Energielasten als een van de uitgangspunten bij nieuwbouw en renovatie Door Eric van Zee, april 2008
Energie steeds groter deel van de woonlasten De kosten voor verwarming en warm tapwater vormen een steeds groter deel van de woonlasten. Ten opzichte van 2000 zijn de energielasten met zo’n 75% gestegen terwijl de huren in dezelfde periode met minder dan 20 procent zijn toegenomen. De kosten voor het verwarmen liggen nu al op zo’n 30 tot 45 procent van de kale huur (afhankelijk van het type complex). Op basis van de ontwikkeling van de olieprijzen (in 2007 is de olieprijs verdubbeld) is de verwachting dat de energielasten ook in de komende jaren sterker zullen stijgen dan de huren. Dat betekent dat energie op korte termijn al meer dan 50% van de kale huur gaat vormen. Beheersing van de energielasten is in het ontwikkelingsproces dan ook net zo belangrijk als het beheersen van de stichtingskosten. Bij het ontwerpen van woningen wordt tot nu toe nog weinig rekening gehouden met de kosten van toekomstige bewoners voor gas of elektriciteit. Veelal tracht de ontwikkelaar de bouwkosten te minimaliseren terwijl het woningontwerp nog precies voldoet aan de geldende EPC-eis. Voor de huurders of kopers van die woningen leidt deze manier van werken niet automatisch tot een optimaal resultaat vanuit het oogpunt van maandelijkse energielasten. Door het ontwikkelingsproces op een beperkt aantal punten anders in te richten, kan het woningontwerp wel worden geoptimaliseerd voor minimale energielasten. Vanzelfsprekend gaat het steeds om een balans tussen wooncomfort en energielasten.
Volgorde van maatregelen: Trias Energetica Omdat de gevolgen van de stijgende energielasten nu in de totale woonlasten steeds duidelijker merkbaar zijn, doen corporaties er verstandig aan om voortvarend op deze ontwikkelingen in te spelen. Daarbij staat de Trias Energetica nog steeds voorop: 1. Beperk de vraag naar energie (lees energiebesparing) 2. Gebruik zoveel mogelijk duurzame bronnen 3. Vul het nog resterende deel van de energie in met de meest efficiënte conversietechniek 1. Beperk de vraag naar energie Zeker wanneer beheersing van woonlasten het uitgangspunt is, is het beperken van de vraag naar energie de allerbelangrijkste maatregel. Immers als een woning weinig warmte nodig heeft, hoeft de huurder ook maar weinig brandstof (gas, elektriciteit, biobrandstof) in te kopen. Het beperken van de vraag kan op verschillende manieren gebeuren: • Toepassen van betere isolatie en beglazing om de verliezen via wanden daken en gevels te beperken • Zorgen voor een betere kierdichting zodat er minder koude buitenlucht naar binnen kan komen • Zorgen voor een ventilatiesysteem dat zo min mogelijk extra warmtevraag creëert.
