Geworteld Wonen -‐Duurzaamheid
aamheid Rijswijkduurzaamheid
A.J. Nagtegaal 4 december 2013
NMC Bouwinnovatie KvK 24438695 Hulstwede 2 e-‐mail albert.nagtegaal.cs.com 2993GL Barendrecht telefoon 0180-‐622111
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
1
Inleiding Gegeven het bijzonder karakter van de ontwikkeling van Geworteld wonen en de aandacht vanuit bewoners voor bijzonder wonen in natuur en milieu is deze notitie er op gericht om een startpunt te vormen voor de verdere invulling van duurzaamheid door en met de toekomstige bewoners van Landgoed Sion. Deze notitie beoogt niet volledig te zijn maar een aanzet te bieden voor verdere uitwerking op gebied van duurzaamheid voor zowel de woningen als het totale gebied.
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
2
Inhoud Inleiding .................................................................................. 1 1.
Duurzaamheid ................................................... 3
2.
Insteek duurzaamheid ....................................... 3
Aandacht voor duurzaamheid bij ontwikkeling en bouwen .... 4 Duurzaamheidsaspecten woongebied .................................... 5 Duurzaamheid woningen ........................................................ 6 3.
De energetische opgaven voor het gebouwError! Bookmark not defined.
Wettelijke vereisten –EPC waarde .......................................... 6 Energiestromen ....................................................................... 7 Verwarmen en koelen ............................................................. 8 Terugwinning van warmte .................................................... 11 Duurzame opwekking van elektriciteit .................................. 11 Zon-‐PV ................................................................................... 11 Een eigen elektriciteitsnet ..................................................... 12 uitgangspunten energievoorziening Geworteld Wonen ....... 14 Het project ............................................................................ 14 Uitgangspunten voor de energievoorziening ........................ 14 Passief huis en alternatieve verwarmingssystemen ............. 15 Maatregelen ter beperking van energiegebruik .................... 15 Duurzame opwekking van energie ........................................ 16 Voorbeeldwoning .................................................................. 17
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
3
.
1. Duurzaamheid Duurzaamheid wordt bij velen vertaald naar energetische aspecten van de gebouwen in het gebied. Hoewel energie een en daarmee tevens de belasting van het milieu een belangrijk element is van duurzaamheid zijn er veel meer zaken die de duurzaamheid bepalen .Zaken die niet alleen de woning zelf betreffen zoals bijvoorbeeld materiaalgebruik , water gebruik etc. ,maar ook die omgeving waarin die woning zich bevindt. Niet alleen zaken als groen in de buitenruimte ,maar ook bereikbaarheid, geluidsoverlast etc. Door het bijzondere karakter van het project is er daarbij vanuit de bewoners ook grote invloed op de inrichting van de nabije , gedeelde buitenruimte en dat maakt het extra de moeite waard om met elkaar een gelijkgestemde richting te bepalen.
Insteek duurzaamheid Voor de woningen richt de duurzaamheid zich op een aantal aspecten waarvan energie gebruik in het algemeen de meeste aandacht krijgt. Desalniettemin is er onder staand een grote lijst van aandachtspunten die ook voor de woning andere invalshoeken biedt naar duurzaamheid te kijken. In zijn totaliteit kan duurzaamheid met verschillende maatlatten worden beschouwd variërend van eenvoudige eendimensionale benadering tot meer complexe methodieken. Zonder volledig te zijn hierbij onderstaand en aantal aandachtspunten waarover de toekomstige bewoners met elkaar over van gedachten zouden kunnen wisselen . In het vervolg van dit document gaan we in het bijzonder in op de energievoorziening ,maar dit laat onverlet dat ook in een later stadium ook de onderstaande zaken aan de orde komen. Uitgangspunt daarbij is dat het hebben van een duurzame woning en bijbehorende duurzame woonomgeving beschouwd kan worden vanuit • •
een ideëel (macro) gerelateerd) perspectief enerzijds vanuit de zorg voor het milieu en anderzijds vanuit een perspectief van waarde creatie, dwz vanuit een perspectief met als uitgangspunt dat een duurzame woning in een duurzame omgeving ook zijn waarde zal behouden en mogelijk zich gunstig zal ontwikkelen in de toekomst. Bijvoorbeeld aantrekkelijk is voor de verkoop aan nieuwe bewoners. Daar waar dit hand in hand gaat versterkt dit het concept beide motieven ,maar soms prevaleren keuzes voor het een of voor het ander. Ook kunnen keuzes voor de organisatievorm belangrijke impact hebben op meer of minder flexibiliteit voor de bewoner-‐eigenaar.
Belangrijk is ook om te bezien hoe de groep toekomstige bewoners met elkaar hierover een visie ontwikkelt. Daarvoor is deze notitie als aanzet bedoeld.
