Duurzame Monumenten Transitieproject voor de maatschappelijke transitie naar een duurzame gebouwde omgeving
Dr. Jacques T.N. Kimman Lector Nieuwe Energie, Hogeschool Zuyd, Heerlen Adviseur Taakveld Energiestrategie en Transitie, AgentschapNL (Agentschap van het Ministerie van Economische Zaken) 20 november 2013
CO2 uitstoot Parkstad: 1,55 miljoen Ton CO2 in 2011 0% 2% 19%
CO2-uitstoot Gebouwde Omgeving CO2-uitstoot Verkeer en vervoer CO2-uitstoot Industrie en Energie CO2-uitstoot Landbouw, bosbouw en visserij
15%
63%
CoE NEBER
CO2-uitstoot Overig/Sector onbekend
IEA, Annex 51, „Sustainable city, energy neutral cities“ … Existing efforts: LaR-EP, Solar Cities, G40, PolyCities, Concerto, etc.
Energy efficient buildings – WP EU
Solar energy WP- RE High efficient central plants WP-FF
Fuel cells WP- EU
Geothermal heat pumps WP-EU
Wind WP-RE
Combined heat and power – WP EU
Hydropower WP-RE
Energy storage -.WP EU
Biomass WP-RE
optimised transportation
el. transp. grid improvement
Economic efficiency by integrated system optimization Source: EnBW, Karlsruhe
Klimaatproblematiek?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Vorab glacier Switzerland
Pitztal glacier
Kans voor de regio?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
ENERGIEKOSTEN WONINGEN PARKSTAD
€ 219.492.996,per jaar
(121.133 woningen X €1.812,- per jaar)
CoE NEBER
Energie Neutraal in 2030?
Source: Builddesk,Vera Rovers, carbon neutral cities pilot-program, VROM 2008
Heerhugowaard: Stad van de Zon
Nieuwe energie, een andere manier van denken
Energie besparingsprofielen woningen Energiegebruik woningen (PJprimair )
12
100%
10
78% 8
64% 100%
6
50%
24%
koken op aardgas 4
2
ruimteverwarming warm tapwater electriciteit
0
Verandering soort energievraag bij energiebesparing woningen Nulmeting
Na toepassing energiebesparingspakket
2%
2% 35% 29% 46%
23% electriciteit 18% warm tapwater ruimteverwarming koken op aardgas
46%
Vijf energiepotentiekaarten: voorbeeld zon
Twee scenario’s Max-tech maximale capaciteit voor duurzame energie opwekking in de regio
Integraal capaciteit voor duurzame energie vanuit realistisch perspectief
Verschillende typen belemmeringen: - Harde belemmeringen bv. noordhelling -> Max-tech - Zachte belemmeringen bv. National Landschap Heuvelland (dynamiek) -> Integraal
Twee scenario’s: voorbeeld zon-PV (2040) Max-tech
8.100 ha 67 PJ
Integraal
8.100 ha
1.300 ha 8,6 PJ
Ambitie: hernieuwbaar energieneutraal in 2040!
Benut hernieuwbaar opwekkingspotentieel
potentieel (wit) en in 2040 benut (groen)
- Dankzij energiebesparing hoeft volledig potentieel niet ingezet te worden - Van potentieel aan elektriciteitsopwekking 83% nodig - Slechts 54% van potentieel aan warmtewinning (WKO / biomassa) nodig
Hernieuwbare bronnen: aan welke knoppen kunnen we draaien?
Energie Neutraal in 2030?
Dimensioneren van het probleem Statement: Om monumenten voor de toekomst te wapenen, bieden duurzame oplossingen nieuwe kansen. Tom Damman, exploitant van Kasteel Limbricht, tijdens het previewgesprek op Zuyd Hogeschool op 25 februari 2011: “Vanaf het moment dat ik de energierekening kan halveren, ga ik winst draaien” Jaarlijks gasverbruik gemiddeld 65.000m³ ≈ €42.000,-
Jaarlijks elektriciteitsverbruik gemiddeld 250.000kWh ≈ €37.500,Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Gaan de olieprijzen stijgen of dalen?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Gaat de energiebehoefte stijgen of dalen?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Verificatie van het model
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
CoE NEBER
Gaan de olieprijzen stijgen of dalen??
