Onderzoek kostenoptimale eisen en energiebesparingeffect herziene EPBD

Onderzoek kostenoptimale eisen en energiebesparingeffect herziene EPBD


11442hi303el

Datum: Projectnummer: Contractnummer: Status:

4 april 2011 11442 9105100119/63357 Definitief

Opdrachtgever:

Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties Schedeldoekshaven 200 Postbus 20951 2500 EZ DEN HAAG Telefoon (070) 339 3464 E-mailadres [email protected]

Uitgevoerd door:

DWA installatie- en energieadvies Spoelerstraat 48a Postbus 136 7460 AC RIJSSEN Telefoon (0548) 53 55 40 E-mailadres [email protected]

1


2

11442hi303el


Inhoudsopgave 1 2 3

4

5

6

7

Samenvatting ................................................................................................................................ 5 Conclusies en aanbevelingen ....................................................................................................... 9 Inleiding ....................................................................................................................................... 11 3.1 Aanleiding ........................................................................................................................ 11 3.2 Onderzoeksvragen........................................................................................................... 11 3.3 Leeswijzer ........................................................................................................................ 11 Uitgangspunten en methode ....................................................................................................... 15 4.1 Kader wet- en regelgeving energieprestatie .................................................................... 15 4.1.1 Woningwet ......................................................................................................... 15 4.1.2 Bouwbesluit 2003 .............................................................................................. 15 4.1.3 Bouwbesluit 2011 .............................................................................................. 18 4.1.4 Richtlijn energieprestatie gebouwen (EPD, 2002/91/EG) ................................. 18 4.1.5 Herziene richtlijn energieprestatie gebouwen (Richtlijn 2010/31/EU) ............... 19 4.1.6 Resumé ............................................................................................................. 20 4.2 Berekeningsmethodiek .................................................................................................... 21 4.3 Methode bepaling kostenoptimale isolatiewaarden ......................................................... 22 4.3.1 Afbakening......................................................................................................... 22 4.3.2 Inkadering begrippen......................................................................................... 23 4.3.2.1 Categorie............................................................................................ 23 4.3.2.2 Type/sector......................................................................................... 23 4.3.3 Verschillende bouwdelen................................................................................... 25 4.4 Methode bepaling kostenoptimale rendementseisen installatiesystemen....................... 26 4.4.1 Inkadering begrippen......................................................................................... 26 4.4.2 Categorieën ....................................................................................................... 27 4.4.3 Type/sectoren .................................................................................................... 27 4.4.4 Systemen........................................................................................................... 27 4.4.5 Technieken ........................................................................................................ 28 4.5 Uitgangspunten ................................................................................................................ 30 4.5.1 Financiële uitgangspunten................................................................................. 30 4.5.2 Energieprijsstijgingen ........................................................................................ 30 4.6 Kenmerken referentiegebouwen...................................................................................... 31 4.6.1 Woningbouw ...................................................................................................... 31 4.6.2 Utiliteit ................................................................................................................ 32 Kostenoptimale isolatiewaarden ................................................................................................. 35 5.1 Inleiding............................................................................................................................ 35 5.2 Netto contante waarde..................................................................................................... 35 5.2.1 Categorie: Woningbouw .................................................................................... 35 5.2.2 Categorie: Utiliteit .............................................................................................. 37 5.3 Gevoeligheidsanalyse...................................................................................................... 38 5.3.1 Inleiding ............................................................................................................. 38 5.3.2 Woningbouw ...................................................................................................... 38 5.3.3 Utiliteit ................................................................................................................ 39 5.4 Conclusies........................................................................................................................ 41 5.4.1 Woningbouw ...................................................................................................... 41 5.4.2 Utiliteit ................................................................................................................ 41 5.5 Implementatie in wet- en regelgeving .............................................................................. 42 Rendementseisen installatiesystemen........................................................................................ 43 6.1 Inleiding............................................................................................................................ 43 6.2 Netto contante waarden................................................................................................... 43 6.2.1 Categorie: Woningbouw .................................................................................... 43 6.2.2 Utiliteit ................................................................................................................ 46 6.3 Gevoeligheidsanalyse...................................................................................................... 49 6.3.1 Inleiding ............................................................................................................. 49 6.3.2 Woningbouw ...................................................................................................... 49 6.3.3 Utiliteit ................................................................................................................ 50 6.4 Conclusies........................................................................................................................ 51 6.4.1 Woningbouw ...................................................................................................... 51 6.4.2 Utiliteit ................................................................................................................ 52 6.5 Implementatie in wet- en regelgeving .............................................................................. 53 Onderzoeksopzet ........................................................................................................................ 57

11442hi303el

3


8

7.1 Afbakening onderzoek ..................................................................................................... 57 7.2 Methode ........................................................................................................................... 57 7.3 Referentiesituatie ............................................................................................................. 58 Effect EPBD op energiebesparingtempo .................................................................................... 59 8.1 Energiebesparingeffect bestaande bouw ........................................................................ 59 8.1.1 Woningbouw ...................................................................................................... 59 8.1.2 Utiliteitsbouw...................................................................................................... 61 8.2 Energiebesparing effect nieuwbouw ................................................................................ 62 8.2.1 Prognoses nieuwbouw ...................................................................................... 63 8.2.2 Verwachte energiebesparing en CO2-reductie.................................................. 63 8.3 Totaal besparingseffect herziening EPBD ....................................................................... 65

Bijlagen I II III IV V

4

Bijlage: Woningkenmerken.......................................................................................................... 67 Bijlage: Kenmerken utiliteitsgebouwen ....................................................................................... 69 Bijlage: Investeringskosten.......................................................................................................... 71 Bijlage: Kostenoptimaliteit deuren............................................................................................... 73 Bijlage: Referenties ..................................................................................................................... 75

11442hi303el


1

Samenvatting

Inleiding In december 2002 is de Europese richtlijn Energy Performance Building Directive (EPBD) aangenomen, waarin ondermeer eisen worden gesteld aan de energieprestatie van (nieuwe) gebouwen en de energiecertificering van gebouwen. Per 1 januari 2008 is deze wetgeving geïmplementeerd in de Nederlandse wetgeving. Op 18 juni 2010 is een herziening van deze richtlijn gepubliceerd. In deze herziene richtlijn worden onder andere eisen opgelegd aan de energetische kwaliteit van maatregelen bij renovatie. Deze eisen gelden zowel voor het rendement van installatiesystemen als voor de isolatiewaarden in de bestaande bouw. Ten behoeve van de implementatie van de herziene EPBD in de Nederlandse wetgeving, wordt in dit onderzoek de bij renovatie te hanteren kostenoptimale rendementen van installatiesystemen en isolatiewaarden bepaald voor zowel de woningbouw als voor de utiliteit. Daarnaast wordt het besparingseffect bepaald als gevolg van de kostenoptimale rendementseisen en eisen voor isolatiematerialen. Dit is beschreven in deel 2 van het onderzoek.

Deel 1: kostenoptimale eisen Methode De isolatie-eisen gaan gelden op het moment dat er werkzaamheden aan de schil gebeuren. De eisen gelden voor de volgende bouwdelen: vloer, gevel, dak en beglazing. Rendementseisen gelden op het moment dat een geheel installatiesysteem wordt vervangen. De rendementseisen gelden voor de volgende systemen: • verwarmingssysteem; • warmwatersysteem; • airconditioningsysteem; • grote ventilatiesystemen. Om de kostenoptimale isolatiewaarde of het kostenoptimale rendement te bepalen, is een aantal referentiesituaties doorgerekend. Bij deze referentie zijn de kosten bepaald bij verschillende isolatiewaarden en bij verschillende verwarmings-, warmwater-, airconditioning- en ventilatiesystemen. Op basis van deze kosten (energiekosten, onderhoudskosten en investeringskosten) is de netto contante waarde bepaald. De isolatiewaarde of het rendement waarbij de netto contante waarde maximaal is, is daarbij kostenoptimaal. Deze netto contante waarden zijn bepaald voor verschillende referentiegebouwen die een representatief deel van de totale woningen gebouwenvoorraad vertegenwoordigen. Kostenoptimale isolatiewaarden Woningbouw Van de verschillende woningtypes is de netto contante waarde bepaald, waarbij de isolatiewaarde (Rc 2 waarde) wordt gevarieerd van 2,5 tot 7 m K/W met stappen van 0,5. Op basis daarvan is bepaald bij welke isolatiewaarde de netto contante waarde maximaal is. Dit is tevens gedaan met de U waarde 2 (W/m .K) voor beglazing. In tabel 1.1 zijn de Rc-waarden en de U-waarden weergegeven waarbij de netto contante waarde maximaal is en dus kostenoptimaal is.

11442hi303el

5


tabel 1.1

Kostenoptimale isolatiewaarden woningbouw

Woningtype

Gevelisolatie Rc [m2K/W]

Vloerisolatie Rc [m2K/W]

Zachte dakisolatie Rc [m2K/W]

Harde dakisolatie Rc [m2K/W]

Beglazing U [W/m2K]

4/4,5

n.v.t.

n.v.t.

4,5/5

1,2 (HR++)

Galerij tussen (beg. grond)

3,5

6

n.v.t.

n.v.t.

1,2 (HR++)

Galerij tussen

4,0

n.v.t.

n.v.t.

n.v.t.

1,2 (HR++)

Tussenwoning

3,5

4/4,5

6,5

4,5

1,2 (HR++)

2^1 kap woning

3,5

4,5

6,5

4

1,2 (HR++)

Vrijstaande woning

4,0

4,5

6,5

4

1,2 (HR++)

Galerij hoek onder dak

Utiliteitsbouw Net als bij de woningbouw zijn de netto contante waardes bepaald bij diverse isolatiewaarden. De resultaten hiervan staan in tabel 1.2 weergegeven. tabel 1.2

Kostenoptimale isolatiewaarden utiliteit

Sector



Dakisolatie Rc [m2K/W]

Beglazing U [W/m2K]

Kantoor klein

3,0

4

4

1,2 (HR++)

Kantoor groot

3,5

2,5

4

1,2 (HR++)

School klein

>=7

>=7

6,5

<=0,7

School groot

5

>=7

6,5

<=0,7

>=7

6

>=7

<=0,7

3,5

<=1,5

4,5

1,2 (HR++)

4

4

4

1,2 (HR++)

<=2,5

3,5

4/4,5

1,2 (HR++)

Sporthal Verpleeghuis Winkel Ziekenhuis

Gevoeligheidsanalyse isolatiewaarden De berekeningen zijn uitgevoerd op basis van een aantal uitgangspunten voor wat betreft bijvoorbeeld de energieprijzen, de energieprijsstijgingen, de investeringen, de warmtevraag en het rendement. Om na te gaan hoe gevoelig de resultaten zijn bij veranderingen in deze uitgangspunten, is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. Uit de gevoeligheidsanalyse blijkt het volgende: • de kostenoptimale isolatiewaarden zijn zeer gevoelig voor verandering van energieprijsstijging of investeringen. Als de energieprijsstijging in de praktijk dus anders is dan aangenomen, dan vormt een andere Rc-waarde als snel de kostenoptimale isolatiewaarde; • HR++-beglazing vormt in nagenoeg alle situaties de kostenoptimale beglazing. Kostenoptimale rendementen Woningbouw De type woningen, genoemd in tabel 1.1, zijn doorgerekend bij verschillende systemen voor ruimteverwarming en tapwaterbereiding. Elk systeem wordt daarbij gekenmerkt door een opwekrendement. Op basis van deze berekeningen kan het kostenoptimale rendement worden bepaald voor deze systemen binnen de woningbouw. Het resultaat van de verwarmingssystemen wordt in tabel 1.3 weergegeven. De tabel toont tevens de technieken, behorend bij het opgegeven rendement.

6

11442hi303el


tabel 1.3

Kostenoptimale rendementen verwarmingsysteem woningen

Woningtype

Kostenoptimaal rendement

Bijbehorende techniek


84%

HR-combiketel collectief

Galerij tussen

84%


Tussenwoning

92%

HR-combiketel

2^1-kap

92%

HR-combiketel

Vrijstaand

120%

HRe-ketel

In tabel 1.4 wordt het resultaat weergegeven voor de warmwatersystemen (tapwaterbereiding). tabel 1.4

Kostenoptimale rendementen warmwatersysteem woningen

Woningtype




55%


Galerij tussen

55%


Tussenwoning

68%

HR107-combiketel

2^1-kap

67%

HR107-combiketel

Vrijstaand

67%

HR107-combiketel

Utiliteitsbouw Net als voor de woningbouw is voor de utiliteitsbouw een groot aantal technieken doorgerekend per utiliteitsfunctie. In tabel 1.5 wordt het overzicht weergegeven met daarin de kostenoptimale rendementen voor verwarmingssystemen, warmwatersystemen en koelsystemen. tabel 1.5

Kostenoptimale rendementen utiliteit Verwarming

Warm water

Koeling

Sector

Rendement

Techniek

Rendement

Techniek

Rendement

Techniek

Kantoor 3.000 m2

116%

Gas warmtepomp buitenlucht en piekketel

55%

Combiketel

156%

Compressiekoeling

Kantoor 15.000 m2

117%


55%

Combiketel

209%

WKO met piekketel

Ziekenhuis

116%

Wkk met gasketel

55%

Combiketel

117%

Absorptiekoeling met wkk

Verpleeghuis

120%


55%

Combiketel

209%

WKO met piekketel

School 2.000 m2

86%

HR107-ketel

55%

Combiketel

156%

Compressiekoeling

School 6.000 m2

126%


55%

Combiketel

225%

WKO met piekketel

Sporthal

86%

HR107-ketel

55%

Combiketel

Winkel

121%

Elektrische warmtepomp buitenlucht

55%

Combiketel

156%

Compressiekoeling

Gevoeligheidsanalyse Uit de gevoeligheidsanalyse kunnen de volgende conclusies worden getrokken: • de gevoeligheidsanalyse toont aan dat het kostenoptimale rendement bij nagenoeg alle situaties gelijk blijft bij een verandering van uitgangspunten; • voor verwarmingssystemen, in zowel de woningbouw als de utiliteit, kan het kostenoptimale rendement veranderen als er met name een verandering is van de energieprijsstijging.