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
4
Onderstaand een aantal onder werpen waarover met elkaar van gedachten kan worden gewisseld en die in het algemeen een belangrijk deel van de duurzaamheidsaspecten adresseren op gebouw niveau. Het gaat daarbij in grote lijnen om de volgende zaken: (niet-‐limitatief)
Aandacht voor duurzaamheid bij ontwikkeling en bouwen De ontwikkelwijze van het project is al van belang voor een duurzame insteek van het project. Dat schept belangrijke voorwaarden voor een duurzame ontwikkeling van de woning en woonomgeving Voor de ontwerper-‐ontwikkelaar zijn de volgende aandachtspunten bijvoorbeeld in het proces van duurzame ontwikkeling van belang Dat de ontwikkelaar het proces voert wordt met omwonenden en toekomstige gebruikers. • Het ontwerp voorziet ook in gemeenschappelijke/gedeelde voorzieningen. • Dat veiligheidspreventie is opgenomen in het ontwerp. • Publicatie van de milieuprestatie op verschillende manieren wordt getoond . In dat kader is ook deze notitie onderdeel daarvan. • Dat duurzaamheidskennis wordt overgedragen aan toekomstige bewoners • Dat er een levenscycluskosten analyse is uitgevoerd. • Dat nagedacht is bij de keuze voor installaties over het onderhoud(efficientie/kosten). Tijdens de bouwfase is er aandacht voor: •
• •
Het bouwen en de bouwplaats inrichting gebeurt volgens bepaalde duurzaamheidscriteria De zorg dat de installaties voordat ze in gebruik genomen worden worden gecontroleerd om hun werking en op prestaties.
Bij ingebruikname : • Dat er een begrijpelijke handleiding en uitleg is voor de duurzame bewoning van het gebouw en ook voor het gebied • Dat er een entiteit is van bewoners die het onderwerp duurzaamheid voor het gebied op de agenda houdt en die ook een visie ontwikkelt op de duurzaamheidsaspecten van het gebied en waarbij men ook gericht is op het bereiken van synergie door gezamenlijk beheer. Verder kan er een onderscheid gemaakt worden voor aandachtspunten die gelden voor de ontwikkeling van een duurzame woonomgeving en aandachtspunten die gelden voor de gebouwen. Voor de woonomgeving kan een onderscheid worden gemaakt waar de bewoners in dit geval nog zelf invloed kunnen uitoefenen en zaken die door de gegeven van de locatie al sterk worden bepaald. Onderstaand worden een aantal onderwerpen benoemd die in het algemeen van invloed kunne zijn op de duurzaamheid van het gebied en kunnen waarbij door bewoners in een later stadium keuzes worden gemaakt voor welke onderwerpen zij bijzondere belangstelling hebben.
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
5
Duurzaamheidsaspecten woongebied Op gebied van duurzaamheid zijn de volgende min of meer beïnvloedbare onderwerpen mogelijk ter bespreking voor het gebied zelf: • • • • • •
• • • • • • • • • • • • •
• • • • • • • •
Terugdringen van het totale energiegebruik van het gebied. Opwekken van hernieuwbare energie in het gebied Gebruik herbruikbare materialen in de openbare ruimte , geringe milieubelasting van de gebruikte materialen en een onderbouwde herkomst. Robuustheid inrichting buitenruimte-‐maatregelen nemen die beschadiging (en dus vervanging)van zoveel mogelijk voorkomen Voedsel -‐het stimuleren van lokale verbouwing van binnen het gebied te consumeren voedsel Watergebruik-‐maatregelen om het gebruik van extern water in het gebied zoveel mogelijk te voorkomen en gebruik van drinkwater voor het gebied zoveel mogelijk te beperken. Hemelwatermanagement -‐ zodat overstroming bij hevige regenval wordt voorkomen. Hergebruik van bestaand ontwikkeld terrein. Hat saneren van eventueel bestaande bodemverontreinigingen Het ontwikkelen van een stedenbouwkundig programma passend bij de reeds gebiedseigen kwaliteiten en hergebruik bestaande structuren. (dit gebeurt reeds) Versterken cultuurhistorische waarden en behoud en versterking bestaande abiotische structuren en ecologische waarden. Goede afwikkeling van mobiliteit en aanwezigheid/nabijheid van duurzame mobiliteitsvoorzieningen. Toelevering-‐ aandachtspunt ivm. Toegankelijkheid inrichting van het terrein Laadpunten elektrische auto’s-‐ centraal (dus via netleverancier (?)of bij de woning?(geen energiebelasting met eigen PV). Irrigatievoorziening van het terrein en met natuurlijk water. Centrale autowasplaats – voorzieningen Hergebruik Water-‐reiniging en opslag De duurzaamheidsprestatie van de gebouwen boven het wettelijk gemiddelde. Sociale veiligheid – dat het gebied zo wordt ingericht dat de verblijfsveiligheid bevordert wordt. Dit gaat vooral over de inrichting van het gebied en bijvoorbeeld een gated community. Sociale samenhang – dat er een organisatie verband is van bewoners voor het gebied en ontmoeting kan worden gefaciliteerd. Omgevingsbeleving-‐ maximaliseren van de beleving. Diversiteit , identiteit, maat en schaal in het ontwerp , beheer en gedegen onderhoud geregeld. Eigenaarschap – betrekken bewoners bij de eigen leefomgeving ( dit gebeurt reeds) Water kwaliteit oppervlaktewater-‐ zorg voor de omliggende waterpartijen. Bodemkwaliteit – de bodemkwaliteit niet verminderd wordt door slechte grond in het gebied in te brengen Gebiedsverlichting-‐ die niet tot hinder leidt ;energiezuinig is. Afval-‐ (centrale) opslag voor herbruikbaar afval en compostering groenafval tuinen en gebied. Faciliteren natuur-‐ gebruikmaking /stimulering diersoorten en /of plantensoorten in het gebied. Aanleg glasvezelnet voor communicatie optimalisatie energiesturing.
