HET DUURZAME HOOFDKANTOOR VAN DE VAN HOOGEVEST GROEP (PG 019)

September 2001

ECN-C--01-089

HET DUURZAME HOOFDKANTOOR VAN DE VAN HOOGEVEST GROEP (PG 019) Onderzoek naar toepassing duurzame energie-opties, subsidies en fiscale regelgeving Ing. M.J.M. Jong (ECN) Ing. F.A.T.M. Ligthart (ECN) Drs. A.J. Versteeg (Profin Sustainable Energy Solutions Amersfoort)

Verantwoording De eerste drie hoofdstukken van dit rapport zijn gemaakt door ECN in opdracht van Profin Sustainable Energy Solutions ten behoeve van de Van Hoogevest Groep. Hoofdstuk vier is geschreven door Profin Sustainable Energy Solutions. Het rapport is geregistreerd onder ECNprojectnummer 844061.

2

ECN-C--01-089

INHOUD SAMENVATTING

5

1. 1.1 1.2 1.3

INLEIDING Doelstelling Samenstelling van het energiegebruik Aanpak van het energie-onderzoek

7 7 8 8

2. 2.1 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4

ENERGIEBESPARENDE MAATREGELEN 10 Beoordeling van verwarmingsenergie met de EPN; vergelijking andere energiezuinige projecten 10 Verlichtingsenergie en zontoetreding 11 Simulatieberekening ter bepaling energiegebruik voor koeling en inschatting comfort 12 Eerste berekenings- en evaluatieronde 13 Tweede berekeningsronde 15 Ventilatie centrale hal 17 Koeling computerruimte 18 Opwekking warmte, elektriciteit 18 Verwarming en koeling met bodemopslag 18 Vloerverwarming 20 Warmtekrachtkoppeling (wkk) 20 Zonnecellen 20

3. 3.1 3.2 3.3

SAMENVATTING EN CONCLUSIES Besparingen per jaar in geld overzicht van maatregelen en indicaties van terugverdientijden Conclusies

21 22 22 24

4. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.6 4.7

SUBSIDIES EN FISCALE STIMULERING Algemeen Haalbaarheidstudie van een warmtepomptoepassing: Subsidies en financieringsvoordelen: Het Energiebedrijf REB 26 Groen certificaten Lagere rentetarieven Fiscale stimulering Energiebesparende voorzieningen en de werking van EIA/VAMIL

25 25 25 26 26 26 27 27 27

BIJLAGE 1: VOORBEELD VAN TOEPASSING VAN DOORZICHT PV PANELEN

31

BIJLAGE 2: OVERZICHT ANDERE ENERGIEZUINIGE PROJECTEN

32

BIJLAGE 3: HET VEGETATIEDAK

33

BIJLAGE 4: JAARBELASTINGDUURKROMMEN

34

BIJLAGE 5: OORSPRONKELIJKE BEREKENING (DOOR BOERSEMA INSTALLATIE ADVISEURS) 35 BIJLAGE 6: EP BEREKENING INCLUSIEF ENERGIEBESPARENDE MAATREGELEN 100% WARMTEPOMPEN 42 BIJLAGE 7: BEPALING VAN DE ENERGIEPRESTATIECOËFFICIËNT, DE EPC

49

BIJLAGE 8: VRAGEN SUBSIDIE AANVRAAG

50

ECN-C--01-089

3

4

ECN-C--01-089

SAMENVATTING De Van Hoogevest Groep streeft ernaar om bij de bouw van haar nieuwe hoofdkantoor zo veel mogelijk gebruik te maken van de voordelen van duurzame energie. In de praktijk betekent dit een zo laag mogelijke energieprestatiecoëfficiënt (EPC) door maatregelen met een terugverdientijd van maximaal 10 jaar. Allereerst zijn maatregelen geselecteerd door de energieprestatie van het voorontwerp te vergelijken met die van andere energiezuinige gebouwen in Nederland. Voor het terugdringen van de warmtevraag is gekozen voor: • een geavanceerde raamconstructie die bestaat uit glas in een houten kozijn met een lage Uwaarde, een hoge ZTA- en LTA-waarde, in delen instelbare zonwering die automatisch en met de hand kan worden ingesteld; het hout wordt aan de buitenzijde beschermd door aluminium bekleding terwijl de zonwering wordt beschermd door een extra glasplaat; de ramen zijn te openen, • gebalanceerde ventilatie met hoogrendement warmteterugwinning, Vervolgens zijn gebouwsimulaties uitgevoerd om het effect van mechanische en passieve koeling op het binnenklimaat en het energiegebruik te berekenen. Hieruit zijn de volgende conclusies getrokken: • natuurlijke ventilatie kan een grote bijdrage leveren aan de bestrijding van oververhitting van het gebouw, • de koelsystemen voor koeling van computerruimte en kantoren zijn inzetbaar voor verwarming van het gebouw in de winter, • zonnecellen en een vegetatiedak zijn nuttige componenten in het ontwerp. De gekozen maatregelen veroorzaken niet altijd kostenverhogingen en zijn in veel gevallen terug te verdienen. De maatregelen resulteren in een EPC van 1,14.

ECN-C--01-089

5

6

ECN-C--01-089

1.

INLEIDING

Het bestaande hoofdkantoor van de Van Hoogevest Groep is al sinds het begin van de jaren zestig gevestigd aan de Amsterdamseweg te Amersfoort. Het gebouw is eind jaren tachtig en begin jaren negentig uitgebreid en aangepast. Aan het begin van de eenentwintigste eeuw zal het gebouw worden geïntegreerd in een groter hoofdkantoor dat op dezelfde locatie zal worden gebouwd.

Figuur 1: Maquette nieuw hoofdkantoor Van Hoogevest Groep Het oranje gekleurde deel van de maquette is het bestaande bouw dat wordt voorzien van een nieuwe gevelbekleding. Het behoud van dit gebouw is duurzaam bouwen in optima forma. Links op de afbeelding is de zuidgevel te zien, die uitkijkt op de Amsterdamseweg, rechts is de oostgevel zichtbaar waarin de entree met daarachter de centrale hal is gesitueerd. Tussen het grijze en het oranje gekleurde deel is het voorste trappenhuis te zien waarvan de zuid- en westgevel voor een groot deel uit glas bestaat. Het hoogste deel van het gebouw bestaat uit een penthouse met veel glas op het oosten en een dakterras.

1.1

Doelstelling

De directie van de Van Hoogevest Groep streeft ernaar om bij haar eigen nieuwbouw gebruik te maken van de voordelen van duurzaam bouwen en van duurzame energie in de bouw in het bijzonder. Niet alleen om daarmee aan te geven dat het bedrijf vooraan staat bij de huidige ontwikkelingen in de bouw maar ook om de kennis van nieuwe technieken in het bedrijf uit te bouwen. Een jaar geleden is een ambitieniveau geformuleerd dat een energiebesparing van 50% ten opzichte van de toenmalige voorgeschreven energieprestatiecoëfficiënt (EPC) van 1,9 inhield. De energieprestatiecoëfficiënt is de uitkomst van een berekening volgens de energieprestatienorm (EPN) en geeft een niveau aan van het gebouwgebonden energiegebruik van een gebouw per m2. Daarmee zou de EPC van het gebouw op 0,95 uit moeten komen. De wettelijk voorgeschreven EPC is inmiddels verlaagd naar 1,6. Aan het streven naar een EPC van lager dan 0,95 is de voorwaarde gesteld dat de besparingsmaatregelen zich tenminste binnen tien jaar moeten hebben terugverdiend.

ECN-C--01-089

7

1.2

Samenstelling van het energiegebruik

Onder de EPN valt het energiegebruik voor: verwarming ventilatie koeling verlichting en nog een aantal kleinere categorieën zoals bevochtiging, warmtapwater, enz. verdeling energiegebruik ruimtekoeling 4% computerkoeling 6% ventilatie 13% verwarming 46%

verlichting 31%

Figuur 2: Samenstelling energiegebruik hoofdkantoor Van Hoogevest Groep

1.3

Aanpak van het energie-onderzoek

Vanwege redenen van doelmatigheid wordt eerst onderzocht in hoeverre de vraag naar energie kan worden verminderd door bijvoorbeeld isolatie en warmteterugwinning uit de ventilatielucht of passieve koeling. Vervolgens wordt onderzocht hoe groot de bijdrage kan zijn van duurzame bronnen aan de energiebehoefte. Voorbeelden daarvan zijn zonnewarmte voor verwarming in de winter en zonlicht voor verlichting van het gebouw. Tenslotte wordt gekeken op welke wijze aan de resterende vraag kan worden voldaan door middel van duurzame en efficiënte manieren van opwekking van warmte, koude en elektriciteit. Voorbeelden hiervan zijn seizoenopslag, warmtepomp, warmtekracht, pv (photovoltaïsche zonnecellen), etc. Samengevat: • eerst energievraag terugdringen • vervolgens zoveel mogelijk duurzame bronnen inzetten • tenslotte efficiënte technieken toepassen voor resterende energievraag

8

ECN-C--01-089

De reden voor deze aanpak is dat hierdoor het hoogste rendement op investeringen wordt gehaald en voor de toekomst mogelijkheden worden open gehouden voor extra energiebesparing. Ter verduidelijking: bouwkundige aspecten zoals isolatie en glaskwaliteit kosten doorgaans minder per hoeveelheid energiebesparing en hebben een langere levensduur dan installaties.

ECN-C--01-089

9

2.

ENERGIEBESPARENDE MAATREGELEN

In de volgende paragrafen komen de energiebesparende maatregelen aan de orde in de volgorde van belangrijkheid. De verwarmingsenergie is bepaald aan de hand van de EPN berekeningen, de koeling met het simulatieprogramma.

2.1

Beoordeling van verwarmingsenergie met de EPN; vergelijking andere energiezuinige projecten

Aan de hand van de EPN berekening is eerst globaal gekeken welke de belangrijkste aandachtspunten zijn ten opzichte van andere ambitieuze duurzaam bouwen projecten in Nederland (zie bijlage 2 en 5). De belangrijkste aandachtspunten zijn: • de eigenschappen van het glas en kozijn, • de warmteterugwinning, • de infiltratie. besparende maatregelen verwarming 1000 900 besparing

800

verwarming

GJ/jaar

700 600 500 400 300 200 100 0 voorlopig ontwerp

Uglas 2-1,4

85% warmteterugw.

lage infiltratie

ZTA 0,4-0,6

warmte-pomp

Figuur 3: Besparende maatregelen verwarming De U-waarde wordt gedefinieerd als de warmtedoorgangscoëfficiënte van een constructie en is een maat voor de warmte-isolerende eigenschappen. De Uglas van het raam en wordt berekend uit een U-waarde van het glas en een U-waarde van het kozijn. In het bestaande ontwerp is de U-waarde van het kozijn aanzienlijk hoger (slechter) dan die van het glas. Daardoor scoort de combinatie kozijn-glas slechter dan verwacht mag worden. Door een beter kozijn te kiezen ontstaat een lagere U-waarde. Er is gekozen voor een kozijn van Imscan. Dit kozijn combineert de voordelen van hout (goede isolatie-eigenschappen) met die van aluminium (weinig onderhoud). De waarde voor de infiltratie wordt afgeleid uit de aansluitdetails en de luchtdichtheidsklasse van de kozijnen. De besparing wordt bereikt door toepassing van kozijnen met een luchtdichtheid k=1,00 en aansluitdetails volgens SBR-200 richtlijnen. De besparingswinst van

10

ECN-C--01-089

deze maatregel is weliswaar gering maar het comfort en de regelbaarheid van de installatie met name bij hoge winddruk op een van de gevels neemt sterk toe. Het rendement van de warmteterugwinning uit de ventilatielucht zoals die in het oorspronkelijke ontwerp werd toegepast kan worden vastgesteld op 45%. Dit rendement kan worden verhoogd van 45% tot 85% door een ander type warmteterugwinning te kiezen en door het systeem anders op te delen waardoor de luchtstromen beter in balans zijn. De onbalans ontstaat door de afzuiging in toiletten en keuken; de lucht uit deze ruimten wordt direct naar buiten afgevoerd en wordt daarbij niet door de warmteterugwinunit geleid. Dit probleem kan worden opgelost door bij de toiletten afzonderlijke warmteterugwinunits te plaatsen (bijvoorbeeld van het type voor woningen). De netto afzuiging in de keuken kan worden verminderd door zogenaamde injectiekappen toe te passen en door buiten de gebruikstijden van de afzuigkappen een gescheiden afzuigkanaal in te zetten dat wel via de warmteterugwinning ventileert. De problematiek van de zontoetreding wordt in de volgende paragraaf behandeld samen met de verlichtingsenergie. De warmtewinst door het gebruik van een warmtepomp komt later in de tekst aan de orde maar is toch opgenomen in dit overzicht om het beeld van de besparingen op de verwarmingsenergie compleet te maken.

