Energiebesparingsopties woonschepen VWEH
Bart Roossien & Bas van Schelven
Maart 2015
Inhoudsopgave 1.
Introductie ........................................................................................ 3 1.1
2.
Profielen ............................................................................................ 5 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
3.
3.4 3.5
3.6
De menukaart .............................................................................................................21 Menukaart profiel 1 ......................................................................................................22 Menukaart profiel 2 ......................................................................................................23 Menukaart profiel 3 ......................................................................................................24
Financiering ..................................................................................... 26 5.1 5.2 5.3
6.
Isoleren......................................................................................................................12 Infiltratie & ventilatie ...................................................................................................12 Verwarming ................................................................................................................13 3.3.1 Biodiesel .........................................................................................................13 3.3.2 Gasaansluiting met CV ketel ..............................................................................13 3.3.3 Aansluiting op het warmtenet ............................................................................15 3.3.4 Collectieve warmte in eigen beheer ....................................................................15 3.3.5 Pellet-CV ketel.................................................................................................16 3.3.6 Warmtepomp ..................................................................................................17 Verlichting ..................................................................................................................17 Tapwater ....................................................................................................................18 3.5.1 Douche WTW ..................................................................................................18 3.5.2 Zonneboiler.....................................................................................................18 Eigen elektriciteitopwekking ..........................................................................................19 3.6.1 Collectief PV ....................................................................................................19
Menukaarten.................................................................................... 21 4.1 4.2 4.3 4.4
5.
Aanpak........................................................................................................................ 5 Energiegebruik ............................................................................................................. 5 Installaties ................................................................................................................... 8 Isolatie ........................................................................................................................ 9 Bewonersgedrag ..........................................................................................................10 Profielen .....................................................................................................................11
Besparingsmaatregelen ..................................................................... 12 3.1 3.2 3.3
4.
Leeswijzer ................................................................................................................... 4
De subsidie woningisolatie ............................................................................................26 Amsterdamse energielening ..........................................................................................27 BTW verlaging .............................................................................................................27
Epiloog ............................................................................................ 28 6.1 6.2
Discussie ....................................................................................................................28 Conclusie ....................................................................................................................29
Appendix A: Warmtebeelden ..................................................................... 31
Pagina |2
1.
Introductie
De Houthavens liggen ten noordwesten van het centrum van Amsterdam. De wijk heeft een rijke historie van industrie en het lossen van boomstammen door vrachtschepen. Sinds een paar jaar ondergaat het gebied ten westen van de huidige Pontsteiger een metamorfose. Ongeveer 2.500 woningen, een school, horeca, zorginstellingen en bedrijfsruimtes zullen er verrijzen. De wijk gaat gebruik maken van onder meer stadsverwarming, warmte-koude opslag (WKO) en zonnepanelen en wordt daarmee klimaatneutraal.
Bron: Projectbureau SpaarndammerHout [1].
De Vereniging woonschepen eigenaren Houthavens (VWEH), behartigt de belangen van 47 woonschepen in de Houthavens. Het betreft daarbij de Oude Houthaven, de Haparandadam en Haparandasteiger. In de Oude Houthaven liggen tijdelijk 32 woonschepen aan drie steigers. Deze keren terug naar de Houthaven zodra de ontwikkelingen in voorgenoemde gebied zijn afgerond. Er bestaat een kans dat een deel van deze schepen in de Oude Houthaven zal blijven. De veelal oliegestookte schepen passen niet binnen de klimaatneutrale ambities van de nieuwe wijk. De Vereniging woonschepen eigenaren Houthavens (VWEH), welke de belangen van deze schepen behartigt, heeft daarom de ambitie uitgesproken om met het duurzame
karakter
van
de
wijk
Houthaven
mee
te
willen
gaan.
Om
de
verduurzamingsmogelijkheden te onderzoeken heeft de Gemeente Amsterdam de VWEH een subsidie verstrekt. De VWEH heeft het consortium van EnergyGO en Waterloft gevraagd om het verduurzamingspotentieel in kaart te brengen en middels meerdere ‘menukaarten’ de concrete maatregelen voor te stellen. Dit rapport beschrijft de onderzoeksresultaten van het huidige energiegebruik van de woonschepen van de VWEH in de Oude Houthaven en de maatregelen om dit energiegebruik
te
verlagen.
Deze
maatregelen
zijn
opgenomen
in
een
energiebesparingsmenukaart voor drie schip-gebruikersprofielen. Pagina |3
1.1
Leeswijzer
Het energiegebruik, de installaties en bouwkundige staat (isolatie) van de schepen en het gedrag van haar bewoners zijn verzameld met behulp van een vragenlijst en een bezoek. De resultaten van de vragenlijst en het bezoek aan zes woonschepen zijn beschreven
in
hoofdstuk
2.
Deze
gegevens
zijn
vervolgens
geanalyseerd
en
gecombineerd tot drie schip-bewoner profielen. Hoofdstuk
3
beschrijft
de
verschillende
duurzaamheids-
en
energiebesparingsmaatregelen en analyseert de haalbaarheid en investeringskosten van deze maatregelen. Hoofdstuk 4 verwerkt deze maatregelen tot een menukaart voor elk van de drie schip-bewonerprofielen. Vervolgens zijn de menukaarten doorgerekend op de te verwachte energiebesparing, investeringskosten en terugverdientijd.
In Appendix A zijn warmtebeelden van de woonschepen opgenomen, welke zijn gemaakt gedurende het bezoek.
Pagina |4
2.
Profielen
De energiebesparingsmenukaart is opgesteld voor drie ‘gebruiker-schip combinatie’ profielen. Om tot deze profielen te komen is het energiegebruik, de isolatie en het gebruikersgedrag van de schepen in kaart gebracht.
2.1
Aanpak
Eind oktober 2014 is een vragenlijst verspreid onder de 43 woonschipeigenaren. Doel van
de
vragenlijst
was
om
gegevens
over
het
energiegebruik,
installaties
en
bouwkundige staat (isolatie) van elk schip te inventariseren. Daarnaast is op 28 november door EnergyGO en Waterloft een bezoek gebracht aan zes schepen. Hierbij is een visuele inspectie van het schip gemaakt, zowel door het maken van foto’s als van warmtebeelden met behulp van een infraroodcamera. Verder zijn gegevens over het energiegebruik verkregen door de eigenaren te interviewen. De combinatie van vragenlijsten en bezoeken hebben gegevens van 17 woonschepen opgeleverd over het energiegebruik en de installaties. Een van deze zeventien schepen, de ‘Tasmania’, wijkt qua ontwerp af van de overige schepen. De meeste schepen zijn uit de commerciële vaart genomen spitsen, luxe motoren of kempenaars; deze zijn (soms) ingekort en daarna afgetimmerd. De Tasmania is een schip dat van de grond af aan is ontworpen en gebouwd. De Tasmania gebruikt alleen elektriciteit en wordt verwarmd met een warmtepomp. Daarnaast liggen er 40 zonnepanelen op het dak, voldoende om de gehele elektriciteitsvraag te dekken. Het schip is dus (ongeveer) energieneutraal. De Tasmania is een mooi voorbeeld wat de mogelijkheden zijn qua energiebesparing, maar valt buiten de doorsnee schipgebruikersprofielen. Van een tweede schip zijn wel installatie- en isolatiegegevens verkregen, maar geen energiegegevens. Daarom zijn alleen de gegevens van de overige 15 geënquêteerde schepen opgenomen in dit hoofdstuk. De overige schepen waar geen energiegegevens van bekend zijn, zijn goed te vergelijken met deze 15 geënquêteerde schepen. Een steekproef van ongeveer 32% wordt als voldoende gezien om iets te kunnen zeggen over alle schepen.