11442hi303el

7


Conclusies Op basis van de berekeningen en de gevoeligheidsanalyse, worden de volgende eisen voorgesteld voor de rendementen en de isolatiewaarden. Vanwege de eenduidigheid wordt geadviseerd om dezelfde eis op te nemen voor zowel utiliteitsbouw als woningbouw per bouwdeel. De rendementseisen voor installaties zijn gebaseerd op het opwekrendement van de installatie. tabel 1.6

Eisen

Omschrijving

Woningbouw

Utiliteit

Isolatie Gevelisolatie

3,5

3,5

Vloerisolatie

4,0

4,0

Dakisolatie

4,0

4,0

HR++

HR++

Verwarmingssysteem

96%

96%

Warm watersysteem

67%

Beglazing

Installatie

Koelsysteem

67% 156%

Voor een verdere toelichting op bovenstaande eisen wordt verwezen naar paragraaf 5.5 en paragraaf 6.5.

Deel II: Energiebesparingseffect herziene EPBD Inleiding De implementatie van de herziene EPBD dient te leiden tot een reductie van het energiegebruik binnen de woningen utiliteitsbouw. Het directe besparingseffect wordt veroorzaakt door twee aspecten: • het stellen aan eisen bij bestaande bouw (renovatie): − er moet voldaan worden aan een minimale (kostenoptimale) eis voor isolatiewaarde; − er moet voldaan worden aan een minimale (kostenoptimale) eis voor installaties. • het stellen van eisen bij nieuwbouw: − alle nieuwe gebouwen dienen vanaf 2020 bijna-energie-neutraal te zijn; − alle nieuwe overheidsgebouwen dienen vanaf 2018 bijna-energieneutraal te zijn. Bestaande bouw Op basis van het aantal renovaties per jaar, is het besparingseffect van de implementatie van de eisen voor isolatiewaarden en rendementen bepaald. Bij de berekening van het besparingseffect is geen rekening gehouden met een autonome energiebesparing als gevolg van het vervangen van oude installaties voor nieuwe energiezuinigere systemen. Voor de woningbouw bedraagt de te verwachten energiebesparing en CO2-reductie 6 PJ respectievelijk 0,40 Mton per jaar. Voor de utiliteitsbouw bedraagt de energiebesparing 5,6 PJ en de CO2-emissiereductie 3,4 Mton per jaar. Nieuwbouw Op basis van de bouwprognoses voor de nieuwbouw van woningbouw en utiliteitsgebouwen en de energiebesparing per gebouw, is het totale nationale besparingseffect bepaald. Aan de hand van twee verschillende scenario’s, op basis van twee verschillende bouwprognoses, is het besparingseffect inzichtelijk gemaakt. Voor de woningbouw bedraagt de te verwachten energiebesparing en CO2-reductie 2,67 – 3,09 PJ respectievelijk 0,15 – 0,17 Mton. Voor de utiliteitsbouw bedraagt dit 1,92 – 3,02 PJ energiereductie respectievelijk 0,11 tot 0,18 Mton CO2-reductie.

8

11442hi303el


2

Conclusies en aanbevelingen

1

Vanwege de eenvoud wordt geadviseerd om dezelfde eis op te nemen voor zowel utiliteitsbouw als woningbouw per bouwdeel.

2

Voor overheidsgebouwen kan, vanwege de lagere rendementseis op de investering, een hogere eis worden opgelegd voor isolatie. De kostenoptimale isolatiewaarden voor overheidsgebouwen wijken hierdoor sterk af van de kostenoptimale isolatiewaarden voor de overige gebouwen.

3

De kostenoptimale beglazing is voor nagenoeg alle woningtypes en utiliteitsfuncties gelijk (HR++). Het betreft hier een eis welke uitsluitend geldt voor de beglazing. Het vaststellen van een eis op basis van kostenoptimaliteit voor alleen kozijnen is niet zinvol. Geadviseerd wordt om een eis te 2 stellen aan de U-waarde van glas en een maximum U-waarde voor kozijnen van 2,2 W/m K uit praktische overwegingen.

4

Indien in het Bouwbesluit voor alle dichte schildelen (uitwendige scheidingsconstructie) een identieke Rc-waarde dient te worden opgenomen, dan wordt geadviseerd een Rc-waarde op te 2 nemen van 3,5 m .K/W. Dit is de minimale waarde uit bovenstaande tabel en komt overeen met de gestelde eis voor nieuwbouw in het Bouwbesluit 2011.

5

Uit de gevoeligheidsanalyse blijkt dat de resultaten heel gevoelig zijn voor veranderingen in de energieprijsstijging en investeringen. Een afwijkende energieprijsstijging zou er toe kunnen leiden dat de gedefinieerde eis niet meer kostenoptimaal wordt. Geadviseerd wordt daarom op periodiek te toetsen of de gestelde eis nog het meest kostenoptimaal is.

6

Rendementseisen kunnen niet los worden gezien van een bepaalde techniek. Door het stellen van een eis kan het in de praktijk zo zijn dat technieken niet meer toegepast mogen worden.

7

Aangezien de rendementeis voor installaties sterk afhankelijk is van de techniek, is de praktische toepasbaarheid een belangrijk aandachtspunt. In de praktijk kan het zo zijn dat het meest kostenoptimale rendement niet gehaald kan worden vanwege technische beperkingen. Geadviseerd wordt om in de op te stellen wet- en regelgeving hier rekening mee te houden.

8

Vanwege het ontbreken van eenduidige cijfers over het aantal renovaties en de aard van deze renovaties binnen de woningen utiliteitsbouw, is het energiebesparingeffect bepaald op basis van een aantal (grove) aannames.

11442hi303el

9


10

11442hi303el


3

Inleiding

3.1

Aanleiding

In december 2002 is de Europese richtlijn Energy Performance Building Directive (EPBD) aangenomen, waarin ondermeer eisen worden gesteld aan de energieprestatie van (nieuwe) gebouwen en de energiecertificering van gebouwen. Per 1 januari 2008 is deze wetgeving geïmplementeerd in de Nederlandse wetgeving. Op 18 juni 2010 is een herziening van deze richtlijn gepubliceerd. In deze herziene richtlijn worden onder meer minimumeisen gesteld aan het rendement van installatiesystemen en isolatiewaarden in de bestaande bouw. Om deze richtlijn tijdig en effectief te implementeren in de Nederlandse wetgeving, heeft het Ministerie van Binnenlandse Zaken DWA gevraagd een onderzoek uit te voeren naar het energiebesparingeffect van de herziene richtlijn en de kostenoptimale eisen voor isolatie en rendementen van installatiesystemen. In dit rapport worden de resultaten van dit onderzoek beschreven.

3.2

Onderzoeksvragen

Het doel van dit onderzoek is om de volgende onderzoeksvragen te beantwoorden. 1 Een kwantificering van het energiebesparingeffect van de wijze van implementatie in Nederland van de herziene richtlijn. 2 Het vaststellen van de hoogte van de kostenoptimale eisen op het gebied van energiebesparing. Het gaat hier specifiek om de componentseis voor de warmteweerstand (Rc-waarde) bij ingrijpende renovatie uit artikel 7 van de herziene richtlijn. Verder moet worden onderzocht of bij ingrijpende renovaties in de utiliteitsbouw één Rc-waarde volstaat of dat een opsplitsing voor de verschillende gebruiksfuncties die in het Bouwbesluit 2003 voor de utiliteitsbouw worden gehanteerd, noodzakelijk is. Het hanteren van één Rc-waarde heeft de voorkeur als het gaat om de eenvoud van regelgeving. 3 Het vaststellen van de hoogte van het kostenoptimale niveau voor de rendementseis voor installatiesystemen uit artikel 8. Deze eis is van toepassing bij de vervanging van installatiesystemen in de bestaande bouw.

3.3

Leeswijzer

Dit rapport is onderverdeeld in twee delen. In deel 1 wordt de onderzoeksopzet en het resultaat van het onderzoek naar de kostenoptimale eisen voor isolatiewaarden en rendementen van installatiesystemen beschreven. In deel II wordt een inschatting gemaakt van het verwachte effect van de herziene EPBD op de te realiseren energiebesparing en CO2-reductie in de woningbouw en utiliteit.

11442hi303el

11


12

11442hi303el


Deel I:

11442hi303el

Kostenoptimale eisen

13


14

11442hi303el


4

Uitgangspunten en methode

In dit hoofdstuk wordt het kader, de uitgangspunten en de methode beschreven voor het bepalen van de kostenoptimale isolatiewaarden en rendementseisen voor woningbouw en utiliteit.

4.1

Kader wet- en regelgeving energieprestatie

In deze paragraaf wordt het wettelijk kader beschreven waarop dit onderzoek betrekking heeft. Dit betreft de volgende wetgeving: • Woningwet; • Bouwbesluit 2003; • Bouwbesluit 2011; • Richtlijn energieprestatie gebouwen (EPD, 2002/91/EG); • Herziene richtlijn energieprestatie gebouwen (Richtlijn 2010/31/EU).

4.1.1 Woningwet Bij het bouwen, gebruiken en slopen van bouwwerken (waaronder utiliteitsgebouwen en woningen) moet voldaan worden aan bepaalde voorschriften. In dit kader zijn met name artikel 2 t/m 4 van de Woningwet relevant. Artikel 2 1 Bij of krachtens algemene maatregel van bestuur worden uit het oogpunt van veiligheid, gezondheid, bruikbaarheid, energiezuinigheid en milieu technische voorschriften gegeven omtrent het bouwen van woningen en andere gebouwen. 2 Bij of krachtens de in het eerste lid bedoelde algemene maatregel van bestuur worden voorts uit het oogpunt van veiligheid, gezondheid en bruikbaarheid voorschriften gegeven omtrent de staat van bestaande woningen en van bestaande andere gebouwen. 3 Bij of krachtens de in het eerste lid bedoelde algemene maatregel van bestuur worden voorts uit het oogpunt van veiligheid, gezondheid en milieu technische voorschriften gegeven omtrent het bouwen van bouwwerken, geen gebouw zijnde. 4 Bij of krachtens de in het eerste lid bedoelde algemene maatregel van bestuur worden voorts uit het oogpunt van veiligheid en gezondheid technische voorschriften gegeven omtrent de staat van bestaande bouwwerken, geen gebouw zijnde. 5 Aan een voorschrift omtrent het bouwen van een bouwwerk kunnen voorschriften worden verbonden. 6 Een algemene maatregel van bestuur als bedoeld in het eerste lid, treedt niet eerder in werking dan twee maanden na de datum van uitgifte van het Staatsblad waarin hij is geplaatst. Van de plaatsing wordt onverwijld mededeling gedaan aan beide kamers der Staten-Generaal. Artikel 3 Bij of krachtens de in artikel 2 bedoelde algemene maatregel van bestuur kan worden verwezen naar: • normen of delen van normen en • kwaliteitsverklaringen. Artikel 4 Indien een bouwwerk gedeeltelijk wordt vernieuwd, veranderd of vergroot, zijn de voorschriften, bedoeld in artikel 2, voor zover zij betrekking hebben op dat bouwen, slechts van toepassing op die vernieuwing, verandering of vergroting.

Bovenstaande artikelen zijn nader uitgewerkt in het Bouwbesluit 2003 en het op handen zijnde nieuwe Bouwbesluit 2011 voor wat betreft de nieuwbouw van gebouwen.

4.1.2 Bouwbesluit 2003 In het Bouwbesluit zijn eisen opgenomen waaraan voldaan moet worden bij de bouw of verbouw van gebouwen. In het kader van dit onderzoek is met name verbouw van belang, wat omschreven is in artikel 1.11 van afdeling 1.5.

11442hi303el

15


1.5. Verbouw van bouwwerken Artikel 1.11 Lid 1. Burgemeester en wethouders kunnen bij het geheel of gedeeltelijk vernieuwen of veranderen of het vergroten van een bouwwerk ontheffing verlenen van een bij of krachtens dit besluit vastgesteld voorschrift omtrent het bouwen van een bouwwerk tot het niveau van de desbetreffende voorschriften voor een bestaand bouwwerk, tenzij bij het voorschrift anders is aangegeven. Het bevoegd gezag kan bij een omgevingsvergunning die betrekking heeft op het geheel of gedeeltelijk vernieuwen of veranderen of het vergroten van een bouwwerk afwijken van een bij of krachtens dit besluit vastgesteld voorschrift omtrent het bouwen van een bouwwerk tot het niveau van het desbetreffende voorschrift voor de staat van een bestaand bouwwerk. Bij het ontbreken van laatstbedoeld voorschrift kan worden afgeweken tot het rechtens verkregen niveau. Lid 2. Het eerste lid is niet van toepassing voor zover bij of krachtens dit besluit anders is bepaald.

Met betrekking tot energiezuinigheid en energieprestatie van gebouwen stelt het Bouwbesluit alleen integrale eisen aan de energiezuinigheid van een nieuw te realiseren gebouw. In afdeling 5 van het Bouwbesluit worden minimumeisen gesteld aan de thermische isolatie (afdeling 5.1), luchtdoorlatendheid (afdeling 5.2) en de energieprestatie (afdeling 5.3). In onderstaand kader zijn de voor dit onderzoek relevante artikelen opgenomen. Voor een overzicht van alle artikelen van afdeling 5 wordt verwezen naar het Bouwbesluit 2003 (te raadplegen op onder andere www.bouwbesluitonline.nl).