2.2

Verlichtingsenergie en zontoetreding

De elektriciteitsvraag voor verlichting kan worden teruggedrongen door gebruik te maken van daglicht. Allereerst kan de daglichtzone vergroot worden door het toepassen van daksheds die het daglicht binnen kunnen brengen op plaatsen die ver van de gevel verwijderd zijn. Bijvoorbeeld in de centrale hal aan de westzijde maar ook op andere plaatsen op de bovenste verdieping. Verder kan de daglichttoetreding worden vergroot door het toepassen van helder glas met een hoge LTA waarde (lichttoetredingsfactor). Tabel 1: Overzicht glaskwaliteiten en prijzen LTA blank 81 HR+ 76 HR+ 76 HR++ 76 climaplus 71

ZTA 0,67 0,64 0,64 0,59 0,39

U 2,8 1,6 1,3 1,2 1,1

Fl/m2 90 105 115 125 160

opm. lucht argon coating

Het oorspronkelijk gekozen zonwerende glas vermindert weliswaar de koelvraag van het gebouw maar verhoogt ook de warmtevraag in de winter omdat de zonnewarmte wordt geweerd. Bovendien neemt het elektriciteitsverbruik voor verlichting toe bij zonwerend glas omdat er minder daglicht kan toetreden. De toename van de warmtevraag en de elektriciteitsvraag voor verlichting wegen zwaarder dan de afname van de koelvraag. Daarom wordt geadviseerd om helder glas te kiezen (ZTA van 0,6 in plaats van 0,4; de ZTA is de zontoetredingsfactor) in combinatie met mechanisch bedienbare zonwering. Door mechanische zonwering kan een efficiëntere afscherming van de zonnewarmte worden bereikt dan met zonwerende glassoorten. Echter een te rigoureuze wering van het zonlicht zal de elektriciteitsvraag voor verlichting doen toenemen. Dit kan worden voorkomen door de zonwering te voorzien van de mogelijkheid om het bovenste en het onderste deel apart in te stellen. Een voorbeeld van “intelligente” zonwering is te zien op de volgende afbeelding.

ECN-C--01-089

11

Figuur 4: Zonwering met gescheiden licht- en zichtzone Het onderste deel kan dus geheel worden gesloten om zoveel mogelijk warmte buiten te houden terwijl een smalle strook aan de bovenzijde open blijft voor de toetreding van daglicht. Deze optie is vooral van belang voor de oosten westgevels die bij Van Hoogevest groot zijn. Op deze gevels is de gemiddelde zonnestand op een zomerse dag veel lager en veel meer variabel dan op de zuidgevel. Bovendien vindt veel zoninstraling plaats buiten de kantooruren (’s morgens vroeg en ’s avonds laat). Daarom is het juist voor deze gevels van belang een effectieve zonwering te hebben die ook desgewenst volledig geautomatiseerd kan worden bediend. Als voldoende daglicht kan toetreden, kan met behulp van daglichtafhankelijke schakelingen de verlichtingsenergie worden teruggebracht. Een lichtsensor gecombineerd met een dimmer, beide per armatuur, levert het meeste op. Veegschakelingen die in pauzes, na werktijd en na de schoonmakenactiviteiten of overwerk in de avond het licht uitschakelen of aanwezigheidsensoren moeten voorkomen dat de armaturen ongemerkt aan blijven staan. De gekozen kozijnconstructie bestaat uit een isolatieglas met een lage U-waarde en in het kozijn geïntegreerde zonwering die wordt beschermd tegen weersinvloeden door een extra glasplaat aan de buitenzijde. De enkele glasplaat aan de buitenzijde dicht niet af op het kozijn maar is onder en boven voorzien van een spleet waardoor de ruimte waarin de zonwering is opgenomen wordt geventileerd zodat geen opwarming plaatsvindt in de zomer. De zonwering is in twee delen motorisch instelbaar.

2.3

Simulatieberekening ter bepaling energiegebruik voor koeling en inschatting comfort

Voor een berekening van het toekomstige energiegebruik voor verwarming en koeling en ook voor de berekening van het aantal uren waarbij in de zomer de norm voor de binnentemperatuur wordt overschreden is een gebouwsimulatieprogramma gebruikt. De EPN-berekening is hiervoor niet toereikend. Het door ECN-DEGO gebruikte simulatiemodel is TRNSYS 14.2, een thermisch simulatiemodel voor gebouwen. In dit model wordt het te onderzoeken gebouw nagebouwd. Voor de klimatologische gegevens als buitentemperatuur, luchtvochtigheid en zonnestraling wordt gebruik gemaakt van het door het KNMI opgestelde referentiejaar, gebaseerd op de weergegevens in de Bilt over de periode 1971 - 1980. Naast deze klimatologische gegevens vraagt het model om invoergegevens die betrekking hebben op de gebruikte materialen (oppervlakte, soortelijke massa, warmtegeleidingscoëfficiënt soortelijke warmte en absorptieen reflectiecoëfficiënten), de gewenste ruimtetemperaturen, ventilatievoud, infiltratievoud, ketelvermogen en de grootte en samenstelling van de interne warmtelasten door verlichting, aanwezige personen en eventueel aanwezige apparatuur. 12

ECN-C--01-089

2.3.1 Eerste berekenings- en evaluatieronde De simulaties zijn allereerst toegepast om de mogelijkheden van actieve en passieve koeling te onderzoeken. Bij passieve koeling wordt de elektrische energie, die wordt gebruikt voor koelmachines tot nul teruggebracht en elektriciteit ten behoeve van ventilatie verminderd. Behalve een deel van de energiekosten vervalt ook een groot deel van de installatiekosten. Passieve koeling is een pakket van maatregelen dat onder meer bestaat uit • natuurlijke ventilatie, • intelligente zonwering, • open plafonds en • hoge gebouwmassa. Intensieve natuurlijke ventilatie is nodig voor het afkoelen met buitenlucht van het gebouw in de zomernacht. Het afkoelen van het gebouw is met mechanische ventilatie niet haalbaar vanwege het grote ruimtebeslag van luchtkanalen en de grote hoeveelheid energie die ervoor nodig is. Om het effect van natuurlijke ventilatie te vergelijken met de situatie met de koelmachine is in eerste instantie het aantal temperatuuroverschrijdingsuren van 25,5 °C tijdens kantooruren bestudeerd in het geval het kantoor is voorzien van een koelmachine. In eerste instantie is het kantoorgebouw gesimuleerd aan de hand van de bouwkundige tekeningen van 11 juli 2000 van AB2 Architecten en het “Voorontwerp Technische installaties ten behoeve van het project Upgrading Kantoor Van Hoogevest te Amersfoort”, opgesteld door Boersema Installatie Adviseurs, d.d. 8 september 2000. De resultaten wat temperatuuroverschrijdingsuren betreft zijn in de onderstaande tabel weergegeven. Naast deze simulatie is er een simulatie uitgevoerd waarbij er voor koeling gebruik wordt gemaakt van zomernachtventilatie in combinatie met natuurlijke ventilatie. Als uitgangspunt is genomen dat er, indien zomernachtventilatie wenselijk is, wordt geventileerd met een ventilatievoud van 8. Dit ventilatievoud is niet specifiek uitgerekend voor dit kantoorgebouw. Resultaten van andere berekeningen wat zomernachtventilatie met natuurlijke ventilatie betreft tonen aan dat deze ventilatievouden haalbaar zijn, mits ventilatieopeningen op een goede wijze worden aangebracht. Hieronder wordt verstaan dat elke werkruimte in het gebouw wordt voorzien van een of meerdere motorisch en op afstand bedienbare klepraampjes van voldoende afmetingen en op de juiste plaats aangebracht. Voorts moet de ventilatielucht per verdieping een aparte weg kunnen vinden naar buiten via schachten en dakopeningen die eveneens voorzien zijn van mechanische bediening. Bij het ontwerpen van natuurlijke ventilatie moet over de keuze van openingen en “luchtwegen” door het gebouw goed worden nagedacht (ook in verband met inbraak en brand). Het hoofdkantoor van Van Hoogevest biedt naar een eerste inschatting voldoende mogelijkheden voor natuurlijke ventilatie. In de simulatie is verondersteld dat zomernachtventilatie alleen ’s nachts kan optreden als de binnentemperatuur hoger is dan 21 °C en als de buitentemperatuur minimaal 1°C lager is dan de binnentemperatuur. Mocht de buitentemperatuur lager zijn dan 12 °C dan wordt in de simulatie de zomernachtventilatie weer uitgeschakeld. De resultaten van deze simulaties zijn in dezelfde tabel weergegeven.

ECN-C--01-089

13

Tabel 2: Aantal uren waarbij een binnentemperatuur van 25,5 °C tijdens kantooruren wordt overschreden bij een installatie met een koelmachine en een installatie met natuurlijke ventilatie. Zone

aantal overschrijdingsuren [-] Koelmachine Natuurlijke ventilatie

Trappenhuis

191

101

Begane grond Kantoor Noord Kantoor Zuid

54 0

17 0

Eerste verdieping Kantoor Noord Kantoor West Personeelszaken Kantoor Zuid

68 124 21 123

54 186 15 67

Tweede verdieping Kantoor Noord Kantoor Zuid

208 64

60 57

Derde verdieping Kantoor Noord Kantoor Zuid

92 64

73 57

De berekeningen zijn niet uitgevoerd voor ieder vertrek van het kantoorgebouw. Van bepaalde vertrekken (auditorium, vergaderruimte, computerruimte; de computerruimte wordt in paragraaf 2.3.4 behandeld) zijn de interne warmtelasten en de bezettingsperiodes niet precies bekend. Hierdoor kan er geen betrouwbare uitspraak over de resultaten van de zomernachtventilatie met natuurlijke ventilatie worden gedaan. Er wordt verondersteld dat deze ruimtes voldoende mechanisch worden gekoeld. De resultaten van de simulaties zijn als volgt: 1. De overschrijdingen liggen in dezelfde orde van grootte als bij mechanische koeling. De resultaten van de actieve (mechanische) koeling stemmen in hoofdlijnen overeen met de berekeningen van de firma Boersema Installatie Adviseurs. 2. Ook bij mechanische koeling zijn er ruimten die buiten de comfortnorm vallen en meer koeling nodig hebben dan kan worden geleverd. 3. Het zuidelijke trappenhuis geeft in geval van mechanische koeling grote overschrijdingen te zien. 4. Het lichte laagbouw (de bovenste verdieping van de zogenaamde “oudbouw”) geeft oververhitting te zien. 5. De verwachte oververhitting van het penthouse blijkt in de simulaties sterk mee te vallen. Bij grote vergaderingen is wel enige aanvullende koeling nodig. Dit laatste geldt ook voor het auditorium. Bij mechanische koeling is de kans aanwezig, dat in de praktijk het energiegebruik toeneemt door het gelijktijdig koelen en verwarmen. In de simulaties kan overigens uitsluitend een ideale situatie worden nagebootst waarbij de koellast per ruimte een vaste, reële waarde heeft In de praktijk is de koellast per ruimte vaak heel verschillend en soms door overbezetting veel hoger dan voorzien.