• Naast deze zaken zijn er aan aantal duurzaamheidsaspecten zoals geluidoverlast , fijn stof ,stralingsrisico, windklimaat etc . die door de gekozen locatie niet of minder direct beïnvloedbaar zijn ,maar wel onderdeel uitmaken of een gebied als duurzaam
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
6
gekwalificeerd kan worden. Een duurzame en prettige woonomgeving draagt voor een belangrijk deel bij aan het geven dat mensen ergens prettig wonen en derhalve ook aan het waarde behoud van de gebouwen in het gebied.
Duurzaamheid woningen Voor de woningen geldt ook een aantal aspecten van duurzaamheid die niet alleen verband houden met het energiegebruik. In het vervolg van dit document vindt een verdere focus plaats naar het energetisch concept van de woningen . Dit omdat dit in eerste instantie terugdringen van de kosten en terugdringen van Co 2 uitstoot het belangrijkste en maatschappelijk het meest in het oog springende element is van een duurzame gebouwontwikkeling. Andere aandachtspunten die binnen de gebouwsfeer bijdragen tot een duurzaam ontwerp naast energiebeperking en duurzame opwekking van energie: • • • •
• • • • • • • •
Temperatuur regeling – individuele ruimteregeling mogelijk maken ten behoeve van comfortoptimalisatie en energiegebruik Luchtgeluid en contact geluid-‐ verhoging van de minimale wettelijke eisen voor bijvoorbeeld gevel vloer en scheidingswanden. Natuurlijke ventilatie -‐de mogelijkheid om ramen te openen en naast mechanisch ook natuurlijk te ventileren. Luchtverversing-‐ goede luchtverversing-‐mogelijk individueel per ruimte afhankelijk van verblijf van personen om kwaliteit te waarborgen van de lucht en energiegebruik te beperken Energiemonitoring-‐ inzicht in eigen energieverbruik, slimme meter, op afstand bedienbaar Energiegebruik-‐ hogere eisen hanteren dan BB. Dit gebeurt reeds door eis/wens gemeente Rijswijk lagere , dus beter EPC te hanteren. etc. Energiezuinige liften-‐ voor het appartementencomplex. Ook aandacht besteden aan onderhoud en onderhoudsfrequenties. Fietsstallingsfaciliteiten-‐wordt in voorzien in het ontwerp. Water gebruik –toepassing van water besparende apparatuur , terugwinning warmte uit afvalwater. Bouwmaterialen-‐ Gunstige LCA materialen toepassen dan BB vereist Materiaalgebruik-‐ beperken van toepassing van materialen met grote concentratie vluchtige organische stoffen Herkomst Bouwmaterialen -‐ met verantwoorde herkomst aanwijzen
2. De energetische opgaven voor de gebouwen
Wettelijke vereisten –EPC waarde Basis van het ontwerp is nu het voldoen aan de wettelijke vereisten van het Bouwbesluit met een EPC (energie prestatie coëfficiënt van 0,6.de gemeente Rijswijk streft naar een lagere EPC liefst van O ,mar 0,4 is gebruikelijk. DE EPC is een dimensieloos getal dat zich
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
7
vooral richt op het gebouw gebonden gebruik van energie. Een EPC van 0 komt er op neer dat het gebouw vrijwel geen energie gebruikt, dan wel dat de balans tussen opwekking en verbruik resulteert in een energiebalans van vrijwel geen gebruik. Dat betekent dus niet dat een woning met een EPC van 0 geen energie behoeft. De EPC bemoeit zich niet met het gebruiksgebonden gedeelte. Dus alle gebruikers apparatuur zoals voor wassen drogen , computer en verlichting etc. vallen buiten de reikwijdte van de EPC. Het voorkomen van naar binnen vallende warmte zoals bijvoorbeeld door het aanbrengen van zonwering draagt wel weer bij tot een vermindering van de belasting met warmte van de woning en wordt wel in rekening gebracht. In het algemeen verbruikt een doorsnee huishouden in een eens gezinswoning rond de 3000-‐3500 Kwh aan elektriciteit voor gebouwgebruik ( op basis van een gasgestookte ketel) en voor het gebruik gebonden gedeelte . De verwachting is dat dit nog licht zal stijgen .Enerzijds wordt de apparatuur ook energiezuiniger , zoals bijvoorbeeld LED verlichting ,maar anderzijds neemt de hoeveelheid apparatuur zoals bijvoorbeeld computers , televisies etc. nog steeds toe. Bij een EPC van 0,6 (BB waarde) bedraagt de isolatiewaarde van de woningschil een isolatie waarde van veelal ca. Rc = 3,5 hetgeen resulteert in een gemiddelde dikte van pakket van ca. 12-‐ 13 cm dikte. Veelal wordt dit eenvoudig in een binnenspouwblad en dakelementen verwerkt. De vraag die aan de bewoners voorligt is of een beter EPC gewenst is dat het door het BB voorgeschreven minimumniveau. Uitgangspunt is dat daarmee de energierekening ook daalt voor zover het gebouw gebonden gebruik betreft . In een traditionele situatie en in de Nederlandse situatie betreft het hier vooral de kosten van verwarming van het pand en de bijbehorende elektriciteit kosten voor het aandrijven van de voor deze functie bedoelde apparatuur. Interessant daarbij is wat het kost (en oplevert ) als het niveau van 0,6 naar bijvoorbeeld 0 wordt verlaagd of een tussen waarde .Er ligt er een optimum bij een tussengelegen EPC waarde. Dit is een vrij complex beslismodel waar een groot aantal paramaters in betrokken zijn die niet allemaal in een computermodel zijn gevangen. Er is namelijk een groot aantal concepten mogelijk. Er kan gekozen worden voor een betere isolatiewaarde van de schil of een bijvoorbeeld een energie efficiënter verwarmingssysteem. Ook kan de meer-‐ investering mogelijk beter worden benut door de investering in bijvoorbeeld zonnepanelen die tegen lagere kosten meer duurzame energie opwekken dan bespaart tegenover de kosten en energiebesparing van een betere schilisolatie.