Nieuwe energie, een andere manier van denken
Maatschappelijke transitie
•
In harmonie met de natuur!
•
Duurzame mobiliteit
•
Andere manier van denken
•
Gedragsverandering
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Hoezo, een andere manier van denken?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Wat vindt u mooier?
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
De transitie naar Duurzame Energievoorziening (roadmap)
Duurzaamheid Energievoorziening
Visie
Maatschappelijke belangen
Knelpunten, issues
Kansen Commerciële belangen
Samenwerking Innovaties
Nu
Tijd
Toekomst
Nieuwe Energie, een andere manier van denken
Collecting learning experiences frontrunners
Process is not consistent No problem owner process Unclear who are the decision makers
Not clear who is responsib le for process
There are many different decision makers
No “issue owner” for realizing energy infrastruct ure on city scale
No integration within organization
Hard to transform organizati on
Coordinat ion between different decision makers is hard
Hard to harmoniz e different departme nts
Organizat ion and working method very segmente d per sector
No coordinati on between different projects within municipal ity
No continues process
To little connection between planning/ execution and control
Too much transfer moments to different stakehold ers during the whole process
No common vocabulary
No need to change process
People don’t understand each other
No ”whole picture” of process
Different definitions for the same words
Lack of process knowledge
Various possible definitions
To little attention for process
Different worlds: politicians and engineers
De praktijk - conclusies De innovators doen het volgende: • Integrale aanpak • Sterk persoonlijke betrokkenheid • Zoeken naar nieuwe financieringsvormen • Energie / duurzaamheid leidend laten zijn in het planproces • Zoeken nieuwe partners en/of samenwerkingsvormen • Ontwikkelen specifieke manieren om het proces te kunnen sturen • Levenscyclus benadering
DISTRICT OF TOMORROW Our own sustainable urban development
DUURZAME RENOVATIE VAN 153 HUIZEN KAALHEIDE KERKRADE WEST
20% reduction in 2020, and 20% renewable energy in 2020. 600.000 buildings in Limburg: 120.000 towards 0-energie, that is 15.000: 100 Kerkrade West projects, every year
Peltosaari, Riihimäki
Jyri Nieminen, VTT
12.3.2014
43
Value increase by renewal
Price recovery Value increase for the whole Peltosaari 77 M€ Building rights: direct income for the building / apartment owners 20 M€ Total, eco-efficient and high quality renewal including new services’ structure, work places, shops etc. Value increase ~100 M€ or even more The target has to be high! Reduction of energy costs: 1,5 - 2,0 M€/year Costs of renewal 80 – 90 M€.
Duurzame monumenten: onderzoeksvragen
Duurzame monumenten: enquete 45% 41% advi es over onder houd 40% ti ps voor ver duur zami ng
35%
ti ps voor duur zaamwonen
30%
een qui ckscan i n hui di ge si tuati e
25%
een par tner i n monumentzor g
20%
16% 14%
15% 9% 10%
meer i nf or mati e over voor tgang pr oj ect 8%
geen behoef te 4%
5% 0%
3%
4%
ander s
Duurzame monumenten: tip 1
1.Neem veel aandacht voor een integrale intake op alle aspecten inclusief herbestemming van functies, vocht, comfort, exploitatiemodel (b.v. leisure) en gedrag.