14

ECN-C--01-089

2.3.2 Tweede berekeningsronde Omdat tijdens de eerste evaluatieronde de voorwaarde is geuit om het koelsysteem te handhaven, zijn vervolgens de mogelijkheden onderzocht om het koelsysteem te ondersteunen in plaats van te vervangen door passieve koeling. Hiertoe is nader onderzoek gedaan aan de knelpunten in het ontwerp. De knelpunten qua overschrijdingsuren zijn: • het zuidelijk trappenhuis, • de gerenoveerde oudbouw.

Figuur 5: Zuid- en westgevel Zuidelijk trappenhuis Het grote aantal overschrijdingsuren in het trappenhuis wordt veroorzaakt door het glasoppervlak in combinatie met de oriëntatie. Het trappenhuis heeft twee buitengevels die bijna geheel bestaan uit glas. De oriëntatie van deze gevels is zuid en west. Hierdoor zal veel straling van de zon het trappenhuis kunnen binnentreden. De oververhitting van trappenhuizen heeft doorgaans een versterkend effect op de oververhitting van de hooggelegen verdiepingen. Vanwege het openen van deuren door frequent personenverkeer en ook door transmissie van onder naar boven (het plafond is warmer dan de vloer zodat het naar boven toe steeds warmer wordt) is de doorstroming van warmte naar bovengelegen verdiepingen groot. Deze constatering berust op praktijkervaring en komt maar gedeeltelijk in simulaties tot uiting. Wel kan door simulaties worden uitgerekend hoe oververhitting van het trappenhuis kan worden verminderd. Door natuurlijke ventilatie van het zuidelijk trappenhuis kan het aantal overschrijdingsuren worden verminderd. Om de zontoetreding te reduceren kunnen er in de beglazing PV cellen worden aangebracht. Aangezien deze PV cellen niet transparant zijn, zal er op de plaatsen waar deze cellen zijn aangebracht, geen zonnestralen het trappenhuis kunnen binnentreden. Naast het reduceren van de zonnestraling wordt er door de PV cellen ook nog elektriciteit opgewekt. Bovendien werkt het aanbrengen van PV in de beglazing van het trappenhuis imagoverbeterend. Met behulp van het simulatieprogramma is onderzocht wat de invloed is op het aantal temperatuuroverschrijdingsuren in het trappenhuis bij natuurlijke ventilatie en het aanbrengen van PV cellen in de beglazing. De resultaten van deze berekening zijn weergegeven in de onderstaande tabel.

ECN-C--01-089

15

Tabel 3: Invloed van PV in het glas van het trappenhuis op de temperatuuroverschrijdingsuren Situatie trappenhuis Geen ventilatie, glas volledig transparant Viervoudige ventilatie, glas volledig transparant Viervoudige ventilatie, glas 50 % transparant Viervoudige ventilatie, glas 25 % transparant

Overschrijdingsuren 25,5 C tijdens kantooruren 191 101 58 43

Naast de invloed op het binnenklimaat in het trappenhuis is eveneens de elektrische opbrengst bepaald. Dit is in de onderstaande tabel weergegeven. Tabel 4: Elektrische jaaropbrengst PV in glas trappenhuis Situatie glas 50 % bedekt met PV glas 75 % bedekt met PV

Elektrische opbrengst [kWh/jaar] 2022 3033

Omdat deze PV verticaal is aangebracht en niet onder de ideale hoek is de opbrengst iets minder dan onder ideale omstandigheden. Ook is de doorzicht PV duurder dan de gewone PV. Door deze factoren wordt de terugverdientijd aanmerkelijk langer. Ook bij het noordelijk en westelijk trappenhuis kan natuurlijke ventilatie ondersteuning bieden aan de bestrijding van de oververhitting (tweede verdieping). Gerenoveerde oudbouw Ondanks mechanische koeling is het aantal oververhittingsuren in de oudbouw aan de hoge kant. Een van de oorzaken hiervan is de geringe massa van dit bouwdeel. Toepassing van een vegetatiedak vermindert het aantal overschrijdingsuren (zie bijlage 3). Het effect van het aanbrengen van een vegetatiedak op het dak van de oudbouw is gesimuleerd in het simulatieprogramma. In dit programma is alleen het effect van de grotere thermische massa meegenomen in de berekening, het effect van het verdampen van water is buiten beschouwing gelaten. Dit heeft tot gevolg dat de te verwachten resultaten beter zijn dan de uitkomsten van de simulatie. Hieronder zijn de resultaten weergegeven van het aanbrengen van een vegetatiedak op de oudbouw. Tabel 5: Invloed van vegetatiedak op de temperatuuroverschrijdingsuren in kantoor van de “oudbouw” Situatie kantoor oudbouw, bovenste verdieping Geen vegetatiedak Vegetatiedak (gerekend met 10 cm)

Overschrijdingsuren 25,5 C tijdens kantooruren 186 139

Het effect van de verdamping van het gewas is dus ook niet meegerekend. Uit andere onderzoeken is gebleken dat de temperatuur onder de vegetatie (in dat geval bepaald voor gras) vaak 7 graden kouder is dan de luchttemperatuur boven de vegetatie. Door verdamping van water uit de planten worden deze en de omringende lucht gekoeld. Dit effect zal een verdere vermindering van de overschrijdingsuren teweeg brengen. Als het dak van de oudbouw van een zwarte dakbedekking zou worden voorzien dan zou in de zomer dit dak sterk opwarmen. De warmte-uitstraling van dit dak heeft een negatief effect op de omringende kantoren. Het kantoor op de tweede verdieping van de zuidelijk vleugel vertoont een verhoogd aantal overschrijdingsuren per jaar. De warmtestraling zal door toepassing van 16

ECN-C--01-089

een vegetatiedak goeddeels worden vermeden. Een bijkomend voordeel van het vegetatiedak is de eigenschap dat het veel water kan vasthouden en zodoende de belasting van het riool vermindert. De voordelen van passieve koeling door het vegetatiedak gelden ook voor eventuele vegetatie voor de voorgevel van het gebouw. De warmtebelasting van de zuid-gevel zal verminderen door een groenstrook voor die gevel aan te leggen. Het effect van deze maatregel is moeilijk in getallen vast te leggen.

2.3.3 Ventilatie centrale hal De centrale hal zal behalve als entree van het gebouw ook als bijeenkomstruimte worden benut, (bijvoorbeeld voor de kersttoespraak voor het personeel). In dit geval kunnen de daksheds aan de westzijde in de hal en openingen boven in de glaspui van de oostgevel worden gebruikt om een gecontroleerde dwarsventilatie te creëren. Om tochtverschijnselen te voorkomen moet deze optie in detail worden uitgewerkt. De raamopeningen moeten bijvoorbeeld een geringe hoogte en grote breedte hebben zodat een horizontale spleet ontstaat waardoor de lucht met hoge snelheid kan binnentreden en zich makkelijk mengt. De dwarsventilatie kan zich, afhankelijk van de windrichting, in twee richtingen bewegen. Men kan ook, door het sluiten van de daksheds of de ramen in de hal, kiezen voor zuiver verticale trek via het trappenhuis. Door motorische aansturing met behulp van het gebouwbeheerssysteem kunnen bij verschillende omstandigheden verschillende standaard-instellingen worden gezocht.

Figuur 6: Doorsnede centrale entree-hal

ECN-C--01-089

17

2.3.4 Koeling computerruimte De koelinstallatie van de computerruimte kan in de winter als warmtepomp worden gebruikt voor deelverwarming van het gebouw in de winter. De koelmachine moet hiervoor enigszins worden aangepast en er moet een vloerverwarmingssysteem voorhanden zijn waarmee de warmte kan worden verspreid. De centrale hal is een ideale plaats voor een vloerverwarmingssysteem om de volgende redenen: • De vloerverwarming zorgt voor een goede verdeling van de warmte zodanig dat het temperatuurverschil tussen de vloer en het plafond minimaal is. Bij toepassing van radiatoren wordt het bovendeel van de hal warmer en dus ook de aangrenzende kantoren. • Vloerverwarming veroorzaakt minder luchtstroming en tocht in de hal (vanwege de hoge ramen kan het nodig zijn halverwege de hoogte kleine convectoren aan te brengen om koudeval te voorkomen).

computerruimte

koe l mac hine

vloerverwarming

Figuur 7: Warmte wordt afgevoerd naar buitenlucht via een luchtkoeler of via de watergekoelde condensor naar de vloerverwarming De toepassing van warmtepompen in Nederland wordt door de overheid sterkt bevorderd. Desondanks wordt het gebruik van een koelmachine als warmtepomp nog weinig toegepast terwijl het in economische zin zeer voordelig is omdat hetzelfde apparaat een dubbele functie krijgt. In het kader van het stimuleringsbeleid van warmtepompen is het aannemelijk dat dit voorstel een grote kans maakt op aanvullende subsidies.

2.4

Opwekking warmte, elektriciteit

Na de verschillende opties in het vorige hoofdstuk die voornamelijk betrekking hebben op het verminderen van de energievraag voor warmte, koude en verlichting komen in dit hoofdstuk verschillende opties voor de opwekking van met name warmte en elektriciteit aan de orde.