-1-
1
Het Passief Huis geeft aan wat de mogelijkheden op dit moment al zijn om de warmtevraag ver terug te dringen. Woningen die nu worden gerealiseerd met een EPC van 0,8 hebben veelal nog een verwarmingsvermogen nodig van 60 Watt per vierkante meter. Een Passief Huis heeft nog maar 15 Watt per vierkante meter nodig. Tabel 1 geeft inzicht in de isolatiewaarden die kunnen worden gehanteerd om de warmtevraag te beperken. • Standaard Het niveau Standaard is het isolatieniveau dat op dit moment gebruikelijk is om woningen met een EPC van 0,8 te realiseren. • Verbeterd Het niveau Verbeterd geeft in hoeverre de isolatiewaarden kunnen worden opgevoerd, zonder dat de belangrijke bouwkundige aansluitingen moeten worden aangepast. • Passief Het niveau Passief geeft aan welke waarden nodig zijn om het Passief Huis te bereiken. Omdat hiervoor grotere diktes nodig zijn, moeten de bouwkundige aansluitdetails worden aangepast. Standaard
Verbeterd
Passief
Dichte gevels Dak BG-vloer Deuren Ramen Uglas
3,5 4,0 4,0 2,0 1,1
4,0 5,0 5,0 2,0 1,1
8,0 - 10,0 8,0 - 10,0 8,0 - 10,0 0,6 - 0,8 0,6 - 0,8
m2K/W m2K/W m2K/W W/m2K W/m2K
Ramen Uraam
1,6
1,3
0,6 - 0,8
W/m2K
0,625 0,6
0,425 0,6
0,150 0,6
dm3/s.m2
Luchtdichtheid ZTA
Tabel 1 Isolatiewaarden voor verschillende niveaus van het beperken van de warmtevraag
Ventilatie belangrijke factor Figuur 1 geeft een beeld van het verwarmingsvermogen dat nodig is om een appartement te verwarmen. Daarbij wordt aangegeven welk deel van het vermogen nodig is om de transmissieverliezen op te heffen, welk deel voor de ventilatieverliezen en welke aanwarmtoeslagen nog nodig zijn. Het valt op dat het verwarmingsvermogen dat nodig is om de ventilatieverliezen te compenseren, aanzienlijk is. Bij een standaard isolatieniveau zijn de ventilatieverliezen bij een natuurlijk ventilatiesysteem al groter dan de transmissieverliezen. Bij een Passief Huis vormen de ventilatieverliezen bij een natuurlijk ventilatiesysteem al bijna 70% van de totale warmteverliezen. Met een balansventilatiesysteem met warmteterugwinning kan het verwarmingsvermogen aanzienlijk worden teruggebracht. Dat heeft ook duidelijk merkbare gevolgen voor de maandlasten voor energie. Ook door het isolatieniveau en de kierdichting te verbeteren, kan het vermogen dat nodig is voor verwarming nog aanzienlijk worden teruggebracht. De meeste maatregelen om de eerste stap in de Trias energetica te bereiken, zijn van bouwkundige aard (isolatie, kierdichting, leidingsysteem voor WTW).
-22
Dergelijke maatregelen hebben een aantal voordelen: • De levensduur van deze maatregelen valt in de regel gelijk met de levensduur (of exploitatieduur) van de woningen; met andere woorden de meerinvesteringen kunnen over een de totale exploitatieduur worden afgeschreven. • Het gedrag van de bewoner heeft relatief weinig invloed op de effectiviteit van de maatregelen.
7,0
6,0
5,0
4,0 kW
Aanwarmtoeslag Infiltratie/ventilatie Transmissie 3,0
2,0
1,0
0,0 Standaard + nat toevoer
Standaard + WTW
Verbeterd + nat toevoer
Verbeterd + WTW
Passief + nat toevoer
Passief + WTW
Figuur 1 Resultaten van een transmissieberekening voor een appartement voor verschillende isolatieniveaus en ventilatiesystemen Let op: Deze gegevens zijn van een specifiek appartementencomplex. Afhankelijk van de specifieke situatie en het woningtype zullen de gegevens afwijken. Voor iedere project moeten dergelijke gegevens worden bepaald om een goede afweging te kunnen maken.
Passief Huis Passief Huis staat voor een specifieke bouwstandaard voor woningen met: • een comfortabel binnenklimaat, zowel in de zomer als in de winter, • een beperkt verwarmingssysteem, • zonder toepassing van actieve koeling. Een Passief Huis heeft een hoge mate van thermische isolatie met een thermisch onderbroken constructie, goede kierdichting en maakt gebruik van passieve zonne-energie. Een goed binnenklimaat is gegarandeerd door gebalanceerde ventilatie met een hoge mate van warmteterugwinning. Hernieuwbare energiebronnen worden zoveel mogelijk aangewend om in de resterende energievraag te voorzien.