Zuyd Hogeschool
Duurzame Monumenten: Quick Scan Sustainable Monuments
Samenvatting vooronderzoek Ken Kwantes
Lectoraat nieuwe energie
Oorzaken van het hoge energieverbruik Gedrag van personeel Lage bezetting van de zalen Bouwtechnisch ontwerp van de voorhoeve Staat van onderhoud van de voorhoeve Verouderde ketel / installatie
Gebruik van elektrische boilers Gebruik van gloeilampen
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Gedrag van personeel Roken in de deurpost van de buitendeur/schuifpui
Laten branden van verlichting
Plaatsen van de buffettafel op de convectorput
Open laten van tussendeuren
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Staat van onderhoud
Revisie
kapotte sluitstrips
Tochtkussen
Flexibele tochtstrip
Kier onder een niet gebruikte deur Kier
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Probleem van open tussendeuren Oorzaak Één openstaande tussendeur van het trappenluik naar de zolder in gebouwdeel Huis Jansen.
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Oplossing voor het trappenhuis Plaatsen van een gordijn
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Aanbevelingen • •
Personeel energiebewust maken
Planning van een gelijk aantal activiteiten in een kleiner aantal zalen gedurende de winter •Tocht preventie •
Tocht portaal
Verlagen van plafond in de Ridderzaal d.m.v. te openen en te sluiten gordijnen/doeken •Afdichten van het trappenhuis d.m.v. gordijnen •Afdichten van het trappenhuis van de Kessenichzaal met een gordijn •Plaatsen van een gordijn voor de brasserie • Geysers plaatsen • 2 nieuwe CV ketels plaatsen • Gloeilampen vervangen door LED •
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
Conclusie Vermindering gasverbruik
Vermindering elektriciteitsverbruik
50%
23%
Uitgedrukt in Euro’s situatie 2010
Uitgedrukt in Euro’s situatie 2010
€21.500,Investering
€ 51.000,Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
€6.900,-
Duurzame monumenten: vochtproblematiek Kasteel Hoensbroek
Duurzame monumenten
Dhr. Rob Luijten, BEDI Vochttechniek
Duurzame monumenten: tip 2
2.
Meten is weten!
Het niet functionele energiegebruik kan in de tonnen lopen.
Energiebesparing Nieuw Eyckholt 300
• Oplossing voor Energieprobleem is oplossing voor Klimaatprobleem! • Nieuwe energie opent de weg naar een compleet Duurzame Energievoorziening.
• Leven in harmonie met de natuur! • Een maatschappelijk transitieproces is noodzakelijk!
Productontwikkeling in het kader van Nieuwe Energie
Duurzame monumenten: meten is weten!
Duurzame Monumenten Vooronderzoek Kasteel Limbricht
IR-METINGEN
Results
Energy saving in households new energy use in kWh/a
energy use in kWh/a
energy use in %
energy saving in %
cleaning + washing
714
25,6
45
392,7
PC, TV, Audio
500
18,0
30
350
illumination
547
19,6
60
218,8
fridge
583
20,9
10
524,7
0
0,0
0
0
cooking
178
6,4
10
160,2
cooling
0
0,0
0
0
kitchen
119
4,3
20
95,2
remaining
143
5,1
50
71,5
Total
2784
100,00
34,9
year 2003
heating + warm water
1813,1
SAMSUNG OLED-TV
First OLED products
OLED MIRROR
Transparent polymer solar cells
New Energy, a different way of thinking
Peerplus: smart energy glass
Nieuwe Producten
Daglichttoetreding: solar light tubes!
Nieuwe energie, een andere manier van denken
Daglichttoetreding in een monument: Reichstag Berlijn
Nieuwe energie, een andere manier van denken
Duurzame monumenten: tip 3 3. Ontwikkel
een visie voor het monument: kijk daarbij niet wat het beleid voor het monument kan betekenen, maar wat het monument voor het beleid kan betekenen.
Dr. Leon Frederix
Denken vanuit monument naar beleid!
M
Denken vanuit monument naar beleid!