2.2
Energiegebruik
Het gebruik van diesel, hout, kolen, gasflessen en elektriciteit is in kaart gebracht. De opgaven van de eigenaren zijn veelal schattingen. Van elektriciteit was niet altijd het gebruik in kWh bekend, maar wel het maandelijks voorschotbedrag. EnergyGO heeft deze voorschotbedragen zelf omgerekend naar een geschat elektriciteitsgebruik. Hierbij Pagina |5
zijn de gegevens voor vastrecht, energiebelasting en elektriciteitsprijzen van Liander en Nuon op 1 december 2014 gehanteerd. Het gebruik is omgerekend van brandstofvolumes naar de energie-eenheid megajoule (MJ) en CO2 uitstoot. Daarvoor zijn de factoren in Tabel 1 gebruikt. Op deze wijze kunnen de verschillende brandstoffen eenvoudig met elkaar worden vergeleken. Tabel 1: Omrekenfactoren voor brandstoffen. Brandstof
Energie
Prijs
CO2 uitstoot
(e)
Diesel
38,6 MJ/l
1,30 €/l
3.135 g CO2/l
Bio-diesel
35,4 MJ/l
1,20 €/l
1.600 g CO2/l
9,2 MJ/kWh
0,22 €/kWh
455 g CO2/kWh
523 MJ/fles
35 €/fles
32.130 g CO2/fles
35,17 MJ/m3
0,62 €/m3
1.825 g CO2/m3
Elektriciteit
(a)
Gasfles (10,5 kg) Gas (leidingnet) Hout
(c)
Kolen Hout pellets Warmtenet
(b)
16,2 MJ/kg
0,22 €/kg
(d)
24 MJ/kg
0,375 €/kg
16,2 MJ/kg
0,36 €/kg
-
15,58 €/GJ
0 g CO2/kg
(f)
2.315 g CO2/kg 0 g CO2/kg
(f)
20.000 g CO2/GJ
(a)
Bij een gemiddeld rendement van 39% van een elektriciteitscentrale, inclusief netverliezen. Een 10,5 kg propaanfles (grijs) bevat ongeveer 10,5 kg, ofwel 21 liter propaan. (c) Droog hout, aangenomen is 544 kg/m3 (pellet los hout) of 15 kg/zak. (d) Gemiddelde prijs, 3,70 €/zak en 110 €/m3 (los hout). [2] (e) Bron: [3]. (f) Hout heeft een korte koolstofcyclus en wordt daarom gezien als klimaatneutraal. Gecertificeerd hout (FSC) komt uit duurzaam beheerde bossen. (b)
Bij het omrekenen van het elektriciteitsgebruik van kilowattuur (kWh) naar megajoule (MJ) is het rendement van de elektriciteitscentrale meegenomen. Dit is het zogenaamde ‘primair energiegebruik’, de energie die in de oorspronkelijke brandstof zat waar het finaal energiegebruik (in het woonschip) uit voortgekomen is. Bijvoorbeeld, voor elke kWh aan elektriciteit die in Nederland wordt afgenomen uit het stopcontact, is 2,56 kWh aan energie nodig, dat is opgeslagen in bijvoorbeeld kolen of gas. Op deze wijze wordt het elektriciteitsgebruik eerlijker vergeleken met de andere brandstoffen.
Pagina |6
Het energiegebruik per brandstoftype per woonschip is weergegeven in Figuur 1. De respondenten zijn anoniem genummerd. Van de schepen 1 tot en met 9 is het volledige energiegebruik inzichtelijk gemaakt. Van de schepen 10 tot en met 15 ontbreken gegevens over één of meerdere energiebronnen. Het totale energiegebruik van deze schepen
is
dus
onbekend.
Van
respondent
10,
11,
12
en
15
ontbreekt
het
elektriciteitsgebruik, van respondent 11 ontbreekt het kolengebruik, van respondent 13 en 14 ontbreekt het dieselgebruik en van respondent 14 ontbreekt het gebruik in gasflessen. Van de tien respondenten zijn er twee (2 en 8) die geen diesel gebruiken voor verwarming. Twee schepen (4 en 11) maken gebruik van kolen in plaats van hout. Drie (3, 6 en 14) andere schepen gebruiken helemaal geen hout of kolen. Twee (8 en 9) schepen zijn aangesloten op het gasleidingnet. De energiekosten zijn berekend met behulp van de omrekenfactoren in Tabel 1. Deze zijn vervolgens in Figuur 2 per brandstoftype per woonschip weergeven. De kosten zijn inclusief belastingen en accijnzen, maar exclusief vaste kosten zoals vastrecht, netbeheer en teruggave energiebelasting. Direct duidelijk is dat diesel de grootste kostenpost is voor een woonschip, gemiddeld zo’n 66% van de totale energiekosten.
Energiegebruik woonschepen 200
Energiegebruik [1000 MJ]
180 160 140
Gas (leiding)
120
Diesel Hout
100
Kolen
80
Gas (fles)
60
Elektra
40 20
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
Figuur 1: Het jaarlijks energiegebruik van 15 woonschepen van de VWEH, uitgedrukt in megajoule en uitgesplitst naar type brandstof. Van de schepen 10 t/m 15 waren niet alle data beschikbaar.
Pagina |7
Energiekosten woonschepen 6000
Energiekosten [€/jaar]
5000
Gas (leiding)
4000
Diesel Hout
3000
Kolen Gas (fles)
2000
Elektra
1000 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
Figuur 2: De energiekosten van 15 woonschepen van de VWEH, uitgedrukt in euro’s per jaar en uitgesplitst naar type brandstof. Van de schepen 10 t/m 15 waren niet alle data beschikbaar.
2.3
Installaties
Verwarming vindt in de meeste schepen plaats met behulp van een dieselgestookte CV ketel in combinatie met een hout- of kolenkachel. Het afgiftesysteem waar de dieselgestookte ketel op aangesloten is, bestaat uit radiatoren, convectoren en/of een vloerverwarmingssysteem. Hier zit veel verschil in tussen de schepen. Op basis van de enquêtes en bezoeken is ingeschat dat ongeveer 1/3 van de schepen vloerverwarming gebruikt en 2/3 van de schepen radiatoren en/of convectoren. Verwarming van tapwater vindt plaats met behulp van dezelfde dieselgestookte ketel. De schepen die geen dieselgestookte ketel hebben, gebruiken hiervoor een elektrische boiler of gas uit het distributienet. Het merendeel van de verlichting in de schepen zijn halogeenspots en spaarlampen, met hier en daar klassieke gloei- en halogeenlampen. Een klein aantal schepen is inmiddels begonnen met de overstap naar energiezuinige LED verlichting. De meeste schepen worden natuurlijk geventileerd. Dit betekent dat ‘verse’ lucht het schip binnenkomt via kieren, open ramen en eventueel roosters in de raamkozijnen. Een aantal schepen heeft mechanische afzuiging van lucht. Veel schepen hebben problemen met vocht die neerslaat op koudebruggen, zoals de patrijspoorten. Dit duidt op onvoldoende ventilatie in deze schepen.
Pagina |8
2.4
Isolatie
De schepen zijn voorzien van isolatie tussen de stalen scheepswand en de houten aftimmering. De mate van isolatie verschilt sterk per schip, variërend van een dikte van 1 tot 6 cm. Isolatiematerialen zijn PUR schuim, PIR platen, steenwol en EPS (piepschuim). De stuurhut is veelal matig tot slecht geïsoleerd, maar wordt dan ook zelden verwarmd. Echter, de koude lucht in de stuurhut trekt wel naar beneden het schip in. De meeste schepen zijn voorzien van dubbelglas, met uitzondering van sommige patrijspoorten. De patrijspoorten zijn ofwel met een tussenrubber ofwel met een laspoort aan het schip gemonteerd. Beide typen patrijspoorten hebben een koudebrug. De gelaste patrijspoorten hebben hier overigens relatief meer last van dan de variant met een tussenrubber. Veel warmwaterleidingen die van de ketel naar een radiator, vloer of tapwaterpunt lopen, zijn niet geïsoleerd. Omdat deze leidingen door onverwarmde ruimtes lopen, gaat er veel warmte verloren. Zie hiervoor ook bijlage A met warmtebeelden.
Pagina |9
2.5
Bewonersgedrag
TNO heeft samen met ECN vier gebruikersprofielen opgesteld [4]. Deze zijn veelvuldig gebruikt in verschillende onderzoeksprojecten binnen het Building Future programma. De profielen zijn:
Profiel Gemak: Personen in dit profiel handelen naar behoefte aan comfort en hebben totaal geen besef van of interesse in energiegebruik, geld of milieu;
Profiel Bewust: Deze mensen kiezen voor comfort, maar gaan daarbij op een bewuste manier om met milieu en portemonnee;
Profiel Kosten: Personen zijn bewust van kosten en gaan zuinig om met energie om geld te sparen;
Profiel
Milieu:
Deze
mensen
handelen
vooral
uit
oogpunt
van
milieuvriendelijkheid. Het gebruikersprofiel is een indicatie hoe er door bewoners met gebruiksapparatuur (bijv. audio/video, ICT, witgoed, thermostaat) wordt omgegaan. Het profiel is echter geen directe indicatie voor de hoogte van het energiegebruik. Daar spelen zaken als woonoppervlak, isolatie en type installaties ook een belangrijke rol in. Door middel van de volgende enquêtevraag is vastgesteld binnen welk profiel een bewoner zich het meest vindt passen:
Ik kies voor comfort en gemak en accepteer dat ik daarvoor een hogere energierekening heb. (Gemak)
Ik kies voor duurzaamheid en accepteer dat dit comfort en gemak kan kosten. Daarnaast levert mijn investeringen in duurzaamheid niet altijd een lagere (energie)rekening op. (Milieu)
Ik let op ‘de kleintjes’ en probeer goedkoop mijn energie in te kopen. Ik accepteer dat dit comfort en gemak kan kosten. Daarnaast accepteer ik dat de goedkoopste oplossing niet altijd de duurzaamste oplossing is. (Kosten)
Ik heb een klein beetje comfort en gemak ingeleverd om minder energie te gebruiken. Keuzes die ook nog duurzaam zijn, zijn ‘mooi meegenomen’. (Bewust)
Veertien bewoners hebben deze vraag beantwoord. Het resultaat staat in Figuur 3. Kosten 21%
Milieu 14%
Bewust 43%
Gemak 22%
Figuur 3: Verdeling van gebruikersprofielen. Van de 14 mensen plaatsten er twee zichzelf in ‘milieu’, drie in ‘gemak’, drie in ‘kosten’ en 6 in ‘bewust’.
