TKI-KIEM WP1 - Methode voor integrale Energie- en Milieuprestatie
Erik Alsema, David Anink, W/E adviseurs
1 april 2015
Doel Ontwikkeling van integrale methodiek om de milieueffecten als gevolg van energiegebruik en materiaalgebruik te bepalen over de complete levenscyclus van een gebouw
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Twee genormeerde methodes • EPG- bepaling van referentie energieverbruik in gebruiksfase van gebouw • MPG- Bepaling van milieu-effecten van de materialen voor de constructie van het gebouw
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Aggregratie EPG/MPG aandachtspunten • Extra evaluatie bovenop de bestaande genormeerde methodes; • Verschil in systeemgrenzen EPG-MPG; • Eén indicator nodig voor milieuprestatie over levensduur; • Aansluiten bij Europese ontwikkelingen; • Praktisch uitvoerbare methodiek; TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
EPG- Energie Prestatie Gebouw • Beschouwt energieverbruik van gebouw tijdens gebruik: • • • •
Verwarming Warm tapwater Koeling gebouwinstallaties
• Gekoppeld aan Europese EPBD richtlijn • Systeemgrens = perceelgrens (energiemeters) • Standaard conversiefactoren voor primaire energie en CO2-emissie • Functionele eenheid: m2 verwarmd gebruiksoppervlak TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
MPG – Milieu Prestatie Gebouw • Beschouwd milieu-impact van alle materialen die worden gebruikt voor het gebouw; • Hele levenscyclus: Materiaalproductie + gebouwconstructie + onderhoud + sloop • Gebaseerd op methode van Life Cycle Assessment (LCA) • Systeemgrens = “mondiale economie” • Functionele eenheid = m2 bruto vloer oppervlak TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
LCA methode – van wieg tot graf
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
MPG: 11 milieueffecten -> 1 score Uitputting grondstoffen ( fossiel + niet-fossiel )
Ecotoxiciteit water ( zoet + zout )
Broeikaseffect
Ecotoxiciteit bodem
Ozonlaagaantasting
Verzuring
Smogvorming
Vermesting
Humane toxiciteit
Schaduwprijs TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Aggregatie van MPG en EPG Basis is levenscyclusbenadering van MPG. Bepaling van de integrale schaduwprijs gebouw: DPG = MPG + EPG* Waarin: DPG totale milieuprestatie bouwwerk [S€/m2bvo] MPG materiaalgebonden milieuprestatie bouwwerk [S€/m2bvo] EPG* energiegebonden milieuprestatie bouwwerk [S€/m2bvo], deze wordt berekend uit energieverbruikscijfers volgens EPG
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Omrekening van EPG naar EPG* • Stel milieu-impact factor per energiedrager vast (S€/kWh, S€/m3, S€/GJ) • Ontleen verbruikscijfers per energiedrager (gas, elektriciteit, warmte) uit EPG-berekening; • Sommeer milieu-impacts van energieverbruik; • Deel door functionele eenheid (m2 BVO) -> EPG*-score (eenheid S€/m2/jr) TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Impactfactoren per energiedrager Elektriciteit: • • •
Winning en aanvoer van brandstoffen; emissies vanuit elektriciteitscentrales; materiaalgebruik voor netwerk;
Aardgas: • • •
winning en vervoer van aardgas, materialen in leidingnetwerk emissies vanuit warmtetoestel (cv-ketel)
Externe warmte: • • • •
Warmteproduktie (allocatie!) transportverliezen hulpketels distributienetwerk TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
KIEM-methode in GPR Gebouw
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Voorbeeld Renovatie • Duurzame renovatie van rijwoning 1979 Huidig
Na ingreep
Dichte gevel/dak
Rc=1,25-1,55
Rc=7,5
Glas
50% enkel, 50% dubbel
3-voudig HR++
Verwarming
HR-gas
WP-lucht (all-electric)
Zonne-energie
-
34 m2 zon-PV + Zonneboiler combi
EPG
EI=1,53 (label C)
EI= -0,18 (label A++)
MPG
1,12
1,42
• Met dank aan Christian van Gruijthuijsen, Smits Vastgoedzorg TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Voorbeeld Renovatie -2
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Voorbeeld Renovatie - 3
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Voorbeeld Renovatie - 4
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Vergelijking van renovatie-opties
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Conclusies • Duurzaamheids Prestatie voor Gebouw, DPG, aggregeert MPG en EPG resultaten; • DPG vormt goed hulpmiddel voor optimalisatie van renovatieconcepten; • Zon-PV en zonneboiler geven relatief grote verbetering • Milieu-impactfactor van externe warmte, hangt sterk af van bron en lokale situatie -> nader uit te zoeken • (Idem externe koude en biomassa) TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Vragen?