Energiestromen Binnen deze context bestaan er concepten waarbij ook op eenvoudige wijze mogelijkheden ontstaan voor koeling van de woning in de zomer. Bedacht moet worden dat (net als bij de airco in de auto) de consequentie hiervan is een weliswaar bescheiden extra energierekening voor het aandrijven van deze functionaliteit Onderstaand een inzicht in de verschillende aspecten voor de energiehuishouding in de woningen. Voordeel is dan wel weel dat de woning ook tegen zeer lage energiekosten ook gekoeld kan worden. In grote lijnen zijn er een tweetal hoofdstromen zoals eerder vastgesteld te onderscheiden:
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
8
1. Het gebruik van energie voor het creëren van warmte gedurende het winterseizoen(en eventueel koude voor het zomerseizoen). 2. Het gebruik van elektrische energie voor het aansturen van alle gebruikers apparatuur. Aan de opwekkingskant voor van warmte en koude zijn er verschillende concepten mogelijk. We zullen later in gaan op deze concepten. Aan de opwekkingskant op gebied van elektrische energie kan gebruik gemaakt worden van de opwekking van duurzame energie of deze energie betrokken worden vanuit een al dan niet groen netwerk. In de concepten voor warmte en koude zijn er ook mogelijkheden die fossiel energie tegelijk omzetten in warmte en elektriciteit. In de basis kan er voor worden gekozen de hoeveelheid benodigde energie voor warmte en koude zoveel mogelijk te beperken. Dat geldt ook voor gebruikersapparatuur. Dat beperkt de inzet van andere apparatuur.
Verwarmen en koelen Daarbij kan ook de vraag nog worden gesteld voor individuele of collectieve oplossingen. En voor saldering van afnemen van het net en terugleveren van warmte , koude of elektriciteit. 1. Verwarming Binnen het concept van verwarming zijn in grote lijnen een aantal concepten mogelijk Daarbij dient ook de warm tapwatervoorziening in ogenschouw te worden genomen. a. Traditioneel gestookte CV ketel met water gedragen verwarming. Kan zowel voorzien in verwarming als tapwater. Voorwaarde hiervoor is een aansluiting op het gasnet door de wijk. Rijswijk Buiten is echter voornemens om geen gasleiding net te installeren ,dus deze mogelijkheid valt af. b. Houtpelletkachel. Een ander manier van een traditionele warmtevoorziening. In plaats van gas worden houtpellets gebruikt voor het stoken van de ketel. Kan zowel voorzien in warmte voor verwarming als tapwater. Kan zowel centraal als individueel. Bij deze laatste optie moet de bewoner zelf voorraadmogelijkheid hebben voor brandstof en dient met enige regelmaat deze voorraad door de bewoner te worden aangevuld. In Duitsland, Oostenrijk en Scandinavische landen momenteel populair c. Electrische Warmtepomp Met een elektrische warmte pomp wordt warmte vanuit een lage temperatuur medium onttrokken en met inzet van een elektrisch aangedreven warmtepomp (koelkast principe ) efficiënt omgezet in warmte. Voorwaarde is een medium waaraan warmte kan worden onttrokken. Dit kan water zijn ,maar ook lucht. Voorwaarde is daarnaast dat het medium een temperatuur heeft zodanig dat efficiënt nog warmte aan het medium kan worden onttrokken. Een contradictie vormt het tijdstip waarbij de warmte nodig is ,namelijk in de winter waarbij de temperatuur van het medium vanuit de buitenruimte meestal gering is. Daarom wordt in de meeste gevallen gebruik gemaakt van warm water wat is de bodem is opgeslagen gedurende de zomer periode. Daartoe wordt vaak gebruik van gemaakt van een zgn WKO. Daarbij is van belang dat in de ondergrond niet onbeperkt hoge temperaturen mogen worden opgeslagen om in de ondergrond geen ongewenst verstoring te weeg te brengen en dat er een evenwicht gewenst is
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
9
met betrekking tot het inbrengen van warmte en koude. Het system is daarom het meest geschikt voor bedrijven die in de zomer ook koude nodig hebben. Voor woningen geldt dat deze installatie leidt er toe dat in de zomer ook sprake zal zijn van koeling in de woning om een goede balans te verkrijgen in de bronnen. Ook hier kan gebruik gemaakt worden van een individuele WKO en van een collectieve variant Bedacht moet worden dat een individuele variant ( voor elke woning een bron) een duurdere optie is , anderzijds dat een collectieve grotere WKO gunstiger kan zijn in bijzonder voor de uitmiddeling van warmte behoeftes ,maar ook een collectief beheer vraagt. Dat betekent bij de verkoop van de woning dat men ook automatisch lid wordt van de VVE beheer van de WKO. Voor Rijswijk buiten geldt dat dit ook andere zaken collectie geregeld dien te worden ter zake van het beheer van de buitenruimte , dus deze optie is minder uitzonderlijk dan in andere situaties. De warmtepomp werkt efficiënt tot het