DUURZAAMHEIDSMETER WIJKEN voor de (her)ontwikkeling van woongebieden in Vlaanderen Versie 1_2
THEMA 9 – ENERGIE
ENE – ENERGIE a. Belang De Europese commissie ontwikkelde het klimaatplan 20-20-20 met als doelstellingen: een verbetering van de kwaliteit van het milieu, een vermindering van de invoer van fossiele brandstoffen, en een verbetering van het concurrentievermogen en de werkgelegenheid door de ontwikkeling van nieuwe energie-efficiënte technologieën. De acties in het klimaatplan omvatten o.a. het labelen van elektrische apparaten, een verbetering van de brandstofefficiëntie van auto’s en een efficiëntere elektriciteitsproductie- en distributie. Voor gebouwen wordt het klimaatplan 20-20-20 vertaald in de Europese richtlijn ‘Energieprestatie van gebouwen’, waarin kosten-optimale energieprestatiedoelstellingen opgelegd worden, en waarin bijna-energieneutrale gebouwen (nZEB, Nearly Zero Energy Buildings) als kortetermijndoelstelling naar voor geschoven worden. Bijnaenergieneutrale gebouwen worden hierbij gedefinieerd als gebouwen met een hoge energieprestatie (gebouwgebonden energieverbruik voor verwarming, koeling, verlichting, sanitair warm water, bevochtiging en hulpenergie voor pompen, ventilatoren en sturingen, exclusief energieverbruik voor huishoudapparatuur, ICT-uitrusting, industriële of uitbatingsgebonden uitrustingen, ...) waarvoor de energievraag in belangrijke mate met hernieuwbare energiebronnen (opwekking in de wijk of vlakbij) wordt ingevuld. Het realiseren van een (bijna)-energieneutraal woongebied gebouwen is gebaseerd op een hiërarchische structuur van ontwerpmaatregelen. Deze hiërarchie ontstaat uit de verschillen in levensduur tussen maatregelen, en uit de afhankelijkheid van de effectiviteit van sommige maatregelen van de randvoorwaarden. De Trias Energetica legt drie hiërarchische niveaus vast: o beperk het energieverbruik door beperking van de vraag ; o gebruik hernieuwbare energiebronnen ; o gebruik eindige energiebronnen efficiënt. In eerste instantie wordt de energiebehoefte geminimaliseerd. Een goede daglichttoetreding, een regelbare zonnewering, een goede isolatiekwaliteit en luchtdichtheid van de gebouwschil, en een aangepaste ventilatiestrategie zijn hierbij de cruciale factoren. Gebouwschilmaatregelen hebben een zeer lange levensduur en vormen een noodzakelijke voorwaarde voor de toepassing van passieve klimaattechnieken. In tweede instantie moet nagegaan worden op welke manier gebruik kan gemaakt worden van hernieuwbare energiebronnen. Op gebouw- en wijkniveau vormen thermische en fotovoltaïsche zonne-energie, windenenergie, biomassa, en koude- en warmteopslag in de bodem, de basismogelijkheden. Een wijkgebonden systeem voor centrale opwekking van warmte en/of koude, en een wijkverdelingssysteem kan een efficiënte oplossing bieden om veerkrachtig en kostenoptimaal op de duurzaamheidsuitdagingen in te spelen. b. Rubrieken van het thema Van een duurzaam ontwikkeld woongebied wordt dan ook verwacht binnen het thema energie: Beperken van het energieverbruik: Beperken van het niet-hernieuwbaar primair energieverbruik van de wijk. Voorbereidingen voor flexibele uitbreiding: Aanmoedigen om vandaag beslissingen te nemen die opportuniteiten creëren die in de toekomst een verdere daling van het energieverbruik mogelijk maken.
c. Themagebonden rekentool Alle criteria van dit thema worden geëvalueerd aan de hand van de in de handleiding beschreven evaluatiemethode, zonder gebruik van een specifieke rekentool.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 2
d. Berekening van het performantieniveau De methodologie kent voor elk van de rubrieken een aantal punten (P) op 10 toe, samen met een wegingsfactor (W) die afhangt van de kenmerken van de wijk. De 4 rubrieken worden onderling gewogen, waarna ze een algemeen prestatieresultaat voor de wijk opleveren. Voor elke rubriek van het thema worden de gewogen punten (W*P*100) opgeteld en wordt het verkregen resultaat (R) uitgedrukt op een schaal van 100. Dit resultaat geeft het prestatieniveau van de wijk voor het betreffende thema weer. Elke rubriek kan per fase (voorontwerp, inrichting en realisatie) een verschillende weging krijgen indien men het belang bij een bepaalde fase wil benadrukken.