P a g i n a | 10
2.6
Profielen
In het algemeen kan gezegd worden dat een schip wordt verwarmd door een combinatie van een diesel CV ketel met een hout- of kolenkachel. De mate van diesel en hout/kolen gebruik hangt sterk af van de isolatiedikte en het type bewoner (alleenstaand, gezin). Vrijwel alle schepen koken op propaangas uit flessen. Het aantal flessen varieert van 2 tot 4, afhankelijk van hoeveel er gekookt wordt. Het elektriciteitsgebruik wordt in belangrijke mate bepaald door de bewoners zelf, bijvoorbeeld door het aantal computers en televisies. Elk schip heeft in ieder geval een basislast elektriciteit voor de hydrofoor (waterpomp) en verlichting. Op basis van bovenstaande gegevens zijn er drie profielen samengesteld. Profiel 1 is een schip met één of twee bewoners die relatief zuinig omgaan met energie. Het schip is geïsoleerd met PIR platen en steenwol. Profiel 2 is een doorsnee schip met een gezin, waarbij bewust wordt omgegaan met energie, maar nauwelijks ten koste van het comfort. Profiel 3 is een slecht geïsoleerd schip waar comfort belangrijker is dan het energiegebruik.
Diesel:
Profiel 1
Profiel 2
Profiel 3
1000 l
1600 l
2400 l
Kolen:
1500 kg
Hout:
5 m3 (2.650 kg)
8 m3 (4.250 kg)
Gas:
2 flessen
4 flessen
3 flessen
Elektriciteit:
3.500 kWh
6.000 kWh
4.500 kWh
Totaal energie:
115 GJ
155 GJ
204 GJ
Energiekosten:
2.723 €
4.103 €
5.150 €
CO2 uitstoot:
4.792 kg
11.347 kg
9.668 kg
Isolatie:
PIR platen en
PIR platen
Gespoten PUR i.c.m
steenwol Verlichting:
steenwol onder de vloer
Mix van spots,
50% gloeilamp
80% halogeen spot
spaarlampen en TL
50% halogeen spot
20% spaarlamp
Douche/bad:
Douche
Bad/douche combinatie
Douchecabine
Bewoners:
2
4
4
Bewonerstype:
Kostenbesparend
Bewust
Comfort
P a g i n a | 11
3.
Besparingsmaatregelen
3.1
Isoleren
Het na-isoleren van schepen is een lastige aangelegenheid. In tegenstelling tot veel Nederlandse woningen hebben schepen geen spouw die geïsoleerd kan worden. Het van binnenuit isoleren is niet altijd eenvoudig, omdat de bestaande betimmering kostbaar en veelal lastig te verwijderen is. Daarnaast is het van buitenaf isoleren niet mogelijk vanwege de bestaande stalen huid. Voor een schip dat deels of geheel opnieuw betimmerd wordt, is het isoleren van de gehele schil (vloer, wanden en dak) zeer aan te raden. Hierbij kunnen PIR platen en/of steenwol toegepast worden. PUR wordt afgeraden, vanwege de giftige dampen die vrijkomen bij het aanbrengen. Een isolatiedikte van minimaal 5 cm is daarbij gewenst. Uitstekende delen en balken die vast zitten aan de huid, bijvoorbeeld knietjes, moeten ook met dezelfde dikte geïsoleerd worden, om koudebruggen te voorkomen. In een schip dat reeds betimmerd is, zal op sommige plaatsen nog steeds ruimte zitten tussen de betimmering en de scheepshuid, bijvoorbeeld de vloer. Deze ruimte kan opgevuld worden met isolatiemateriaal. Dit isolatiemateriaal zal wel onbrandbaar moeten zijn vanwege mogelijk laswerk op het vlak. Verder isoleren is, zonder het verwijderen van de betimmering, niet mogelijk. In veel schepen lopen de warmwaterleidingen door onverwarmde ruimtes, bijvoorbeeld de machinekamer of de tussenruimte tussen de vloer en het scheepsvlak. De leidingen verliezen daardoor veel warmte. Het netjes aanbrengen van buisisolatie gaat deze verliezen tegen. Buisisolatie is relatief goedkoop (0,80 €/m) en verdient zich doorgaans binnen een jaar terug.
3.2
Infiltratie & ventilatie
Naast warmteverliezen door transmissie (scheepshuid) gaat veel warmte verloren door infiltratie (‘tocht’) via kieren, naden en niet goed sluitende deuren en ramen. Grote kieren zijn nog wel eens te vinden in de aansluiting tussen een kozijn/vensterbank en de wand. Kieren kunnen op een koude dag met veel wind gevonden worden door bijvoorbeeld met een touwtje of een wierrookstokje langs de wanden te gaan. Kieren kunnen worden gedicht met kit, een timmerlat voorzien van een tochtband of eventueel een beetje PUR-schuim. Bij het inspectieluik (voor zover aanwezig) en op plekken waar leidingen door de vloer heen komen kunnen kieren en naden voorkomen. Het inspectieluik kan worden geïsoleerd met tochtbanden. Leidingdoorvoeren kunnen worden geïsoleerd met kit of PUR-schuim.
P a g i n a | 12
De meeste houten deuren en ramen sluiten niet naadloos aan op het kozijn. Hierdoor ontstaat een spleet, waar koude lucht tussendoor komt. Het aanbrengen van tochtstrips en tochtbanden biedt hier een oplossing. De stuurhut is veelal lastig te isoleren en kierdicht te maken. Hierdoor komt er veel koude via de stuurhut het schip binnen. Door een tussendeur te plaatsen, of eventueel een doek of gordijn te hangen, tussen de stuurhut en de rest van het schip wordt de koude luchtstroom tegengehouden. Hoewel kierdicht maken goed is voor het verlagen van de energiekosten, is het wel belangrijk dat er voldoende geventileerd wordt, met name in vochtige ruimtes zoals de badkamer en slaapkamer. Dit kan door overdag de ramen op een kier te zetten, door het plaatsen van een (beweegbaar) rooster in de gevel of door het mechanisch afzuigen van de lucht naar buiten toe. Een aantal schepen die bezocht zijn hadden in enkele ruimten last van water en schimmel op de patrijspoorten. Hoewel patrijspoorten een natuurlijke koudebrug zijn, waardoor waterdamp hierop snel condenseert, is dit een symptoom dat er te veel vocht in de lucht zit. Meer ventileren in deze ruimten zal tot minder condensvorming op de patrijspoorten leiden.
3.3
Verwarming
Zes opties voor het verwarmen van een woonschip zijn nader bekeken: biodiesel, aardgasaansluiting met CV ketel, aansluiting op het warmtenet, eigen warmtenet exploiteren, een houtpellet CV ketel en een water-water warmtepomp.
3.3.1 Het
Biodiesel
toepassen
van
biodiesel
in
plaats
van
‘witte’
diesel
levert
vanuit
een
duurzaamheidsperspectief een besparing van ongeveer 50% op de CO 2 uitstoot. Biodiesel
levert
echter
geen
energiebesparing
op.
Daarnaast
is
biodiesel
per
energiehoeveelheid ongeveer even duur als ‘witte’ diesel. Biodiesel kan in de meeste diesel CV ketels direct gebruikt worden. Biodiesel is bij enkele tankstations te krijgen in Amsterdam. Er is echter geen reseller gevonden die biodiesel aan schepen kan leveren. De biodieselfabriek in Slotervaart levert alleen aan oliemaatschappijen voor de (verplichte) bijmenging in autobrandstoffen. Aangezien biodiesel alleen een CO2 besparing oplevert en praktisch lastig realiseerbaar is, lijkt deze oplossing op dit moment niet opportuun.
3.3.2
Gasaansluiting met CV ketel
In plaats van een dieselgestookte CV ketel kan gekozen worden voor een aardgas gestookte CV ketel. Aardgas is per energie-eenheid 50% goedkoper dan diesel en stoot 42% minder CO2 uit. P a g i n a | 13
Om een aardgas gestookte CV ketel te realiseren is een aansluiting op het vaste gasleidingnet
noodzakelijk.