16

11442hi303el


Afdeling 5.1. Thermische isolatie, nieuwbouw Artikel 5.2 algemeen Lid 1. Een uitwendige scheidingsconstructie van een verblijfsgebied, een toiletruimte of een badruimte, heeft een volgens NEN 1068 bepaalde warmteweerstand van ten minste 2,5 m² · K/W. Lid 2. Een constructie die de scheiding vormt tussen een verblijfsgebied, een toiletruimte of een badruimte en een kruipruimte, met inbegrip van de op die constructie aansluitende delen van andere constructies, voorzover die delen van invloed zijn op de warmteweerstand, heeft een volgens NEN 1068 bepaalde warmteweerstand van ten minste 2,5 m² · K/W. Lid 3. Een inwendige scheidingsconstructie die de scheiding vormt tussen een verblijfsgebied, een toiletruimte of een badruimte, en een ruimte die niet wordt verwarmd of die wordt verwarmd voor uitsluitend een ander doel dan het verblijven van mensen, heeft een volgens NEN 1068 bepaalde warmteweerstand van ten minste 2,5 m² · K/W. Lid 4. De uitwendige scheidingsconstructie van een woonwagen heeft een volgens NEN 1068 bepaalde warmteweerstand van ten minste 2 m² · K/W. Lid 5. Het eerste tot en met derde lid gelden niet, indien het verblijfsgebied uitsluitend wordt verwarmd voor een ander doel dan het verblijven van mensen of niet wordt verwarmd. Artikel 5.3 deur, raam, kozijn Lid 1. In afwijking van artikel 5.2, hebben ramen, deuren, kozijnen en daarmee gelijk te stellen constructie-onderdelen, gelegen in een scheidingsconstructie als bedoeld in dat artikel, een volgens NEN 1068 bepaalde warmtedoorgangscoëfficiënt van ten hoogste 4,2 W/m² · K. Lid 2. De oppervlakte van ramen, deuren, kozijnen en daarmee gelijk te stellen constructie-onderdelen, gelegen in een uitwendige scheidingsconstructie van een woonwagen is niet meer dan 50% van de gebruiksoppervlakte van de woonwagen. Artikel 5.6 verbouw Lid 1. Het bevoegd gezag kan bij een omgevingsvergunning die betrekking heeft op het gedeeltelijk veranderen of het vergroten van een bouwwerk afwijken van artikel 5.2, eerste tot en met derde lid, voor de ten minste aan te houden warmteweerstand tot een niveau dat niet meer dan 1,2 m² · K/W lager is. Voor ramen, deuren, kozijnen en daarmee gelijk te stellen constructieonderdelen geldt geen voorschrift voor de warmtedoorgangscoëfficiënt. Lid 2. Het bevoegd gezag wijkt bij een omgevingsvergunning die betrekking heeft op het geheel vernieuwen van een bouwwerk niet af van de artikelen 5.2 tot en met 5.5. Lid 3. Het bevoegd gezag kan bij een omgevingsvergunning die betrekking heeft op het geheel of gedeeltelijk veranderen of het vergroten van een woonwagen afwijken van artikel 5.2, vierde lid, voor de ten minste aan te houden warmteweerstand tot een niveau dat niet meer dan 1 m² · K/W lager is. Voor ramen, deuren, kozijnen en daarmee gelijk te stellen constructie-onderdelen geldt geen voorschrift voor de warmtedoorgangscoëfficiënt. Lid 4. Het bevoegd gezag kan bij een omgevingsvergunning die betrekking heeft op het geheel of gedeeltelijk veranderen of het vergroten van een woonwagen afwijken van artikel 5.4 tot een niveau dat niet meer dan 4 lager is. Afdeling 5.3 Energieprestatie nieuwbouw Artikel 5.12 energieprestatiecoefficient Lid 1. Een gebruiksfunctie heeft een energieprestatiecoëfficiënt van ten hoogste de in tabel 5.11 aangegeven grenswaarde. Lid 2. Indien in een gebouw of een gedeelte van een gebouw uitsluitend gebruiksfuncties van dezelfde soort liggen, die zijn aangewezen op een gemeenschappelijke verkeersruimte waarop geen andere gebruiksfuncties zijn aangewezen, heeft dat gebouw of gedeelte van het gebouw een energieprestatiecoëfficiënt van ten hoogste de in tabel 5.11 aangegeven grenswaarde. Lid 3. Indien in een gebouw of een gedeelte van een gebouw meerdere gebruiksfuncties of gedeelten liggen, waarvoor volgens het eerste of tweede lid een energieprestatiecoëfficiënt geldt, en dit gebouw of gedeelte van een gebouw op niet meer dan een perceel ligt, geldt, in afwijking van het eerste en het tweede lid, dat het totale volgens NEN 2916 bepaalde karakteristieke energiegebruik niet hoger is dan het totale volgens NEN 2916 bepaalde toelaatbare energiegebruik. Bij het bepalen van het totale toelaatbare energiegebruik zijn de grenswaarden voor de energieprestatiecoëfficiënten volgens het eerste en tweede lid aangehouden. Tabel 5.11 gebruiksfunctie

leden van toepassing grenswaarden energieprestatiecoefficient bepalingsmethode verbouw energieprestatiecoefficient artikel 5.12 5.13 5.14 5.12 lid 1 2 3 1 2 1 2 1 2 [-] [-]

. 1 woonfunctie a woonfunctie van een woonwagen b woonfunctie gelegen in een woongebouw c andere woonfunctie 2 bijeenkomstfunctie 3 celfunctie a celfunctie niet gelegen in een cellengebouw b celfunctie gelegen in een cellengebouw 4 gezondheidszorgfunctie a gezondheidszorgfunctie voor aan bed gebonden patienten b andere gezondheidszorgfunctie 5 industriefunctie 6 kantoorfunctie 7 logiesfunctie a onverwarmde logiesfunctie niet gelegen in een logiesgebouw b verwarmde logiesfunctie niet gelegen in een logiesgebouw c logiesfunctie gelegen in een logiesgebouw 8 onderwijsfunctie 9 sportfunctie 10 winkelfunctie 11 overige gebruiksfunctie 11442hi303el 12 bouwwerk geen gebouw zijnde

1 1 1

2 -

3 3 3 3

1 1 1 -

2

1 1 1

2 2 2

1,3 0,6 2

0,6 -

1 -

2

3 3

-

2 2

1 1

2 2

1,8 -

1,8

1 1 1

-

3 3 3

-

2 2 2

1 1 1

2 2 2

2,6 1 1,1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1 1 1 1 -

2 -

3 3 3 3 3 -

1 -

2 2 2 2 -

1 1 1 1 -

2 2 2 2 2 -

1,4 1,3 1,8 2,6 -

1,8 - 17 -


Artikel 5.13 bepalingsmethode Lid 1. Een energieprestatiecoëfficiënt als bedoeld in artikel 5.12, wordt bepaald volgens NEN 5128. Bij het bepalen van de energieprestatiecoëfficiënt van een woonfunctie mogen een toiletruimte, een badruimte, een meterruimte, een opstelplaats voor een warmwatertoestel en een opstelplaats voor een stooktoestel buiten beschouwing blijven. Lid 2. Een energieprestatiecoëfficiënt als bedoeld in artikel 5.12, wordt bepaald volgens NEN 2916. Bij het bepalen van de energieprestatiecoëfficiënt van de gebruiksfunctie is voor de coëfficiënt voor koeling de waarde 4 aangehouden en voor de factor waarmee compensatie voor toelaatbaar energiegebruik voor ventilatie wordt gerealiseerd, de waarde 135. Bij het bepalen van de energieprestatiecoëfficiënt mogen een toiletruimte, een badruimte, een meterruimte, een opstelplaats voor een warmwatertoestel en een opstelplaats voor een stooktoestel buiten beschouwing blijven.

De in artikel 5.13 genoemde NEN-normen zullen in de toekomst vervangen worden door de NEN 7120 Energieprestatie Gebouwen.

4.1.3 Bouwbesluit 2011 Momenteel wordt hard gewerkt aan een nieuw Bouwbesluit: Bouwbesluit 2011. De in het kader van dit onderzoek belangrijke wijziging in het Bouwbesluit is de wijziging van artikel 5.2 betreffende de aanscherping van de minimale waarde van de warmteweerstand voor een uitwendige scheidingsconstructie van 2,5 m² · K/W naar 3,5 m² · K/W bij nieuwbouw van gebouwen.

4.1.4 Richtlijn energieprestatie gebouwen (EPD, 2002/91/EG) De Europese richtlijn energieprestatie van gebouwen (EPBD) heeft tot doel het verbeteren van de energieprestatie van gebouwen in Europa te stimuleren. De in december 2002 aangenomen richtlijn (EPD, 2002/91/EG) verplicht alle EU-landen tot: 1 de ontwikkeling van een algemeen kader voor een methode voor de berekening van de geïntegreerde energieprestatie van gebouwen; 2 de toepassing van minimumeisen voor de energieprestatie van nieuwe gebouwen; 3 de toepassing van minimumeisen voor de energieprestatie van bestaande grote gebouwen die een ingrijpende renovatie ondergaan; 4 de energiecertificering van gebouwen; 5 de regelmatige keuring van c.v.-ketels en airconditioningsystemen in gebouwen en een eenmalige totale keuring van verwarmingsinstallaties waarvan de ketel ouder is dan vijftien jaar. Elk land heeft een zekere mate van vrijheid om de EPBD te vertalen naar de eigen nationale situatie. Aan de drie eerstgenoemde onderdelen van de richtlijn voldoet Nederland al geruime tijd. Nederland heeft een methode voor de berekening van een geïntegreerde energieprestatie van gebouwen. De energieprestatienormering (EPN) voor de nieuwbouw en het energieprestatieadvies (EPA) voor bestaande gebouwen. Bij nieuwbouw moet aan de energetische eisen voldaan worden volgens de huidige Bouwbesluit-eisen (zie paragraaf 4.1.2). Energiecertificering van gebouwen Bij bouw, verkoop of verhuur is de eigenaar vanaf 1 januari 2008 verantwoordelijk voor de aanwezigheid van een energielabel. Het certificaat is 10 jaar geldig. Het geeft inzicht in de energetische toestand van het betreffende gebouw, inclusief mogelijke maatregelen voor verbeteringen. In gebouwen vanaf 1.000 m² waarin overheidsdiensten of -instellingen diensten aan het publiek verlenen, moet het energielabel vanaf 1 januari 2009 permanent op een opvallende plaats worden aangebracht. Periodieke installatiekeuringen Nederland kiest er voor de gebruikers onder meer via voorlichting te stimuleren tot het periodiek uitvoeren van keuringen en het zo nodig vervangen van cv-ketels en airconditioningsystemen. VROM vindt een verplichte keuring vooralsnog niet nodig. Voor de grote ketels waarop de richtlijn van toepassing is, gelden namelijk reeds voorschriften op grond van de Wet milieubeheer. Samengevat gelden de eisen ten aanzien van verwarmings- of stookinstallaties, zoals aangegeven in tabel 4.1.

18

11442hi303el


tabel 4.1

Eisen verwarmings- en stookinstallaties

Nominaal vermogen verwarmings- of stookinstallatie

Gasgestookte installatie keuringsfrequentie

Niet-gasgestookte installatie Keuringsfrequentie

< 20 kW

Geen

Geen

< 100 kW

Geen

Ten minste 1 maal per 4 jaar

>= 100 kW



Deze eisen zijn per 1 april 2010 overgebracht naar het BEMS (Besluit Emissie-eisen Middelgrote Stookinstallaties) met de volgende eisen aan de keuring. • Bij de keuring dient veilig functioneren, optimale verbranding en energiezuinigheid gecontroleerd te worden. • De keuring omvat de afstelling voor de verbranding, het systeem voor de toevoer van brandstof en de afvoer van verbrandingsgassen. • De keuring dient te worden verricht door een persoon die beschikt over een geldig certificaat dat is afgegeven door een instelling die door de Raad voor Accreditatie is geaccrediteerd, teneinde uitvoering te kunnen geven aan de “beoordelingrichtlijn voor het uitvoeren van onderhoud en inspecties aan stookinstallaties” van de Stichting Certificatie Inspectie en Onderhoud Stookinstallaties, of aantoonbaar voldoet aan eisen die ten minste gelijkwaardig zijn aan die beoordelingrichtlijn. Dit dient te worden gelezen als: ‘een daartoe bevoegd persoon in dienst van een bedrijf dat gecertificeerd is voor de SCIOS- certificatieregeling’. • Wanneer uit een keuring blijkt dat de verwarmings- of stookinstallatie onderhoud behoeft, vindt dat onderhoud binnen twee weken na de keuring plaats. Degene die de inrichting drijft, vraagt een bewijs waaruit blijkt wanneer, door wie en welk onderhoud is verricht. • Het laatst opgestelde keuringsrapport en het laatst opgestelde onderhoudsbewijs worden bewaard.

4.1.5 Herziene richtlijn energieprestatie gebouwen (Richtlijn 2010/31/EU) Op 18 juni 2010 is een herziening van de in paragraaf 4.1.2 beschreven richtlijn gepubliceerd. In aanvulling op de oude richtlijn dienen minimumeisen gesteld te worden aan het rendement van installatiesystemen en de isolatiewaarden in de bestaande bouw. Dit is beschreven in artikel 7 respectievelijk 8 van de Richtlijn 2010/31/EU van het Europees Parlement en de Raad van 19 mei 2010 betreffende de energieprestatie van gebouwen.

11442hi303el

19


Artikel 7 Bestaande gebouwen De lidstaten nemen de noodzakelijke maatregelen om ervoor te zorgen dat wanneer bestaande gebouwen een ingrijpende renovatie ondergaan, de energieprestatie van het gebouw of van het gerenoveerde deel daarvan tot het niveau van de overeenkomstig artikel 4 vastgestelde minimumeisen inzake energieprestatie wordt opgevoerd, voor zover dit technisch, functioneel en economisch haalbaar is. Die eisen worden toegepast op het gerenoveerde gebouw of de gerenoveerde gebouwunit als geheel. Daarnaast of in plaats daarvan kunnen er eisen worden toegepast op de gerenoveerde onderdelen van een gebouw.NL L 153/20 Publicatieblad van de Europese Unie 18.6.2010 Daarnaast treffen de lidstaten de nodige maatregelen om ervoor te zorgen dat wanneer een tot de bouwschil behorend onderdeel van een gebouw dat, na te zijn vernieuwd of vervangen, een significant effect op de energieprestatie van de bouwschil heeft, de energieprestatie van dat onderdeel van een gebouw aan minimumeisen inzake energieprestatie voldoet, voor zover dat technisch, functioneel en economisch haalbaar is. De lidstaten stellen deze minimumeisen voor de energieprestatie vast overeenkomstig artikel 4. Bij gebouwen die een ingrijpende renovatie ondergaan, stimuleren de lidstaten dat er alternatieve systemen met een hoog rendement als bedoeld in artikel 6, lid 1, worden overwogen en in aanmerking genomen, voor zover dit technisch, functioneel en economisch haalbaar is.

Artikel 8 Technische bouwsystemen 1. Ten behoeve van een optimaal energiegebruik van technische bouwsystemen stellen de lidstaten systeemeisen vast in verband met de totale energieprestatie, het adequaat installeren, dimensioneren, afstellen en controleren van de technische bouwsystemen die in bestaande gebouwen worden geïnstalleerd. De lidstaten kunnen die systeemeisen ook op nieuwe gebouwen toepassen. Er worden systeemeisen vastgesteld voor nieuwe technische bouwsystemen en voor de vervanging of de verbetering van technische bouwsystemen, en die eisen worden toegepast voor zover zij technisch, economisch en functioneel haalbaar zijn. De systeemeisen hebben minstens betrekking op: a)

verwarmingssystemen;

b)

warmwatersystemen;

c)

airconditioningsystemen;

d)

grote ventilatiesystemen;

e)

of een combinatie van dergelijke systemen.