ENE
ENERGIE
# punten te verdienen
SCORESYSTEEM: PER FASE
V
I
R
ENE 01
ENERGIEVERBRUIK
ENE 01.01
BEPERKING VAN DE NETTO ENERGIEVRAAG
V
/4
/4
ENE 01.02
BEPERKING VAN HET BRUTO ENERGIEVERBRUIK
-
/2
/2
ENE 01.03
NIET-HERNIEUWBAAR PRIMAIR ENERGIEVERBRUIK
/4
/4
/4
P
Totale score voor de rubriek, uitgedrukt op 10
/4
/10
/10
W
Relatief gewicht van de rubriek binnen het thema
60%
60%
60%
/24
/60
/60
Σ(W*P)*100
Gewogen score voor de rubriek
ENE 02
VOORBEREIDINGEN VOOR FLEXIBELE UITBREIDING
BEH 02.01
VOORBEREIDING HERNIEUWBARE ENERGIE
/7
/7
/7
BEH 02.02
VOORBEREIDINGEN THERMISCH NET
/3
/3
/3
/10
/10
/10
40%
40%
40%
Gewogen score voor de rubriek
/40
/40
/40
Totale score voor het thema
/64
/100
/100
10%
10%
10%
/10
/10
/10
P
Totale score voor de rubriek, uitgedrukt op 10
W
Relatief gewicht van de rubriek binnen het thema
Σ(W*P)*100 R WEGING Σ(W*P)
Relatief gewicht van de thema binnen de totaalscore Maximale gewogen score
e. Grenzen van de evaluatie In het kader van dit instrument stopt de evaluatie op het ogenblik van de oplevering van de wijk. Met betrekking tot de exploitatie van het gebied, worden alleen de middelen geëvalueerd om erop te anticiperen, ze te faciliteren en voor te bereiden. Een eventuele latere evaluatie van de gebruiksfase is een optioneel onderdeel van dit instrument. Gebiedsgrens: Het te ontwikkelen gebied, met al zijn aanwezige of geplande elementen. Systeemgrens: De systeemgrens voor deze indicatoren is niet hard gedefinieerd en afhankelijk van eventuele energiebronnen / netten buiten het projectgebied.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 3
INHOUDSTAFEL ENE – ENERGIE
2
INHOUDSTAFEL
4
ENE 01 – BEPERKEN VAN HET ENERGIEVERBRUIK
5
ENE 01.01 – BEPERKING VAN DE NETTO ENERGIEVRAAG ENE 01.01.01 – BEPERKING VAN DE NETTO ENERGIEVRAAG ENE 01.02 – BEPERKING VAN HET BRUTO ENERGIEVERBRUIK ENE 01.02.01 – BRUTO ENERGIEVERBRUIK ENE 01.03 – NIET-HERNIEUWBAAR PRIMAIR ENERGIEVERBRUIK ENE 01.03.01 – NIET-HERNIEUWBAAR PRIMAIR ENERGIEVERBRUIK
7 7 11 11 13 13
ENE 02 – VOORBEREIDINGEN VOOR FLEXIBELE UITBREIDING
17
ENE 02.01 – VOORBEREIDINGEN HERNIEUWBARE ENERGIE ENE 02.01.01 – VOORBEREIDING HERNIEUWBARE ENERGIE ENE 02.02 – VOORBEREIDINGEN THERMISCH NET ENE 02.02.01 – VOORBEREIDINGEN THERMISCH NET
18 18 21 21
WOORDVERKLARINGEN
22
PRIMAIRE ENERGIE
22
REFERENTIES
22
BIJLAGEN
22
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 4
ENE 01 – BEPERKEN VAN HET ENERGIEVERBRUIK a. Doelstelling De energiebalans van het woongebied wordt op dezelfde manier geanalyseerd als de energiebalans van een gebouw. De energiebalans van het gebied start bij het eindenergieverbruik van de gebouwen en de publieke ruimte (buitenverlichting,...), m.a.w. de hoeveelheid energie (elektriciteit, gas, thermische energie, …) die de verschillende wijkfuncties vragen of moeten aankopen van de ‘energieleverancier’. We definiëren de netto energievraag van de wijk als het totale primaire eindenergieverbruik van alle wijkfuncties. Het bruto energieverbruik van de wijk brengt bijkomend volgende elementen in rekening: o de distributieverliezen van het elektriciteits-, gas en thermisch net (hulpenergieverbruik voor pompen, transformatoren, controlesystemen … en de energieverliezen) en het rendement van opslagsystemen; o de interne uitwisseling van energie (elektriciteit en thermische energie) tussen de verschillende wijkfuncties; o de lokale productie van elektriciteit en thermische energie Aan de hand van de niet-hernieuwbare primaire energiefactoren van de verschillende energiestromen kan het totale niet-hernieuwbare primaire energieverbruik van de wijk bepaald worden. (De evaluatie van het primair energieverbruik voor netto- en bruto verbruik gebeurt aan de hand van de primaire energiefactoren uit epb. Voor het eindenergieverbruik worden de primaire energiefactoren bepaald aan de hand van EN15603.)