In
het
schip
zal
vervolgens
de
gasleiding
worden
doorgetrokken tot de locatie van de CV ketel. Een aardgas CV ketel is compacter dan een diesel-CV ketel. Daarnaast kan ook de dieselvoorraadtank verwijderd worden. Het is aan te bevelen om de CV ketel niet in een al te koude ruimte (bijv. machineruim) te plaatsen. De CV ketel is compact genoeg om in een bezemkast of zelfs een keuken te plaatsen. Omdat er toch een gasleiding in het schip wordt getrokken, kan deze worden doorgetrokken naar de keuken, zodat niet langer met (kostbare) gasflessen gekookt hoeft te worden. Woonschepen kunnen bij netbeheerder Liander een (nieuwe) gasaansluiting aanvragen. Echter, Liander legt geen leidingen over de steigers. De aansluiting van Liander wordt gerealiseerd tot de kade. Vanaf de kade tot de woonschepen zal een installateur de leidingen moeten aanleggen. De aansluiting tussen de leiding over de steigers en de schepen is een flexibele buis. Door voor deze flexibele buis een afsluiter te plaatsen, kan het schip ontkoppeld worden van het gasnet. De schepen kunnen daardoor blijven varen. Er zijn twee mogelijkheden voor aansluiting op het gasleidingnet van Liander. Als eerste kan elk schip een aansluiting aanvragen bij Liander. Het schip krijgt een eigen aansluiting en gasmeter op de kade. Vervolgens zal de aansluiting naar ieder schip doorgetrokken moeten worden. De eigenaar heeft vervolgens een contract met zowel Liander, als een leverancier van gas. Een andere mogelijkheid is dat er slechts 1 aansluiting met 1 gasmeter wordt aangevraagd door de VWEH zelf. Vanaf deze aansluiting worden leidingen getrokken naar de verschillende schepen. De VWEH heeft vervolgens een contract met Liander en een leverancier van gas. Op deze manier koopt de VWEH collectief gas in. De VWEH kan vervolgens aan de eigenaren een vast bedrag per maand vragen (servicekosten) voor het gasgebruik. Alle eigenaren betalen dan evenveel. Alternatief is om elk schip (of steigeraansluiting) uit te rusten met een gasmeter, waarmee de VWEH per eigenaar het gasgebruik afrekent. Dit is wel een extra administratieve last voor de VWEH. Het leidingwerk op de steiger en de aansluiting van de schepen wordt niet uitgevoerd door Liander. De VWEH heeft een offerte laten opmaken bij een installateur voor deze werkzaamheden. Het leidingwerk, verdeeld over drie steigers komt neer op € 59.075 [5]. Het aansluiten van de schepen kost € 580 per schip. Een gemeenschappelijke G65 aansluiting bij Liander kost € 3.748, aangenomen dat er een lagedruk gasleiding binnen 25 meter van de kade ligt. Meerkosten zijn alleen op aanvraag bij Liander. Een aardgas hoog rendement CV ketel, inclusief installatie en leidingwerk, kost ongeveer 2.000 euro. De totale kosten (voor 30 schepen) bedragen dus zo’n 140.000 euro, oftewel zo’n 4.700 euro per schip.
P a g i n a | 14
Bovenstaande kosten zijn gebaseerd op de locatie Oude Houthaven. De kosten zijn afhankelijk van de afstand tot een lage druk gasleiding van Liander, alsook de lengte en het aantal aanlegsteigers.
3.3.3
Aansluiting op het warmtenet
De nieuwe wijk Houthaven krijgt een aansluiting op het warmtenet. Een warmtenet is een leidingnetwerk met heet water, waarmee woningen worden verwarmd en voorzien van warm tapwater. De warmte wordt grotendeels verkregen uit de restwarmte van elektriciteits-
en
afvalverbrandingscentrales.
Doordat
deze
restwarmte
normaal
gesproken verloren gaat, wordt het hergebruik gezien als een CO 2-arme oplossing. Een warmtenet stoot 2 tot 3 keer minder CO2 uit dan een gasaansluiting met een CV ketel. Het aansluiten op het warmtenet van de schepen aan de huidige locatie (Oude houthaven)
is
Warmteleidingen
onwaarschijnlijk. door
of
onder
De een
leiding kanaal
moet
het
Westerkanaal
doortrekken
is
een
oversteken.
zeer
kostbare
aangelegenheid. De nieuwe locatie biedt wel perspectief. Er is in Nederland ervaring met het aansluiten van woonschepen op warmtenetten. Sinds 1988 zijn woonarken aan de Wheredijk in Purmerend aangesloten op het stadswarmtenet. In 2014 zijn de aansluitingen vernieuwd met behulp van flexibele leidingen [5]. Er zijn meerdere fabrikanten die dit soort leidingen aanbieden [7]. De woonarken in Purmerend liggen ‘vast’, zij hoeven dus niet ontkoppeld te kunnen worden. Omdat het arken zijn, hoeven zij niet periodiek naar de werf. Ontkoppelen van een warmtenet is, in tegenstelling tot een gasleiding, erg lastig. Een warmtenet is een gesloten warmwatercircuit. Het ontkoppelen betekent dat het circuit leegloopt. Bij de aankoppeling zal het circuit opnieuw gevuld en ontlucht moeten worden. Doordat de stalen woonschepen varen en/of naar de werf moeten, zal dit lastig zijn. Goede ontkoppeling van het warmtenet zal dus nog onderzocht moeten worden. De kosten van een aansluiting op het warmtenet bedragen voor de woningen in de Houthaven eenmalig 6.500 euro per woning. De extra kosten voor het aansluiten van de schepen met flexibele leidingen, alsook het geschikt maken van de schepen voor aansluiting op het warmtenet (verwijdering ketel, CV leiding doortrekken naar koppelpunt warmtenet), zijn lastig te bepalen. Geschat wordt dat deze kosten ongeveer 1.500 euro per schip bedragen. De periodieke aansluitkosten bedragen 231 €/jaar. De warmte zelf kost 15,58 €/GJ [1], ongeveer net zoveel als aardgas.
3.3.4
Collectieve warmte in eigen behe er
Een alternatief voor een aansluiting op het warmtenet, is het in eigen beheer eigen beheer aanleggen van een collectief warmtesysteem. De VWEH wordt dan eigenaar van
P a g i n a | 15
het ‘ketelhuis’ (de warmteopwekker(s)) en het warmtenet. Een eigen collectief warmtenet kan zowel op de oude als nieuwe locatie worden toegepast. Het ketelhuis kan bijvoorbeeld een gas CV ketel of een houtpelletketel bevatten. Een ruwe inschatting is dat deze ongeveer 750 kW aan thermisch vermogen moet kunnen leveren om alle schepen van warmte te voorzien. De kosten voor 9 x 85kW gasketels bedragen ongeveer 30.000 euro, exclusief installatie, regelkast, en toebehoren zoals pompen, kleppen en expansievaten [9]. Geschat wordt dat installatie en toebehoren ongeveer € 30.000 euro kost. De investeringskosten voor een houtpelletketel liggen hoger. De kosten voor het aanleggen van een warmtenet is lastig in te schatten. Een algemene rekenregel is dat het aanleggen van een warmtenet ongeveer 600 euro/meter kost. Er is tenminste 400 meter leiding nodig om alle schepen te verbinden, een kostenpost van 240.000 euro. Daarnaast zal elk schip geschikt gemaakt moeten worden voor aansluiting op het warmtenet. Deze kosten zijn in de vorige paragraaf geschat op 1.500 euro per schip, een totaal van ongeveer 45.000 euro. Daarnaast zijn er nog de jaarlijkse onderhoudskosten en natuurlijk het gas- en/of houtgebruik en de administratieve lasten die behoren bij het exploiteren van een eigen warmtenet. De hoge investering in een eigen warmtenet, zonder duidelijk financieel of duurzaam voordeel ten opzichte van andere warmtebronnen, maakt dit een onwaarschijnlijk optie.
3.3.5
Pellet-CV ketel
Een pellet-CV ketel is vergelijkbaar met de diesel of aardgas CV ketel. Alleen de brandstof is anders. Een pellet-CV ketel maakt gebruik van houtpellets (snippers) om water te verwarmen. Een pellet-CV ketel is geen vervanger van de hout/kolen kachel in de woonkamer, het is enkel een vervanger van de diesel CV ketel. De verbranding in een pellet CV ketel is wel efficiënter en schoner dan in de hout/kolen kachels die op dit moment in de schepen te vinden zijn. De fijnstof uitstoot van een goede pellet-CV ketel kan zelfs lager zijn dan van een gas HR ketel. Een pellet-CV kachel reguleert zichzelf. Het bijvullen van de pellets kan handmatig gedaan worden (om de 3-6 dagen), maar kan ook automatisch met behulp van een vijzel in een pelletbunker. Deze pelletbunker kan in de plaats komen van de huidige dieseltank. Houtpellets die zijn gecertificeerd (bijvoorbeeld EN Plus A1) zijn 100% duurzaam en worden gezien als CO2 neutraal. Gecertificeerde houtpellets kosten 0,39 €/kg in losse zakken van 15 kg of 0,34 €/kg als pallet (75 zakken, 1125 kg) aan huis geleverd. De VWEH zou op een van de steigers of op de kade een ‘schuurtje’ kunnen plaatsen waar de zakken bewaard worden. De VWEH kan op deze wijze één of meerdere pallets met zakken collectief inkopen en zo 10-15% besparen op de inkoop.
P a g i n a | 16
Een pellet-CV ketel, inclusief installatie en boiler en exclusief een eventuele pelletbunker, kost ongeveer 10.000 euro [8]. Een pellet-CV ketel is geheel decentraal, er is geen verbinding nodig met de wal. Wel heeft een pellet-CV ketel elektriciteit nodig voor de pompen, regeling en ventilatoren. Dit betekent dat het ook een oplossing kan zijn voor varende schepen. Ze kunnen blijven gebruik maken van de pellet-CV ketel tijdens het varen.