opwekken van temperaturen tot 50 graden. Dat betekent dat met LTV wordt gewerkt voor de verwarming en dat vereist wel een goed geïsoleerde schil met voldoende kierdichting. De warmtepomp is derhalve voor bestaande woningen vaak minder geschikt zolang deze slecht geïsoleerd zijn. Een betere isolatie verminderd de warmtetransmissie door de schil en leidt dan ook tot een lager verbruik en een beter EPC. In het geval van geworteld wonen wordt standaard uitgegaan van een RC waarde van de schil van Rc=3,5 en zal bij het gebruik van een warmte pomp deze Rc waarde vermoedelijk in het optimum liggen tussen Rc =4,0 voor de gevels en een Rc van 5,0 voor het dak. Daarbij gaan de verliezen door de ramen deuropeningen een grotere rol spelen en dient de ontwerper extra attent te zijn op het optreden van koudebruggen. Om het verlies door de raamopeningen te beperken is het gewenst te kiezen voor een vorm van drielaagse beglazing ,waarbij van een U-‐waarde op ca. 1,0 wordt uitgegaan hetgeen op een Rc waarde inclusief overgangsweerstanden van ca. 1,17 uitkomt. 2. Warmte opslag in de bodem (in combinatie met een warmtepomp) Voor de aanlevering van warmte voor de warmte pomp wordt meestal uitgegaan van een warmteopslag in de bodem . Grofweg zijn er voor geworteld wonen een drietal mogelijkheden beschikbaar die mede ook verband houden met de gezamenlijk eigen dom van de grond.: 1. Individuele gesloten bron 2. Collectieve gesloten bron 3. Collectieve open bron (aquifer) 1. Individuele gesloten bron Bij de individuele gesloten bron wordt een buizenstelsel in de vorm van een lus tot op een diepte van 100 tot 150 meter in de grond ingebracht en wordt daarmee bodemwarmte ingebracht in de zomer en onttrokken in de winter. Daarbij wordt gebruik gemaakt van de omliggende grond in de nabijheid van het buizenstelsel. 2. Collectieve gesloten bron
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
10
In het geval van een collectieve gesloten bron is het principe als van 1 ,maar door meerdere woningen te koppelen kan met het beschikbare vermogen beter worden ingespeeld op de wisselende belasting per huishouden. Op hetzelfde gewenste totaal vermogen uit te komen kan worden volstaan met een iets gunstiger leidinghoeveelheid. Ter compensatie dient er een verdeelinrichting te zijn tussen de woningen en bemetering ter zake van de afname hoeveelheid (het gebruikte debiet) per woning. Dit vereist dan ook een beheersorganisatie die de bron beheert waarin alle bewoners een aandeel hebben, dan wel wordt dit uitbesteed aan een derde partij. 3.Collectieve open bron Een open bron maakt gebruik van de watervoerende lagen waarin warm respectievelijk koud water wordt geïnjecteerd. Door te kiezen voor enige afstand (doublet) waar het warme en koude water wordt opgeslagen kan optimaal gebruik gemaakt worden van de energie opslag. Ondergrondse waterstroming kan er toe leiden dat het opgeslagen koude en warme water uiteindelijk wordt vermengd
3. Collectieve (kleine )WKK Bij een WKK wordt gebruik gemaakt van fossiel energie om zowel een combinatie van warmte als elektriciteit te produceren. In het algemeen is er sprake van en efficiënte energieproductie. Evenwel is de schaal van Geworteld wonen niet voldoenden om dit als een goede collectieve optie te zien. Bovendien wordt deze dan fossiel gestookt en er is geen aansluiting . Verder dient er evenwicht te zijn in het gebruik van warmte en elektriciteit. Dit is vooral in de zomer een probleem waardoor het rendement afneemt. Dit geldt teven so oor een zgn micro WKK op individueel woningniveau.
4. Biomassa. De hoeveelheid en uiteenlopende karakteristieken van de biomassa van geworteld wonen is van dusdanige geringe schaal dat niet verwacht kan worden dat energie productie middels biomassa een substantiële bijdrage kan leveren aan de energieproductie. 5. Zonneboilers Door toepassing van zonneboilers kan in een belangrijk deel van het warmt tapwater worden voorzien. Dit aandeel wordt overigens procentueel steeds groter naarmate de woning zelf voor de ruimteverwarming zodanig is geïsoleerd dat nog maar weinig
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
11
warmte nodig is voor ruimteverwarming. In het algemeen kan een zonneboiler voor 50 % van het totale tapwater warmte verbruik zorgen. Dit is een grof gemiddelde een verschilt per oriëntatie en type boiler. Evenwel is dit een berekening die afgezet wordt tegen de opwekking van warmte middels een vergelijk met het rendement van een traditionele gasgestookte ketel .Bij het gebruik van en warmtepomp ligt het plaatje genuanceerder om dat hierbij het rendement van de opgewekte warmte voor de WP hoger ligt dan bij een CV ketel. Bij een dergelijke investering in een WP is het rendement van een zonneboiler lager dan van een WP.