Figuur 1. Overzicht indeling energieverbruiken op wijkniveau.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 5
Hoe de hernieuwbare energie opgewekt op gebouwen door PV in rekening te brengen? De elektriciteit opgewekt door een PV-installatie op een gebouw dat ogenblikkelijk gebruikt wordt in het gebouw, reduceert het eindenergieverbruik van het gebouw of de netto energievraag van de wijk. De elektriciteit die eerst op het wijknet geplaatst wordt en door een andere functie verbruikt wordt, hoort tot het bruto energieverbruik. Indien de elektriciteit op het algemene net buiten de wijk ‘verkocht’ wordt, bevindt deze zich in de eindenergiebalans van de wijk. b. Indicatoren van de rubriek Volgende punten worden bijgevolg geëvalueerd: o Beperking van de netto energievraag o Beperking van het bruto energieverbruik o Niet-hernieuwbaar primair energieverbruik c. Grenzen van de evaluatie Gebiedsgrens: Het te ontwikkelen gebied, met al zijn aanwezige of geplande elementen. Systeemgrens: Niet van toepassing d. Verband met andere thema’s en rubrieken THEMA 2 – WELZIJN EN WELVAART: betaalbaar wonen
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 6
ENE 01.01 – BEPERKING VAN DE NETTO ENERGIEVRAAG a. Doelstelling De netto energievraag beperken om zo opportuniteiten te creëren om het relatieve aandeel van hernieuwbare energiebronnen te maximaliseren. b. Evaluatiecriteria van de indicator(en) ENE_ENERGIE
# punten te verdienen
SCORESYSTEEM: PER FASE ENE 01
BEPERKEN VAN HET ENERGIEVERBRUIK
ENE 01.01
BEPERKING VAN DE NETTO ENERGIEVRAAG
ENE 01.01.01
Beperking van de netto energievraag Gebouwgebonden netto energievraag
V
I
R
-
/4
/4
V
4
4
c. Evaluatie ENE 01.01.01 – Beperking van de netto energievraag Netto energievraag (Verplichte voorwaarde in fase Vooronderzoek) Evaluatiemethode Bepaal de netto energievraag van de wijk voor de verschillende energiedragers (elektriciteit, gas, thermische energie …) van de verschillende wijkfuncties. De netto energievraag van de wijk is de som van de eindenergieverbruiken van de afzonderlijke wijkfuncties. Bij een gebouw aangesloten op een thermisch net behoort het rendementsverlies omwille van de warmtewisselaar in het gebouw tot het eindenergieverbruik van het gebouw. De netto energievraag van de wijkfuncties bestaat uit: o de gebouwgebonden netto energievraag bestaat uit verwarming, ventilatie, koeling, verlichting, sanitair warm water en hulpenergie (cfr. epb-regelgeving). De netto energievraag bevat niet de eigen geproduceerde energie die aan het collectieve net (elektriciteit, warmte, koude) gegeven wordt (wordt niet negatief in vermindering gebracht). o de niet-gebouwgebonden netto energievraag bestaat uit: - het energieverbruik van elektrische apparaten (huishoud- en kantoorapparatuur, liften,…); - het thermisch en elektrisch energieverbruik van de infrastructuren en gebouwen die niet verwarmd worden voor menselijk gebruik: buitenverlichting, ventilatie van parkings, werkplaatsen e.d. Voor de beoordeling van de gebouwgebonden netto energievraag gebruiken we de jaarlijkse gebouwgebonden primaire energievraag gemiddeld over de bruto vloeroppervlakte. De niet-gebouwgebonden netto energievraag is nodig voor de berekening in ENE 01.02. Voor de omzetting naar primaire energie worden volgende primaire energiefactoren gebruikt:
warmte elektriciteit
epb primaire energiefactor gas elektriciteit
(voorbeeld in 2014) 1.0 2.5
Voor warmte wordt de primaire energiefactor uit epb voor gas gebruikt, voor elektriciteit die voor elektriciteit.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 7
Scoretoekenning In de Vooronderzoekfase geldt deze eis als verplichte voorwaarde en wordt geen resultaat gegenereerd indien niet aan deze eis voldaan wordt. De functiefactor f brengt een verhoogde energievraag door de functie van het gebouw in rekening. Een woonzorgcentrum is bijvoorbeeld 24/24 in gebruik met een hoge binnentemperatuur en vraagt onder andere daarom veel meer energie dan een woning. De functiefactor f maakt het mogelijk om wijken met verschillende functies op gelijke voet te beoordelen. Verlichting en ventilatie van infrastructuren en gebouwen niet verwarmd voor menselijk gebruik moeten niet beoordeeld worden. Functie Infrastructuren Gebouwen niet verwarmd voor menselijk gebruik Woningen School, sporthal Winkel Kantoren Horeca Woonzorgcentrum Ziekenhuis Zwembad
f nvt nvt
1 1.5 1.7 2 2.8 3 6
We maken geen onderscheid tussen nieuwbouw en renovatie. Voor een jaarlijkse gebouwgebonden netto energievraag, gemiddeld over de bruto vloeroppervlakte gelden volgende scores: 100% van punten toe te kennen 0% geen score mogelijk