3.3.6
Warmtepomp
Een warmtepomp is een efficiënte manier om warmte van een laag naar een hoog temperatuurniveau te pompen. Hiervoor gebruikt de warmtepomp elektriciteit. Voor elk deel elektriciteit ‘maakt’ de warmtepomp drie delen warmte. Een warmtepomp is dus drie keer zo efficiënt als elektrische verwarming. Een warmtepomp heeft een bron nodig waar hij de warmte vandaan haalt. Dit kan de buitenlucht, de grond of oppervlaktewater zijn. In het geval van de woonschepen is oppervlaktewater een uitstekende bron. Het energiezuinige schip ‘Tasmania’ is hier een mooi voorbeeld van. Een nadeel van warmtepompen is dat zij minder efficiënt zijn bij het maken van hoge temperaturen (60 °C). Een warmtepomp werkt het best in combinatie met lage temperatuur (35 °C) vloerverwarming. Het gevolg is dat het verwarmingsvermogen beperkt is. Slecht geïsoleerde schepen kunnen daardoor mogelijk niet voldoende verwarmd worden in koude winters. Een combinatie van een warmtepomp met een (bestaande) hout- of kolenkachel zou hier uitkomst kunnen bieden. De warmtepomp levert de basislast aan warmte, de houtkachel levert extra comfort op de koude winterdagen. Een warmtepomp kan, met behulp van een boiler, warm tapwater maken. Vanwege de hoge temperatuur van het tapwater is de warmtepomp dan wel minder efficiënt. De prijs van een water-water warmtepomp is ongeveer 6.500-9.000 euro [10][11]. De installatiekosten en toebehoren zijn ongeveer 2.500 euro [11]. Een warmtepomp stoot indirect ongeveer 50% minder CO2 uit dan een diesel CV ketel. Een woonschip is niet locatiegebonden bij het gebruik van een warmtepomp. Wel is een 3-fase walaansluiting nodig. Tijdens het varen kan de warmtepomp dus niet gebruikt worden.
3.4
Verlichting
De woonschepen gebruiken een combinatie van halogeenverlichting en spaarlampen. LED verlichting heeft zich inmiddels zodanig ontwikkeld, dat zij hiervoor een waardig alternatief bieden, zowel qua intensiteit als kleur. Daarnaast zijn er tegenwoordig veel LED lampen die ook gedimd kunnen worden. Op halogeenverlichting kan gemiddeld een besparing van 80% worden behaald door over te gaan op LED verlichting. De terugverdientijd ligt ongeveer tussen de 2 en 3 jaar. P a g i n a | 17
De besparing van LED ten opzichte van spaarlampen is gering. LED heeft echter twee grote voordelen ten opzichte van spaarlampen. Als eerste bevatten spaarlampen nog steeds kwik, dit in tegenstelling tot LED. LED is dus minder schadelijk voor de volksgezondheid en het milieu. Daarnaast gaat (goede) LED verlichting twee tot drie keer zo lang mee als een spaarlamp. Wel is het belangrijk om goede kwaliteit LED verlichting te kopen. Er zijn veel ‘cowboys’ op de markt die goedkope LED lampen aanbieden. Wij adviseren daarom bij de bekende LED fabrikanten te blijven: Philips, Verbatim en Osram.
3.5
Tapwater
Naast verwarming is ook warm tapwater een grote energievrager. In deze paragraaf staan twee energiebesparende maatregelen beschreven die veel worden toegepast in woningen.
3.5.1
Douche WTW
Bij warmteterugwinning (WTW) in een douchebak wordt het warme afvalwater gebruikt om het koude leidingwater voor te verwarmen. Hierdoor hoeft er minder heet water met het koude leidingwater te worden gemengd, waardoor energie wordt bespaard. De warmtewisseling tussen het warme afvalwater en koude leidingwater vindt veelal plaats aan de onderzijde van de douchebak (douchegoot) of middels een douchepijp. Een douche-WTW is met name interessant voor schepen met tenminste twee bewoners, die dagelijks ieder meer dan 5 minuten douchen. Een douche-WTW werkt niet in combinatie met een bad. Met een douche-WTW wordt ongeveer 50% aan energie bespaard. Kosten zijn ongeveer 700 euro inclusief installatie.
3.5.2
Zonneboiler
Een zonneboiler bestaat uit een opslagvat met water (100-500 liter) en twee tot vier zonnecollectoren. Deze collectoren vangen het zonlicht op en zetten deze om in warmte. In de zomer kan hiermee het boilervat tot 95 °C worden verwarmd. Op dagen met weinig zon, of veel tapwater vraag, kan de gewone warmwaterketel bijspringen. Met behulp van een zonneboiler kan ongeveer 50% van de tapwatervraag worden ingevuld met zonnewarmte. Het is wel ideaal als bewoners met name aan het einde van de dag warm water afnemen (douchen), omdat dan de zonnewarmte het beste benut wordt. Een zonneboiler kost ongeveer 2.500 euro inclusief installatie.
P a g i n a | 18
3.6
Eigen elektriciteitopwekking
Zonnepanelen (niet te verwarren met zonnecollectoren) zijn op dit moment de meest populaire vorm voor particulieren om eigen elektriciteit op te wekken. Zonnepanelen zijn relatief goedkoop, onderhoudsarm, gaan 20 jaar mee en verdienen zich in ongeveer 8 tot 10 jaar terug. Zonnepanelen zetten zonlicht om in gelijkstroom. In woningen wordt met behulp van een omvormer deze gelijkstroom omgezet naar 230 volt wisselstroom, zoals uit het stopcontact komt. Dit is ook mogelijk op schepen, zolang het schip verbonden is met de wal. In sommige schepen zijn accu’s aanwezig. Door een andere type omvormer te gebruiken, kan de elektriciteit worden opgeslagen in de accu’s. Hierdoor werken de zonnepanelen ook tijdens de vaart. Een pakket van 10 zonnepanelen, inclusief omvormer en installatie, kost ongeveer 4.000 euro. Hiermee wordt jaarlijks 2.300 kWh opgewekt, waarmee 500 euro/jaar op de elektriciteitsrekening wordt bespaard. Andere
vormen
stadswindturbines
van
elektriciteit
onvoldoende
opwekken
rendement
worden
om
afgeraden.
financieel
Zo
aantrekkelijk
hebben te
zijn.
Warmtekrachtkoppeling (WKK) voor woningen en schepen, zij het op aardgas, houtpellets of diesel, is een techniek die nog steeds geplaagd wordt door kinderziekten. De relatief lage betrouwbaarheid en hoge aanschafkosten van een WKK wegen niet op tegen de opbrengst van de elektriciteitsopwekking.
3.6.1
Collectief PV
Er bestaat ook de mogelijkheid om de zonnepanelen gezamenlijk in te kopen en ergens anders
neer
te
leggen,
bijvoorbeeld
op
gemeentelijke
gebouwen
(scholen,
gemeentewerf) of door het huren van een (commercieel) dak. De daken aan de Van Diemenkade zijn overigens ongeschikt, vanwege opbouw en installaties. Bij eigen zonnepanelen (bijv. op een woonschip), wordt de energieproductie verrekend met het eigen energiegebruik. Een bewoner krijgt dezelfde prijs voor levering als voor gebruik, ongeveer 22 cent per kWh. Bijzonder hieraan is dat de bewoner voor levering dus ook alle belastingen (energiebelasting, BTW) terugkrijgt. Deze regeling heet ‘salderen’. De regeling is alleen geldig voor kleingebruikers met eigen zonnepanelen. Als de panelen ergens anders liggen, gaat deze regeling niet meer op. Het gevolg is dat bij collectieve installaties niet 22 cent per kWh, maar slechts 5 a 6 cent per kWh wordt verkregen voor de geproduceerde energie. Hierdoor is het onmogelijk om de investering in zonnepanelen binnen de technische levensduur van 25 jaar terug te verdienen. De overheid heeft een aantal subsidieregelingen in het leven geroepen die collectieve initiatieven kunnen helpen. Zo is er de postcoderoosregeling, waarbij particulieren die investeren in zonnepanelen op een ander dak, toch deels mogen salderen. Zij ontvangen P a g i n a | 19
ongeveer 14 cent per kWh. Ondanks dat de regeling al een jaar loopt, zijn er vrijwel geen initiatieven met de postcoderoosregeling in Nederland gestart. De regeling is administratief zeer complex en de business case levert, voor zover deze überhaupt rond te krijgen is, een mager rendement op [9]. Een andere subsidieregeling is de SDE+. Alle vormen van duurzame opwekking komen in aanmerking voor deze subsidieregeling. Inschrijvers vragen een basisbedrag per geproduceerde kWh aan. Dit basisbedrag is een gegarandeerd bedrag dat de producent krijgt. De subsidie is het basisbedrag minus de opbrengst van de geproduceerde energie op de markt. Gaan de energieprijzen omhoog, dan wordt er dus minder subsidie uitgekeerd. De regeling start aan het begin van elk jaar en bestaat uit fases. In elke opvolgende fase wordt het maximale basisbedrag verhoogd. Bijvoorbeeld, in fase 1 (april kan maximaal 7 cent/kWh worden gevraagd, in fase 2 (mei) kan 8 cent/kWh worden gevraagd. Daarnaast is er per technologie ook nog een maximum. Voor zonnepanelen is dit in 2015 een maximum van 14,1 cent/kWh. Dit bedrag kan in fase 9, vanaf 9 november worden aangevraagd. Het is natuurlijk mogelijk om in een eerdere fase een lager bedrag aan te vragen. Een belangrijke voorwaarde van de SDE+ is dat de installatie minimaal 15 kWp groot is (ongeveer 60 panelen). Het hangt er overigens om of de SDE+ voldoende is voor een energie coöperatie/collectief om kostendekkend te zijn. De meeste SDE+ aanvragers zijn bedrijven met een groot eigen dak.