2.4.1 Verwarming en koeling met bodemopslag Behalve de koelinstallatie van de computerruimte kan ook een deel van de koelinstallatie voor de kantoren worden geïntegreerd in een warmtepompsysteem. Daartoe moet de warmte uit deze 18

ECN-C--01-089

koelinstallatie in de zomer worden opgeslagen in de bodem. In de winter kan deze warmte vervolgens worden gebruikt voor vloerverwarming met behulp van een warmtepomp. Voor opslag van warmte in de bodem is een bodemwarmtewisselaar nodig. De heipalen die voor deze bouw zijn voorzien, zijn niet geschikt als bodemwarmtewisselaar. Er kunnen op dit terrein wel “normale” bodemwarmtewisselaars worden toegepast. Uit metingen in eigen gebouwen van het ECN in Petten is gebleken dat de onderste verdieping (begane grond) van gebouwen gedurende de langste tijd van het jaar verwarming nodig hebben. Hogere verdiepingen hebben dus als het ware een korter stookseizoen. Bij de inzet van warmtepompen voor de vloerverwarming van de begane grond kan dus de langste bedrijfstijd per jaar worden verwacht en daarmee de kortste terugverdientijd voor de warmtepomp. Het totale vermogen van beide warmtepompen mag dus het vermogen van de vloerverwarming van de begane grond van het gebouw niet overschrijden. Een tweede dimensioneringseis is dat de hoeveelheid koude en warmte die door de bodemwarmtewisselaar gespreid over het jaar worden geleverd ongeveer in evenwicht zijn. Hierdoor is het gevaar voor uitputting vermeden en hierdoor is ook het te verwachten rendement van de warmtepomp optimaal. Het koelen in de zomer kan het beste met een aparte warmtewisselaar in de aanzuiglucht plaatsvinden omdat daardoor met hogere koelwatertemperaturen kan worden gekoeld zodat de bodemkoude langer kan worden benut. De investering in dit tweede warmtepomp-systeem is niet binnen tien jaar terug te verdienen zonder subsidies omdat de kosten daarvoor te hoog zijn. De optie kan dan ook als optioneel worden beschouwd en afhankelijk van de beoordeling van subsidieverlenende instanties al of niet worden ingezet.

koe l mac hine

zomer

Warmte pom p

winter luchtbehandelingskast

vloerverwarmi ng

naar de kantoren

bodemwarmtewisselaar

Figuur 8: Warmtepompsysteem met bodemwarmtewisselaar Beide hierboven beschreven warmtepompsystemen kunnen worden gecombineerd tot één warmtepompsysteem. De mogelijkheden hiervoor kunnen afhankelijk van de financiering worden onderzocht. Omdat bij seizoenopslag warmte en koudevraag in balans moeten zijn kan vanwege de relatief lage koudevraag niet de gehele warmtevraag door warmtepompen worden

ECN-C--01-089

19

voorzien. Een ketelinstallatie blijft dus nodig voor een deel van de warmtevraag. De financiële haalbaarheid is sterk afhankelijk van subsidies. In verband met de plannen om op hetzelfde perceel nog een kantoorpand te bouwen is te overwegen om de seizoenopslag in de bodem met dit gebouw te delen. Afhankelijk van de omvang en het gebruikt van dit gebouw kan de seizoenopslag worden uitgebreid.

2.4.2 Vloerverwarming Een warmtepompsysteem is het beste te combineren met vloerverwarming omdat daarmee het hoogste rendement wordt behaald. Vanuit dit oogpunt en met het oog op ontwikkelingen in de toekomst zou vloerverwarming in het gebouw van Van Hoogevest bij voorkeur moeten worden toegepast. In de directe omgeving van het hoofdkantoor vinden nog andere bouwactiviteiten plaats die worden geïnitieerd door Van Hoogevest. Als daarbij de koelvraag zodanig stijgt (wat op dit moment nog niet wordt voorzien) dat seizoenopslag in aardlagen (aquifers) een reële optie gaat worden dan kan het hoofdkantoor zonder problemen hierop worden aangesloten mits dit gebouw voor een groot deel is voorzien van vloerverwarming. Afgezien van de combinatie met warmtepompen heeft vloerverwarming nog andere voordelen: • vloerverwarming bespaart ruimte ten opzichte van een radiatorensysteem; het nuttig vloeroppervlak wordt met ongeveer 5% vergroot door het wegvallen van de radiator; • er is minder onderhoud aan vloerverwarming: radiatoren moeten worden schoongemaakt en geschilderd; • de kwaliteit van de lucht is beter bij vloerverwarming omdat er minder stof in de lucht wordt gebracht (vloerverwarming wordt voorgeschreven bij longaandoeningen). Deze voordelen zijn slechts ten dele in geld uit te drukken.

2.4.3 Warmtekrachtkoppeling (wkk) De optie van warmtekrachtkoppeling wordt in dit onderzoek niet uitgewerkt omdat de verwachte bedrijfstijden te kort zijn om de investering terug te verdienen. De reden hiervoor is het korte stookseizoen van dit moderne, goed geïsoleerde gebouw. Toepassing van wkk met absorptiekoeling is af te raden omdat de rendementen van elektriciteitsopwekking en koeling bij dit systeem zodanig zijn dat geen substantiële besparing van primaire energie kan worden bereikt.

2.4.4 Zonnecellen Zogenaamde doorzicht-zonnecellen zijn zeer geschikt om in het zuidelijke trappenhuis het teveel aan zonne-energie weg te vangen. Daarbij blijft uitzicht mogelijk. De energie-opbrengst (2000 à 3000 kWh/jr) is niet voldoende om de investering terug te verdienen. Voor het imago van het gebouw kunnen de zonnecellen echter een belangrijke rol spelen. In bijlage 1 is een voorbeeld opgenomen. In het kostenoverzicht is uitgegaan van 30 m2 (ongeveer 50% van het glasoppervlak). Alleen het bovenste zuidwestelijke en westelijk deel van het trappenhuis is geschikt voor toepassing van zonnecellen omdat beschaduwing, ook als slechts een deel van de cellen beschaduwd wordt, erg nadelig is voor de opbrengst.

20

ECN-C--01-089

3.

SAMENVATTING EN CONCLUSIES

Alle energiebesparende maatregelen bij elkaar genomen, levert het volgende verschil op tussen het voorlopig en het duurzame energie ontwerp: effect besparingsopties 2500 ruimtekoeling computerkoeling

2000

GJ/jaar

ventilatie verlichting

1500

verwarming

1000

500

0 voorlopig ontwerp

DE ontwerp

Figuur 9: Effect besparingsopties Zoals uit de grafiek blijkt zijn de besparingen door de warmtepompen toegerekend aan de verwarmingsenergie. De koelmachine voor de computerruimte (6kW) levert ongeveer 8 kW verwarmingsvermogen en de warmtepomp met bodemwarmtewisselaar levert 10 kW verwarmingsvermogen. De draaiuren van deze warmtepomp in de winter kan men aftrekken van de draaiuren van de koelmachine voor de kantoren wanneer gebruik wordt gemaakt van de bodemwarmtewisselaar voor koeling. Beide warmtepompen samen kunnen ongeveer 40% van de verwarmingsenergie leveren. Dit is na te gaan aan de hand van de jaarbelastingduurkrommen uit bijlage 4. Het maximale vermogen voor verwarming is hierbij berekend op ongeveer 250 kW en het maximale koelvermogen ligt in de orde van grootte van 200 kW. Op grond van de huidige trends is te verwachten dat het koelvermogen in de computerruimte in de komende jaren zal stijgen. Bij een keuze voor een grotere warmtepomp dan hier is voorgesteld moet rekening worden gehouden met twee zaken: • het warmtepompsysteem moet zodanig regelbaar zijn dat bij deellast voldoende rendement wordt gehaald, • men moet voorkomen dat door het warmtepompsysteem meer vermogen wordt afgegeven dan door de vloerverwarming kan worden opgenomen omdat daardoor de afgiftetemperatuur zal stijgen hetgeen het rendement van de warmtepomp nadelig beïnvloedt.

ECN-C--01-089

21

De daling van de verlichtingsenergie is te danken aan de toename van de daglichtzone door toepassing van daksheds en aan de geavanceerde zonwering en de daglichtgestuurde verlichting.

3.1

Besparingen per jaar in geld

De hoeveelheden energie die door de verschillende opties worden bespaard zijn in het onderstaande overzicht omgerekend naar geld. Voor gas is gerekend met 60 cent per kubieke meter en voor elektriciteit met 25 cent per kilowattuur.

besparingen in geld fl 4.000 fl 3.000 fl 2.000 fl 1.000

ar m te -p om p w p+ bo de m ve rli ch tin g

w

0,4 -0 ,6

ZT A

inf iltr a

tie

. lag e

te ru gw

ar m te -

85 %

w

kg las

21,4

fl -

Figuur 10: Energiebesparing in geld; de rode staven zijn besparing op aardgas, de gele staaf is besparing op elektriciteit

3.2

overzicht van maatregelen en indicaties van terugverdientijden

Hieronder is een overzicht gegeven van de energiebesparende maatregelen. In de tweede kolom wordt een indicatie gegeven van de kosten van maatregelen en, waar mogelijk, van de terugverdientijden. Daarbij is met de opbrengsten gerekend uit de vorige paragraaf. Sommige maatregelen leveren een minderprijs op, anderen zijn binnen enkele jaren terug te verdienen en weer anderen zijn niet terug te verdienen maar voegen iets toe bijvoorbeeld extra (gebruiks-) comfort of een visueel aspect. Een terugverdientijd is niet altijd een goed criterium voor energiebesparende maatregelen omdat de maatregelen verplicht zijn als ze nodig zijn om aan de EPC te voldoen. In het ontwerp voor het hoofdkantoor zijn meer maatregelen geïmplementeerd dan het bouwbesluit voorschrijft middels de EPC.

22

ECN-C--01-089

Tabel 6: Kostenconsequenties energiebesparende maatregelen energiebesparende maatregel 1 isolatiewaarde glas

kosten-consequenties minderprijs* (ongeveer fl 30.000 goedkoper)

2 warmteterugwinning opgedeeld in terugverdientijd binnen 10 jaar meerdere kleine units en hoogrendement uitvoering 3 infiltratie omlaag

duurder; binnenklimaat stabieler

4 zontoetredingsfactor omhoog lichttoetredingsfactor omhoog

minderprijs* minderprijs*

5 12 daksheds

kosten, rond fl 12.000, worden niet terugverdiend; meer licht, extra ventilatiemogelijkheden

6 zonwering opgedeeld in licht en zichtzone; minder verlichtings- en koelenergie, meer comfort; fl automatisch 120000 + fl 8000 automatisering 7 vegetatiedak

minder klachten over oververhitting; meer kwaliteit omgeving; houdt water vast; geluiddemping

8 natuurlijke ventilatie trappenhuis/ entree

nauwelijks meerkosten; minder klachten

9 doorzicht zonnecellen in trappenhuis

terugverdientijd meer dan 30 jaar; 60000

10 warmtepomp computerruimte

meerprijs wordt terugverdiend in 6 jaar;

11 vloerverwarming

begane grond fl 30.000; terugverdientijd: toelichting hieronder

uitstraling; fl

zie

12 warmtepomp met bodemwarmtewisselaars meerprijs rond fl 30.000; extra warmtewisselaar in luchtbehandelingskast fl 10.000; terugverdientijd meer dan 10 jaar; subsidie-item Uitgangspunten en toelichting voor bovenstaande getallen: ad 1

Helder glas is, afhankelijk van de leverancier per vierkante meter 45 tot 190 gulden goedkoper dan zonwerend glas. Het bedrag is gebaseerd op 750 m2 en 40 gulden goedkoper. Met helder en goed isolerend glas wordt per jaar 3000 gulden aan energiekosten bespaard. ad 2

Er is vanuit gegaan dat een aantal decentrale warmteterugwinunits voor toiletten en de keuken het bedrag van 30000 gulden niet te boven gaan. ad 6

Uitgangspunt voor de meerkosten van de zonwering zijn: 116 kozijnen maal 900 gulden per kozijn (opgave leverancier) ad 9

Doorzicht pv-panelen kosten ongeveer 2000 gulden per vierkante meter. Op deze panelen is binnenkort een subsidie van ongeveer 750 gulden per vierkante meter te verwachten. ECN-C--01-089

23

ad 10 De terugverdientijd is gebaseerd op een meerprijs van 8500 gulden voor de koelmachine/warmtepomp van de computerruimte (6 kW thermisch). ad 11

De prijs van de vloerverwarming is gebaseerd op toepassing op de begane grond. De investering kan worden terugverdiend door de toename van de nuttig te gebruiken vierkante meters, onderhoud en schoonmaakkosten ten opzichte van de alternatieve convectoren of radiatoren en toepassing in combinatie met warmtepompen. ad 12

De prijs van de bodemwarmtewisselaar en warmtepomp is gebaseerd op calculaties van andere, min of meer vergelijkbare projecten (rond 3000 gulden per kW thermisch). De prijs van de extra koelbatterij met bijbehorende regeling is een schatting.