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Europese normen – levencyclus benadering
MPG
EPG Display of modular information for the different stages of the building assessment – EN 15978
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
EPG en MPG: Systeemgrenzen Systeemgrens voor Milieu Prestatie Gebouwen (MPG)
Systeemgrens voor energiedistributie Nederland
Afvalproduktie in Nederland
Biomassaproduktie en transport in buitenland
Gaswinning en transport in buitenland
Biomassaproduktie en distributie in Nederland
Gaswinning en distributie in Nederland
Kolen/oliewinning en transport in buitenland
Elektriciteitsproduktie en transport in buitenland
Elektriciteitsproduktie en distributie in Nederland
Systeemgrens voor Energie Prestatie Gebouwen (EPG) gas biomassa kolen
Warmteproduktie en distributie in stad of regio
Projectgrens Gebouwgrens / grens energiemeting
Warmteproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Warmteproduktie binnen gebouw
Elektriciteitsproduktie in of op het gebouw
Eindverbruik energie (ruimteverwarming, warm tapwater, huishoudelijke apparaten)
Elektriciteitsproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
Impactfactor - Elektriciteit Systeemgrens voor Milieu Prestatie Gebouwen (MPG)
Systeemgrens voor energiedistributie Nederland
Afvalproduktie in Nederland
Biomassaproduktie en transport in buitenland
Gaswinning en transport in buitenland
Biomassaproduktie en distributie in Nederland
Gaswinning en distributie in Nederland
Impact Factor extern, elektriciteit
Kolen/oliewinning en transport in buitenland
Elektriciteitsproduktie en transport in buitenland
Elektriciteitsproduktie en distributie in Nederland
Systeemgrens voor Energie Prestatie Gebouwen (EPG) gas biomassa kolen
Warmteproduktie en distributie in stad of regio
Projectgrens Gebouwgrens / grens energiemeting
Warmteproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Warmteproduktie binnen gebouw
Elektriciteitsproduktie in of op het gebouw
Eindverbruik energie (ruimteverwarming, warm tapwater, huishoudelijke apparaten)
Elektriciteitsproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
Materialisatie van energievoorziening Voorbeeld: gaslevering Systeemgrens voor Milieu Prestatie Gebouwen (MPG)
Biomassaproduktie en transport in buitenland
Systeemgrens voor energiedistributie Nederland
Afvalproduktie in Nederland
Biomassaproduktie en distributie in Nederland
Gaswinning en transport in buitenland
Kolen/oliewinning en transport in buitenland
Gaswinning en distributie in Nederland
Elektriciteitsproduktie en transport in buitenland
Milieu-impact van energieinfrastructuur wordt bepaald: Gekoppeld aan energiedrager (o.b.v. EPG)
Elektriciteitsproduktie en distributie in Nederland
Systeemgrens voor Energie Prestatie Gebouwen (EPG) gas biomassa kolen
Gekoppeld aan gebouw (MPG)
Warmteproduktie en distributie in stad of regio
Projectgrens Gebouwgrens / grens energiemeting
Warmteproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Warmteproduktie binnen gebouw
Elektriciteitsproduktie in of op het gebouw
Eindverbruik energie (ruimteverwarming, warm tapwater, huishoudelijke apparaten)
Elektriciteitsproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
Impactfactor aardgas Externe impacts
Impact Factor Extern, IFextern
Systeemgrens voor Milieu Prestatie Gebouwen (MPG)
Biomassaproduktie en transport in buitenland
Systeemgrens voor energiedistributie Nederland
Afvalproduktie in Nederland
Biomassaproduktie en distributie in Nederland
Gaswinning en transport in buitenland
Kolen/oliewinning en transport in buitenland
Gaswinning en distributie in Nederland
Elektriciteitsproduktie en transport in buitenland
Milieu-impact van energieinfrastructuur wordt bepaald: Gekoppeld aan energiedrager (o.b.v. EPG)
Elektriciteitsproduktie en distributie in Nederland
Systeemgrens voor Energie Prestatie Gebouwen (EPG) gas biomassa kolen
Gekoppeld aan gebouw (MPG)
Warmteproduktie en distributie in stad of regio
Projectgrens Gebouwgrens / grens energiemeting
Warmteproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Warmteproduktie binnen gebouw
Elektriciteitsproduktie in of op het gebouw
Eindverbruik energie (ruimteverwarming, warm tapwater, huishoudelijke apparaten)
Elektriciteitsproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
Impactfactor aardgas Systeemgrens voor Milieu Prestatie Gebouwen (MPG)
Biomassaproduktie en transport in buitenland
Systeemgrens voor energiedistributie Nederland
Afvalproduktie in Nederland
Biomassaproduktie en distributie in Nederland
Gaswinning en transport in buitenland
Impact Factor Extern, IFextern
Kolen/oliewinning en transport in buitenland
Gaswinning en distributie in Nederland
Elektriciteitsproduktie en transport in buitenland
Milieu-impact van energieinfrastructuur wordt bepaald: Gekoppeld aan energiedrager (o.b.v. EPG)
Elektriciteitsproduktie en distributie in Nederland
Systeemgrens voor Energie Prestatie Gebouwen (EPG) gas biomassa kolen
Warmteproduktie en distributie in stad of regio
Impact Factor Intern, IFintern
Gekoppeld aan gebouw (MPG)
Projectgrens Gebouwgrens / grens energiemeting
Warmteproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa
TKI KIEM-WP1 – 1 april 2015
Warmteproduktie binnen gebouw
Elektriciteitsproduktie in of op het gebouw
Eindverbruik energie (ruimteverwarming, warm tapwater, huishoudelijke apparaten)
Elektriciteitsproduktie en distributie binnen project (collectief)
gas biomassa