2. De lidstaten stimuleren bij nieuwbouw of ingrijpende renovatie de invoering van slimme meetsystemen en zien er daarbij op toe dat dit geschiedt overeenkomstig punt 2 van bijlage I bij Richtlijn 2009/72/EG van het Europees Parlement en de Raad van 13 juli 2009 betreffende gemeenschappelijke regels voor de interne markt voor elektriciteit ( 1 ). Voorts kunnen de lidstaten waar dat passend is, het installeren van actieve controlesystemen, zoals energiebesparende systemen voor automatisering, controle en toezicht, aanmoedigen.

In tegenstelling tot wat in bovengenoemde artikelen staat, zullen de eisen niet alleen van toepassing zijn op ingrijpende renovatie, maar op alle renovaties waarbij er aanpassingen aan de schil respectievelijk vervanging van een installatiesysteem plaatsvindt.

4.1.6 Resumé Zoals in hoofdstuk 3 beschreven, heeft dit onderzoek betrekking op de implementatie van artikel 7 en 8 uit de Herziene richtlijn energieprestatie gebouwen (Richtlijn 2010/31/EU). Voor de implementatie van artikel 7 in de Nederlandse wetgeving dient de componentseis voor de warmteweerstand in artikel 5.2 en 5.3 van het Bouwbesluit 2003 op kostenoptimaal niveau gebracht te worden om energiebesparing bij renovaties te stimuleren. Dit betekent dat het kostenoptimale niveau van de warmteweerstand voor de uitwendige scheidingsconstructie en de warmte doorgangscoëfficiënt voor ramen, deuren en kozijnen gelegen in de uitwendige scheidingsconstructie, dient te worden bepaald voor bestaande gebouwen. De methodiek hiervoor wordt beschreven in de volgende paragraaf. Aanvullend op de eisen voor nieuwbouw zullen er dus eisen geformuleerd moeten worden voor de bestaande bouw op basis van de resultaten van dit onderzoek. 20

11442hi303el


Met betrekking tot de implementatie van artikel 8 uit de Richtlijn 2010/31/EU in de Nederlandse wetgeving is het zo dat er momenteel nog geen wetgeving voorhanden is die eisen stelt aan het rendement van installatiesystemen. Dit betekent dat er op basis van dit onderzoek aparte, nieuwe wetgeving hieromtrent geformuleerd moet worden.

4.2

Berekeningsmethodiek

Overzicht methodiek Onder ‘kosten optimaal niveau’ wordt in richtlijn 2010/31/EU het volgende verstaan: het energieprestatieniveau dat gedurende de geraamde economische levensduur de laagste kosten met zich meebrengt. Om tot de kostenoptimale eis voor isolatie of installatie te komen, worden de stappen gehanteerd welke in figuur 4.1 worden weergegeven. Onder de figuur worden de stappen nader toegelicht. 1

2

Isolatiewaarde

4

3

GebouwGebouweigenschappen

6

Energietarieven

8

- Prijsstijgingen - Looptijd - Inflatie - Rentevoet

Installaties

5

Energievraag

Investeringen en onderhoudskosten

7

Energiekosten

9

Netto contante waarde

10

Kostenoptimale eis figuur 4.1

Berekeningsmethodiek

Stap 1: Diverse isolatiewaarden voor verschillende bouwdelen worden gedefinieerd en vormen de input van de berekeningen. De gehanteerde isolatiewaarden, welke worden gebruikt voor de berekeningen, zijn beschreven in paragraaf 4.3. Stap 2: Diverse installaties worden doorgerekend, om daarmee het kostenoptimale rendement te bepalen. De gehanteerde installaties worden in paragraaf 4.4 beschreven. Stap 3: Voor verschillende woningtypes en utiliteitsgebouwen zijn de eigenschappen gedefinieerd. Deze eigenschappen bepalen in grote mate de uiteindelijke energievraag. Stap 4: Op basis van de gedefinieerde woningtypes/utiliteitsgebouwen, de betreffende isolatiewaarde en de betreffende installatie, wordt de energievraag berekend. Deze energievraag bestaat uit de energievraag voor verwarming en tapwater (bij woningbouw) en verwarming, tapwater, ventilatie en koeling (bij utiliteit). Overige energieverbruikers, als gevolg van bijvoorbeeld huishoudelijke apparatuur of kantoorapparatuur, worden niet meegenomen in de berekeningen. Er wordt onderscheid gemaakt in het gas- en het elektriciteitsverbruik. Stap 5: Op basis van het toegepaste isolatiemateriaal en Rc-waarde of de toegepaste installatie worden de investeringskosten en de onderhoudskosten bepaald. Stap 6: Om het energiegebruik te vertalen naar energiekosten, zijn de energietarieven gedefinieerd, welke in paragraaf 4.5.1 staan weergegeven. Stap 7: Op basis van de energietarieven en het energiegebruik worden de energiekosten bepaald. Hierin wordt onderscheid gemaakt in de gas- en de elektriciteitskosten. 11442hi303el

21


Stap 8: Een aantal variabelen is gedefinieerd, welke nodig zijn om uiteindelijk de netto contante waarde te kunnen bepalen. Deze variabelen zijn in paragraaf 4.5.1 en paragraaf 4.5.2 weergegeven. Stap 9: Op basis van de variabelen uit stap 8, de investeringen, de onderhoudskosten en de jaarlijkse energiekosten, wordt de netto contante waarde bepaald. De netto contante waarde geeft de huidige waarde aan van een investering die op dit moment wordt gedaan met daarbij de besparingen en/of kosten die over de looptijd van de installatie worden gemaakt. Stap 10: Door de verschillende netto contante waarden van de installaties, of van de verschillende isolatiewaarden naast elkaar te leggen, kan de kostenoptimale waarde worden bepaald. In onderstaande grafiek wordt hier een voorbeeld van weergegeven. Hierbij is de maatregel met de hoogste netto contante waarde kostenoptimaal (maatregel X). -1.800

Netto Contante Waarde [€]

Maatregel U

Maatregel V

Maatregel X

Maatregel Y

Maatregel Z

-1.900 -2.000 -2.100 -2.200 -2.300 -2.400 Looptijd [Jaar]

figuur 4.2

Illustratie kostenoptimale waarde

Gevoeligheid resultaat De energiekosten en de investering zijn, zoals in figuur 4.1 wordt afgebeeld, direct van invloed op de netto contante waarde. Aangezien voor de bepaling van de energiekosten wordt uitgegaan van een standaardsituatie (per woningtype of utiliteitsfunctie), kunnen niet alle mogelijke situaties uit de praktijk worden bepaald. Door middel van een gevoeligheidsanalyse, welke in paragraaf 5.3 en paragraaf 6.3, wordt uitgewerkt, wordt het effect van deze aspecten op het resultaat bepaald.

4.3

Methode bepaling kostenoptimale isolatiewaarden

4.3.1 Afbakening Voor het bepalen van de kostenoptimale isolatie-eis voor isolatiemateriaal, is het noodzakelijk om vast te stellen wanneer deze eis van toepassing is. Deze paragraaf beschrijft de situaties waarop een eventuele eis van toepassing is. 1

De eis voor de isolatiewaarde geldt voor alle situaties waarbij er werkzaamheden worden verricht, waarbij de schil in zijn geheel of gedeeltelijk wordt verwijderd. a Bij de gevel en het dak wordt er vanuit gegaan dat er een deel van de opbouw verwijderd wordt, waardoor de isolatie open komt te liggen en de beglazing vervangen moet worden. i Voor een gevel kan dit betekenen dat het binnenblad blijft staan, maar dat het buitenblad wordt verwijderd. Hierdoor kan de isolatie en beglazing eenvoudig worden vervangen. ii Bij een dak kan dit betekenen dat de eis geldt op het moment dat de dakbedekking verwijderd wordt. b Bij een vloer geldt de eis op het moment dat er een nieuwe vloer wordt geplaatst. Isoleren vanuit de kruipruimte wordt niet meegenomen, omdat hierbij niets aan de vloer gebeurt.

2

Voor de berekeningen van isolatiemateriaal wordt gerekend met een Rc-waarde. Dit is de isolatiewaarde van de totale scheidingsconstructie. Het isolatiemateriaal heeft hierbij de meeste invloed. Voor dit onderzoek is het aandeel dat een binnen- en buitenblad hebben op de Rcwaarde niet meegenomen. Hiervoor is gekozen omdat de isolatiewaarde van onderdelen anders dan isolatiemateriaal sterk van elkaar verschillen. Dit punt komt terug bij de gevoeligheidsanalyse, waarbij verschillende investeringskosten worden berekend. Bijvoorbeeld: een constructie zonder isolatiemateriaal kan een warmteweerstand hebben van 0,3. Er moet echter een Rc van 2,5

22

11442hi303el


komen. Dit betekent dat er isolatiemateriaal moet komen met een Rc-waarde van 2,2 in plaats van 2,5. De investering in het isolatiemateriaal zal hierdoor lager liggen. 3

Bij de berekening van de kostenoptimale beglazing wordt gerekend met de U-waarden uit de volgende tabel. Deze waarden komen overeen met de ISSO 75 en 82 en de NPR 2068. Hierbij is uitgegaan van een kozijn met een U-waarde van 2,4.

tabel 4.2 U-waarden beglazing U-waarde beglazing [W/m2.K] Dubbel

U-waarde beglazing in combinatie met kozijn [W/m2.K]

2.6

2.8

2

2.3

HR+

1.6

2

HR++

1.2

1.80

HR+++

0.7

1.4

HR

4

Voor de isolatiegraad worden de berekeningen uitgevoerd van een Rc-waarde van minimaal 2,5. Deze ondergrens van 2,5 correspondeert met de minimumeis uit het Bouwbesluit.

4.3.2 Inkadering begrippen In onderstaande figuur wordt de indeling weergegeven, aan de hand waarvan de kostenoptimale isolatie-eisen worden bepaald. De figuur geeft inzicht in de gehanteerde begrippen. In de volgende deelparagrafen wordt de indeling nader toegelicht en beargumenteerd.

Woningbouw

figuur 4.3

Kantoren

Scholen

…

…

…

Gevel

Dak

Warm water

…

…

Dak

…

Gevel

ConstructieConstructieonderdeel

Dak

Warm water

…

Gevel

2^1 kap

…

Vrijstaand

Gevel

Type / Sector

Utiliteit

Dak

Categorie

Systematiek bouwkundige indeling

4.3.2.1 Categorie Richtlijn 2010/31 heeft uitsluitend betrekking op gebouwen. De optimale isolatie-eisen worden bepaald voor de volgende twee categorieën gebouwen: woningbouw en utiliteit. Deze indeling correspondeert met de gebouwindeling volgens de energieprestatienormering. Hierbij wordt ook onderscheid gemaakt in woningbouw en utiliteit. Deze zijn, ten behoeve van de energieprestatienormering, verder uitgewerkt in respectievelijk de NEN 5128 en de NEN 2916. 4.3.2.2 Type/sector De categorie woningbouw is verder verdeeld in een aantal woningtypes. De utiliteitsbouw kent daarnaast een aantal sectoren. De verdere onderverdeling wordt onderstaand gespecificeerd. Type woningen De woningen worden ingedeeld in de volgende vier type woningen: • flat-/etagewoning; • tussenwoningen; • twee-onder-een-kapwoningen; • vrijstaande woningen. 11442hi303el

23


Deze indeling sluit aan bij de indeling van Energie & Gebouwde Omgeving (EGO), voorheen KOMPAS. Daarbij zijn de twee-onder-een-kapwoningen gecombineerd met de hoekwoningen, omdat het verschil in energiegebruik nihil is tussen deze twee woningtypes. In figuur 4.4 is het gemiddeld gasverbruik van de verschillende woningtypes weergegeven. De grafiek toont aan dat het verschil in gasverbruik tussen de twee-onder-een-kapwoning en de hoekwoning nihil is.

figuur 4.4

Gasverbruik naar woningtype 2005-2009 in Nederland [Nm3/Jaar]

In WoON 2006 is het woningtype ‘Flat-/etagewoning’ verdeeld in een aantal hoofdtypes: • maisonettewoning; • galerijwoning; • portiekwoning. In deze studie wordt voor de ‘Flat-/etagewoning’ het type galerijwoning gehanteerd. De reden hiervoor is dat er voor dit type uitgebreide informatie beschikbaar is, welke nodig is om de kostenoptimale isolatiewaarden en rendementseisen te bepalen. De portiekwoning is in de praktijk de meest voorkomende flat-/etagewoning en niet de galerijwoning. Om inzicht te krijgen op het effect van dit woningtype op de kostenoptimale resultaten, wordt deze meegenomen in de gevoeligheidsanalyse. Op basis van ervaringen van DWA met soortgelijke onderzoeken, is de verwachting dat het maken van onderscheid tussen verschillende subtypes per woningtype geen significant effect heeft op de kostenoptimale eisen voor isolatie en rendementeisen van installatiesystemen. De keuze voor een bepaald subtype is daarmee arbitrair. Daarom zal in de gevoeligheidsanalyse onderzocht worden hoe robuust de resultaten zijn voor verschillende subtypes. De kenmerken van de gehanteerde woningtypen zijn beschreven in paragraaf 4.6.1. Type/sectoren utiliteitsgebouwen In tabel 4.1 zijn de verschillende type utiliteitsgebouwen vermeld met daarbij het gebruiksoppervlak en de gebruiksfuncties.

24

11442hi303el


tabel 4.3

Type utiliteitsgebouwen

Type gebouwen

Gebruiksoppervlakte [m2]

Gebruiksfuncties

Verpleegtehuis

7.000

Gezondheidszorg, klinisch Gezondheidszorg, niet-klinisch

Ziekenhuis

37.500

Kantoorfunctie Gezondheidszorg, klinisch

Kantoor

3.000

Kantoorfunctie

Kantoor

15.000

Kantoorfunctie

School

2.000

Onderwijsfunctie Bijeenkomstfunctie, overige

School

6.000


Sporthal

1.480

Sportfunctie Bijeenkomstfunctie met alcohol

Winkel

1.800

Winkelfunctie

De indeling in type woningen sluit aan bij referentiegebouwen, die beschreven staan in de Agentschap NL-publicatie EP Varianten Utiliteitsgebouwen. De kenmerken van de gehanteerde gebouwen zijn beschreven in paragraaf 4.6.2.