P a g i n a | 20
4.
Menukaarten
Maatregelen voor energiebesparing en duurzaamheid worden gecombineerd tot een menukaart voor elk van de drie profielen. De menukaart als geheel wordt vervolgens doorgerekend op energiebesparing, energiekosten en investering.
4.1
De menukaart
De schepen kenmerken zich door beperkte mogelijkheden om de energievraag terug te brengen. De schepen kunnen immers niet worden voorzien van een dikke laag isolatie. Er zijn wel eenvoudige maatregelen mogelijk die zo’n 10% op de energievraag bespaart. Het gaat daarbij om leidingisolatie, kierdichting, het toepassen van LED verlichting en in sommige schepen het gebruik van een douche-WTW. Het verlagen van de energievraag is het ‘voorgerecht’ van de menukaart. De focus van het verduurzamen van de schepen komt daarmee bij de installaties die voorzien in de relatief hoge warmtevraag. Dit is het ‘hoofdgerecht’ van de menukaart. De huidige dieselgestookte CV ketel is kostbaar in gebruik en geheel niet duurzaam. Er is in de menukaarten gekozen om de schepen varend te houden. Dat betekent dat aansluiting op het gasleidingnet of warmtenet niet als een optie worden gezien, los van de hoge kosten van deze maatregelen. Als laatste kunnen de schepen ook hun eigen energie opwekken middels zonnepanelen of een zonneboiler. Dit is het ‘toetje’ of van de menukaart. Het zelf opwekken van energie maakt de schepen minder afhankelijk van externe energieleveranciers. Hierdoor zijn
de energiekosten
op
lange termijn
beter beheersbaar.
Daarnaast
zijn
dit
maatregelen die 100% duurzaam zijn, waardoor veel CO 2 uitstoot wordt vermeden. De menukaart bestaat dus uit een ‘drie-gangen menu’. Zoals het ook in een echt restaurant betaamt, zijn de drie gangen met zorg samengesteld. Hoewel elk van de gangen los gegeten kunnen worden, komt de maaltijd pas echt tot zijn recht als alle drie de gangen worden genuttigd. De verduurzamingsmaatregelen in de menukaart van elk schip-bewoner profiel komt dus het best tot zijn recht als zij als pakket worden geïmplementeerd.
P a g i n a | 21
4.2
Menukaart profiel 1
Het eerste profiel heeft een lage warmtevraag, zowel voor ruimteverwarming als voor warm tapwater. Het investeren in energiezuinige installaties is daarom financieel niet aantrekkelijk, de terugverdientijd is namelijk relatief lang. Om toch de duurzaamheid te verhogen, wordt er gekozen voor biodiesel. Daarmee wordt de CO 2 uitstoot gehalveerd. De menukaart ziet er als volgt uit: Voorgerecht
Alle kieren en naden worden gedicht.
Het isoleren van alle warmwaterleidingen om warmteverliezen tegen te gaan.
De halogeen lampen worden vervangen door LED verlichting.
Hoofdgerecht
In plaats van ‘witte’ diesel wordt er biodiesel ingekocht (indien mogelijk).
Nagerecht
Het plaatsen van 6 zonnepanelen op het dek (3 aan elke zijde). De leveren jaarlijks ongeveer 1.200 kWh aan elektriciteit.
Het voorgerecht levert een besparing op van ongeveer 10% op de warmtevraag en 150 kWh op elektriciteit en kost ongeveer 300 euro. Er zijn geen investeringskosten verbonden aan de inkoop van biodiesel. Het nagerecht levert in totaal 1.350 kWh/jaar besparing op elektriciteit De investeringskosten bedragen 2.700 euro. Daarmee komen de totale investeringskosten voor deze menukaart op 3.000 euro. De volgende tabel geeft het energiegebruik, de energiekosten en CO 2 uitstoot voor en na het toepassen van de maatregelen in de menukaart. Oude situatie Gebruik
Kosten
Menukaart CO2
Gebruik
Biodiesel: Diesel:
CO2
981 l
1.178 €
1.570 kg
0 kg
2.518 kg
554 €
0 kg
770 €
1.593 kg
2.150 kWh
473 €
978 kg
2 flessen
70 €
64 kg
2 flessen
70 €
64 kg
114 GJ
2.723 €
4.792 kg
96 GJ
2.274 €
2.613 kg
18 GJ
449 €
2.179 kg
16%
16%
45%
1.000 l
1.300 €
3.135 kg
2.650 kg
583 €
Elektriciteit:
3.500 kWh
Gasflessen:
Hout (blokken):
Kosten
Hout (pellets): Kolen:
TOTAAL: Besparing:
Deze menukaart bespaart 16% op het energiegebruik en 45% op de CO2 uitstoot. De maatregelen verdienen zich terug in 6,7 jaar. P a g i n a | 22
4.3
Menukaart profiel 2
Het profiel kenmerkt zich door een gemiddelde warmtevraag. Door koude luchtstromen tegen te gaan, alle kieren en naden te dichten en extra isolatiemateriaal te plaatsen waar dat nog mogelijk is, wordt de warmtevraag verminderd. Vervolgens kan een warmtepomp de basislast voor ruimteverwarming dragen. Op piekmomenten in de warmtevraag (koude winterdagen) wordt ook de kolenkachel ingezet. Omdat er een bad aanwezig is, is een douche-WTW geen optie. Daarom wordt een zonneboiler toegepast om de tapwatervraag te verminderen. De bewoners gaan bewust met energie om en kiezen er daarom voor om aan het einde van de dag te douchen. De menukaart ziet er als volgt uit: Voorgerecht
Daar
waar
mogelijk
wordt
extra
isolatie
aangebracht
tussen
de
scheepshuid en de betimmering. Alle kieren en naden worden gedicht. Er worden tussendeuren geplaatst tussen de koude (stuurhut, slaapkamers) en warme ruimten (woonkamer).
Het isoleren van alle warmwaterleidingen om warmteverliezen tegen te gaan.
Het vervangen van alle verlichting door LED lampen.
Hoofdgerecht
Het vervangen van de diesel-CV ketel door een water-water warmtepomp die op het vloerverwarmingssysteem wordt aangesloten. De warmtepomp voorziet in de basislast van de verwarmingsvraag. Op piekmomenten wordt de kolen- en/of houtkachel ingezet.
Nagerecht
Het plaatsen van 16 zonnepanelen op het dek (8 aan elke zijde). De zonnepanelen leveren elektriciteit voor de warmtepomp.
Het plaatsen van een zonneboiler van 300 liter. De boiler heeft twee warmtewisselaren
en
wordt
zowel
op
de
zonnecollectoren
als
de
warmtepomp aangesloten. De collectoren worden horizontaal geplaatst op het stuurhuis, zodat de oriëntatie van het schip er niet toe doet. De kosten voor het voorgerecht worden ingeschat op 2.000 euro. Voor het hoofdgerecht wordt ingeschat dat er ongeveer 10.000 euro aan investeringen nodig zijn. Het nagerecht kost ongeveer 10.000 euro. Daarmee komt de totale investering voor de maatregelen in deze menukaart op 22.000 euro.
P a g i n a | 23
De volgende tabel geeft het energiegebruik, de energiekosten en CO 2 uitstoot voor en na het toepassen van de maatregelen in de menukaart. Oude situatie Gebruik
Kosten
Menukaart CO2
Gebruik
Kosten
CO2
Biodiesel: Diesel:
1.600 l
2.080 €
5.016 kg
Hout (blokken): Hout (pellets): Kolen:
1.500 kg
563 €
3.473 kg
1.061 kg
398 €
2.456 kg
Elektriciteit:
6.000 kWh
1.320 €
2.730 kg
6.589 kWh
1.450 €
2.998 kg
Gasflessen:
4 flessen
140 €
128 kg
2 flessen
140 €
128 kg
155 GJ
4.103 €
11.347 kg
88 GJ
1.988 €
5.583 kg
67 GJ
2.115 €
5.764 kg
43%
52%
51%
TOTAAL: Besparing:
Deze menukaart bespaart 43% op het energiegebruik en 51% op de CO2 uitstoot. De maatregelen verdienen zich in 10,4 jaar.