3.3

Conclusies

De EPC voor het kantoorgedeelte van het gebouw van Van Hoogevest komt met bovenstaande maatregelen uit op 1,14 terwijl 1,6 voorgeschreven is voor kantoorgebouwen (een reductie van 30%, zie bijlage 6 en 7). In de praktijk zal de energiebesparing mogelijk nog groter zijn omdat de berekeningsmethode van de EPC gebaseerd is op een gemiddelde situatie. Het gebouw van Van Hoogevest scoort daarmee aanzienlijk beter dan de energiezuinige gebouwen uit bijlage 2. De grootste besparingen zijn te vinden in bouwkundige maatregelen zoals de geavanceerde venstersystemen waardoor de vraag naar verwarmings-, koelen verlichtingsenergie wordt verminderd. De warmteterugwinning en de warmtepompsystemen zorgen voor een verdere terugdringing van energiegebruik. De zonnecellen in het trappenhuis en het vegetatiedak zijn maatregelen die weliswaar een geringe energiebesparing maar desondanks het hoogste rendement bij de beeldvorming opleveren.

24

ECN-C--01-089

4.

SUBSIDIES EN FISCALE STIMULERING

4.1

Algemeen

De regering voert geruime tijd een beleid gericht op bevordering van energiebesparing en duurzame energie. Het beleid is uitgewerkt in diverse stimuleringsregelingen, die er op gericht zijn de ontwikkeling en het gebruik van energiebesparende voorzieningen en duurzame energie door burgers, instellingen en bedrijven te stimuleren. Sommige regelingen stimuleren de (grootschalige) toepassing van apparaten, systemen of technieken, die leiden tot energiebesparing of de inzet van duurzame energie. Andere regelingen zijn vooral van belang voor stadia die aan toepassing vooraf gaan, zoals die van haalbaarheidsonderzoek, onderzoek, ontwikkeling, demonstratie, praktijkexperiment, kennisoverdracht en marktintroductie. De regelingen gebruiken niet allemaal dezelfde definities en kunnen niet altijd worden gecombineerd. Het is om deze reden belangrijk om in een vroegtijdig stadium informatie in te winnen bij uitvoerders van de regelingen: Novem (www.novem.nl) en Senter (www.senter.nl). • Novem is een organisatie die regelingen en programma’s voor de Rijksoverheid uitvoert op het gebied van energie en milieu. • Senter, een agentschap van het ministerie van Economische Zaken, voert onder meer regelingen uit op het gebied van technologische vernieuwing. De energieprogramma’s waarbinnen te subsidiëren projecten moeten passen, worden jaarlijks in de Staatscourant bekend gemaakt. Daarin worden de specifieke doelen en criteria van de onderscheiden programma’s vermeld en een nadere afbakening van de doelgroepen. Een van de besparende energiemaatregelen is het gebruik van een warmtepompsysteem (WP). Het doel van het programma WP is het bevorderen van de toepassing van warmtepompsystemen in de sectoren woningbouw, utiliteitsbouw en glastuinbouw. In de huidige aanpak ligt nadruk op versnelling van marktontwikkeling in de meest kansrijke sectoren. De Nederlandse overheid is van mening dat een groot potentieel voor energiebesparing en toepassingen van duurzame energie aanwezig is in de bestaande bedrijfsgebouwen. Met de renovatie van het Van Hoogevest hoofdkantoor dient zich een unieke gelegenheid aan om aan te tonen dat ook in bestaande bouw vergaande energiebesparing en duurzame energie toepassingen mogelijk zijn. Bij een WP-systeem moet men denken aan een combinatie van een bron: bijvoorbeeld buitenlucht, een WP, aangedreven door gas/elektromotor, een afgiftesysteem: radiatoren of bijvoorbeeld wandverwarming en regeltechniek, aangevuld met een buffer met als doel de levering van warmte/koeling. Het energieconcept dient te zijn geschreven op de haalbaarheid van de WP-toepassing. Voor deze toepassing is de tenderregeling Warmtepompen Utiliteitsbouw geopend.

4.2

Haalbaarheidstudie van een warmtepomptoepassing:

Een warmtepomptoepassing is in vergelijking met een conventioneel systeem duurder in aanschaf, ondanks stimuleringsregelingen, maar wel energiezuiniger, dat leidt tot lagere exploitatiekosten. Als demonstratie of marktintroductieproject kan de studie worden ondersteund bij de beoordeling van de investeringsbeslissing. In bijlage 8 is vermeld welke gegevens een aanvraag voor subsidie van een haalbaarheidstudie van een warmtepomptoepassing moet bevatten.

ECN-C--01-089

25

Het bepalen van de haalbaarheid van een warmtepomptoepassing vereist een onderzoek naar de meerinvestering, de terugverdientijd en enkele andere belangrijke succesfactoren in vergelijking met een conventioneel referentiesysteem. De kosten die verbonden zijn aan het uitvoeren van een studie die het energieconcept in kaart brengt, kunnen in aanmerking komen voor een financiële ondersteuning van maximaal 50%. Een verzoek hiertoe is ingediend bij Novem en gehonoreerd.

4.3

Subsidies en financieringsvoordelen:

Een kritische succesfactor is de mate waarin intelligent (cumulatief) gebruik kan worden gemaakt van financiële stimuleringsmaatregelen. Deze maatregelen zijn onder te verdelen in • Directe subsidies van de overheid, bijvoorbeeld voor het verrichten van een haalbaarheidsstudie naar toepassing van de warmtepomp. (Zie boven). • Directe subsidies van het energiebedrijf. • Fiscale stimuleringsmaatregelen van de overheid in het kader van de vergroening van het fiscale stelsel: MIA/EIA/VAMIL. • REB of Ecotax voordelen van de overheid. • Kredieten of leningen, zodat de financiering “off balance” kan geschieden. • Lagere rentekosten. • Speciale energietarieven van het energiebedrijf, zoals bijvoorbeeld “afschakel kWh-tarieven”.

4.4

Het Energiebedrijf

Ingevolge de liberalisering van de energiemarkt is Van Hoogevest als producent van duurzame energie niet langer gebonden aan het regionale energiebedrijf REMU onder meer voor het maken van afspraken over de hoogte en duur van terugleververgoedingen. Voor het financieren van duurzame energie kan een energiebedrijf van belang zijn. Een e-bedrijf kan mede-investeren en kan (tevens) partij zijn in de onderhandelingen over onder meer de terugleververgoedingen. Hiernaast maakt een e-bedrijf gebruik van bepaalde bronnen, waarvan de investeerder in duurzame energie gebruik kan maken. Een bron is de Regulerende Energie Belasting (REB).

4.4.1 REB De REB voorziet in een extra terugleververgoeding van fl. 0,0427 per kWh elektriciteit en fl. 3,91 per gigajoule warmte aan de opwekker van duurzame energie. Een e-bedrijf behoeft de belasting die over de geleverde energie niet af te dragen aan de Belastingdienst en wendt deze meestal aan als een extra vergoeding voor de opwekker van de energie. De REB is voorts uitgebreid met een aanvullende vrijstelling van 2584 kWh extra voor elektriciteit in het geval dat warmtepompen geïnstalleerd zijn. De Europese Commissie moet nog goedkeuring geven aan het voorstel om de levering van groene stroom aan afnemers vrij te stellen van REB.

4.4.2 Groen certificaten Voorts is van belang te noemen, dat een “groen-label” systeem in ontwikkeling is, waarvan, afgezien van de details, z.g. Groen certificaten het mogelijk maken te handelen in groene elektriciteit. Het gevolg hiervan is dat de productie van groene elektriciteit wordt gestimuleerd. Tevens dienen groencertificaten als bewijs dat er evenveel duurzame elektriciteit is geproduceerd als er wordt verkocht. In de markt voor duurzaam opgewekte elektriciteit heeft de producent twee producten in de aanbieding: stroom en certificaten. In principe is de producent eigenaar van beide producten. Een bestaand contract tussen een producent en een e-bedrijf bepaalt in concrete gevallen hoe de rechten over de certificaten verdeeld zijn. De groene elektriciteit en de Groen certificaten kan de producent gescheiden van elkaar verkopen. De bedoeling is dus dat Groen certificaten een waarde krijgen als resultaat van vraag en aanbod in de duurzame energiemarkt.

26

ECN-C--01-089

4.5

Lagere rentetarieven

Groen beleggen is een regeling die voorziet in een lagere rentelast voor “groene projecten”. Een groenfonds trekt middelen aan van particuliere beleggers. De particuliere belegger betaalt geen belasting over de inkomsten uit een Groen Fonds en neemt genoegen met een lager rendement. Op deze manier kan een Groen Fonds leningen aanbieden, waarvan de rente ongeveer 1,5 % onder de marktrente ligt.. In het algemeen zal naarmate de inbreng aan eigen vermogen hoger is, leiden tot een lagere rente voor de lening van een Groen Fonds. De meeste grote banken hebben een Groen Fonds opgericht. Voor het verkrijgen van “groen geld” is een z.g. groenverklaring nodig.

4.6

Fiscale stimulering

De overheid stimuleert investeringen in milieuvriendelijke apparatuur. Om deze reden heeft het ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieu (VROM) samen met het ministerie van Financiën twee investeringsregelingen ingesteld. Een percentage van de investeringskosten is namelijk aftrekbaar van de fiscale winst. Bovendien komen bepaalde investeringen in aanmerking voor willekeurige afschrijving. Het voordeel is duidelijk: door gebruik te maken van investeringsaftrek en/of de mogelijkheid tot vrije afschrijving wordt de fiscale winst gedrukt. De twee investeringsregelingen zijn: • Aanwijzingsregeling Willekeurige afschrijving milieu-investeringen 2001 (VAMIL) • Aanwijzingsregeling milieu-investeringsaftrek 2001 (MIA). In dit verband moet worden opgemerkt, dat er nóg een fiscale stimuleringsregeling bestaat, nl. de Energie-investeringsaftrek (EIA). Deze regeling biedt de ondernemer een fiscaal voordeel indien in energiebesparende bedrijfsmiddelen en duurzame energie wordt geïnvesteerd. Het voordeel is dat 55% van de investeringskosten van deze middelen aftrekbaar is van de fiscale winst ongeacht de omvang van de investering (maximaal € 96 miljoen). Bovendien bespaart de ondernemer direct op energiekosten. De EIA is bedoeld als steun in de rug voor het kiezen voor een lager energieverbruik en hoger aandeel duurzame energie. De regeling berust onder de verantwoordelijkheid van de ministeries van Financiën en Economische Zaken. De belastingdienst en Senter, een agentschap van het ministerie van EZ, verzorgen de uitvoering van de EIA. De EIA gaat niet samen met de MIA. De EIA biedt meer mogelijkheden dan MIA en de regeling kan worden gecombineerd met VAMIL. Op het aanmeldingsformulier1) dient dan te worden vermeld, dat de EIA-melding tevens als VAMIL-melding geldt. De op de EIA lijst vermelde technieken, waarvan de code begint met het cijfer 1 komen ook voor op de Milieulijst MIA/VAMIL 2001. Op deze wijze wordt naast voordelen van de EIA een rente- en liquiditeitsvoordeel behaald. Voor de meldingsprocedure dient te worden verwezen naar de bijgevoegde energie en milieulijsten 2001. 1)

Het bedrijfsmiddel waarvoor EIA wordt aangevraagd moet worden aangemeld met het formulier “Melding/verzoek om verklaring inkomstenbelasting/vennootschapsbelasting Energie-investeringsaftrek”. Het formulier kan men downloaden op internetpagina van de EIA: www.senter.nl/eia Belangrijk is het op tijd aanmelden van de aanschaf van het energiebesparende bedrijfsmiddel. De melding dient binnen 3 maanden na het moment waarop de verplichting (voor de aanschaf) is aangegaan te geschieden.