4.3.3 Verschillende bouwdelen Rc-waarde Alhoewel het bouwbesluit één eis oplegt voor de gehele uitwendige scheidingsconstructie, wordt in dit onderzoek onderscheid gemaakt in drie bouwdelen: gevel, dak en vloer. Omdat de besparingen en de investeringen voor deze drie bouwdelen aanzienlijk kunnen verschillen, wordt van elk bouwdeel de kostenoptimale isolatiewaarde bepaald. •

U-waarde Daarnaast wordt de kostenoptimale isolatiewaarden/warmteweerstandswaarde voor beglazing bepaald. De te realiseren energiebesparing door toepassing van goed geïsoleerde deuren en kozijnen is relatief gering in vergelijking met de te realiseren besparing voor beglazing en wordt daarom niet meegenomen in dit onderzoek. Voor de woningbouw is de kostenoptimaliteit van geïsoleerde deuren wel bepaald. In bijlage IV is het resultaat hiervan weergegeven. Deze figuur toont een duidelijk optimum bij de huidige stand van de techniek.

De kostenoptimale U-waarde voor alleen kozijnen is niet berekend. De kozijnen hebben namelijk een zeer beperkt oppervlak in de buitenschil en daardoor een zeer geringe energiebesparing. Het vaststellen van een eis hiervan op basis van kostenoptimaliteit is daarom niet zinvol. Geadviseerd wordt om hiervoor aan te sluiten bij het onderzoek van Klinckenberg consultants en SenterNovem: Advies aanpassing Rc-waarde voor woningen in bouwregelgeving van 15 februari 2008. Hierin wordt het advies gegeven om een eis te stellen aan de U-waarde van glas en een maximum U-waarde voor 2 kozijnen van 2,2 W/m K uit praktische overwegingen. Bouwdelen De isolatiewaarde wordt berekend per bouwdeel. Bij de berekening van een bouwdeel krijgen de overige bouwdelen een Rc/U-waarde volgens de referentiewaarden die in bijlage I staan beschreven. Kenmerken per bouwonderdeel: • Vloer Bij vloerisolatie is uitgegaan van hard isolatie materiaal. Het isoleren onder een bestaande vloer wordt niet meegenomen, omdat hierbij geen werkzaamheden aan de schil plaatsvinden. Een voorbeeld verbouwing is het vervangen van een vloer. Hierbij is bij de berekening alleen rekening gehouden met meerkosten van isolatie. De grootste belemmerende factor hierbij is de vrije hoogte van een ruimte. Dit wordt meegenomen in het uiteindelijke advies, maar dit kan niet meegenomen worden als meerkosten.

11442hi303el

25


•

•

•

Gevel Spouwisolatie wordt niet meegenomen, omdat het buitenblad hierbij in tact blijft. In de voorwaarden voor de eis is benoemd dat de isolatie open moet liggen. Daarnaast is de dikte van de spouw bij bestaande bouw niet aan te passen, hierdoor is er geen sprake van een keuze voor een bepaalde isolatiewaarde. De materialen die in de spouw gespoten kunnen worden, verschillen weinig van elkaar, een eis zou hierbij niet of nauwelijks effect hebben. Voor het isoleren van de gevel wordt uitgegaan van hard isolatiemateriaal, aangezien dit in de meeste situaties toegepast wordt en er bij zacht isolatiemateriaal veel kosten bijkomen voor stel en regelwerk. Een voorbeeld verbouwing is het verwijderen van het buitenblad. Hierbij moet er bij alle isolatiewaarden een nieuwe gevel en nieuwe aansluitingen op bijvoorbeeld het dak komen. Voor de berekeningen is rekening gehouden met meerkosten per mm extra isolatiedikte, omdat de dikte van het isolatiemateriaal bepaalt hoeveel materiaal er nodig is voor een goede aansluiting op de bestaande gebouwonderdelen. Hierbij kan gedacht worden aan een dak dat een grotere verbinding moet maken naar de nieuwe gevel of extra oppervlakte van de buitengevel door dikkere isolatie. Dak Bij de woningen wordt van het type dak uitgegaan welke is te vinden in bijlage I. Bij de woningen wordt gekeken of er een groot verschil zit tussen een plat dak en een hellend dak. Bij een plat dak wordt uitgegaan van een betonnen dak, bij een hellend dak wordt er vanuit gegaan dat het gaat om een dak met een gordingen of sporen constructie, waar isolatie tussen geplaatst kan worden. Een voorbeeld verbouwing kan zijn het vernieuwen van dakpannen. Hierbij verschilt het per isolatiewaarde of er aanpassingen moeten worden gedaan aan de bestaande constructie. Bij het dak verschilt het sterk per bestaande constructie wat de extra kosten zijn. Bij de berekening is alleen gebruik gemaakt van meerkosten voor isolatiemateriaal, in het advies zal dit wel meegenomen worden. Voor de berekening van vloer, gevel en dak isolatie zijn Rc-waardes tussen de 2.5 en 5 meegenomen in stappen van 0.5. Wanneer er bij deze waardes geen duidelijk optimum te zien was, zijn ook waardes onder de 2.5 en boven de 7 meegenomen. Beglazing Beglazing wordt berekend voor de gevel en schuine daken. De typen glas die berekend worden zijn dubbel, HR, HR+, HR++ en HR+++ glas, de U-waardes die hierbij horen zijn: 2.6, 2, 1.6, 1.2 en 0,7.

4.4

Methode bepaling kostenoptimale rendementseisen installatiesystemen

4.4.1 Inkadering begrippen Een techniek kan niet los worden gezien van de context waarin deze wordt toegepast. Vandaar dat er bestaande technieken in beeld worden gebracht, bij diverse toepassingen. Bij het bepalen van de relevante toepassingen, wordt een onderverdeling gemaakt van verschillende mogelijkheden waarin de techniek kan worden ingezet. Deze onderverdeling vindt, net als bij de isolatie-eisen uit het vorige hoofdstuk, plaats door middel van een onderscheid in categorieën, sectoren en types. Voor een eenduidig gebruik van deze begrippen, wordt in de volgende figuur inzichtelijk gemaakt hoe deze onderverdeling tot stand komt. De figuur schetst uitsluitend de systematiek. Op de werkelijke invulling wordt in de volgende deelparagrafen verder ingegaan.

26

11442hi303el


figuur 4.5

Ventilatie

…

Verwarming

…

Ventilatie

…

…

Techniek

Verwarming

LBK met kruis stroomwtw

…

…

Warm water

Zwembaden Scholen

…

Verwarming

LBK met warmtewiel

Systeem

Kantoren

…

…

HR-107 ketel

Vrijstaand

…

Appartement

…

Type / Sector

Tapwaterboiler

Utiliteit

HR-107 ketel

Woningbouw

HR-107 ketel

Categorie

Systematiek indeling

4.4.2 Categorieën Voor de verdeling in categorieën wordt, net als bij de bepaling van de optimale isolatie-eisen, een verdeling gehanteerd in woningbouw en utiliteitsbouw.

4.4.3 Type/sectoren Ook de indeling naar type (woningbouw) of sector (utiliteitsbouw), is voor installaties gelijk aan die van de bouwkundige voorzieningen. Voor de verdere eigenschappen per type of sector, zoals de gebouwkenmerken en de energievraag, wordt ook hiervoor de indeling gebruikt welke correspondeert met de indeling in het vorige hoofdstuk.

4.4.4 Systemen In artikel 8 van Richtlijn 2010/31 worden systeemeisen voor de volgende systemen gevraagd: • verwarmingssystemen; • warmwatersystemen; • airconditioningsystemen: systemen voor de behandeling van lucht, waarmee de temperatuur van de lucht kan worden geregeld of verlaagd; • grote ventilatiesystemen: hieronder worden systemen verstaan voor de verversing van lucht. Eventuele warmteterugwinning valt binnen dit systeem; • of een combinatie van dergelijke systemen. Onder een installatiesysteem wordt het totale systeem verstaan om het gebouw te verwarmen, koelen of te ventileren. Dit betreft dus zowel het opwekkingstoestel als het afgiftesysteem. Tabel 4.4 toont welk systeem per categorie wordt uitgewerkt en waarvoor rendementseisen opgenomen dienen te worden.

11442hi303el

27


tabel 4.4

Systemen per categorie Categorie

Woningbouw

Utiliteit

Systeem Verwarmingssysteem

X

X

Warmwatersysteem

X

X

Airconditioningsysteem

1)

X

Grote ventilatiesystemen

2)

X

1) Aircosystemen in woningen zijn met name bedoeld om de lucht te koelen. De huidige penetratiegraad van aircosystemen in woningen is momenteel beperkt. De verwachting is dat deze sterk toeneemt in de toekomst. Een aircosysteem in een woning is doorgaans eenvoudig te plaatsen en staat los van alle bouwkundige en installatietechnische systemen in de woning. Een rendementseis hiervoor kan beter worden ondervangen door ECO-design richtlijn. Vandaar dat een airco systeem niet nader wordt beschouwd binnen dit onderzoek (dit sluit ook aan bij de verplichte keuring van aircosystemen vanaf 12 kW). 2) Van grote ventilatiesystemen is geen sprake in woningen. Voor woningen wordt dit systeem dan ook buiten beschouwing gelaten. Voor utiliteit is er sprake van een groot ventilatiesysteem, indien er sprake is van een centrale aanvoer en retour van ventilatielucht door middel van een luchtbehandelingskast.

4.4.5 Technieken Er worden uitsluitend individuele technieken beschouwd. Collectieve systemen, waarbij meerdere flat/appartementencomplexen of grondgebonden woningen op één systeem zijn aangesloten, worden buiten beschouwing gelaten. De reden hiervoor is dat de technische en financiële haalbaarheid van toepassing van collectieve systemen afhankelijk is van de specifieke projectkenmerken, waardoor het vaststellen van een generieke nationale eis niet mogelijk is. Dergelijke collectieve systemen kunnen echter bijdragen tot het bereiden van de gestelde beleidsdoelen. Binnen een ander kader zouden hier eventueel eisen aan gesteld kunnen worden. Flat-/appartementencomplexen met gemeenschappelijke voorzieningen, waarbij meerdere woningen zijn aangesloten op een gemeenschappelijk verwarmings- of tapwatersysteem, worden wel meegenomen. Woningbouw Om de kostenoptimale eis te bepalen, wordt de netto contante waarde bepaald voor de meest toegepaste technieken voor ruimteverwarming en het bereiden van warm tapwater. Ruimteverwarming Voor ruimteverwarming zijn de volgende technieken uitgewerkt: • VR-combiketel in combinatie met radiatoren; • HR-combiketel in combinatie met radiatoren; • HR-combiketel in combinatie met vloerverwarming; • combiwarmtepomp in combinatie met een bodemwarmtewisselaar en vloerverwarming; • combiwarmtepomp op basis van buitenlucht in combinatie met vloerverwarming; • HRe-ketel (Micro-WKK) in combinatie met radiatoren. De VR en de HR-ketels zijn momenteel de meest toegepaste technieken (WWI, 2006). Deze twee technieken zijn aangevuld met een aantal innovatieve, energiezuinige technieken, welke beschikbaar zijn voor de woningbouw. De genoemde technieken zijn de meest toegepaste technieken, op basis van de ervaringen en praktijkkennis van DWA. Tapwater Bij het bepalen van de kostenoptimale techniek voor de tapwaterbereiding, worden de volgende technieken uitgewerkt: • elektrische boiler; • VR-combiketel individueel • gesloten geiser; • HR-combiketel individueel; • HR-combiketel collectief; • warmtepompboiler (alleen geschikt voor tapwater); • zonneboiler (alleen geschikt in combinatie met een andere warmteopwekker). • gasboiler. 28

11442hi303el


Met deze lijst wordt aangesloten bij de lijst met warm tapwater toestellen in de Kernpublicatie WoON Energie 2006. Utiliteit In tabel 4.3 zijn de verschillende technieken voor utiliteitsgebouwen weergegeven voor het opwekken van warmte en koude. In de tabel is met een kruisje weergegeven of deze techniek voor het type utiliteitsbouw verder wordt uitgewerkt. Sommige technieken komen in de praktijk zo weinig voor dat deze niet verder wordt uitgewerkt.

Ziekenhuis 37.500 nm2

Kantoor 3.000 m2

Kantoor 15.000 m2

School 2.000 m2

School 6.000 m2

Sporthal 1.480 m2

Winkel 1.800 m2

Technieken voor de utiliteitsbouw Verpleegtehuis 7.000m2

tabel 4.5

VR-ketel in combinatie met radiatoren

x

x

x

x

x

x

x

x

HR-ketel in combinatie met radiatoren

x

x

x

x

x

x

x

x

HR-ketel in combinatie met vloerverwarming

x

x

x

x

x

x

x

X

Elek. warmtepomp i.c.m. bodemopslagsysteem en vloerverwarming

x

x

x

x

Elek. warmtepomp o.b.v. buitenlucht in combinatie met vloerverwarming

x

x

x

Gaswarmtepomp o.b.v. buitenlucht in combinatie met vloerverwarming

x

x

x

x

x

x

X

x

x

x

X

Ruimteverwarming

GasWKK in combinatie met radiatoren

X

x

Tapwaterbereiding Elektrische boiler

x

x

x

x

Gasboiler

x

x

x

x

x

Combiketel

x

x

x

x

x

Indirect gestookte boiler i.c.m. ketel

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

Koeling Compressiekoelmachine Absorptiekoeling i.c.m. WKK Koudeopslag i.c.m. warmtepomp

x

x

x

X

x x

x

x

Een aantal technieken ontbreekt in de tabel. Dit zijn technieken, die in de praktijk bij de verschillende typen gebouwen te weinig voorkomen (absorptiekoeling) of niet hetzelfde comfortniveau kunnen garanderen (indirecte adiabatische koeling). Voor ventilatie zijn de volgende technieken onderscheiden: • een warmtewiel; • een platenwarmtewisselaar; • een dubbele kruisstroomwarmtewisselaar. Andere technieken zijn niet uitgewerkt. Een heat-pipe systeem of een kantelklepsysteem worden in de praktijk nauwelijks nog toegepast. Een twin-coil systeem wordt bijvoorbeeld nauwelijks meer toegepast vanwege het lagere rendement.

11442hi303el

29


4.5

Uitgangspunten

4.5.1 Financiële uitgangspunten In tabel 4.6 worden de financiële uitgangspunten weergegeven, welke aan de basis liggen van de berekeningen. tabel 4.6

Financiële uitgangspunten

Omschrijving

Eenheid 3

Waarde

Opmerking/Bron

Gastarief woningbouw

[€/Nm ]

0,475

Exclusief btw, inclusief energiebelasting en exclusief vastrecht. Bron: gemiddelde ENECO, NUON en Essent.