-regionale economische ontwikkeling ,idem lokale bedrijvigheid -werk en inkomen -leefbaarheid in kleine kernen -bereikbaarheid -veiligheid en beheersbaarheid -opwaardering van de kwaliteit van het buitengebied -gezonde en aantrekkelijke leefomgevingen -toeristische aspecten -verkeersmodaliteiten en – oplossingen
Duurzame monumenten: procesanalyse
A. Gebruikelijke volgorde
B. Ideale volgorde
Denken vanuit monument naar beleid! Kloosterdorp Steyl: Winfried Timmers
•Kleine biovergister voor tuinafvalverwerking van de kloosters en de lokale gemeenschap. Renovatie warenhuiskas/druivenkas Niek Hoogland (Parkstraat) tot atelier en werkruimte van pottenbakker en tot energieleverancier.
Duurzame monumenten: tip 4 4. Wet-
en regelgeving: niet vragen naar wat niet mag, maar naar wat wel mag en betrek zoveel mogelijk wetgevers in het proces.
Expertgesprek: V.l.n.r. Jack Forschelen (gemeente Maasgouw), Rob Brouwers (Architectenbureau Satijn . Born), Kees van Aken (voorzitter Welstandscommissie Maasgouw), Iwan Povse (Architectenbureau Povse en Timmermans, Sittard) en Leon Frederix
Duurzame monumenten: wat mag wel?
Baco gebouw Roermond: near zero energy!
New Energy
Energieneutraal monument Driebergen
Liesbeth Wassenberg Paul Bloemen Stichting Duurzaam renoveren van historische gebouwen
www.energieneutraalmonument.nl
Integraal concept september 2008
Eerste nul-energie monument (Driebergen)
Nieuwe energie, een andere manier van denken
Duurzame monumenten: tip 5 5. Financiering
is een samenwerkingsmodel! Voor de samenhang en de samenwerking in alle fasen van het proces is het essentieel dat alle betrokken partijen bereid zijn daar in te investeren. De Gestalt van het gebouw, de omgeving en de functies
Traditionele vormen financiering
Plannen & faseren
Regelgeving en financiering van herstel en exploitatie
Trust, coöperatie, stichting
Restauratie en exploitatie
Nieuwe vormen van financiering b.v. ‘crowd funding’
Begijnhof Hasselt
Duurzame monumenten: tip 6 6. Duurzaamheidsmaatregelen
zoveel mogelijk laten meeliften op restauratie of renovatiemaatregelen. Zo worden terugverdientijden zeer beperkte keuzecriteria.
Duurzame monumenten
Duurzame monumenten: tip 7 7. Vraag
aan bedrijven om met een gezamenlijke aanbieding voor het gehele (energie)concept te komen, i.p.v. individuele offertes voor individuele producten.
Systeemoptimalisatie ipv installeren losse producten!
Vertegenwoordiger MKB-bedrijven: Peter Debije
Duurzame monumenten: tip 8 8. Verwarmingssystemen
aanpassen aan het gebruik van de ruimtes. Infraroodverwarming bijvoorbeeld is een goede optie voor ruimtes met hoge plafonds en laagfrequent gebruik. Bovendien kan de ruimtetemperatuur laag blijven terwijl de gevoelstemperatuur comfortabel is.
IR-verwarming in duurzame monumenten?
Nieuwe energie, een andere manier van denken
Warmte Wat is warmte? “Een gevoel van behaaglijkheid”
Hoe ontstaat warmte? Warmte-energie tot 19e eeuw “Warmtestof” vanaf 19e eeuw ”Warmte-energie” “Bewegingsenergie”
Infrarood stralen transporteren de warmte-energie Dhr. Sjir Louppen
Ecodynamisch Bouwen®
Verwarming historie
Hypocaustum
Ecodynamisch Bouwen®
Verwarming Bouwfysisch verschil Convectieverwarming
Stralingsverwarming
Verwarmt lucht Vraagt veel energie Slecht opslag medium Ventilatie - energieverlies Condensatie Schimmelvorming
Verwarmt materie Energie efficiënt Goed opslag medium Ventilatie – opslag energie Geen condensatie Geen schimmelvorming
Verwarmt lucht
Verwarmt materie
Ecodynamisch Bouwen®
Verwarming Gezondheid Convectieverwarming
Stralingsverwarming
Verwarmt lucht Warme lucht 220 C Condensatie Schimmelvorming Infectieziekten
Verwarmt materie Koude lucht 15-170 C Geen condensatie Geen schimmelvorming Minder allergieën
Menselijk lichaam: Relatief koude lucht: natuurlijke situatie Relatief warme lucht: onnatuurlijke situatie Baby (zomer - winter) Statistisch 1ste 2 jaar minder infectieziekten
Bruine vetcellen Koele lucht stimuleert aanmaak bruine vetcellen
Ecodynamisch Bouwen®
Nieuw systeem Techniek Kim-verwarming
Ecodynamisch Bouwen®
Nieuw systeem Praktijk Leipzig Architect: Christoph Schwan Regensburger Altstadt (1967 – 1981) 2006 Wereld cultuurerfgoed
Ecodynamisch Bouwen®
Verwarming Kim-verwarming
?