-33
Warmte en warm tapwater Figuur 2 geeft een inzicht in de hoeveelheid energie die per jaar nodig is voor het verwarmen van de appartementen en voor warm tapwater. Voor een tweepersoonshuishouden is een kleine 6 GJ per jaar voor het verwarmen van tapwater nodig. Met een zonneboiler kan dit ongeveer worden gehalveerd. In de grafiek valt duidelijk op dat de besparing die kan worden gebruikt met balansventilatie (zo’’n 10 GJ per jaar) en het isolatie op Passief Huis niveau het grootst is. Daaruit blijkt ook duidelijk dat de winst die te behalen valt met een warmtepompboiler relatief gering is. Immers deze energie moet voor het tapwater worden gebruikt en dat is met zo’n 6 GJ per jaar in vergelijking tot de anderen een relatief kleine post. 40,0
35,0
30,0
G J pe r j a a r
25,0 Tapwater Warmte tgv aanwarmtoeslagen Warmte tgv ventilatie Warmte tgv transmissie
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0 Standaard + nat toevoer
Standaard + WTW
Verbeterd + nat toevoer
Verbeterd + WTW
Passief + nat toevoer
Passief + WTW
Figuur 2 Energiegebruik per jaar voor een appartement Let op: Deze gegevens zijn van een specifiek appartementencomplex. Afhankelijk van de specifieke situatie en het woningtype zullen de gegevens afwijken. Voor iedere project moeten dergelijke gegevens worden bepaald om een goede afweging te kunnen maken.
2. Gebruik zoveel mogelijk duurzame bronnen Gebruik voor de aanvullende energie die nog nodig is, duurzame energie. Hierbij is het belangrijk om een onderscheid te maken tussen: 1. Duurzame energie die de bewoner zelf opwekt: bijvoorbeeld thermische zonne-energie, photovoltaïsche zonne-energie. 2. Duurzame energie die de bewoner moet blijven inkopen: bijvoorbeeld biobrandstoffen of duurzame elektriciteit die niet door de bewoner zelf wordt opgewekt. Vanuit woonlasten is het belangrijk om de hoeveelheid duurzame energie die de bewoner moet inkopen ook zoveel mogelijk te beperken. Immers de prijzen voor biobrandstoffen zullen een gelijke tred blijven houden met de fossiele brandstoffen. Maatregelen uit de eerste categorie verdienen van het oogpunt van woonlasten dan ook de voorkeur.
-44
3. Vul het nog resterende deel van de energie in met de meest efficiënte conversietechniek Indien nog fossiele brandstoffen nodig zijn om het resterende deel van de benodigde warmte op te wekken, is het belangrijk om de meest efficiënte conversietechniek te gebruiken, bijvoorbeeld een HR-ketel in plaats van een VRketel.
Meerinvesteringen in relatie tot huur en maandlasten Het toepassen van een betere isolatie en duurzame energie leidt in het algemeen tot hogere stichtingskosten voor een woning. In de eerste plaats is het van belang om een goede afweging te maken tussen de verschillende mogelijkheden. Daarbij moeten de antwoorden op twee vragen worden afgewogen: • Hoe hoog zijn de meerinvesteringen en over welke termijn moeten die worden afgeschreven? • Welke besparing in maandlasten voor energie levert de meerinvestering op? De meerinvesteringen voor een Passief Huis bedragen op dit moment zo’n 15.000 euro. Voor een individuele warmtepomp liggen de investeringen op vrijwel hetzelfde niveau. Vanuit de maandlasten redenerend is het Passief Huis echter interessanter: • Vrijwel alle meerinvesteringen voor het Passief Huis kunnen over de levensduur van de woning worden afgeschreven; de levensduur van de warmtepomp (meer dan de helft van de investering) is beperkt tot twaalf tot vijftien jaar. • De maatregelen in het Passief Huis beperken de warmtevraag en daarmee de hoeveelheid brandstoffen die nog moeten worden ingekocht. De warmtevraag van de woning met de warmtepomp blijft in vergelijking met het Passief Huis relatief hoog. Het voordeel van de warmtepomp is dat een deel duurzaam wordt opgewekt en nog een deel in de vorm van elektriciteit moet worden ingekocht. Het is belangrijk om vooraf een goede schatting te maken van de maandelijkse energielasten. Daarbij moet ook worden betrokken dat de prijzen van gas, elektriciteit en biomassa de komende jaren nog fors zullen stijgen. In de tweede plaats is het zeer belangrijk om die meerinvesteringen zo goed mogelijk te beheersen. Uiteindelijk moeten de meerinvesteringen op de een of andere manier aan de huurder worden verrekend. Verhoging van de huur is slechts in een zeer beperkt aantal gevallen mogelijk. In veel gevallen is de maximale huur al bereikt of ligt de huur tegen de grenzen van de huurtoeslag. In die gevallen is energie-exploitatie een mogelijkheid om de meerinvesteringen toch bij de huurder in rekening te brengen.