4.4
Menukaart profiel 3
Het derde en laatste profiel kenmerkt zich door een hoge warmtevraag en veel behoefte naar comfort. Omdat de isolatiemogelijkheden zeer beperkt zijn, zal de warmtevraag hoog blijven. Een pellet CV ketel is het meest geschikt om in de comfortbehoefte te voorzien. Een warmtepomp kan onvoldoende vermogen leveren en biodiesel is kostbaar. Aansluiting op een gas- of warmtenet is ongeveer net zo kostbaar als de aanschaf van een pellet CV ketel, maar dat zijn minder duurzame oplossingen die er bovendien voor zorgen dat het schip moeilijker kan varen. De menukaart ziet er als volgt uit: Voorgerecht
Het isoleren van de vloer door het plaatsen van 5 cm PIR panelen aan de onderzijde van de vloerbetimmering.
Het isoleren van alle warmwaterleidingen om warmteverliezen tegen te gaan.
Het dichten van alle kieren en naden.
Het plaatsen van een douche-WTW om de vraag naar warm water te verminderen.
Het vervangen van alle verlichting door LED lampen.
Hoofdgerecht
Het vervangen van de diesel-CV ketel door een pellet CV ketel die op het vloerverwarmingssysteem vloerverwarming
is,
wordt
worden
alle
aangesloten.
Als
radiatoren
voorzien
er van
geen een
thermostaatknop (met temperatuurregeling). P a g i n a | 24
Nagerecht
Het plaatsen van 10 zonnepanelen op het dek (5 aan elke zijde)
De kosten voor het voorgerecht worden ingeschat op 1.500 euro. Voor het hoofdgerecht wordt ingeschat dat er ongeveer 11.000 euro aan investeringen nodig zijn. Het nagerecht kost ongeveer 4.000 euro. Daarmee komt de totale investering voor de maatregelen in deze menukaart op 16.500 euro. De volgende tabel geeft het energiegebruik, de energiekosten en CO 2 uitstoot voor en na het toepassen van de maatregelen in de menukaart. Oude situatie Gebruik
Kosten
Menukaart CO2
Gebruik
Kosten
CO2
Biodiesel: Diesel: Hout (blokken):
2.400 l
3.120 €
7.524 kg
4.250 kg
935 €
0 kg
Hout (pellets):
3.068 kg
675 €
0 kg
5.472 kg
1.970 €
0 kg
Kolen: Elektriciteit:
4.500 kWh
990 €
2.048 kg
2.100 kWh
462 €
956 kg
Gasflessen:
3 flessen
105 €
96 kg
3 flessen
105 €
96 kg
204 GJ
5.150 €
9.688 kg
159 GJ
3.211 €
1.052 kg
45 GJ
1.938 €
8.616 kg
22%
38%
89%
TOTAAL: Besparing:
Deze menukaart bespaart 22% op het energiegebruik en 89% op de CO2 uitstoot. De maatregelen verdienen zich in 8,5 jaar.
P a g i n a | 25
5.
Financiering
Niet iedere woonschipbewoner heeft de investeringskracht om deze maatregelen te kunnen bekostigen. Subsidie of goedkope leningen zouden een mooie mogelijkheid zijn om hierin tegemoet te komen. Bij de zonnepanelen zijn de regelingen t.a.v. deze specifieke investering benoemd. Wij hebben de volgende mogelijkheden op een rijtje gezet.
5.1
De subsidie woningisolatie
De Subsidie Woningisolatie is een subsidieregeling van de Amsterdamse stadsdelen. De regeling is bedoeld om particuliere eigenaren te stimuleren hun eigen woning te isoleren. U kunt online subsidie aanvragen via deze website. Ook als u lid bent van een VvE kunt u individueel of collectief (met uw VvE) subsidie aanvragen. Het subsidiepercentage is maximaal 15 procent van de subsidiabele kosten. U komt alleen in aanmerking voor subsidie als u zelf ook investeert. Minimaal subsidiebedrag per aanvraag is 500 euro en het maximaal subsidiebedrag per particuliere woningeigenaar is 5.000 euro. Aanvragen moeten voor 1 juli 2015 binnen zijn. Subsidie wordt toegekend op basis van de volgorde van binnenkomst van aanvragen.
P a g i n a | 26
5.2
Amsterdamse energielening
Bijna alle bovenstaande maatregelen vallen onder deze regeling (bijv. LED-lampen niet). De kenmerken van deze lening zijn:
het is een annuïteitenlening, waarbij de lener maandelijks steeds hetzelfde bedrag -de annuïteit, een combinatie van rente en aflossingen- aan de geldgever betaalt
vaste looptijd van 10 jaar
géén aflossingsvrije aanvangsjaren
vanaf 1 januari 2015 heeft de energielening een rentepercentage van 1,05%. Dit rentepercentage geldt voor alle leningen die vanaf 1 januari 2015 worden aangevraagd.
minimaal leenbedrag is € 5.000,- , maximaal kan er € 15.000,- per woning geleend worden
extra aflossing is altijd mogelijk
5.3
BTW verlaging
Voor renovatie- en herstelwerkzaamheden geldt van 1 maart 2013 tot 1 juli 2015 het verlaagd btw-tarief (6%). Om te beoordelen of de werkzaamheden onder het lage btwtarief vallen, is het moment van afronden van de werkzaamheden bepalend. De voorwaarden om in aanmerking te komen voor het verlaagde btw-tarief zijn de volgende:
Het
verlaagde
tarief
is
van
toepassing
op
alle
renovatie-
en
herstelwerkzaamheden die in en aan een woning (inclusief woonschepen) worden verricht;
Onder renovatie- en herstelwerkzaamheden vallen: het vernieuwen, vergroten, herstellen of vervangen en onderhouden, van (delen van) de woning;
Het verlaagde tarief is uitsluitend van toepassing op de arbeidskosten van de renovatie- en herstelwerkzaamheid en niet op de materiaalkosten. Onder arbeid vallen ook kosten die rechtstreeks aan de renovatie of het herstel zijn toe te rekenen, zoals de huur van apparatuur en voorrijkosten;
De woning moet minimaal 2 jaar oud zijn (na eerste ingebruikneming van die woning). Nieuwbouw komt dus niet in aanmerking.
De arbeidskosten voor vloer-, dak- en gevelisolatie bij woningen ouder dan twee jaar vallen onder het lage btw-tarief. Een belangrijke voorwaarde die daarbij wordt gesteld is dat de Rc-waarde (de warmteweerstand) van de scheidingsconstructie minimaal voldoet aan de eisen van het bouwbesluit.
P a g i n a | 27
6.
Epiloog
In opdracht van de Vereniging van Woonschip Eigenaren Houthaven (VWEH) hebben EnergyGO en Waterloft in kaart gebracht op welke wijzen woonschepen in de Houthavens verduurzaamd kunnen worden.
6.1
Discussie
Het grootste deel van het energiegebruik, CO 2 uitstoot en kosten zit in het verwarmen van de schepen. Dit gebeurt grotendeels met behulp van een diesel-CV ketel, eventueel aangevuld met een hout- of kolenkachel. In tegenstelling tot ‘gewone’ woningen is het na-isoleren van woonschepen lastig. Isoleren vanaf de buitenzijde is niet mogelijk, vanwege de metalen scheepswand. Een woonschip heeft geen spouwmuur, die opgevuld kan worden met isolatie. Aan de binnenzijde van het schip zit (kostbare) houten betimmering, die niet eenvoudig te verwijderen is. Hoewel er in de schepen isolatie- en kierdichtingsmogelijkheden zijn, is de energiebesparing die deze maatregelen opleveren relatief gezien beperkt. Een verduurzamingssprong is daarom alleen te maken door te kiezen voor een duurzame warmteopwekker,
ter
vervanging
van
de
huidige
diesel-CV
ketel.
Welke
warmteopwekker het meest geschikt is, is lastig. Hier spelen duurzame, economische en praktische zaken mee. Zo is er de onzekerheid in de definitieve locatie voor de schepen. De huidige doelstelling is dat de schepen van de Oude Houthaven naar de nieuw te realiseren klimaatneutrale “nieuwe” Houthaven verhuizen. Er bestaat echter een kans dat een aantal schepen achterblijft in de Oude Houthaven. De haalbaarheid van de opties ‘warmtenet’ en ‘gasleidingnet’ zijn sterk afhankelijk van de locatie (beschikbaarheid van de opties) alsook het aantal deelnemers (investeringskosten) op de desbetreffende locatie. Beide opties brengen ten opzichte van de huidige situatie een verduurzaming met zich mee. Het classificeren van de duurzaamheid van warmte-opwekkers is subjectief. Zo is volgens Europese normen hout 100% duurzaam. Toch geeft verbranding van hout lokale uitstoot van CO2 en fijnstof. Niet iedere eigenaar zal dit als duurzaam beschouwen. Ook het gebruik van groene elektriciteit (bijvoorbeeld voor de warmtepomp) zal niet door iedere eigenaar als duurzaam worden gezien. Wettelijke ‘groene’ elektriciteit is gebaseerd op de aanwezigheid van een CertiQ certificaat, welke ook uit Noorwegen of van
een
biomassa-bijstook
kolencentrale
kan
komen.