4.7

Energiebesparende voorzieningen en de werking van EIA/VAMIL

Onderstaande voorzieningen zijn geadviseerd door: Boersema Installatie Adviseurs te Amersfoort. 1. Regeltechnische sturing natuurlijke ventilatie trappenhuis en entree ECN-C--01-089

27

Code 110801 (V6008) Afhankelijk van de definiëring van de upgrading van het hoofdkantoor dient de energiebesparing ten minste 0,25 (bestaande bouw) resp. 0,5 (nieuwbouw) Nm3 aardgasequivalenten (a.e.) per jaar per geïnvesteerde gulden te bedragen. Gelet op de investering zal de besparing 2500 (12.500 kWh) resp. 5000 (25.000 kWh) a.e. per jaar dienen te bedragen om voor EIA/VAMIL in aanmerking te komen. 2. Photovoltaïsch zonne-energiesysteem bestemd voor het opwekken van elektrische energie uit zonlicht op zuidelijk trappenhuis (20m2) Code 151102 (V6053) Komt in aanmerking voor EIA/VAMIL 3. Warmtepompsysteem voor het opwaarderen van laagwaardige warmte naar hoogwaardiger warmte voor de gehele gebouwinstallatie (60 kW verwarmingsvermogen) Code 111101 vgl. 121103 (V6052) Komt in aanmerking voor EIA/VAMIL 4. Lage temperatuurverwarmingssysteem (60-40C) Komt in aanmerking voor EIA/VAMIL indien c.o.p. waarde ≤ 3.0

5. Energieopslagsysteem in de bodem d.m.v. bronpomp in doublet (400 kW koelvermogen) Code 151110 (V6064) Komt in aanmerking voor EIA/VAMIL 6. Hoge temperatuurkoeling voor computerruimte (10 kW koelvermogen, 12-21C) Komt niet in aanmerking voor EIA/VAMIL 7. Verlichtingsschakeling op basis van aanwezigheid Code 210502 Komt in aanmerking voor EIA

8. Dimbare verlichtingsarmaturen aan de raamzijde Code 210501 Komt in aanmerking voor EIA indien spiegeloptiek wordt toegepast. 9. Gasgestookte stoombevochtiger (80 kg/h bevochtiging) Code 110705 Komt in aanmerking voor EAI en VAMIL op moment dat wordt vervangen. 10. Hoog frequente verlichtingsarmaturen en beeldschermvriendelijk spiegeloptiek Code 210501 Komt in aanmerking voor EIA.

28

ECN-C--01-089

11. HR-ketel (160 kW verwarmingsvermogen) Code 210101 Komt in aanmerking voor EIA.

12. Frequentie gestuurde warmwater circulatie pompen Als onderdeel aanmelden van HR ketel. 13. LON-bus regelsysteem (tot regelaar op VAV-box), Veegpulsregeling via LON/regeltechniek op verlichting en ventilatie Code 210502 Komt in aanmerking voor EIA mits van toepassing op verlichting. 14. Weersafhankelijke ketelregeling Code 210105 Als onderdeel aanmelden van HR ketel. 15. Gasgestookte HR-frituurtoestel (keuze door Van Hoogevest): Code 120101 (V 6011)

Komt in aanmerking voor EIA/VAMIL

16. Warmtewiel in luchtbehandelingkast Code 110801 (V6008) Warmtewiel komt in aanmerking voor EIA. 17. Achterovergebogen schoepen op ventilatoren (2x30.000m3/h) Code 220301 Komt in aanmerking voor EIA indien schoepen verstelbaar zijn. 18. Frequentie regeling op ventilatoren Code 220301 Komt in aanmerking voor EIA. 19. Drukverhoginginstallatie (frequentie geregelde pompen, membraanvaten voor drinkwatersystemen) Code 120603 (V6033) De frequentieregelaar komt in aanmerking van EIA.

20. Regelaar voor instelbare stooklijn. Code 210105 Als onderdeel aanmelden van HR ketel.

ECN-C--01-089

29

21. HR glas Code 11040 (V6005) Komt in aanmerking voor EIA/VAMIL uitsluitend helder HR++ Ref.: Financieringswijzer Duurzame Energie, Digitale wijzer, Novem The Quick Scan Haalbaarheid WP, TNO

30

ECN-C--01-089

BIJLAGE 1: VOORBEELD VAN TOEPASSING VAN DOORZICHT PV PANELEN

ECN-C--01-089

31

BIJLAGE 2: OVERZICHT ANDERE ENERGIEZUINIGE PROJECTEN

Overzicht EP kantoorgebouwen

Gebouw ITT Flygt, Dordrecht Eneco, Den Haag Arthur Andersen, Amstelveen Stadhuis, Zutphen KPMG, De Meern Mensoni Display, Zaandam

EPC Rcvl/dk/gvl m2K/W

U-raam % glas ZTA glas W/m2 [%] [%] K

Qv 10

P verl. Opmerking verlichting

Verwarming

dm3/sdm W/m2 2

1,62 1,56 1,41 1,38 1,33 1,29

3,0 2,8 3,0 2,8 2,8 2,8

1,4 2,0 1,7 1,6 1,4 1,8

19 35 28 25 50 36

60 25 70 30 40 60

0,2 0,2 0,2 0,5 0,4 0,4

12 11 8 10 7 12

Daglichtafh. Dimschak. Daglichtafh. dimreg. Daglichtafh. Aanw. Det. Dimreg. Centr. aan/uit Daglichtafh. dimreg. Vertrekschakeling

HR, rad Stadsverw. HR, rad. HR/VR Warmtepomp Warmtepomp

Van Hoogevest, Amersfoort oud 1,49 Van Hoogevest, Amersfoort 1,17 nieuw

2,8 2,8

2,0 1,4

28 28

40 60

0,6 0,2

9 9

Vertrekschakeling Daglichtafh.+aanwez.h

HR/VR HR/VR

32

WTW

60 85 n.v.t. 85 60 n.v.t. 60 85

ECN-C--01-089

BIJLAGE 3: HET VEGETATIEDAK Vegetatiedaken bieden meer mogelijkheden en voordelen dan tot nu toe gebruikelijke daken. De begroeiing, die kan bestaan uit grassen, vetplanten, heesters of zelfs bomen, is niet alleen milieuvriendelijk, het oogt ook mooier dan veel gebruikte kiezeldaken. Om een vegetatiedak aan te brengen moet het dak eerst worden voorzien van een wortelvaste laag. De voordelen van een vegetatiedak voor de situatie voor het kantoor van Van Hoogevest zijn dat de vegetatie: • het dak koelt door de grotere warmteaccumulatie en door verdamping van het in het vegetatiedak aanwezige water; • geluid isoleert; • dakisolatie en dakbedekking beschermt; • zuurstof produceert; • imagoverbeterend kan werken. De nadelen van een vegetatiedak zijn dat de vegetatie: • zorgt voor extra belasting van het dak; • onderhoud vergt.

ECN-C--01-089

33

BIJLAGE 4: JAARBELASTINGDUURKROMMEN Jaarbelastingduurkromme warmtevraag kantoor Van Hoogevest

Percentage van de maximale warmtevraag [%]

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000 Tijd [uren]

Jaarbelastingduurkromme koudevraag kantoor Van Hoogevest 100 Pe rce nta ge va n de ma xi ma le ko ud evr aa g [% ]

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

100

200

300

400

500

600

700

800 Tijd [uren]

34

ECN-C--01-089

BIJLAGE 5: OORSPRONKELIJKE BEREKENING (DOOR BOERSEMA INSTALLATIE ADVISEURS) NNI, NPR 2917

EP Utiliteitsgebouwen

ALGEMENE GEGEVENS Projectomschrijving Omschrijving bouwwerk Adres Dossiernummer Gebruikte eisentabel

: : : : : :

Uitbreiding kantoor van Hoogevest Kantoor Amsterdamseweg Amersfoort 00329020 EPC-eisen Bouwbesluit januari 2000

INDELING GEBOUW Totale gebruiksoppervlakte fysieke gebouw (woning, woongebouw en utiliteitsgebouw) Utiliteitsgebouw : - gebruiksoppervlakte verwarmde zones - gebruiksoppervlakte gekoelde zones INDELING GEBOUW - KLIMATISERINGSSYSTEMEN Klim. Omschrijving Ventilatielucht syst. toevoer afvoer A Klimatiseringssysteem A mechanisch mechanisch B Klimatiseringssysteem B natuurlijk mechanisch INDELING GEBOUW - ENERGIESECTOREN Sector Functie Omschrijving A.1 A.1 B.1

a.1 a.2 b.1

kantoorgebouw bijeenkomstgebouw algemene ruimte

EP Utiliteitsgebouwen - EPU Windows V1.1

ECN-C--01-089

Transportmedium warmte koeling water/lucht lucht water n.v.t.

Bezettingsgraadklasse(BB) B3 (1.30 dm3/sm2) B2 (1.90 dm3/sm2) B1 (0.00 dm3/sm2)

INDELING GEBOUW - ALGEMENE RUIMTEN Functie Gebouwfuncties die gebruik maken van algemene ruimte b.1 a.1 a.2

Ag;tot Ag;verw Ag;koel

idem Ag;woning [m2] 0.00

3400.00 m2 3400.00 m2 2625.00 m2

Indiv. regeling ja ja

Ag;verw [m2] 2325.00 300.00 775.00

Csys [Ws/dm3] 3.0 1.2

Ag;koel [m2] 2325.00 300.00 0.00

Toegekend aan gebouwfunctie kantoorgebouw

24 jan 2001 - 12:21

35

NNI, NPR 2917


BOUWKUNDIGE GEGEVENS - TRANSMISSIE Definitie scheidingsconstructies sector: A.1 constructie oriëntatie constr.deel Gevel N

noord

Gevel Z

zuid

Gevel O

oost

Gevel W

west

Vloer Dak

kruipruimte horizontaal

Gevel Glas Gevel Glas Glas Gevel Glas Gevel Glas Glas Vloer Dak

A Rc U [m2] [m2K/W] [W/m2K] 290.0 3.000 0.315 120.0 2.000 260.0 3.000 0.315 75.0 2.000 24.0 2.000 590.0 3.000 0.315 175.0 2.000 530.0 3.000 0.315 123.0 2.000 80.0 2.000 300.0 2.500 0.362 855.0 3.000 0.315 -------- + 3422.0

totaal Definitie scheidingsconstructies sector: B.1 constructie oriëntatie constr.deel Gevel N

noord

Gevel Z

zuid

Gevel O

oost

Gevel W

west

Vloer Dak


Gevel N Glas N Gevel Z Glas Z Gevel O Glas O Gevel W Glas W Vloer Dak

totaal


36

A Rc U [m2] [m2K/W] [W/m2K] 32.0 3.000 0.315 21.0 2.000 11.0 3.000 0.315 85.0 2.000 80.0 3.000 0.315 40.0 2.000 115.0 3.000 0.315 15.0 2.000 75.0 2.500 0.362 110.0 3.000 0.315 -------- + 584.0