Gastarief utiliteit (kleine gebouwen)

[€/Nm3]

0,426

Exclusief btw, inclusief energiebelasting en exclusief vastrecht. Bron: gemiddelde ENECO, NUON en Essent

Gastarief utiliteit (grote gebouwen)

[€/Nm3]

0,376


Gastarief utiliteit (ziekenhuis)

[€/Nm3]

0,293


Elektriciteittarief woningbouw

[€/kWh]

0,185


Elektriciteittarief utiliteit (kleine gebouwen)

[€/kWh]

0,085


Elektriciteittarief utiliteit (kleine gebouwen)

[€/kWh

0,072


Rentevoet vastgoed

[%]

Rentevoet overheid Rentevoet woningcorporaties

9

(IPD, 2008)

[%]

2,5

(Bos, 2007)

[%]

5,25

Rentevoet particulieren

[%]

4

Afschrijftermijn isolatie

[Jaar]

30

Afschrijftermijn beglazing

[Jaar]

20

Afschrijftermijn installaties

[Jaar]

15

(WSW, 2010) (Spaarbaak, 2010)

Voor de utiliteit wordt gerekend met een rentevoet van 9%. Overheidsgebouwen, met een rentevoet van 2,5%, vallen hier niet onder. Aangenomen wordt dat bij renovatie van overheidsgebouwen meer wordt gedaan dan de eis die (op basis van dit onderzoek) gesteld gaat worden in de wetgeving. Deze aanname wordt gedaan vanwege het feit dat de overheid een voorbeeldfunctie heeft en hierdoor meer doet dan in de wet- en regelgeving wordt geëist. Bij woningen wordt per woningtype met het rentevoetpercentage gerekend, welke voor dat type het meest van toepassing is. Hierop wordt in paragraaf 4.3.2 verder ingegaan. De gehanteerde investeringskosten worden in bijlage III weergegeven.

4.5.2 Energieprijsstijgingen Voor het verloop van de gas- en elektriciteitstarieven kunnen diverse bronnen worden gehanteerd, die elk een eigen verloop laten zien. In tabel 4.7 wordt een aantal van deze bronnen weergegeven, met de daarbijbehorende prijsstijging van gas en elektriciteit. De getoonde percentages geven het gemiddeld stijgingspercentage weer in de periode 2000-2010.

30

11442hi303el


tabel 4.7

Gemiddelde energieprijsstijgingen

Bron

Gas

Elektriciteit

Energie.nl

6,1%

4,2%

CBS

6,9%

8,2%

AgentschapNL

4,9%

4,2%

Energiedata.nl

7,8%

1,0%

De tabel toont aan dat de prijsstijgingen, van met name elektriciteit, sterk variëren. Voor het aantal bronnen is het echter niet geheel helder welke kostenonderdelen zijn meegenomen in het stijgingspercentage. De waarden, opgegeven door AgentschapNL, geven het stijgingspercentage aan van het variabele deel van de energiekosten (commodity en energiebelasting). Dit is de reden waarom in het vervolg van het onderzoek gebruik wordt gemaakt van deze (afgeronde) waarden: • gas: 5%; • elektriciteit: 4%. De tabel toont aan dat het stijgingspercentage geen vaststaand getal is. Deze waarde kan in de toekomst sterk gaan variëren. Dit is de reden waarom het energieprijsstijgingspercentage één van de variabelen is in de gevoeligheidsanalyse welke in paragraaf 5.3 wordt uitgevoerd voor isolatiewaarden en in paragraaf 6.3 voor rendementseisen.

4.6

Kenmerken referentiegebouwen

4.6.1 Woningbouw Gebouwkenmerken Installaties De verschillende typen woningen hebben hun eigen kenmerken. Elk woningtype is dusdanig gedefinieerd dat het energiegebruik zoveel mogelijk correspondeert met het gemiddelde energiegebruik in Nederland voor het betreffende woningtype. Het maken van onderscheid tussen verschillende subtypes per woningtype heeft naar verwachting geen significant effect op de kosten optimale eisen voor isolatie en rendementen van installatiesystemen voor het betreffende woningtype. De keuze voor een bepaald subtype is daarmee arbitrair. In de gevoeligheidsanalyse zal daarom onderzocht worden hoe robuust de resultaten zijn bij wijziging van de subtypes/uitgangspunten. Voor de bepaling van de installatietechnische kenmerken is gebruik gemaakt van de ‘voorbeeldwoningen van de bestaande bouw 2011’ (AgentschapNL, 2011). Hierbij is gekeken welke warmte-opwekker het vaakst voorkomt per woningtype en per bouwperiode. In tabel 4.2 is het aantal woningen en de warmte-opwekker per type en bouwperiode weergegeven voor de type woningen die in deze rapportage wordt gehanteerd. tabel 4.8

Frequentietabel woningtypes per bouwperiode met bijbehorende warmte-opwekker (AgentschapNL, 2011)

Bouwperiode

Vrijstaand

2^1 kap

Rijwoning

Voor 1945

Galerijflat

523.000

HR107

1946-1964

441.000

HR107

285.000

HR107

478.000

HR107

69.000

HR107 individueel

1965-1974

119.000

HR107

152.000

HR107

606.000

HR107

174.000

VR collectief

1975-1991

221.000

HR107

224.000

HR107

879.000

HR107

109.000

VR ketel individueel

1992-2005

178.000

HR107

173.000

HR107

353.000

HR107

113.000

HR107 individueel

Op basis van de tabel worden in de referentie de volgende installaties toegepast: • vrijstaand: Individuele HR107-combiketel met radiatoren; • 2^1-kap: Individuele HR107-combiketel met radiatoren; • rijwoning: Individuele HR107-combiketel met radiatoren; • galerijflats: individuele VR-ketel. 11442hi303el

31


Bouwkundig Voor de bouwkundige kenmerken is ervan uitgegaan dat de gevels van de woningen zijn nageïsoleerd met spouwisolatie en dat de woningen al over dubbelglas beschikken (WWI, 2006). Het energiegebruik van de referentiewoningen komt door het hanteren van deze uitgangspunten globaal overeen met het gemiddelde energiegebruik voor een dergelijk woningtype in Nederland. De gehanteerde kenmerken voor de verschillende woningtypen zijn in bijlage I weergegeven. Van de verschillende type woningen, uit de vorige tabel, wordt in tabel 4.6 aangegeven of het een koopwoning betreft, een particuliere huurwoning of een sociale huurwoning. Op basis daarvan is het gehanteerde rentevoetpercentage bepaald. Het rentevoetpercentage, welke wordt gehanteerd per type woning, staat in de laatste kolom van de tabel weergegeven. tabel 4.9

Te hanteren rentevoetpercentages per woningtype (AgentschapNL, 2011) Particulier bezit

Particuliere huur

Sociale huur

Rentevoet

Vrijstaand

94%

5%

0%

4% (particulieren)

2^1-kap

88%

5%

7%

4% (particulieren)

Rijwoning

58%

14%

28%

4% (particulieren)

Appartement

23%

18%

59%

5,25% (woningcorporaties)

Warmtevraag De warmtevraag van de verschillende type referentiewoningen zijn in tabel 4.10 weergegeven. Deze zijn berekend met de EPA rekensoftware (ISSO 82) en liggen in de lijn van de gemiddelde warmtevraag in bestaande woningen. tabel 4.10

Warmtevraag van de verschillende type referentiewoningen Galerij hoek onder dak

Ruimteverwarming [GJ/jaar]

Galerij tussen

Tussenwoning

2^1-kap

Vrijstaand

22,2

11,7

29,9

43,2

60,2

7,0

7,0

7,0

6,5

6,5

Tapwater [GJ/jaar]

4.6.2 Utiliteit Gebouwkenmerken De verschillende type gebouwen hebben hun eigen kenmerken. De gebouwkenmerken zijn in overeenstemming met de referentiegebouwen, die beschreven staan in de Agentschap NL-publicatie EP Varianten Utiliteitsgebouwen. Deze referentiegebouwen vormen een goede weergave van de huidige en toekomstige bouwproductie. De belangrijkste gebouwkenmerken zijn in bijlage II weergegeven. De bouwkundige gegevens zijn vastgesteld op basis van het meest voorkomende bouwjaar. Het meest voorkomende bouwjaar van de verschillende type gebouwen is gehaald uit de ‘energiedata utiliteitsbouw 2008’, zie tabel 4.8. Vervolgens is op basis van de vermelde isolatiewaarden in de ISSO 75.1 en het gehanteerde bouwjaar de isolatiewaarden vastgesteld. Deze zijn in bijlage II weergegeven. tabel 4.11

Percentage gebouwen in een bepaalde bouwperiode Kantoren

1900 of eerder

Onderwijs

Winkels

Ziekenhuis

Verpleging

8%

3%

8%

0%

6%

1901-1950

11%

14%

14%

8%

9%

1951-1974

17%

34%

22%

46%

30%

1975-1990

22%

35%

17%

31%

31%

1991-1999

18%

7%

10%

13%

12%

2000 of later

16%

7%

10%

3%

9%

32

11442hi303el


De gehanteerde Rc-waarden voor de verschillende bouwperioden zijn in tabel 4.12 weergegeven. Deze zijn afkomstige uit de ISSO 75.1. tabel 4.12

Gehanteerde Rc-waarden [m2K/W] bij verschillende constructies en bouwperioden

Bouwperiode

Gevel

Dak

Vloer

1965 tot 1975

0,43

0,86

0,17

1975 tot 1983

1,3

1,3

0,52

1983 tot 1988

1,3

1,3

1,3

1988 tot 1992

2

2

1,3

> 1992

2,53

2,53

2,53

De gegevens voor ruimteverwarming en ruimtekoeling zijn gehaald uit de ‘energiedata utiliteitsbouw 2008’. De gegevens betreffende de ventilatievoorziening zijn gebaseerd op basis van ervaringen van DWA. Alle gehanteerde kenmerken van het gebouw zijn in bijlage II weergegeven. Energievraag De warmtevraag en koudevraag van de verschillende type gebouwen zijn in tabel 4.13 en tabel 4.14 weergegeven. Deze zijn berekend met de EPA software (ISSO 75) en liggen in de lijn van de gemiddelde warmte- en koudevraag voor bestaande utiliteitsgebouwen. tabel 4.13

Warmte-, koudevraag en ventilatiebehoefte utiliteitsbouw Verpleegtehuis (7.000 m2)

Ziekenhuis (37.000 m2)

Kantoren (3.000 m2)

Kantoren (15.000 m2)


6.572

33.900

1.443

3.886

Tapwater [GJ/jaar]

418

1.875

15

75

N.v.t.

1.796

57

705

Koudevraag [GJ/jaar] tabel 4.14

Warmte-, koudevraag en ventilatiebehoefte utiliteitsbouw School (2.000 m2)

School (6.000 m2)

Sporthal (1.280 m2)

Winkel (1.800 m2)


1.244

3.519

1.279

1.268

Tapwater [GJ/jaar]

10

31

85

9

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

Koudevraag [GJ/jaar]

Rentevoetpercentages Voor de utiliteit worden de rentevoetpercentages gehanteerd, welke in tabel 4.15 worden weergegeven. tabel 4.15

Rentevoetpercentages utiliteit

Sector

Rentevoetpercentage 2

Kantoor 3.000 m

Kantoor 15.000 m Ziekenhuis Verpleegtehuis

9% (vastgoed) 2

9% (vastgoed) 2,5% (overheid) 9% (vastgoed)

School 2.000 m2

2,5% (overheid)

School 6.000 m2

2,5% (overheid)

Sporthal

2,5% (overheid)

Winkel

11442hi303el

9% (vastgoed)

33


34

11442hi303el


5

Kostenoptimale isolatiewaarden

5.1

Inleiding

In dit hoofdstuk worden de kostenoptimale isolatiewaarden bepaald. Deze isolatiewaarden worden bepaald voor vier gebouwonderdelen: gevel, vloer, dak en beglazing. Bij gebouwen met een schuin dak is hier nog onderscheid gemaakt in harde isolatie en zachte isolatie. Dit onderscheid is gemaakt, aangezien de investering in beide isolatiesoorten sterk verschillen. Het hoofdstuk is als volgt opgebouwd: • In paragraaf 5.2 wordt het effect van de isolatiegraad op de netto contante waarde weergegeven. Hierbij wordt de woningbouw en de utiliteitsbouw apart behandeld. Deze paragraaf vormt uitsluitend een weergave van de resultaten van de berekeningen. In de daaropvolgende paragrafen wordt hier vervolgens een oordeel over gegeven. • Bij de woningbouw worden de resultaten weergegeven voor vijf verschillende woningtypes: − galerijwoning hoek onder dak; − galerijwoning tussen (voor vloer tussen onder); − tussenwoning; − 2^1-kapwoning; − vrijstaande woning. • Bij de utiliteitsbouw wordt onderscheid gemaakt in de volgende sectoren: 2 − kantoor met een vloeroppervlak van 3.000 m ; 2 − kantoor met een vloeroppervlak van 15.000 m ; − ziekenhuis; − verpleegtehuis; − school met een vloeroppervlak van 2.000 m2; − school met een vloeroppervlak van 6.000 m2; − sporthal; − winkel. • In paragraaf 5.3 wordt door middel van een gevoeligheidsanalyse onderzocht hoe robuust de resultaten uit paragraaf 5.2 zijn voor veranderingen in de uitgangspunten. • De conclusies, op het gebied van kostenoptimale isolatiewaarden, worden in paragraaf 5.4 weergegeven. • Op basis van deze conclusies wordt in paragraaf 5.5 een voorstel gedaan voor de op te nemen eisen in de wet- en regelgeving.

5.2

Netto contante waarde

5.2.1 Categorie: Woningbouw In figuur 5.1 tot en met figuur 5.5 wordt het verloop van de netto contante waarde weergegeven bij verschillende isolatiewaarden of typen beglazing. De netto contante waarde die wordt weergegeven, is het verschil ten opzichte van de referentie. De referentiesituatie wordt beschreven in hoofdstuk 4. De netto contante waarde is vervolgens omgerekend naar vierkante meter gevel, vloer dak of beglazing. Dit is gedaan om de gegevens overzichtelijk in een grafiek weer te kunnen geven. Uit de grafieken kan de kostenoptimale isolatiewaarde worden afgelezen. De isolatiewaarde is kostenoptimaal als de netto contante waarde ten opzichte van de referentie maximaal is. Het punt waar de grafieken het hoogst zijn, zijn dus kostenoptimaal.