< 20 x f kWh/m²/jaar < 50 x f kWh/m²/jaar
De puntenschaal is een continue schaal tussen 20 en 50 kWh/m²/jaar (zie onderstaande figuur). Via onderstaande grafiek kan de te behalen score afgelezen worden 10 =100% van de punten 9 =90% van de punten 8 =80% van de punten 7 =70% van de punten 6 =60% van de punten 5 =50% van de punten 4 =40% van de punten 3 =30% van de punten 2 =20% van de punten 1=10% van de punten
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 8
10 9 8 7 6
Punten
5 4 3 2 1 0 0
20
40
60
80
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Jaarlijks gebouwgebonden netto energievraag van de wijk (kWh/m²bruto vloer/jaar) wonen commercieel horeca
scholen, sporthal kantoor woonzorgcentra, ziekenhuis
Door geen onderscheid te maken, willen we het belang van het bestaande en oude woningpatrimonium aankaarten binnen het energieverhaal. Op deze manier weegt het energieverhaal zwaarder door in de keuze voor behoud of sloop van bestaand patrimonium, naast andere factoren zoals densiteit, bereikbaarheid. Voor beschermde monumenten wordt de functiefactor f met drie vermenigvuldigd. Voor bestaande gebouwen in de wijk die niet gerenoveerd worden, mag gerekend worden met jaarlijkse gemeten verbruiken. Voorbeeld Er is een kleine wijk met 4 gebouwen waaronder 2 appartementsgebouwen, een kantoor en een schoolgebouw. Onderstaande tabel geeft een overzicht hoe de score kan bepaald worden. gebouw totaal gebouwgebonden netto primaire energievraag/jaar
kWh/an
bruto vloeroppervlakte m²
m²
netto energievraag/m²/jaar
kWh/m²/an
functie f verbruik/ f score bruto opp/totale opp oppervlaktegewogen score
1
2
3
4
20000
250000
90000
160000
520000
1000
5000
3000
4000
13000
20
50
30
40
40.0
woning
kantoor
school
woning
1
2
1.5
1
20
25
20.0
40
10.0
8.3
10.0
3.3
7.7%
38.5%
23.1%
30.8%
0.77
3.21
2.31
1.03
Wijk
7.31
De score voor deze wijk bedraagt 7.3 Bewijslast o
V-Vooronderzoek, I-Inrichtingsfase en R-Realisatiefase: Een overzicht van de gebouwen met bruto vloeroppervlakte, jaarlijkse gebouwgebonden netto energieverbruik en functie. De oppervlakte gewogen score voor de volledige wijk.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 9
a.
Bijkomende informatie: alle verder nuttige informatie
De functiefactoren zijn bepaald aan de hand van de studie ‘Energieverbruik per functie voor SenterNovem, Meijer Energie & Milieumanagement B.V., 2009’. Een uitgebreide studie op het huidig Vlaams patrimonium is niet gebeurd. Wanneer er een beter geschikte studie voor handen is, kunnen deze functiefactoren aangepast worden.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 10
ENE 01.02 – BEPERKING VAN HET BRUTO ENERGIEVERBRUIK a. Doelstelling Het energieverbruik van de wijk verminderen door het beperken van de distributieverliezen, door het verhogen van de efficiëntie van lokale opslag- en productiesystemen en door een performante uitwisseling van energiestromen binnen de wijk. b. Evaluatiecriteria van de indicator(en) ENE_ENERGIE
# punten te verdienen
SCORESYSTEEM: PER FASE ENE 01
BEPERKEN VAN HET ENERGIEVERBRUIK
ENE 01.02
BEPERKING VAN HET BRUTO ENERGIEVERBRUIK
ENE 01.02.01
Bruto energieverbruik Verdeel en opslagrendement
V
I
R
-
/2
/2
-
2
2
c. Evaluatie ENE 01.02.01 – Bruto energieverbruik Verdeel en opslagrendement Evaluatiemethode 1. Bepaal het verdeel- en opslagrendement van elektriciteit en thermische energie. a. Bepaal het verdeel- en opslagrendement van de thermisch netten aan de hand van de norm EN 15316-4-5 ‘Heating systems in buildings – Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies – Part 4-5: Space heating generation systems, the performance and quality of district heating and large volume systems’ De energieverliezen in een thermisch net kunnen beperkt blijven door beperkte lengte van het net, energie-efficiënte pompen en warmtewisselaars, variabel debiet, voldoende thermische isolatie, temperatuursregime, seizoensopslag …. b. De verliezen in een elektriciteitsnet kunnen beperkt blijven door een goede dimensionering van het net (kabeltypes en transformatoren met een lagere weerstand, de architectuur van het elektriciteitsnet) en een afstemming van vraag en aanbod (functies, lokale opslag van elektriciteit via elektrische wagens, vraagsturing voor huishoudtoestellen en gebouwgebonden energieverbruik e.d. …). 2. Bepaal het bruto energieverbruik van de wijk voor de verschillende energiestromen rekening houdende met de lokale productie en opslag ter voorbereiding van ENE 01.03. Scoretoekenning De punten voor het vermogengewogen verdeelen opslagrendement van alle energieverdeelsystemen variëren tussen 0% en 100% van de punten voor rendementen tussen respectievelijk 85 en 95 %. 10 =100% van de punten 9 =90% van de punten 8 =80% van de punten 7 =70% van de punten 6 =60% van de punten