Terugwinning van warmte Douche WTW Hierin zijn verschillende systemen mogelijk .Zeker bij nieuwbouw zijn deze relatief een voudig aan te brengen.Er zijn varianten in het leidingssysteem in de wand als onder deel van de douchebak. Warmte terugwinning uit ventilatielucht Luchtverversing leidt tot een verlies van warme lucht die wordt afgevoerd uit de woning. Om de verliezen te bepreken kan gedacht worden aan vraag gestuurde ventilatie . Daar waar geen bewoners aanwezig zijn kan met beduidend minder ventilatie worden volstaan. Aanwezigheidsdetectie kan een rol spelen. Een tweede optie is warmteterugwinning uit de ventilatielucht die wordt afgevoerd. De uitgaande luchtstroom wordt middels een platen wisselaar van warmte ontdaan die aan de inkomende luchtstroom wordt overgedragen
Duurzame opwekking van elektriciteit Voor de opwekking van elektriciteit zijn wordt in het algemeen gebruik gemaakt van zon en wind. Voor de opwekking van zon worden foto elektrische PV panelen gebruikt. Ieder heeft in zijn omgeving wel voorbeelden van de toepassing en werking. Daarnaast is een veel gebruikte mogelijkheid om een windturbine te plaatsen. Kleien windturbines de zgn Urban windturbines met een doorsnede van ca. 2 meter hebben in nog niet erg veel rendement .het is in dat opzicht een ongunstiger investering dan in zonnepanelen. Een groter windturbine kan wel renderen ,maar lig tin het onderhavige gebied niet erg voor de hand. Los van de windkrach t in het gebied is het landschappelijk en qua veiligheid zonering , geluidoverlast , zicht en schaduwwerking en andere vergunningen een probleem om een windmolen in het gebied zelf op te stellen. Dit wordt dan ook niet in beschouwing genomen.
Zon-‐PV •
• •
Voor zon PV wordt de terugverdientijd steeds gunstiger. Prijzen van de panelen dalen nog steeds, collectieve inkoop maakt gunstiger prijzen mogelijk en in de huidige situatie ligt de terugverdientijd tussen 7 en 10 jaar. De levensduur van een paneel ligt momenteel op circa. 25 jaar. Voor een gemiddelde woning is het aantal m2 paneel van 22/25 m2 meestal voldoende om , met saldering aan het net , te komen tot een neutrale situatie. Oriëntatie van de daken is van belang voor de mogelijkheden voor gunstige plaatsing. Voor de boerderijwoningen zal dit niet een probleem opleveren . Voor de
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
12
•
•
•
schuur is een mogelijkheid tot plaatsing .Belangrijk voor de afname is wie de eigenaar is van het perceel waarop de schuur staat. Voor het appartementencomplex zal onvoldoende dakoppervlak beschikbaar zijn op alle appartementen van zonnestroom stroom te voorzien. Niet eenvoudig is het regime van levering aan andere gebouwen op het terrein. Niet alleen wordt waarschijnlijk energiebelasting geheven op de levering ,maar ook dient een status van netwerkbeheerder worden verkregen als er infrastructuur wordt aangelegd voor de verdeling van de stroom .Hoe zdit zit met de gezamenlijk eigendom van de grond ,kan nog een interessant gegeven vormen. Als aanvullende mogelijkheid bestaat de aanleg van een zonnepark op het terrein. Ook hier gelden dezelfde aspecten van levering. In het kader van dubbel ruimtegebruik zou bijvoorbeeld kunnen worden gekozen voor aanleg boven de parkeerplaatsen. Wel dient in zo`n geval rekening te worden gehouden met belemmeringen inde vorm van bomen die het zonlicht weg kunnen nemen. Ook voor de boerderijwoningen geldt een zekere beperking in de beplanting voor deze gevel. Daarnaast is er de problematiek van levering aan derden. Interessant is zeker om collectieve inkoop en installatie voor het gehele complex ter realiseren waardoor schaalvoordelen ontstaan. Ook bouwkundige/architectonische inpassing kan dan optimaal gebeuren.