In
andere
woorden,
de
interpretatie van wat duurzaamheid is, zal per eigenaar verschillen en hoeft niet per se overeen te komen met de geldende normen en wetten op dit gebied. Als laatste zijn de investeringskosten, ongeacht welke optie wordt gekozen, aanzienlijk. Er zijn lokale en nationale subsidies en leningen beschikbaar om hoge investering te P a g i n a | 28
verlagen, maar deze zijn niet op alle genoemde warmte-opwekkers van toepassing. Daarmee wordt de keuze voor een warmte-opwekker vanuit een financieel perspectief in een bepaalde richting geduwd. Het gevolg is dat mogelijk voor een oplossing wordt gekozen
die
financieel
aantrekkelijk
is
voor
eigenaren,
maar
qua
comfort
en
duurzaamheid onverstandig is.
6.2
Conclusie
Warmtevraag ten behoeve van ruimteverwarming is de grootste energiegebruiker in de woonschepen. De warmtevraag verlagen door middel van isolatiemaatregelen is technisch en economisch lastig. Een duurzaamheidssprong kan alleen gemaakt worden door van de diesel-CV ketel af te stappen en over te gaan op een andere vorm van warmte-opwekking. De volgende technologieën zijn beschouwd. Oplossing
Voordelen
Nadelen
Biodiesel
- Geen hoge investering nodig omdat de
- Geen financieel of energetisch voordeel
bestaande installatie gebruikt kan worden
- Moeilijk verkrijgbaar in kleine hoeveelheden.
- 50% minder CO2 uitstoot Gas-CV ketel
Warmte-net
- 45% minder CO2 uitstoot
- Hoge investering in infrastructuur
- Lagere energiekosten
- Schepen kunnen niet naar een andere ligplaats
- Beproefde en betrouwbare techniek
ivm desinvestering.
- Ongeveer 50% minder CO2 uitstoot
- Hoge investering in infrastructuur
- Geen installatie-onderhoud en beheer
- Schepen kunnen niet naar een andere ligplaats ivm desinvestering. - Onduidelijk of schepen kunnen blijven varen.
Collectief
- Gezamenlijk installatiebeheer en
- Zeer hoge initiële investeringen voor zowel
warmtenet
onderhoud bespaart op kosten.
installatie als infrastructuur
- Onafhankelijk van leveranciers
- Schepen kunnen niet naar een andere ligplaats
- Eigen keuze in mate van duurzaamheid
ivm desinvestering. - Extra administratieve lasten voor de VWEH
Pellet-CV ketel
- Geen externe infrastructuur nodig
- Hoge investering in de installatie
- CO2 neutraal - Collectief pellets inkopen Warmtepomp
- Ongeveer 75% minder CO2 uitstoot
- Hoge investering in de installatie
- Geen uitbreiding van infrastructuur
- Beperkt verwarmingsvermogen. Goed isoleren
nodig
noodzakelijk.
EnergyGO en Waterloft hebben drie scenario’s doorgerekend op basis van een menukaart aan energiebesparende en verduurzamende maatregelen. De uitkomsten zijn hieronder weergegeven. Menukaart
Investering
Energiebesparing
Kostenbesparing
CO2 besparing
Terugverdientijd
1
€ 3.000
16%
16%
45%
6,7 jaar
2
€ 22.000
43%
52%
51%
10,4 jaar
3
€ 16.500
22%
38%
89%
8,5 jaar
Welke optie uiteindelijk het best toepasbaar is, is afhankelijk van de definitieve ligplaats, de gewenste duurzaamheidsambitie, het aantal eigenaren dat bereid is om de investeringen te maken en de beschikbaarheid van subsidies op de verschillende maatregelen.
P a g i n a | 29
Referenties [1]
Houthaven
100%
klimaatneutraal:
Duurzaam
bouwen
en
energieadvies,
Projectbureau SpaarndammerHout, 2010, pdf [2]
De Linde Haardhout, prijzen 1 januari 2015, website
[3]
Lijst met emissiefactoren, Milieubarometer, pdf
[4]
Energy Pattern Generator; Understanding the effect of user behaviour on energy systems, J. Paauw, B. Roossien, M.B.C. Aries, O. Guerra Santin, 2009, pdf
[5]
Offerte De Rooij Loodgieters BV, 26 juni 2013
[6]
Thermaflex geisoleerde leidingen, website
[7]
Bicon geïsoleerde buizen, website
[8]
Schatting gemaakt in overleg met Bijvoet Energie, website
[9]
Warmteservice.nl, website
[10]
Stiebel Eltron warmtepomp, website
[11]
Warmtepompforum.nl voorbeeldberekening, website
[12]
Business case postcoderoos, Atrive, 2014, pdf
P a g i n a | 30
Appendix A: Warmtebeelden Elk voorwerp met een temperatuur boven het absolute nulpunt (-273,16 °C) straalt warmte uit. Hoe hoger de temperatuur, hoe korter de golflengte van deze straling. Bij hoge temperaturen (400 – 4000 °C) heeft de straling de golflengte van zichtbaar licht. Voorbeelden zijn kaarslicht, een gloeilamp en de rode gloed van verhit staal. Straling ten gevolge van temperaturen waar wij in het dagelijks leven (0 – 50 °C) mee te maken hebben, hebben een golflengte die in het infrarood spectrum ligt. Infrarood kunnen wij niet met onze eigen ogen zien, maar wel met een speciale warmtebeeld camera. Op een warmtebeeld worden warme objecten geel/wit getoond, terwijl koude objecten paars zijn. Koud en warm zijn relatieve begrippen. Op elk plaatje staat aan de rechterzijde de temperatuurschaal. De schaal geeft de maximum temperatuur (wit) en minimum temperatuur (paars) aan die in het plaatje te zien is. In onderstaande twee foto’s is een kat te zien. De rechterfoto is genomen met een ‘gewoon’ fototoestel, de linker met een warmtebeeldcamera. De temperatuurschaal loopt van 14,0 °C (koud, paars) tot 25,6 °C (warm, wit). De kat straalt warmte uit en wordt dus wit/geel weergegeven. Merk ook op dat het lichaam/hoofd warmer (witter) is dan het uiteinde van de staart. De kat zit voor een buitendeur, terwijl de buitentemperatuur rond het vriespunt ligt. De deur is dus relatief koud en wordt daarom paars weergegeven.
Onderaan
de
foto
is
er
een
randje
geel
te
zien.
Dit
is
het
vloerverwarmingssysteem dat de vloer opwarmt. De cursor/kruis in het midden van de foto meet de temperatuur op dit specifieke punt. Deze temperatuur staat linksboven (23,4 °C) weergegeven.
In een goed geïsoleerd schip zal de binnenwand dezelfde temperatuur hebben als de lucht (± 20 °C). Plaatsen waar het schip slecht geïsoleerd is, zullen koud overkomen; de koude trekt dan van buiten het schip in. Voor foto’s die van de buitenkant van het schip gemaakt zijn, geldt het omgekeerde. De buitenzijde van een goed geïsoleerd schip heeft dezelfde temperatuur als de buitenlucht, terwijl slecht geïsoleerde plekken warmte verliezen en dus warm overkomen op het warmtebeeld. P a g i n a | 31
Foto van de binnenzijde van een schip. De wanden zijn goed geisoleerd. Duidelijk zichtbaar zijn het niet geïsoleerde kozijn van het dakraam, de patrijspoort (koudebrug) en de kier van het beweegbare dak.
Een matig geïsoleerde wand met slecht geïsoleerde knietjes. Deze knietjes zorgen voor veel warmteverlies. De warme ‘strepen’ zijn de halogeen spotjes.
(Foto is in het donker gemaakt)
Foto van ongeïsoleerde warm-water leidingen in een koud gedeelte van het schip. Aan de rechterkant staat de dieselketel en aan de linkerkant een geïsoleerde boilervat. P a g i n a | 32
Een patrijspoort waarbij het metaal een verbinding heeft met de buitenzijde. Hierdoor is de patrijspoort aan de binnenkant koud. Tevens voorzien van enkele beglazing. Op niet geïsoleerde patrijspoorten condenseert vocht uit de warme omgevingslucht.
De ingang van een stuurhut. Er zit een kier tussen de deur en het kozijn, waardoor koude lucht naar binnen stroomt.
Leidingen in een vloerverwarmingssysteem.
P a g i n a | 33
Een goed geïsoleerde wand, waarbij aan de randen warmte verloren gaat. Dit is het gevolg van koudebruggen achter deze wand.
Originele metalen spanten die aan de buitenzijde van het schip zijn vastgemaakt zijn goede geleiders van kou.
Een opgestookte kolenkachel wordt aan de buitenzijde bijna 100 °C.
P a g i n a | 34
HR++ glas in een matig geïsoleerd kozijn.
De spanten vormen een koudebrug, terwijl tussen de spanten netjes geïsoleerd is.
De ‘Tasmania’ is een goed geïsoleerd schip. Daardoor is de buitenwand vrijwel net zo warm als zijn omgeving.
P a g i n a | 35