Achter het stucwerk! Pilot: “De Wijk van Morgen” Gebouw 4
Ecodynamisch Bouwen®
Verwarming E-Glass
Ecodynamisch Bouwen®
Duurzame monumenten: tip 9 9.Organiseer een actief samenspel en een hecht netwerk van bestuurders ambtenaren initiators en vaktechnische mensen voor bouw en exploitatie.
Proces Doel en belangen in kaart Personen in positie Experts Multidisciplinair Tegenmacht Macht
PR vanaf dag 1 Kennis delen Workshops Conferenties Vieren successen Draagvlak Initiatiefnemer
Kracht Ambitieus Integraal Innovatief Potentie
Haalbaarheid Subsidie Experts Flexibel, lerend Vergunningen Projectmanagement
Bron: Management van processen. Succesvol realiseren van complexe initiatieven
Visie & ambitie Wat
Energieneutraal Omkeerbaar Respect
Hoe: techniek
Isolatie: low tech Installatie: high tech Ventilatie
Hoe: proces
Bijeenkomsten en conferenties Integraal werken Kennis delen
www.duurzamemonumenten.nl
DuMo-strategieën
Duurzame monumenten: tip 10
10.Ieder probleem is zeer waarschijnlijk elders al een keer opgelost. Organiseer de kennisuitwisseling van leerervaringen van monumenteneigenaren, eventueel ondersteund door de Monumentenwacht en beschikbare toolkits.
Dhr. Geert van der Varst
Duurzame monumenten: toolkits
Zuyd Hogeschool
Duurzame Monumenten: literatuuronderzoek Sustainable Monuments
Korte samenvatting van case-studie “Energy Heritage Project (2008)”
Lectoraat nieuwe energie
Zuyd Hogeschool
Duurzame Monumenten Sustainable Monuments
Korte samenvatting van “Energy Heritage Project (2008)”
Lectoraat nieuwe energie
Energie efficiëntie maatregelen: – Secundaire beglazing – Tochtmaatregelen – Herintroductie luiken – Vloerisolatie – HR boilers – Isoleren van de zolderruimtes – Energiezuing licht – Slimme monitoring – Energie advies
Zuyd Hogeschool
Duurzame Monumenten Sustainable Monuments
Korte samenvatting van “Energy Heritage Project (2008)”
Lectoraat nieuwe energie
Slimme monitoring en weergave van energieverbruik draagt bij aan de mindset van bewoners.
Duurzame monumenten
IEA, Annex 51, „Sustainable city“ … Existing efforts: LaR-EP, Solar Cities, G40, PolyCities, Concerto, etc.
Energy efficient buildings – WP EU
Solar energy WP- RE High efficient central plants WP-FF
Fuel cells WP- EU
Geothermal heat pumps WP-EU
Wind WP-RE
Combined heat and power – WP EU
Hydropower WP-RE
Energy storage -.WP EU
Biomass WP-RE
optimised transportation
el. transp. grid improvement
Economic efficiency by integrated system optimization Source: EnBW, Karlsruhe