Een eigen elektriciteitsnet Opwekking op het terrein , bijvoorbeeld door grotere eenheden zonnepanelen aan te leggen op het dak van de boerderij leiden tot de vraag of een eigen elektriciteitsnet op het terrein een goede manier is om een teveel aan opgewekte elektriciteit met de andere bewoners te delen of in te zetten voor het laden van elektrische auto´s of zelfs te verkopen aan een ander netwerk. In dat kader speelt de Elektriciteitwet een rol waarbij strikte eisen gesteld worden aan diegenen die een net beheren . Hierbij valt te denken aan aspecten als veiligheid , leveringszekerheid en kwaliteit van de geleverde energie. Hoewel niet onmogelijk zijn er juist in Europees verband striktere eisen gesteld aan de private netten. Uitgangspunt is dat daar waar duurzame energie wordt opgewekt , deze zonder netbeheer aan de installaties van de eigenaar geleverd kan worden . Wordt aan de buurman geleverd , waarbij die installatie die eigendom is van een ander , dan is niet sprake van een eigen installatie en wordt de leverancier van die energie netbeheerder. Mogelijk zouden de parkeerplaatsen van geworteld wonen als die centraal worden ingericht ,misschien het beste kunne behoren bij een kavel behorend bij de gemeenschappelijke schuur ,zodat van daaruit wel kan worden geleverd tegen een interessant tarief aan bezitters van elektrische auto´s. Bij het leveren aan derden en het optreden als netbeheerder wordt bovendien het tarief belast met energiebelasting. Tenslotte is het wettelijke uitgangspunt verband voorts dat iedere bewoner vrije keuze moet hebben voor zijn energieleverancier. Interessante voorbeelden zijn er wel in de meer professionele sfeer. Westland infra exploiteert bijvoorbeeld een netwerk van tuinders die met hun eigen energie opwekking eerst de interen vraag van de aangesloten tuinders voorziet. De schaal waarop dit gebeurt is evenwel groter en het netwerk wordt geëxploiteerd door Westland Infra. Vooralsnog zitten aan het vraagstuk om voor particuliere woningen een eigen elektriciteitsnet net te beheren op deze schaal behoorlijk wat wettelijke aspecten die het lastig maken. Voor warmte netten is er weliswaar ook regelgeving ,maar hierbinnen is het eenvoudiger om deze problemen op te lossen. Zie ook de notitie : KEMA DNV ,Do´s and Don´ts slim net ; 15 juni 2012.
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
13
Wel kan er sprake zijn van een LDEB , een lokaal duurzaam energie bedrijf. Dit draagt dan zorg voor opwekking van energie die vervolgens aan het netwerk van een netbeheerder wordt geleverd. In dat geval vervult het LDEB de rol van producent en niet van distributeur van de net beheerder .In die gevallen is vrijwel altijd energiebelasting verschuldigd als het gaat om elektriciteit. De rechtsvorm kan uiteenlopen van een BV , coöperatie of Stichting. Bij individuele installatie zonder LDEB kan overigens direct gebruik gemaakt worden van de salderingsregeling waardoor in de meeste gevalalen energie belasting kan worden voorkomen. Daarnaast kan de exploitatie van een LDEB gevaar lopen omdat klanten in principe altijd het recht hebben om voor een andere leverancier te kiezen.
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
14
3. Voorstel uitgangspunten voor de energievoorziening van Geworteld Wonen Het project Het project bestaat uit 53 woningen in verschillende categorieen op een eiland in de Zuidwestelijke hoek van Rijswijk Buiten. Het plan kent: • • •
21 grondgebonden hofwoningen 12 grondgebonden boerderijwoningen in 1 gebouw 20 appartementen waarvan 17 appartementen en 3 penthouses
Het plan bestaat uit huur – en koopsegmenten. De boerderijwoningen zijn zodanig ontworpen dat dat deze geschakeld kunnen worden tot een woongroep. Geworteld wonen is een vorm van Collectief Particulier Opdrachtgeverschap (CPO) De op te richten rechtspersoon (CPO Vereniging) wordt opdrachtgever van het project. De huishoudens zorgen samen voor de realisatie en hebben tevens het collectief eigenaarschap van de (semi) openbare ruimte tussen en om de woningen. Voor nadere informatie met de situering van de diverse woningen , plattegronden etc .zie bijgaande bijlagen.
Uitgangspunten voor de energievoorziening EPC streefwaarde tenminste EPC = 0,4 (BB EPC =0,6)
Figuur energiekosten indicatie rijwoningen ( bron infocentrum Rijswijk Buiten)
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
15
Passief huis en alternatieve verwarmingssystemen Binnen Rijswijk Buiten wordt ook gesproken over zgn .passiefhuizen. Dit zijn woningen met een zeer hoge isolatie van de schil , uitstekende luchtdichtheid , gebalanceerde ventilatie met WTW en een specifieke oriëntatie en gebruik van zoninstraling ( en in de zomer zonwering). Dit leidt er toe dat de verwarmingsvraag vrijwel uitsluitend gericht is op de productie van tapwater. Overwogen kan worden om in dat geval gebruik te maken van een compacte warmtepomp met een beperkte capaciteit of wel voor elektrische luchtverwarming te kiezen of ruimte gebonden elektrische verwarmingselementen. Evenwel leidt een passiefhuis wel tot bepaalde extra investeringen in de schil die afgewogen moeten worden tegen de kosten van de overige installaties , de bouwkundige maatregelen en de variabele kosten van het energiegebruik. Voor het elektriciteitsgebruik is deze variant niet verschillend van de andere varianten met betrekking tot opwekken van duurzame elektriciteit , zij het dat de gevraagde capaciteit ca. 15 – 20 % lager kan liggen. Maatregelen ter beperking van energiegebruik 1.Schilisolatie Goed ( maar niet overdreven) geïsoleerde schil Rc = 4,0 gevel en Rc 5,0 dak en dan goede geïsoleerde kozijnen en beglazing met een totaalwaarde U van ca. 1.0 .Dit is wat zoeken naar het optimum in kosten versus de nodige capaciteit van bijvoorbeeld de WP en de bron. 2. Ventilatie met WTW
Uitgangspunt is hierbij zoveel mogelijk vraag-‐gestuurde ventilatie en WTW op de uitgaande luchtstroom. 3. Douche WTW
Verschillende systemen mogelijk. Nagegaan dient te worden welke tegen de laagste kosten het hoogste rendement biedt en minst storingsgevoelig/ onderhoudsvrij is.