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 11
5 =50% van de punten 4 =40% van de punten 3 =30% van de punten 2 =20% van de punten 1=10% van de punten 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100
Verdeel- en opslagrendement (%) Voorlopig is er geen gestandaardiseerde rekenmethode om het verdeel- en opslagrendement van een slim elektriciteitsnet te berekenen. Als defaultwaarde nemen we 85 % aan. Bewijslast o
I-Inrichtingsfase en R-Realisatiefase: Een berekeningsnota dat het systeemrendement geeft voor de verschillende energieverdeelsystemen, het jaarlijkse vermogen per systeem en het vermogengewogen systeemrendement van de volledige wijk.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 12
ENE 01.03 – NIET-HERNIEUWBAAR PRIMAIR ENERGIEVERBRUIK a. Doelstelling Het energieverbruik van de wijk is de energie die van externe bronnen afkomstig is (vb. aankoop elektriciteit van het elektriciteitsnet, gas, warmte van een stadsverwarmingsnet, houtpellets, …). We beschouwen enkel de niet-hernieuwbare fractie van het primaire energieverbruik. b. Evaluatiecriteria van de indicator(en) ENE_ENERGIE
# punten te verdienen
SCORESYSTEEM: PER FASE
V
I
R
/4
/4
/4
Kwaliteit van de numerieke simulatie
V
V
V
Niet-hernieuwbaar primair energieverbruik
4
4
4
ENE 01
BEPERKEN VAN HET ENERGIEVERBRUIK
ENE 01.03
NIET-HERNIEUWBAAR PRIMAIR ENERGIEVERBRUIK
ENE 01.03.01
Niet-hernieuwbaar primair energieverbruik
c. Evaluatie ENE 01.03.01 – Niet-hernieuwbaar primair energieverbruik Kwaliteit van de numerieke simulatie (Verplichte voorwaarde) Evaluatiemethode Verplicht
De persoon die de berekeningen voor het niet-hernieuwbaar primair energieverbruik maakt, beschikt over een ASHRAE certificaat ‘Building Energy Modeling Professional’.
Scoretoekenning Verplichte eis: indien hieraan niet voldaan is, kan er geen resultaat gegenereerd worden. Website: www.ashrae.org/bemp Bewijslast o
V-Vooronderzoek, I-Inrichtingsfase en R-Realisatiefase: Toevoegen van ASHRAE certificaat ‘ Building Energy Modeling Professional’
Niet-hernieuwbaar primair energieverbruik Evaluatiemethode 1.
Bepaal de niet-hernieuwbare primaire energiefactoren van de verschillende energiestromen op basis van een levenscyclusanalyse van de leverancier of op basis van het gemiddelde van het Belgische elektriciteitsnet (primaire energiefactoren epb). a. De primaire energiefactor voor een extern thermisch net wordt berekend aan de hand van EN 15316-4-5 ‘Heating systems in buildings – Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies – Part 4-5: Space heating generation systems, the performance and quality of district heating and large volume systems’
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 13
b. De primaire factor is afhankelijk van de productiewijze van de energie (PV, WKK, nucleaire centrale, …), de distributieverliezen buiten de wijk, de opslagverliezen buiten de wijk, … (EN 15603). De niet-hernieuwbare primaire energiefactor kan berekend worden volgens EN 15603. Men kan deze factoren voor verschillende energiesystemen halen uit de studie ‘Primärenergiefaktoren von Energiesystemen, 2012, Frischknecht et al., ESUservices’ (zie bijlage). De niet-hernieuwbare primaire energiefactor voor de huidige elektriciteitsmix in België is 2.54 berekend aan de hand van ‘CO2 emissions form fuel combustion highlights, edition 2012, AIE’. Bij het aanpassen van de elektriciteitsmix van België, zal deze factor mee wijzigen. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de mogelijke energiestromen waarvoor de (niethernieuwbare) primaire energiefactoren gekend moeten zijn om de berekening te kunnen maken. Primaire energiefactor
Niet-hernieuwbare primaire energiefactor
eigen geproduceerde energie (vb. uit PV, wind, zonnecollectoren, wkk, …) - ogenblikkelijk gebruikt - opgeslagen via het externe net (elektricteit, warmte) - eigen opslag - geleverd aan het externe net … geïmporteerde energie - elektriciteit Belgische energiemix - groepsaankoop groene elektriciteit (*) voor nietgebouwgebonden energievraag - groene elektriciteit via vb. wijkparticipatie in windturbine in de buurt - afvalwarmte industrie - stadsverwarmingsnet … (*) de aankoop van groene elektriciteit heeft enkel een positieve impact op de primaire energiefactor voor niet-gebouwgebonden elektriciteitsverbruik in lijn met het Europees beleid EPBD). Voor het gebouwgebonden elektriciteitsverbruik dat van het extern elektriciteitsnet afgenomen wordt, geldt de primaire energiefactor van de huidige Belgische energiemix voor elektriciteit. 2.