ZTA [-]

r [-]

zonwering

0.40

1.00

geen/overig

0.40 0.40

1.00 1.00

geen/overig hand, buiten

0.40

1.00

geen/overig

0.40 0.40

1.00 1.00


ZTA [-]

r [-]

0.40

1.00

geen/overig

0.40

1.00

geen/overig

0.40

1.00

geen/overig

0.40

1.00

geen/overig

zonwering

24 jan 2001 - 12:21

ECN-C--01-089

NNI, NPR 2917


BOUWKUNDIGE GEGEVENS - INFILTRATIE qv10;kar/m2 van het gebouw : 0.600 [dm3/sm2] Gebouwhoogte : Klasse 2 (10-20m) BOUWKUNDIGE GEGEVENS - THERMISCHE CAPACITEIT Massa vloerconstructie per m2 GO : >= 400 kg/m2 Type plafond : Gesloten TOESTELLEN VERWARMING EN KOELING PER ENERGIESECTOR EnergieToestel verwarming Nopw;verw sector Nr Omschrijving [-] A.1 1 Verwarmingssysteem 1 0.880 B.1 1 Verwarmingssysteem 1 0.880

Toestel koeling Nr Omschrijving 1 Koeling

Nopw;koel [-] 1.560

INSTALLATIE W - VERWARMING EN HULPENERGIE Verwarmingssysteem 1 - Verwarmingssysteem 1 preferent toestel type toestel : HR-ketel type hr-ketel : HR-104 ketel temperatuurniveau : Taanv >= 55.C vermogen : 140.0 kW niet-preferent toestel type toestel : VR-ketel vermogen : 60.0 kW installatiekenmerken opwekkingsrendement Nopw;verw : 0.880 [-] hulpenergie aantal ketels-cv/luchtverwarmers met waakvlam: 0 aangewezen sectoren: A.1 B.1 INSTALLATIE W - KOELING Koelsysteem 1 - Koeling koeltoestel installatiekenmerken aangewezen sectoren:

type toestel opwekkingsrendement A.1 -


ECN-C--01-089

Nopw;koel

: compressie koelmachine : 1.560 [-]

24 jan 2001 - 12:21

37

NNI, NPR 2917


INSTALLATIE W – WARM TAPWATER Type toestel voor warm tapwater bereiding : elektrisch Systeem voor distributie van warm tapwater: alle tappunten binnen 3m van opwekkingstoestel sectoren met tappunten voor warmwater: A.1 B.1 -

Nopw;tap = 0.292 Nsys;tap = 1.000

INSTALLATIE W - REGELING VENTILATIE Energiesector A.1 qv;min [dm3/s] : 3592.5 uv;min [dm3/s.m2] : 1.37 qv;m;werk [dm3/s] : 7800.0 terugregeling buitenlucht: mech. ventilatie, terugregeling debiet>=40% warmteterugwinapparatuur : langzaam roterende/intermitterende warmtewisselaars rendement nwtw [-] : 0.700 natuurlijke ventilatie : valramen/klepramen uv;n;koel [dm2/s.m2] : 1.50 Energiesector B.1 qv;min [dm3/s] : 0.0 uv;min [dm3/s.m2] : 0.00 qv;m;werk [dm3/s] : 0.0 terugregeling buitenlucht: geen mechanische luchttoevoer warmteterugwinapparatuur : geen warmteterugwinning rendement nwtw [-] : 0.000 INSTALLATIE W - VENTILATOREN Bepaling effectief vermogen ventilatoren: werkelijk opgesteld vermogen, rendement elektromotor forfaitair Peff [kW] : 11.0 Nummer 1 2

Klim. systeem A B

P(as) Aantal [kW] [-] 8.0 2 1.0 2

Debietregeling toerenregeling geen regeling


38

Nelm [V] 0.80 0.70

24 jan 2001 - 12:21

ECN-C--01-089

NNI, NPR 2917


INSTALLATIE W - BEVOCHTING Bevochtigingssysteem 1 - Bevochtiging Type installatie - voeding : - vochtterugwinning:

voeding elektrisch met vochtterugwinning

Toewijzing energiesectoren aan bevochtigingssystemen Energiesector Ag;bev [m2] bevochtigingssysteem A.1 2625.0 Bevochtiging INSTALLATIE W - POMPEN Pompen in warmwater circuits 50 Pompen in gekoeld water circuits 00

: >50% van opgesteld asvermogen heeft automatische toerenregeling

Fregel;verw = 0.

: <=50% van opgesteld asvermogen heeft automatische toerenregeling

Fregel;koel = 1.

INSTALLATIE E - VERLICHTING EnergiePverlichting armatuur sector [kW] [W/m2] afzuiging A.1 25.99 9.90 ja B.1 5.42 7.00 niet aanwezig Verlichtingssector A.1 / 1 A.1 / 2 A.1 / 3 B.1 / 1

Regeling verlichting Vertrekschakeling Vertrekschakeling Vertrekschakeling Centraal aan/uit


ECN-C--01-089

aanw.detectie in >= 70% Ag nee nee Averl [m2] 200.0 2100.0 300.0 775.0

Ag;sec [m2] 2625.0 775.0 Adagl [m2] 0.0 0.0 0.0 0.0

Tdag [-] 2200.0 2200.0 Akunstl [m2] 200.0 2100.0 300.0 775.0

Tavond [-] 300.0 300.0

Fvl;avond [-] 0.5 0.5

Fregel;kunstl [-] 0.90 0.90 0.90 1.00

Qprim;vl;sec [MJ] 506331 121477

Fregel;dagl [-] 0.90 0.90 0.90 1.00

Qprim;vl [MJ] 38949 408960 58423 121477

24 jan 2001 - 12:21

39

NNI, NPR 2917


OVERZICHT EISEN ENERGIEPRESTATIECOEFFICIENTEN EN BEZETTINGSGRAADKLASSEN Omschrijving : EPC-eisen Bouwbesluit januari 2000 Datum : 1 jan 2000 EPC-eis;woon [-] : 1.00 Cvent [-] : 135.00 Ckoel [-] : 4.00 Yverlies [-] : 1.20 Yvent [-] : 1.25 Ykoel [-] : 3.00 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Gebouwfunctie EPC-eis Cepc Uv;min in dm3/s.m2 per bezettingsgraadklasse per gebouwfunctie [-] [-] B1 B2 B3 B4 B5 kantoorgebouw 1.60 0.87 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 bijeenkomstgebouw 2.40 0.98 4.80 1.90 0.80 --RESULTATEN - ENERGIEPRESTATIEGEGEVENS Verwarming Qprim;verw Ventilatoren Qprim;vent Warm tapwater Qprim;tap Pompen Qprim;pomp Koeling Qprim;koel Bevochtiging Qprim;bev Verlichting Qprim;vl Comp. PV-cellen Qprim;pv Comp. WK Qprim;comp;WK Qpres;woning Totaal

Qpres;tot

Qpres;tot Qpres;toel /

Qpres;toel =

813337 MJ 266843 MJ 63248 MJ 88718 MJ 85891 MJ 29077 MJ 627808 MJ 0 MJ 0 MJ 0 MJ ----------------- + 1974923 MJ 2131199 MJ 0.92

Epc voldoet wel aan eisentabel : EPC-eisen Bouwbesluit januari 2000


40

24 jan 2001 - 12:21

ECN-C--01-089

NNI, NPR 2917


RESULTATEN - AANDACHTSPUNTEN Er zijn geen waarschuwingen

EP Utiliteitsgebouwen - EPU Windows V1.1 2001 - 12:21

ECN-C--01-089

24 jan

41

BIJLAGE 6: EP BEREKENING INCLUSIEF ENERGIEBESPARENDE MAATREGELEN 100% WARMTEPOMPEN NNI, NPR 2917


ALGEMENE GEGEVENS Projectomschrijving Omschrijving bouwwerk Adres Dossiernummer Gebruikte eisentabel

: : : : : :

Uitbreiding kantoor van Hoogevest Kantoor Amsterdamseweg Amersfoort 00329020 EPC-eisen Bouwbesluit januari 2000

INDELING GEBOUW Totale gebruiksoppervlakte fysieke gebouw (woning, woongebouw en utiliteitsgebouw) Utiliteitsgebouw : - gebruiksoppervlakte verwarmde zones - gebruiksoppervlakte gekoelde zones INDELING GEBOUW - KLIMATISERINGSSYSTEMEN Klim. Omschrijving Ventilatielucht syst. toevoer afvoer A Klimatiseringssysteem A mechanisch mechanisch B Klimatiseringssysteem B natuurlijk mechanisch INDELING GEBOUW - ENERGIESECTOREN Sector Functie Omschrijving A.1 A.1 B.1

a.1 a.2 b.1

kantoorgebouw bijeenkomstgebouw algemene ruimte


42

Transportmedium warmte koeling water/lucht lucht water n.v.t.

Bezettingsgraadklasse(BB) B3 (1.30 dm3/sm2) B2 (1.90 dm3/sm2) B1 (0.00 dm3/sm2)

INDELING GEBOUW - ALGEMENE RUIMTEN Functie Gebouwfuncties die gebruik maken van algemene ruimte b.1 a.1 a.2

Ag;tot Ag;verw Ag;koel

idem Ag;woning [m2] 0.00

3400.00 m2 3400.00 m2 2625.00 m2

Indiv. regeling ja ja

Ag;verw [m2] 2325.00 300.00 775.00

Csys [Ws/dm3] 3.0 1.2

Ag;koel [m2] 2325.00 300.00 0.00

Toegekend aan gebouwfunctie kantoorgebouw

25 jan 2001 - 16:32

ECN-C--01-089

NNI, NPR 2917


BOUWKUNDIGE GEGEVENS - TRANSMISSIE Definitie scheidingsconstructies sector: A.1 constructie oriëntatie constr.deel Gevel N

noord

Gevel Z

zuid

Gevel O

oost

Gevel W

west

Vloer Dak


Gevel Glas Gevel Glas Glas Gevel Glas Gevel Glas Glas Vloer Dak

A Rc U [m2] [m2K/W] [W/m2K] 290.0 3.000 0.315 120.0 1.800 260.0 3.000 0.315 75.0 1.800 24.0 1.800 590.0 3.000 0.315 175.0 1.800 530.0 3.000 0.315 123.0 1.800 80.0 1.800 300.0 2.500 0.362 855.0 3.000 0.315 -------- + 3422.0

totaal Definitie scheidingsconstructies sector: B.1 constructie oriëntatie constr.deel Gevel N

noord

Gevel Z

zuid

Gevel O

oost

Gevel W

west

Vloer Dak


Gevel N Glas N Gevel Z Glas Z Gevel O Glas O Gevel W Glas W Vloer Dak

totaal


ECN-C--01-089

A Rc U [m2] [m2K/W] [W/m2K] 32.0 3.000 0.315 21.0 1.800 11.0 3.000 0.315 85.0 1.800 80.0 3.000 0.315 40.0 1.800 115.0 3.000 0.315 15.0 1.800 75.0 2.500 0.362 110.0 3.000 0.315 -------- + 584.0