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
16
Figuur energieverduurzaming ( bron infocentrum Rijswijk Buiten)
Duurzame opwekking van energie
4 .Zonnepanelen PV op het dak .
Voor de energie voorziening van de pompen etc , ventilatie unit etc en daarnaast voor het opwekken van elektriciteit voor de gebruikersappparatuur, ca. 20 -‐ 25 m2 zonnepanelen. Wel moet bezien worden wat de mogelijkheden zijn op het ontwerp van de woningen (plat dak /schuin dak/ oriëntatie. De gekoppelde woningen bieden goede mogelijkheden ,maar bij de rijwoningen is het afhankelijk van de dakvorm. Voor de hofwoningen en het appartementencomplex is een dakhelling van ca. 15 graden in het ontwerp toegepast terwijl voor de boerderijwoning nu een dakhelling van ca. 30 graden Gekozen wordt in eerste instantie voor een individueel gebruik en plaatsing per woning met saldering op het net. Dat is voor woningen meestal voldoende salderingsmogelijkheid en dus minder noodzaak aan elkaar te leveren. Voor de appartementen zou je nog voor en andere constructie kunnen kiezen als meerdere appartementen door verhuur van 1 eigenaar blijken te zijn. Alleen voor die appartementen is dan onderlinge levering misschien nog een mogelijkheid. Maar door de salderingsregeling voor woningen is dat niet altijd zo interessant als voor iedere woning voldoende capaciteit wordt opgesteld. Vermoedelijk biedt daarnaast ook het dakoppervlak van het appartementencomplex te weinig bruikbaar dakoppervlak om voor 20 appartementen tegelijk in de elektriciteit behoefte te voorzien . Maximaal is ca. 500 m2 bruto dakoppervlak totaal beschikbaar, wat op zichtzelf gunstig is georiënteerd ,maar waarvan ca. 1/3 mogelijk door de hellingshoek minder bruikbaar zal zijn . 5. Watergedreven Warmtepomp (WP) en LTV verwarming met koelingsmogelijkheid.
Uitgangspunt vormt een individuele WP per woning die tevens de tapwatervoorziening verzorgd. Mogelijk is het bij het appartementencomplex (daar moet toch een VVE voor komen , lonend om een centrale WP op te stellen. 6.Warmte/Koudebron
Voor de bronaanvoer zijn n meerdere varianten beschikbaar: A. Gesloten bron per individuele woning. Dit is het concept wat elders in Rijswijk Buiten wordt toegepast. In het bijzonder mede omdat een VVE voor de bron minder flexibiliteit voor de individuele woningeigenaar oplevert bij verkoop. B. Gesloten bron , gekoppeld voor meerdere woningen. Hier kunnen de bronleidingen worden gedimensioneerd op het gemiddelde gebruik van meerdere woningen tegelijk en dit vereist dan iets minder bron(over )capaciteit. Daartegenover staat de aanleg van een verdeelinrichting en individuele bemetering . Voorts betekent dit een wat ingewikkelder contract als dit met een derde wordt afgesloten en kan de bron niet "gekocht "worden door de eigenaar van de woning. Anderzijds zal er toch al een VVE ontstaan voor het beheer van de grond,maar als de koppeling op "blok niveau "plaats vindt , dan komt er nog een aparte beheersvorm en
Geworteld wonen-‐ duurzaamheid
17
contracting vorm bij voor de bron.Dit is een kwestie van kosten en capaciteit uit te rekenen welke voordelen dit uiteindelijk biedt. C.Aquifer , open bron. Hier spelen en aantal thema's die een nadere beschouwing vragen. Binnen het gebied is er een grote grondwaterstroming .De bronwarmte en koude zullen dan ook minder efficiënt zijn door interferentie tussen koude en warme bron. Het resultaat is dat er 1 gelijke temperatuur in beide bronnen heerst. Dat is minder gunstig dan een goede scheiding in stand houden. Verder is de minimum capaciteit een punt . Door goed geïsoleerde woningen en WTW is steeds minder warmte nodig. De rentabiliteit van een kleine open bron is mogelijk een punt. Ook hier spelen verdeler infrastructuur een rol als kosten post. Voor een bron die het gehele gebied bestrijkt is een VVE die voor het gehele gebied al de grond in beheer heeft wel een optie. Onderzocht zou moeten worden of een open bron ruimtelijk ook inpasbaar is in de ondergrond binnen het gebied.Een afspraak is inmiddels gemaakt voor overleg met de adviseur van de gemeente om onder andere over de actuele situatie van de ondergrond te spreken .
Voorbeeldwoning