Bepaal het niet-hernieuwbaar primair energieverbruik van de wijk aan de hand van de niethernieuwbare primaire energiefactoren van de verschillende energiestromen in de wijk.
Voor infrastructuren (wegen, parkings, speelplein …) en gebouwen niet verwarmd voor menselijk gebruik (parkeergebouwen, loods, …) wordt het energieverbruik bij het totale verbruik geteld, zonder rekening te houden met een functiefactor. Meer uitleg over CO2 emissie en primaire energiefactoren van energiesystemen kunnen geraadpleegd worden in de bijlage. Scoretoekenning Functie
f
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 14
Infrastructuren Gebouwen niet verwarmd voor menselijk gebruik Woningen School, sporthal Winkel Kantoren Horeca Woonzorgcentrum Ziekenhuis Zwembad
nvt nvt
1 1.5 1.7 2 2.8 3 6
100% van de punten 0% geen score mogelijk
< 0 x f kWh/m²/jaar < 70 x f kWh/m²/jaar
De puntenschaal is een continue schaal tussen 0 en 70 x f kWh/m²/jaar (zie onderstaande figuur). Via onderstaande grafiek kan de te behalen score afgelezen worden 10 =100% van de punten 9 =90% van de punten 8 =80% van de punten 7 =70% van de punten 6 =60% van de punten 5 =50% van de punten 4 =40% van de punten 3 =30% van de punten 2 =20% van de punten 1=10% van de punten 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420
Jaarlijks niet-hernieuwbaar primair energieverbruik van de wijk (kWh/m²bruto vloer/jaar) wonen commercieel horeca zwembad
scholen, sporthal kantoor woonzorgcentra, ziekenhuis
Voor de functiefactor zie indicator ENE 01.01. De berekening gebeurt conform ENE 01.01 (eisen restauratie, bestaande gebouwen, weging verschillende types gebouwen e.d.). Bewijslast
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 15
o
V-Vooronderzoek, I-Inrichtingsfase en R-Realisatiefase: Een overzicht van het jaarlijks primair energieverbruik van de wijk per bruto vloeroppervlakte.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 16
ENE 02 – VOORBEREIDINGEN VOOR FLEXIBELE UITBREIDING a. Doelstelling Aanmoedigen om vandaag beslissingen te nemen die opportuniteiten creëren die in de toekomst een verdere daling van het energieverbruik mogelijk maken. Het aanpassingsvermogen van de wijk om het energieverbruik in de toekomst te doen dalen, is zo groot mogelijk. De oriëntatie van de gebouwen, de tussenafstand in relatie tot de hoogte van de gebouwen voor een goede daglichttoetreding e.d. zijn zaken die een belangrijke impact hebben op het energieverbruik van de wijk en later zeer moeilijk kunnen aangepast worden. b. Indicatoren van de rubriek Volgende punten worden bijgevolg geëvalueerd: o Voorbereiding hernieuwbare energie o Voorbereidingen thermisch net c. Grenzen van de evaluatie Gebiedsgrens: Het te ontwikkelen gebied, met al zijn aanwezige of geplande elementen. Systeemgrens: De systeemgrens voor deze indicatoren is niet hard gedefinieerd. Voor bijvoorbeeld LCA analysis is de systeemgrens groter dan het projectgebied d. Verband met andere thema’s en rubrieken Bijvoorbeeld Thema welzijn en welvaart: groei en krimp
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 17
ENE 02.01 – VOORBEREIDINGEN HERNIEUWBARE ENERGIE a. Doelstelling Aanmoedigen om vandaag beslissingen te nemen die opportuniteiten creëren die in de toekomst het maximaal gebruik van hernieuwbare energiebronnen in de wijk mogelijk maken. b. Evaluatiecriteria van de indicator(en) ENE_ENERGIE
# punten te verdienen
SCORESYSTEEM: PER FASE ENE 02
VOORBEREIDING VOOR FLEXIBELE UITBREIDING
ENE 02.01
VOORBEREIDING HERNIEUWBARE ENERGIE
ENE 02.01.01
Voorbereiding hernieuwbare energie Voorbereidingen hernieuwbare energie
V
I
R
/7
/7
/7
7
7
7