11442hi303el

35


60

45 40 35


30

Galerij tussen

25

2^1 kap

20

Tussenw oning

15

Vrijstaande w oning

10 5 0 2,5

3

3,5

4

4,5

Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 vloer]

Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 gevel]

50

50 40

Galerij beg. grond (x5) 2^1 kap

30

Tussenw oning Vrijstaande w oning

20 10 0 2,5

5

3

3,5

figuur 5.2

Gevelisolatie woningbouw

4,5

5

5,5

6

6,5

7

Vloerisolatie woningbouw

10

50 45 40 35 30

2^1 kap

25

Tussenw oning

20

Vrijstaande w oning

15 10 5 0 2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

Netto Conante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 dak]

Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 dak]

figuur 5.1

4

Rc w aarde vloer [m 2K/W]

Rc w aarde ge vel [m2K/W]

7

8 6 Galerij hoek onder dak

4

2^1 kap

2

Tussenw oning

0

Vrijstaande w oning 2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

-2 -4 -6 Rc w aarde dak met harde isolatie [m 2K/W]

Rc w aarde dak m et zachte isolatie [m 2K/W]

figuur 5.3

figuur 5.4

Zachte dakisolatie woningbouw

Harde dakisolatie woningbouw

Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 glas]

10 0 2,6

2

1,6

1,2

0,7 Galerij hoek onder dak

-10

Galerij tussen -20

2^1 kap Tussenw oning

-30

Vrijstaande w oning

-40 -50 U w aarde [W/m 2K]

figuur 5.5

Beglazing woningbouw

Bij dakisolatie wordt er onderscheid gemaakt in harde isolatie en zachte isolatie. Omdat de investering in beide isolatiematerialen sterk verschillen, zijn beide isolatiematerialen uitgewerkt. Op basis van de grafieken zijn de kostenoptimale waarden bepaald. Deze worden in de volgende tabel samengevat. Hierbij is het woningtype ‘Galerij tussen begane grond’ toegevoegd, om de kostenoptimale isolatiewaarde van vloerisolatie te bepalen. tabel 5.1

Kostenoptimale isolatiewaarden woningbouw

Woningtype




Zachte dakisolatie Rc [m2K/W]

Harde dakisolatie Rc [m2K/W]

Beglazing U [W/m2K]

4/4,5

n.v.t.

n.v.t.

4,5/5

1,2 (HR++)

Galerij tussen (beg. Grond)

3,5

6

n.v.t.

n.v.t.

1,2 (HR++)

Galerij tussen

4,0

n.v.t.

n.v.t.

n.v.t.

1,2 (HR++)

Tussenwoning

3,5

4/4,5

6,5

4,5

1,2 (HR++)

2^1 kap woning

3,5

4,5

6,5

4

1,2 (HR++)

Vrijstaande woning

4,0

4,5

6,5

4

1,2 (HR++)

36

11442hi303el


5.2.2 Categorie: Utiliteit Net zoals met de woningbouw, zijn de netto contante waardes bepaald bij diverse isolatiewaarden. Ook hierbij is de netto contante waarde het verschil ten opzichte van de uitgangssituatie. Hierbij geldt ook dat de maximale waarde uiteindelijk het punt is welke kostenoptimaal is.

180

Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 vloer]

Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 gevel]

Het verloop van de netto contante waarden bij de verschillende functies is, per bouwdeel, weergegeven in onderstaande grafieken.

160 kantoor 3.000 m2

140

kantoor 15.000 m2

120

school 2.000 m2

100

school 6.000 m2

80

sporthal 1.480 m2

60

verpleegtehuis 7.000 m2

40

w inkel 1.800 m2 ziekenhuis (x5) 37.500 m2

20 0 2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

120 100

kantoor 3.000 m2 kantoor 15.000 m2

80

school 2.000 m2 school 6.000 m2

60

sporthal 1.480 m2 verpleegtehuis 7.000 m2

40

w inkel 1.800 m2 20

ziekenhuis 37.500 m2

0

7

1,5

2

2,5

Rc w aarde gevel [m 2K/W]

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

Rc w aarde vloer [m 2K/W]

Gevelisolatie utiliteit

figuur 5.7

140

Vloerisolatie utiliteit

140 Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 glas]

Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2 dak]

figuur 5.6

3

120 kantoor 3.000 m2 100

kantoor 15.000 m2 school 2.000 m2

80

school 6.000 m2 60

sporthal 1.480 m2 verpleegtehuis 7.000 m2

40

w inkel 1.800 m2 ziekenhuis (x5) 37.500 m2

20 0 2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

120 100

kantoor 3.000 m2

80

kantoor 15.000 m2

60

school 2.000 m2

40

school 6.000 m2 sporthal 1.480 m2

20

verpleegtehuis 7.000 m2

0 -20

2,6

2

1,2

0,7

w inkel 1.800 m2 ziekenhuis 37.500 m2

-40 -60 U w aarde glas [W/m 2K]

Rc w aarde dak [m 2K/W]

figuur 5.8

1,6

figuur 5.9

Dakisolatie utiliteit (harde platen)

Beglazing utiliteit

Op basis van de grafieken kan de isolatiewaarde worden bepaald welke kostenoptimaal is. Dit zijn de punten waarbij de netto contante waarde maximaal is. Het resultaat wordt in de volgende tabel weergegeven. tabel 5.2

Kostenoptimale isolatiewaarden utiliteit

Sector



Dakisolatie Rc [m2K/W]

Beglazing U [W/m2K]

Kantoor klein

3,0

4

4

1,2 (HR++)

Kantoor groot

3,5

2,5

4

1,2 (HR++)

School klein

>=7

>=7

6,5

<=0,7

School groot

5

>=7

6,5

<=0,7

>=7

6

>=7

<=0,7

3,5

<=1,5

4,5

1,2 (HR++)

4

4

4

1,2 (HR++)

<=2,5

3,5

4/4,5

1,2 (HR++)

Sporthal Verpleegtehuis Winkel Ziekenhuis

11442hi303el

37


5.3

Gevoeligheidsanalyse

5.3.1 Inleiding Welke techniek kostenoptimaal is, is afhankelijk van een groot aantal aspecten en variabelen. Door middel van een gevoeligheidsanalyse wordt inzichtelijk gemaakt in hoeverre de resultaten, en daarmee het kostenoptimale niveau, gevoelig is voor veranderingen in de uitgangspunten. In de analyse worden de volgende scenario’s uitgewerkt. 1 Uitgangssituatie: hiervan zijn de resultaten hierboven weergegeven. + 2 Energieprijzen : in plaats van de energieprijsstijging van 5% en 4% voor respectievelijk gas en elektriciteit, stijgen de energieprijzen met 8% en 7% voor respectievelijk gas en elektriciteit. De genoemde energieprijsstijgingen zijn exclusief inflatie. 3 Energieprijzen : hierbij stijgen de energieprijzen minder hard dan in de uitgangssituatie. De gasprijs stijgt hier met 2% en de elektriciteitsprijs met 1%. + 4 Investering : hierbij ligt de investering 15% hoger dan in de uitgangssituatie. 5 Investering : hierbij ligt de investering 15% lager dan in de uitgangssituatie. 6 Rendement opwekking : hierbij wordt een warmte-opwekking toegepast met een lager opwekkingsrendement dan in de uitgangssituatie. De volgende veranderingen vinden hier plaats: a appartementen CR in plaats van VR; b tussenwoningen, vrijstaande woning en 2^1-kapwoningen VR in plaats van HR107. Het gasverbruik ligt hierdoor hoger dan in de uitgangssituatie, wat invloed heeft op de rentabiliteit van de toegepaste isolatie. 7 Slecht geïsoleerde woning: indien de referentiesituatie minder geïsoleerd is dan tot dusver aangenomen, zal het van invloed zijn op het uiteindelijke resultaat. Dit is de reden waarom deze variant is meegenomen in de berekening. Dit wordt uitgewerkt voor het meest voorkomende woningtype, namelijk de tussenwoning. 8 Portiekwoning: aangezien de portiekwoning een groot aandeel vormen van de totale hoeveelheid appartementen in Nederland, is ook voor dit woningtype de kostenoptimale isolatiewaarde bepaald. Daarnaast wordt er een aantal subtypes voor de galerijwoningen uitgewerkt. Voor gevelisolatie, dakisolatie en beglazing is het subtype ‘galerij hoek boven zij’ toegevoegd. Voor vloerisolatie is het subtype ‘galerij onder tussen’ toegevoegd. De situering van de verschillende subtypes is in figuur 5.10 schematisch weergegeven.

Galerij hoek boven zij Galerij tussen Galerij onder tussen figuur 5.10

Benaming subtypes galerijwoningen

In de volgende deelparagrafen worden de kostenoptimale rendementen weergegeven bij de beschreven scenario’s.

5.3.2 Woningbouw In de volgende tabel worden de kostenoptimale isolatiewaarden weergegeven bij de verschillende scenario’s. De roodgekleurde waarden zijn verschillend van de uitgangssituatie. De groengekleurde rendementen zijn bij de scenario’s gelijk met de uitgangssituatie. De variatie in prijsstijging, investering of opwekkingsrendement heeft in dat geval geen invloed op het uiteindelijke resultaat.

38

11442hi303el


tabel 5.3

Kostenoptimale isolatiewaarden woningbouw Uitgangssituatie

Prijsstijging +

Prijsstijging -

Investering +

Investering -

Slecht geïsoleerde woning

Oudere ketel

Portiekwoning

Gevelisolatie Galerij hoek boven zij

4/4,5

6

3,5

4

5

4,5

4,5

Galerij tussen

3,5

4/4,5/5

2,5/3

3/3,5

4

3,5

3,5

Tussenwoning

3,5

4

<=2,5

3

3,5

3,5

2^1-kap

3,5

4,5

<=2,5

3

3,5

3,5

4

5

3

3,5

4,5

4,5

6

>=7

4,5

6

6,5

6

Tussenwoning

4/4,5

6,5

2,5

4

5

5

2^1-kap

4,5

5,5

2,5

4

4,5

4,5

Vrijstaand

4,5

6,5

2,5

4,5

4,5

4,5

4,5/5

5,5

3,5

4

5

4,5

Tussenwoning

4,5

6

4

4

5

5

2^1-kap

4

5,5

3,5

4

4,5

4,5

Vrijstaand

4

5,5

3,5

4

4,5

4,5

Vrijstaand

3

Vloerisolatie Galerij onder tussen

6,5

4,5

Dakisolatie harde platen Galerij hoek boven zij

5

4

Dakisolatie zachte platen Tussenwoning

6,5

>=7

5

6

>=7

6,5

2^1-kap

6,5

>=7

5

5,5

6,5

6,5

Vrijstaand

6,5

>=7

5

6,5

6,5

6,5

Galerij hoek boven zij

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

Galerij tussen

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

Tussenwoning

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

2^1-kap

1,2

<=0,7

1,2

1,2

1,2

1,2

Vrijstaand

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

6,5

Glas

1,2

5.3.3 Utiliteit Net als bij de woningbouw wordt aan de hand van de beschreven scenario’s inzichtelijk gemaakt, hoe robuust de berekende optimale isolatiewaarden zijn. Deze worden in de volgende tabel weergegeven.

11442hi303el

39


tabel 5.4

Kostenoptimale isolatiewaarden utiliteit Uitgangssituatie

Prijsstijging +

Prijsstijging -

Investering +

Investering -

Slechtere ketel

3

4

<=2,5

3

4

4

3,5

4

<=2,5

3

3,5

3,5

School klein

>=7

>=7

>=7

>=7

>=7

>=7

School groot

5

6,5

4,5

5

5,5

5,5

>=7

>=7

>=7

>=7

>=7

>=7

3,5

4,5

<=2,5

3,5

3,5

3,5

4

4

3

3

4

4

<=2,5

<=2,5

<=2,5

<=2,5

<=2,5

<=2,5

4

5

2,5

2,5

4,5

4,5

Gevelisolatie Kantoor klein Kantoor groot

Sporthal Verpleeghuis Winkel Ziekenhuis Vloerisolatie Kantoor klein Kantoor groot

2,5

4,5

2,5

2,5

4

4

School klein

>=7

>=7

4,5

6

>=7

>=7

School groot

>=7

>=7

5,5

5,5

>=7

>=7

6

>=7

5,5

6

>=7

>=7

<=1,5

4,5

<=1,5

<=1,5

4,5

4,5

4

5

2,5

4

4

4

3,5

3,5

2,5

3,5

3,5

3,5

Kantoor klein

4

4,5

3,5

3,5

4

4

Kantoor groot

4

4,5

3,5

3,5

4

4,5

School klein

6,5

>=7

6,5

6,5

6,5

6,5

School groot

6,5

>=7

6,5

6,5

>=7

>=7

>=7

>=7

6

6,5

>=7

>=7

4,5

4,5

3,5

4

4,5

4,5

4

5

3,5

4

4

4

4/4,5

5,5

3,5

4

4,5

4/4,5

Kantoor klein

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

Kantoor groot

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

School klein

<=0,7

<=0,7

1,2

1,2

<=0,7

<=0,7

School groot

<=0,7

<=0,7

1,2

1,2

<=0,7

<=0,7

Sporthal

<=0,7

<=0,7

1,2

<=0,7

<=0,7

<=0,7

Verpleeghuis

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

Winkel

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

Ziekenhuis

1,2

<=0,7

1,2

1,2

1,2

1,2

Sporthal Verpleeghuis Winkel Ziekenhuis Dakisolatie harde platen

Sporthal Verpleeghuis Winkel Ziekenhuis Glas

40

11442hi303el


5.4

Conclusies

5.4.1 Woningbouw Gevelisolatie Tussen de verschillende woningtypes verschilt de kostenoptimale Rc-waarden tussen de 3,5 en 4,5. De berekeningen tonen echter aan dat het verschil in netto contante waarden van de verschillende Rc-waarden klein is. Dit maakt de kostenoptimale isolatiewaarde gevoelig voor verandering van uitgangspunten. Dit blijkt ook uit de gevoeligheidsanalyse. De kostenoptimale isolatiewaarde voor de gevel varieert in de gevoeligheidsanalyse namelijk tussen de 2,5 en 6 bij de verschillende scenario’s. Vloerisolatie De kostenoptimale eis ligt voor elk woningtype rond 4,5. Voor de galerijwoning is deze waarde aanzienlijk hoger, vanwege het aanzienlijk grotere relatieve vloeroppervlak. Ook voor vloerisolatie geldt een grote gevoeligheid en een grote variatie aan kostenoptimale isolatiewaarden bij de gevoeligheidsanalyse. De berekende kostenoptimaliteit varieert van 2 tot >=7. De gevoeligheid geldt voor alle woningtypes. Dakisolatie Bij dakisolatie is onderscheid gemaakt tussen harde en zachte isolatieplaten. Voor zachte platen vormt een Rc van 6,5 de kostenoptimale isolatiewaarde. Bij harde platen vormt een Rc-waarde van 4 of van 4,5 het punt van kostenoptimaliteit. Ook voor dakisolatie geldt dat verandering van energieprijsstingingen of investeringsniveaus invloed hebben op het resultaat. Beglazing ++ In bijna alle situaties is HR (U-waarde 1,2) beglazing kostenoptimaal van de verschillende soorten beglazing.