Energie-exploitatie: sleutel tot energiebesparing en beheersbare woonlasten Energie-exploitatie vormt een belangrijke sleutel tot energiebesparing en het beheersen van woonlasten. Energie-exploitatie biedt een uitstekende mogelijkheid om enerzijds de benodigde investeringen te kunnen doen en er anderzijds ook een voldoende rendement op die investering te kunnen maken. De investeringen in een duurzaam klimaatsysteem kunnen eenvoudig worden ondergebracht in een energie-exploitatie-maatschappij die aan de huurders warmte en warm tapwater gaat leveren. Via het vastrecht betalen de huurders een vergoeding aan de exploitant op basis waarvan een normaal financieel rendement kan worden gemaakt. -55
Via de variabele gebruikerskosten betalen de bewoners voor de brandstoffen die de exploitant nog moet inkopen. Beide samen liggen op dit moment al in dezelfde ordegrootte als de gebruikerskosten in een woning met een traditionele installatie. Naarmate de prijzen voor elektra en gas blijven stijgen, zullen de totale gebruikskosten voor de woning met een duurzaam klimaatsysteem echter veel lager uitvallen dan in de woning met een traditioneel verwarmingssysteem.
Collectieve warmte: goed uitgangspunt voor energie-exploitatie Energie-exploitatie is in het geval van een collectieve installatie gemakkelijker te realiseren dan bij een individuele installatie. Vooral bij renovatie is het lastig om energie-exploitatie te gebruiken als er sprake is en blijft van individuele installaties. Het verdient dan ook de aanbeveling om een collectieve installatie zeer serieus te overwegen. Daarbij spelen ook andere overwegingen een rol. A. Nog maar een gering verwarmingsvermogen per woning nodig Door de verdergaande isolatie en betere ventilatiesystemen wordt het vermogen dat nodig is om een woning te verwarmen steeds kleiner. In een goed geïsoleerd appartement is op dit moment nog maar 1,5 tot 2 kW aan verwarmingsvermogen nodig. De investering om dat lage vermogen met individuele ketels op te wekken, is aanzienlijk (twee tot vier keer) hoger dan wanneer die vermogens in een collectief systeem met enkele grote ketels wordt opgewekt. B. Bij collectieve systemen kan een lager totaal vermogen worden opgesteld, waardoor de investeringen lager worden Goed geïsoleerde woningen hebben een gelijkmatige warmtevraag. Als het totale vermogen collectief wordt opgewekt, kan daardoor met een kleiner (tot 50%) vermogen worden volstaan dan wanneer het vermogen door individuele installaties in de woning wordt opgewekt. Immers zo’n collectief systeem is altijd in staat om naast de basislast ook aan enkele woningen een piekvermogen te leveren. Bij individuele installaties moet iedere installatie afzonderlijk op het eventuele piekvermogen worden berekend (dat slechts zelden voorkomt). Omdat in een collectief systeem met een lager vermogen kan worden volstaan, zijn de investeringen aanzienlijk lager waardoor de exploitatielasten lager zijn. C. Omschakeling naar nieuwe conversietechnieken en/of brandstoffen gaat bij collectieve systemen eenvoudiger Het is duidelijk dat in de levensduur van de woning nieuwe conversietechnieken of brandstoffen hun intrede zullen doen, bijvoorbeeld mini/micro-wkk, brandstofcel, biobrandstoffen. Het is technisch, financieel en organisatorisch veel eenvoudiger om een collectieve warmte-opwekking om te schakelen naar een nieuwe brandstof of conversietechniek, dan veel kleine individuele systemen. Het is overigens niet zo dat energie-exploitatie bij een individuele installatie niet mogelijk is.
-66