c. Evaluatie ENE 02.01.01 – Voorbereiding hernieuwbare energie Voorbereidingen hernieuwbare energie Evaluatiemethode We vergelijken de hoeveelheid hernieuwbare primaire energie waarvoor in de wijk voorbereidingen getroffen zijn met het niet-hernieuwbare primaire energieverbruik van de wijk (ENE 01.03). Het doel is om opportuniteiten te creëren om het niet-hernieuwbare primaire energieverbruik te kunnen reduceren. Bepaal de maximale hoeveelheid hernieuwbare primaire energie die in de toekomst kan opgewekt worden in de wijk waarvoor in het masterplan voorbereidingen getroffen zijn. De fractie hernieuwbare energie voor toekomstige hernieuwbare energie is gelijk aan de verhouding tussen de hoeveelheid hernieuwbare energie die in de toekomst in de wijk kan opgewekt worden en het niet-hernieuwbare primaire energieverbruik van de wijk (ENE 01.03). Bekijk verschillende hernieuwbare energiebronnen. Voor zonne-, bodem- en windenergie is er volgende evaluatiemethode: Zonne-energie (PV-panelen, thermische zonnecollectoren) Bepaal de beschikbare oppervlakte in de wijk waar later PV-panelen / thermische zonnecollectoren op geplaatst kunnen worden. Bepaal voor de beschikbare vlakken de reductiefactor van de energieproductie t.g.v. de oriëntatie, de helling van het vlak en de zonlichtbeschikbaarheid. Bepaal de hoeveelheid niet-hernieuwbare primaire energie opgewekt kan worden aan de hand van zonne-energie. De zonlichtbeschikbaarheid op de vlakken gebeurt op basis van een gedetailleerd 3D-model. Het klimaatbestand met de uurlijkse bezonningsgegevens is afkomstig van KMI, ASHRAE, TRY of equivalent. Bezonningsgegevens voor de specifieke locatie mogen gebruikt worden, maar een klimaatbestand voor Ukkel wordt ook aanvaard.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 18
De simulaties kunnen uitgevoerd worden aan de hand van dynamische energiesimulatieprogrammatuur (TRNSYS, Energyplus, Ecotect, ...) of met specifieke software voor verlichtingsberekeningen (Radiance, ...). De simulatie gebeurt op uurbasis voor een volledig jaar met een minimale tijdsresolutie van 10 minuten en met een plaatsresolutie van minstens 1 x 1 m. De simulatie brengt de directe en de diffuse component in rekening. Voor de reflectiefactor van alle vlakken (ook de bodem) mag een reflectiefactor van 0.3 in rekening gebracht worden. Als meer gedetailleerde gegevens beschikbaar zijn dan mag op basis van een meting een nauwkeuriger waarde voor de reflectiefactor gebruikt worden. Bodemenergie Bepaal de beschikbare oppervlakte in de wijk waar de bodemenergie later benut kan worden. Er is mogelijkheid om voorbereidingen te plaatsen voor de distributie van de energie en eventueel een centraal energiegebouw. Bepaal de hoeveelheid hernieuwbare primaire energie die hiermee kan opgewekt worden aan de hand van een thermisch bodemonderzoek (thermische responstest (TRT)). Windenergie Het opwekken van windenergie kan tot comfortklachten leiden bij buurtbewoners t.g.v. geluidproductie en slagschaduw. Bij het berekenen van de geproduceerde hernieuwbare energie wordt de sturing van het systeem in rekening gebracht zodat: o slagschaduw op gevoelige objecten (woningen, scholen, kantoren,…) - maximum 8 uur/jaar EN - maximum 30 minuten/dag De berekening van de slagschaduw gebeurt voor volgende effectieve klimaatcondities: o zonnehoogte minimum 3° o minimum 120 W/m² irradiatie o maandgemiddelde zonneschijnduur o ontvanger 5 x 2 m op 1 m boven het grondniveau Scoretoekenning Voor de fractie toekomstige hernieuwbare energie gelden volgende scores: 100% van de punten
0% geen score mogelijk
De niet-hernieuwbare primaire energievraag van de wijk < 0 kWh/m²/jaar OF fractie toekomstige hernieuwbare energie ≥ 100 % fractie toekomstige hernieuwbare energie < 30 %
De puntenschaal is een continue schaal tussen 0 en 100 % (zie onderstaande figuur). Via onderstaande grafiek kan de te behalen score afgelezen worden 10 =100% van de punten 9 =90% van de punten 8 =80% van de punten 7 =70% van de punten 6 =60% van de punten 5 =50% van de punten 4 =40% van de punten 3 =30% van de punten 2 =20% van de punten 1=10% van de punten