ZTA [-]

r [-]

zonwering

0.40

1.00

geen/overig

0.40 0.40

1.00 1.00


0.40

1.00

geen/overig

0.40 0.40

1.00 1.00


ZTA [-]

r [-]

0.40

1.00

geen/overig

0.40

1.00

geen/overig

0.40

1.00

geen/overig

0.40

1.00

geen/overig

zonwering

25 jan 2001 - 16:32

43

NNI, NPR 2917


BOUWKUNDIGE GEGEVENS - INFILTRATIE qv10;kar/m2 van het gebouw : 0.240 [dm3/sm2] Gebouwhoogte : Klasse 2 (10-20m) BOUWKUNDIGE GEGEVENS - THERMISCHE CAPACITEIT Massa vloerconstructie per m2 GO : >= 400 kg/m2 Type plafond : Gesloten TOESTELLEN VERWARMING EN KOELING PER ENERGIESECTOR EnergieToestel verwarming Nopw;verw sector Nr Omschrijving [-] A.1 1 Verwarmingssysteem 1 1.326 B.1 1 Verwarmingssysteem 1 1.326

Toestel koeling Nr Omschrijving 1 Koeling

Nopw;koel [-] 1.560

INSTALLATIE W - VERWARMING EN HULPENERGIE Verwarmingssysteem 1 - Verwarmingssysteem 1 verwarmingstoestel type toestel : warmtepomp type warmtepomp : Elektrische warmtepomp temperatuurniveau : Taanv < 35.C bronnen : Bodem/buitenlucht installatiekenmerken opwekkingsrendement Nopw;verw : 1.326 [-] hulpenergie aantal ketels-cv/luchtverwarmers met waakvlam: 0 aangewezen sectoren: A.1 B.1 INSTALLATIE W - KOELING Koelsysteem 1 - Koeling koeltoestel installatiekenmerken aangewezen sectoren:

type toestel opwekkingsrendement A.1 -


44

Nopw;koel

: compressie koelmachine : 1.560 [-]

25 jan 2001 - 16:32

ECN-C--01-089

NNI, NPR 2917


INSTALLATIE W – WARM TAPWATER Type toestel voor warm tapwater bereiding : elektrisch Systeem voor distributie van warm tapwater: alle tappunten binnen 3m van opwekkingstoestel sectoren met tappunten voor warmwater: A.1 B.1 -

Nopw;tap = 0.292 Nsys;tap = 1.000

INSTALLATIE W - REGELING VENTILATIE Energiesector A.1 qv;min [dm3/s] : 3592.5 uv;min [dm3/s.m2] : 1.37 qv;m;werk [dm3/s] : 7800.0 terugregeling buitenlucht: mech. ventilatie, terugregeling debiet>=40% warmteterugwinapparatuur : anders/kwaliteitsverklaring rendement nwtw [-] : 0.900 natuurlijke ventilatie : valramen/klepramen uv;n;koel [dm2/s.m2] : 1.50 Energiesector B.1 qv;min [dm3/s] : 0.0 uv;min [dm3/s.m2] : 0.00 qv;m;werk [dm3/s] : 0.0 terugregeling buitenlucht: geen mechanische luchttoevoer warmteterugwinapparatuur : geen warmteterugwinning rendement nwtw [-] : 0.000 INSTALLATIE W - VENTILATOREN Bepaling effectief vermogen ventilatoren: werkelijk opgesteld vermogen, rendement elektromotor forfaitair Peff [kW] : 11.0 Nummer 1 2

Klim. systeem A B

P(as) Aantal [kW] [-] 8.0 2 1.0 2

Debietregeling toerenregeling geen regeling


ECN-C--01-089

Nelm [V] 0.80 0.70

25 jan 2001 - 16:32

45

NNI, NPR 2917


INSTALLATIE W - BEVOCHTING Bevochtigingssysteem 1 - Bevochtiging Type installatie - voeding : - vochtterugwinning:

voeding elektrisch met vochtterugwinning

Toewijzing energiesectoren aan bevochtigingssystemen Energiesector Ag;bev [m2] bevochtigingssysteem A.1 2625.0 Bevochtiging INSTALLATIE W - FOTOVOLTAISCHE SYSTEMEN Omschrijving Oriëntatie PV in glas Z PV in glas W

zuid west

INSTALLATIE W - POMPEN Pompen in warmwater circuits 50 Pompen in gekoeld water circuits 00

Spv [Wp/m2] 125.00 125.00

Fregel;verw = 0.

: <=50% van opgesteld asvermogen heeft automatische toerenregeling

Fregel;koel = 1.

Regeling verlichting Daglichtschakeling Daglichtschakeling Daglichtschakeling Centraal aan/uit


46

Apv [m2] 21.00 15.70

: >50% van opgesteld asvermogen heeft automatische toerenregeling

INSTALLATIE E - VERLICHTING EnergiePverlichting armatuur sector [kW] [W/m2] afzuiging A.1 25.99 9.90 ja B.1 5.42 7.00 niet aanwezig Verlichtingssector A.1 / 1 A.1 / 2 A.1 / 3 B.1 / 1

Helling [.] 90 90

aanw.detectie in >= 70% Ag nee nee Averl [m2] 200.0 2100.0 300.0 775.0

Ag;sec [m2] 2625.0 775.0 Adagl [m2] 100.0 1050.0 150.0 0.0

Tdag [-] 2200.0 2200.0 Akunstl [m2] 100.0 1050.0 150.0 775.0

Tavond [-] 300.0 300.0

Fvl;avond [-] 0.5 0.5

Fregel;kunstl [-] 0.80 0.80 0.80 1.00

Qprim;vl;sec [MJ] 401737 121477

Fregel;dagl [-] 0.60 0.60 0.60 1.00

Qprim;vl [MJ] 30903 324480 46354 121477

25 jan 2001 - 16:32

ECN-C--01-089

NNI, NPR 2917


OVERZICHT EISEN ENERGIEPRESTATIECOEFFICIENTEN EN BEZETTINGSGRAADKLASSEN Omschrijving : EPC-eisen Bouwbesluit januari 2000 Datum : 1 jan 2000 EPC-eis;woon [-] : 1.00 Cvent [-] : 135.00 Ckoel [-] : 4.00 Yverlies [-] : 1.20 Yvent [-] : 1.25 Ykoel [-] : 3.00 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Gebouwfunctie EPC-eis Cepc Uv;min in dm3/s.m2 per bezettingsgraadklasse per gebouwfunctie [-] [-] B1 B2 B3 B4 B5 kantoorgebouw 1.60 0.87 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 bijeenkomstgebouw 2.40 0.98 4.80 1.90 0.80 --RESULTATEN - ENERGIEPRESTATIEGEGEVENS Verwarming Qprim;verw Ventilatoren Qprim;vent Warm tapwater Qprim;tap Pompen Qprim;pomp Koeling Qprim;koel Bevochtiging Qprim;bev Verlichting Qprim;vl Comp. PV-cellen Qprim;pv Comp. WK Qprim;comp;WK Qpres;woning Totaal

Qpres;tot

Qpres;tot Qpres;toel /

Qpres;toel =

379700 MJ 266843 MJ 63248 MJ 88718 MJ 84062 MJ 29077 MJ 523214 MJ -14848 MJ 0 MJ 0 MJ ----------------- + 1420014 MJ 2131199 MJ 0.66

Epc voldoet wel aan eisentabel : EPC-eisen Bouwbesluit januari 2000


ECN-C--01-089

25 jan 2001 - 16:32

47

NNI, NPR 2917


RESULTATEN - AANDACHTSPUNTEN Installatie W kwaliteitsverklaring voor type warmteterugwinning benodigd


48

25 jan 2001 - 16:32

ECN-C--01-089

BIJLAGE 7: BEPALING VAN DE ENERGIEPRESTATIECOËFFICIËNT, DE EPC Per gebouwfunctie is in het bouwbesluit een EPC vastgesteld. Voor bijvoorbeeld kantoren is deze norm op 1,6 vastgesteld, terwijl voor bijeenkomstgebouwen een eis van 2,4 geldt. Wanneer een gebouw meerdere gebouwfuncties heeft, zoals het hoofdkantoor van de Van Hoogevest Groep, bijvoorbeeld een kantoorgebouw met een restaurant (=horecagebouw) of een congreszaal (=bijeenkomstgebouw), dan rijst de vraag welke norm moet worden gehanteerd voor de bepaling van de EPC van het gehele gebouw. In dit geval wordt de EPC van het hele gebouw bepaald door het met de energieprestatienorm berekende energiegebruik van het gehele gebouw te delen door het toelaatbare energiegebruik van het gehele gebouw. Als het werkelijk primair energiegebruik van het gehele gebouw minder is dan het toelaatbaar primair energiegebruik, dan voldoet het gebouw aan de norm. Met andere woorden: voor zogenaamde combinatiegebouwen is de wettelijke voorgeschreven EPC gelijk aan 1. Voor de leesbaarheid is in de tekst van dit rapport gedaan alsof het hoofdkantoor volledig uit kantoorruimten bestaat en dat de voorgeschreven EPC dus 1,6 is. Dat maakt ook de vergelijking met andere kantoorprojecten makkelijker. In de berekeningsbijlagen is wel met het combinatiegebouw gerekend. Daarbij moet nog worden opgemerkt dat in de laatste berekening wordt aangenomen dat het gebouw geheel door warmtepompen wordt verwarmd terwijl in werkelijkheid ook ketels worden ingeschakeld. Dit is gedaan omdat het in de berekeningsmethode niet mogelijk lijkt te zijn om een uit verschillende warmtebronnen samengestelde installatie in te voeren. Voor de bepaling van de EPC is daarom ook nog een berekening gemaakt met ketels. Tenslotte is met de hand de verhouding tussen de score met ketels en met warmtepompen uitgerekend. Hieruit volgt een EPC voor het kantoorgedeelte van het gebouw volgens de werkelijke situatie. Dit getal staat in de tekst van het hoofdstuk conclusies.

ECN-C--01-089

49

BIJLAGE 8: VRAGEN SUBSIDIE AANVRAAG De aanvraag voor subsidie van een haalbaarheidstudie van een warmtepomptoepassing moet bevatten: 1. Projectadres 2. Planning uitvoering en oplevering 3. Beheersvorm 4. Eventuele afspraken met leverancier/installateur over prestatiegarantie op de energiebesparing in jaargemiddelde COP en jaarlijkse warmtedekkingsgraad. 5. Eventuele standaardisatie ontwerp, installatiewijze warmtepompsysteem 6. Eventueel aanvullende functies naast ruimteverwarming, ruimtekoeling, ontvochtiging en warm tapwatervoorziening 7. Twee EPC berekeningen van resp. bouwproject met gekozen referentie energiesysteem en met warmtepompsysteem 8. Offertes van leveranciers met specificaties (bron, opwekking, afgifte en regel techniek) 9. Afgeronde haalbaarheidstudie met beschrijving project, inpassing warmtepompsysteem, uitgangspunten van het lage temperatuur energiedistributie en afgiftesysteem 10. Uitgangspunten van gehanteerde ketel en warmtepomprendementen en tarieven van elektra en gas 11. Gemotiveerde keuze voor WP-systeem 12. Berekening van eenvoudige terugverdientijd van WP-systeem met behulp van bepaalde formule.

50

ECN-C--01-089

HET DUURZAME HOOFDKANTOOR VAN DE VAN HOOGEVEST GROEP (PG 019)

Recommend Documents