regel systemen Gevoelig voor juiste dimensionering, kwaliteit en onderhoud
• Energieneutraal begint al bij opdrachtgever • Installatie geen sluitpost • Vrijwel alle succesprojecten zijn gelukt door intensieve samenwerking • Controle op kwaliteit • Maken wat is afgesproken!
Midden‐Holland Koeltechniek
Zehnder comfobox: Warmtepomp +gebalnceerde ventilatie+ warmteopslag
NEPROM + Bouwend Nederland
6
3‐2‐2014
37
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Energieneutraal bouwen begint in het bestemmingsplan
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
38
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
40
Hoe ziet een energieneutrale nieuwbouw woning/wijk er uit?
Z
O
W
N Bron: Imoss Stedenbouwkundig adviesbureau Amersfoort
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
39
Hoe ziet een energieneutrale nieuwbouw woning er uit?
Praktijk nieuwbouw “Maskerade” • Doorontwikkeling bestaand bouwsysteem – – – – – – –
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Hogeschool Rotterdam: Maskerade (CHV)
Van der Breggen Architecten ‐ Rotterdam
41
Energieneutraal Industrieel, Flexibel Demontabel Installatie afzonderlijk te beheren, financieren en wijzigen Vrije indeelbaarheid Bewoner kan in principe kiezen voor installatie en indeling Biobased Installatie van buiten af onderhoudbaar en vervangbaar!
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
42
Voorbeeld aanpak Maskerade (CHV)
Van der Breggen Architecten ‐ Rotterdam
7
3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
43
Bestaande bouw
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
44
Bestaande bouw (7,2 miljoen woningen) • • • •
Fysisch is de woning gelijk aan een nieuwbouwwoning Voor bestaande woningen geldt het energielabel Geen eisen aan de prestatie Wel ambitie en afspraken in energieakkoord – Energieneutraal in 2050 (Rotterdam 2035) – Huurwoningen naar Label B in 2020
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
45
Energielabel Bestaande woningen
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
46
Hoe ziet een energieneutrale renovatie er uit?
(wijkt af van nieuwbouw) • Energieneutrale renovatie is in de experimenteerfase • Veel “moeilijke “ woningen • Buitenisolatie meestal enig juiste oplossing • Constructie geeft beperkingen • Installatieruimte in woning beperkt • Dak/gevel nodig voor zonne‐energie (warmte en stroom)
EPC ≈ 0,71‐1,05
Bron: Agentschap
EPC < 0,5 (500m3 aardgas)
A+
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Hoe ziet een energieneutrale renovatie er uit?
47
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
48
Veel woningtypes Aanpak • Techniek • Eigendomsituatie (huur‐koop‐VvE) • Bewonerskenmerken
Erik Franke ‐ Kroeven Roosendaal – Passiefhuis Renovatie
Energie‐index
2,71
2,82
1,57
1,20
8
3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
49
50
2ndSkin – Prototype Energieneutrale Renovatie
Hogeschool Rotterdam woning “Heijsekade CHV” • • • • •
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
• Opschaalbaar (factor x 1000)
Klein: beperkte ruimte voor installaties Constructief beperkingen Beperkte financiële ruimte Bewoners blijven wonen Er staan in Nederland ruim 500.000 portiek‐etage‐woningen
• Installaties buiten de schil • Hinder beperken • Biobased • Industrieel, Flexibel Demontabel • Onderhoud en beheer van buiten af • Betaalbaar • Vormgeving hoge kwaliteit
BAM Woningbouw – Bart Spee Architecten e.a. 2ndSkin
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
51
Bewoners
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
52
Bewoners
Primaire energiegebruik in MJ/m2
• Gedrag en attitude of Levensstijl • Werkelijk en theoretisch energiegebruik
300
Werkelijk
200
100 0,8
Bron: Uit TTVL Magazine ‐ TUDelft – OTB ‐ 2013
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Levensstijl en energiegebruik
?
energie index
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
54
• Bewonersacceptatie belangrijke succesfactor – – – – –
Warmte instelling Warm tapwater Ventilatie Verblijfsduur
• Label voor verschillende levensstijlen
1,2
Gemiddeld primair energiegebruik voor verwarming per m2 woning, per EPC‐categorie
Bewonersacceptatie
• Dimensioneer voor verschillende levensstijlen • Onderscheid – – – –
53
1,0
Betrek de bewoner erbij Voorbeelden succesprojecten (platform 31); Betrouwbaarheid voorspelde besparingen Hinder beperken tijdens de uitvoering van de renovatie Comfort, veiligheid gezondheid
?
9
3‐2‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
55
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
56
Onderwijs Dank voor uw aandacht! Curriculum: Wat moet een afgestudeerde HBO‐er weten?
Ir. Freek den Dulk lector Duurzame Energie (concepten)
Wij zoeken bedrijven die mee willen denken over de inhoud van het onderwijs Wat zoeken de bedrijven Stages / projecten begeleiden
Kenniscentrum Sustainable Solutions RDM 6‐11‐2006
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
58
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
60
Contact:
Piode ‐ ontwerp‐ en adviesbureau BNA Ir. F.W. Den Dulk Bezoekadres: Soesterweg 300B 3812 BH Amersfoort Postadres: Kroostweg 44 3704 EE Zeist E‐mail:
[email protected] www.piode.nl tel: 06 212 87 412
Hogeschool Rotterdam
Deze
Freek den Dulk ‐ VSK ‐ 06‐02‐2014
Kenniscentrum Sustainable Solutions RDM Bezoekadres: Heijplaatstraat 23 3089 JB Rotterdam Postadres: Postbus 25035 3001 Ha Rotterdam E‐mail:
[email protected] www.rdmcampus.nl tel: 010 ‐ 794 4854
Deze
© Hogeschool Rotterdam
10