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 19
10 9 8 7
Punten
6 5 4 3 2 1 0 0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Fractie toekomstige hernieuwbare energie Bewijslast o
V-Vooronderzoek, I-Inrichtingsfase en R-Realisatiefase: Een berekeningsnota met de fractie toekomstige hernieuwbare energie van de wijk.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 20
ENE 02.02 – VOORBEREIDINGEN THERMISCH NET a. Doelstelling Als een thermisch net vandaag niet een interessante piste is, dan is ze dit misschien wel in de toekomst. De ruimte voor het thermisch net nu reeds inplannen en voorzien, maakt het gemakkelijker om in de toekomst een thermisch net (warmte, koude) aan te leggen. b. Evaluatiecriteria van de indicator(en) ENE_ENERGIE
# punten te verdienen
SCORESYSTEEM: PER FASE ENE 02
VOORBEREIDING VOOR FLEXIBELE UITBREIDING
ENE 02.02
VOORBEREIDINGEN THERMISCH NET
ENE 02.02.01
Voorbereidingen thermisch net Voorbereidingen thermisch net
V
I
R
/3
/3
/3
3
3
3
c. Evaluatie ENE 02.02.01 – Voorbereidingen thermisch net Voorbereidingen thermisch net Evaluatiemethode Teken op het plan het geplande tracé en de ruimtelijke impact van een thermisch net op de masterplanvoorbereidingen (incl. en voor pompen en warmteopwekking). Scoretoekenning Voor de voorbereidingen thermisch net gelden volgende scores: 100% van de punten
De niet-hernieuwbare primaire energievraag van de wijk < 0 kWh/m²/jaar
50% van de punten
Er is plaats voorzien in het masterplan om later een warmtenet te plaatsen.
50% van de punten
Er is plaats voorzien in het masterplan om later een koudenet te plaatsen.
Bewijslast o
V-Vooronderzoek, I-Inrichtingsfase en R-Realisatiefase: Een plan met aanduiding van het aanwezige of mogelijk te voorziene thermisch net.
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 21
WOORDVERKLARINGEN PRIMAIRE ENERGIE Primaire energie is de energie-inhoud van natuurlijke energiedragers, zoals aardgas, olie of hout De primaire energiefactor geeft aan hoeveel primaire energie nodig is om één eenheid gebouwenergie te leveren. Voorbeeld: De primaire energiefactor voor elektriciteit is 2.5 en voor gas 1.0 in België in 2014. Dat betekent dat voor één eenheid aangekochte elektriciteit, 2.5 eenheden natuurlijke energiedragers nodig zijn en voor één eenheid aangekochte gas maar één eenheid natuurlijke energiedrager.
REFERENTIES /
BIJLAGEN CO2 emissions form fuel combustion highlights, edition 2012, AIE Energy source Energymix (2012) Nuclear 53.7 % Hydro 2.1 % Solar / wind 1.1 % Fossil fuels 38.0 % Biomass 5.2 % Belgian mix (NR PEF: non renewable primary energy factor)
NR PEF electricity 2.8 0.5 0.3 3.0 0.8 2.55
Primärenergiefaktoren von Energiesystemen, 2012, Frischknecht et al., ESU-services Type System NR PEF T PEF CO2 – (-) (-) emission (g/kWh) E Electricity from wind turbines 0.07 1.16 14 E Photovoltaic panels (flat roof) 0.27 1.39 61 E Photovoltaic panels (sloped roof) 0.28 1.39 61 E Photovoltaic façade 0.42 1.55 97 E Electricity from hydraulic power plant (EN 15603) 0.50 1.50 7 E Electricity from nuclear power plant (EN 15603) 2.80 2.80 16 E Electricity from coal power plant (EN 15603) 4.05 4.05 1340 H H
Heat from wood shavings 0.10 1.56 14 Flat solar thermal panel for sanitary hot water 0.10 1.24 14 (collective) H Biogas (agriculture) 0.12 0.16 18 H Heat from pellets 0.27 1.57 43 H Heat from biogas 0.39 0.42 58 H/C Geothermal electric heat pump (annual mean 0.70 1.55 40 COP 3.9) H/C Groundwater electric heat pump (annual mean 0.80 1.62 43 COP 3.4) H/C Air/water electric heat pump (annual mean COP 0.95 1.74 50 2.8) H Heat from natural gas 1.22 1.22 230 H Heat from fuel oil 1.30 1.31 310 (Type: electricity (E), Heat (H), cold (C) , NR PEF: non renewable primary energy factor, T PEF: total primary energy factor)
WIJK-09 ENE_V1_2.docx
blz 22