5.4.2 Utiliteit Gevelisolatie Uit de resultaten blijkt dat de invloed van de grootte van het gebouw beperkt is. Dit blijkt uit het feit dat de optimale Rc-waarde van grote en kleine kantoren nagenoeg gelijk zijn. Bij scholen is een groter verschil te zien. Dit komt doordat de rentevoet hier lager is, waardoor er sneller verschillen te zien zijn. Dit geldt voor zowel de kleine school, de grote school als ook voor de sporthal. Daarnaast blijkt uit figuur 5.6 dat de lijnen vrijwel horizontaal lopen. Dit betekent dat de Rc-waarden erg gevoelig zijn voor variatie in energietarieven of warmtevraag. Dit wordt onderschreven door de gevoeligheidsanalyse, waar bij gevelisolatie veel ‘rode’ cijfers zichtbaar zijn. Vloerisolatie Het resultaat voor vloerisolatie verschilt sterk per type gebouw. Hierdoor is het moeilijk een generieke optimale Rc-waarde aan te wijzen voor de hele utiliteitsbouw. Dakisolatie Voor dakisolatie is uitsluitend gerekend met harde isolatieplaten. Aangezien de utiliteitsbouw voornamelijk is voorzien van platte daken, is dit het isolatiemateriaal dat het meest geschikt is voor dit type dak. In slechts enkele situaties is een Rc-waarde van minder dan 4 kostenoptimaal. Met name in de situatie met een lage prijsstijging. Beglazing Ook bij de utiliteit is in bijna alle situatie een U-waarde van 1,2 kostenoptimaal. Alleen bij de types met een lage rentevoet komt de kostenoptimale U-waarde uit op 0,7.

11442hi303el

41


5.5

Implementatie in wet- en regelgeving

Op basis van de resultaten uit de voorgaande paragrafen wordt onderstaand een voorstel gedaan voor de op te nemen eisen in de regelgeving. Vanwege de eenvoud wordt geadviseerd om dezelfde eis op te nemen voor zowel utiliteitsbouw als woningbouw per bouwdeel. Geadviseerd wordt om uit te gaan van de meest conservatieve waarde die 2 generiek is voor zoveel mogelijk sectoren met een minimumeis van Rc = 3,5 m .K/W omdat dit in de praktijk al vaak wordt toegepast (Klinckenberg, 2008). De volgende Rc-waarde worden geadviseerd om op te nemen in de wet- en regelgeving. tabel 5.5

Eisen isolatiewaarden

Bouwgedeelte

Eis Rc-waarde [m2.K/W]

Gevelisolatie

3,5

Vloerisolatie

4,0

Dakisolatie

4,0

Glas

HR++

De gebouwtypen die significant hogere kostenoptimale isolatiewaarden hebben dan in bovenstaande tabel voorgesteld, zijn: 2 2 2 • school klein (gevel: minimaal 7 m .K/W, vloer minimaal 7 m .K/W, dak 6,5 m .K/W en glas 2 maximaal 0,7 W/m K); 2 2 2 • school groot (gevel: 5 m .K/W, vloer minimaal 7 m .K/W, dak 6,5 m .K/W en glas maximaal 2 0,7 W/m K); 2 2 2 • sporthal (gevel: minimaal 7 m .K/W, vloer 6 m .K/W, dak minimaal 7 m .K/W en glas maximaal 2 0,7 W/m K). Voor deze gebouwtypen wordt geadviseerd om te overwegen om de afwijkende waarden, zoals hierboven genoemd, te hanteren. Indien in het Bouwbesluit voor alle dichte schildelen (uitwendige scheidingsconstructie) een identieke Rc-waarde dient te worden opgenomen, dan wordt geadviseerd een Rc-waarde op te nemen van 2 3,5 m .K/W. Dit is de minimale waarde uit bovenstaande tabel en komt overeen met de gestelde eis voor nieuwbouw in het Bouwbesluit 2011. Indien in het bouwbesluit een U-waarde voor het totale raam (dus glas plus kozijn) dient te worden opgenomen, dan wordt geadviseerd, conform het ‘Advies aanpassing Rc-waarde voor woningen in bouwregelgeving’, om een maximale eis aan de U-waarde voor glas te stellen in combinatie met een maximale eis aan de U-waarde van het totale raam. Voor het glas betekent dit een U-waarde van 1,2 W/m2K en voor het totale raam zijn er drie mogelijkheden (SenterNovem, 2008): • hout/kunststof: U = 1,8 W/m2K; • thermisch onderbroken metaal: U = 2,2 W/m2K; • overigen: U = 3,0 W/m2K. Het advies is het kozijntype ‘overigen’ (type C) uit te sluiten, omdat dit een energetisch slecht raam oplevert. Het lekt meer warmte dan een ander type kozijn met enkel glas. Dit betekent dus een maximale eis aan de U-waarde voor het totale raam van 2,2 W/m2K.

42

11442hi303el


6

Rendementseisen installatiesystemen

6.1

Inleiding

In dit hoofdstuk worden de kostenoptimale rendementseisen voor installaties bepaald. Het hoofdstuk is hierbij als volgt opgebouwd. • In paragraaf 6.2 worden de netto contante waarden/kosten weergegeven van de verschillende technieken die kunnen worden toegepast. Hierbij wordt onderscheid gemaakt in twee categorieën: woningbouw en utiliteit. Elke categorie wordt daarbij in een separate deelparagraaf uitgewerkt. Per deelparagraaf worden vervolgens de systemen behandeld. Voor woningbouw zijn dit het verwarmingssysteem en het warmwatersysteem. Voor utiliteit zijn dit het verwarmingssysteem, het warmwatersysteem, het airconditioningsysteem en de grote ventilatiesystemen. De paragraaf toont daarbij de ruwe resultaten, zonder dat daarbij een waardeoordeel wordt geveld over de resultaten. • In paragraaf 6.3 wordt de invloed van de belangrijkste factoren op de netto contante waarden inzichtelijk gemaakt. • De uiteindelijke conclusie van de kostenoptimale rendementeisen van de verschillende categorieën, types en systemen worden in paragraaf 6.4 weergegeven. • Op basis van de gegevens uit paragraaf 6.4 wordt in paragraaf 6.5 beschreven welke rendementseisen opgenomen dienen te worden in de wet- en regelgeving.

6.2

Netto contante waarden

6.2.1 Categorie: Woningbouw De rendementen die voor de woningbouw worden weergegeven zijn het totaalrendement van de systeem. Dit betekent dat het rendement bestaat uit het opwekrendement, het distributierendement en het afgifterendement. De uiteindelijke eis die geformuleerd wordt, heeft uitsluitend betrekking op het opwekrendement. Daarom wordt aan de hand van het totale rendement de opwektechniek bepaald welke kostenoptimaal is. Op basis van deze techniek wordt vervolgens een eis vastgelegd voor het opwekrendement. Systeem: Ruimteverwarming Voor ruimteverwarming zijn de netto contante waardes bepaald bij verschillende opwekrendementen. Het opwekrendement kan niet los worden gezien van een techniek. Alhoewel uiteindelijk geen kostenoptimale techniek, maar een kostenoptimaal rendement bepaald moeten worden, wordt de berekening dus gedaan aan de hand van een aantal, relatief vaak, toegepaste technieken. Voor ruimteverwarming zijn de technieken uitgewerkt, zoals in tabel 6.1 wordt weergegeven. De tabel geeft tevens het bijbehorende opwekrendement weer.

11442hi303el

43


Technieken ruimteverwarming woningen1

tabel 6.1 Techniek


Galerij tussen

Tussenwoning

2^1-kap

Vrijstaand

Bron

VR-combiketel individueel

70%

65%

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

Isso 82.1

HR-combiketel individueel HT afgifte

90%

90%

92%

92%

92%

Isso 82.1

HR-combiketel individueel LT afgifte

93%

93%

95%

95%

95%

Isso 82.1


84%

84%

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

Isso 82.1

Combi-warmtepomp met bodembron

148%

148%

170%

170%

170%

Gelijkwaardigheids verklaring Nefit Auris

Combiwarmtepomp met buitenlucht met HR bijstook

143%

143%

140%

140%

120%

Gelijkwaardigheids verklaring Combinair

120%2

120%

120%

Remeha Evita

HRe-ketel

Per woningtype worden in figuur 6.1 de kosten van de verschillende technieken over de levensduur van de installatie weergegeven. Het betreft hierbij de kosten, welke gedeeld wordt met het aantal vierkante meter verwarmd vloeroppervlak. De kosten zijn bepaald op basis van de netto contante waarde van elke techniek.

Netto contante waarde [€/m2]

0 50%

70%

90%

110%

130%

150%

170%

190%

-50 Galerij hoek onder dak

-100

Galerij tussen -150

Tussenw oning 2^1 kap

-200

Vrijstaand

-250 -300 Rendem ent [%]

figuur 6.1

Netto contante waarde ruimteverwarming woningen

Het kostenoptimale rendement wordt gevormd door het punt waarbij de netto contante waarde maximaal is. In tabel 6.2 wordt, op basis van de grafiek, het kostenoptimale rendement met bijbehorende techniek benoemd per woningtype. tabel 6.2

Kostenoptimale rendementen verwarmingsysteem woningen

Woningtype

2



84%

HR combiketel collectief

Galerij tussen

84%

HR combiketel collectief

Tussenwoning

92%

HR combiketel

2^1-kap

92%

HR combiketel

120%

HRe-ketel

Vrijstaand

1


Dit rendement is op basis het primair energiegebruik In dit rendement wordt de elektriciteitsopwekking meegenomen

44

11442hi303el


Systeem: Warmwatersysteem Ook voor het systeem voor tapwaterbereiding (warmwatersysteem) zijn de mogelijke technieken, met verschillende rendementen, uitgewerkt. Hierbij is de netto contante waarde over de looptijd van de installatie bepaald. De systemen uit tabel 6.3 zijn daarbij uitgewerkt. Technieken warmwatersystemen woningen3

tabel 6.3 Techniek


Galerij tussen

Tussenwoning

2^1-kap 36%

Vrijstaand 36%

36%

Bron

Elektrische boiler

36%

36%

Isso 82.1

Gasboiler

36%

36%

36%

35%

35%

Isso 82.1

VR-combiketel individueel

56%

56%

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

Isso 82.1

Gesloten geiser

67%

67%

67%

69%

69%

Isso 82.1

HR-combiketel individueel

68%

68%

68%

67%

67%

Isso 82.1


55%

55%

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

Isso 82.1

Warmtepompboiler

38%

38%

42%

40%

39%

Isso 82.1

Zonneboiler met aanvullend gas (coll. bij appartement)

85%

85%

114%

113%

113%

Isso 82.1

De beschreven rendementen betreffen uitsluitend het opwekkingsrendement van het warmwatertoestel. Het rendement van het distributiesysteem wordt niet getoond. Het rendement behorend bij het distributiesysteem is in de praktijk niet handhaafbaar, aangezien dit rendement niet kan worden aangetoond. De kosten, behorend bij bovenstaande warmwatersystemen, worden in figuur 6.2 weergegeven.

0 Netto contante waarde [€/m2]

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

-50 Galerij hoek onder dak -100

Galerij tussen Tussenw oning 2^1 kap

-150

Vrijstaand -200

-250 Rendem ent [%]

figuur 6.2

Netto contante waarde warmwatersysteem woningen

Het rendement welke kostenoptimaal is, is het punt waar de netto contante waarde maximaal is. In tabel 6.4 wordt, op basis van de grafiek, het kostenoptimale rendement met bijbehorende techniek benoemd. tabel 6.4

3

Kostenoptimale rendementen warmwatersysteem woningen

Woningtype




55%


Galerij tussen

55%


Tussenwoning

68%

HR107-combiketel

2^1 kap

67%

HR107-combiketel

Vrijstaand

67%

HR107-combiketel

Dit rendement is op basis het primair energiegebruik

11442hi303el

45


6.2.2 Utiliteit Systeem: Ruimteverwarming Voor utiliteit is dezelfde methodiek gehanteerd als bij de woningbouw. De technieken die zijn uitgewerkt, met de bijbehorende rendementen, worden in tabel 6.5 weergegeven.

Winkel

Sporthal

School 6.000 m2

School 2.000 m2

Verpleegtehuis

Ziekenhuis

Kantoor 15.000 m2

Technieken ruimteverwarming utiliteit Kantoor 3.000 m2

tabel 6.5

HR100-ketel

81%

81%

81%

81%

81%

81%

81%

81%

HR107-ketel

86%

86%

86%

86%

86%

86%

86%

86%

116%

125%

120%

125%

120%

126%

Elek. warmtepomp icm wko en piekketel Elek. warmtepomp buitenlucht

109%

109%

121%


116%

117%

120%

Gaswkk met piekketel

121% 120%

116%


Van de beschreven technieken, met bijbehorende rendementen, wordt in figuur 6.3 de netto contante waarde weergegeven van de installatie. De eenheid van deze kosten is euro per vierkante meter vloeroppervlak.

0 60% -50

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

-100

Kantoor 3.000 m2

-150

Kantoor 15.000 m2

-200

Ziekenhuis 37.500 m2

-250

Verpleegtehuis 7.000 m2

-300

School 2.000 m2

-350

School 6.000 m2

-400

Sporthal 1.480 m2

-450

Winkel 1.800 m2

-500 Rendem ent [%]

figuur 6.3

Netto contante waarde verwarmingsystemen utiliteit

Op basis van de grafiek kan het rendement worden bepaald welke kostenoptimaal is. Deze rendementen worden, met bijbehorende techniek, weergegeven in de volgende tabel.

46

11442hi303el


tabel 6.6

Kostenoptimale rendementen verwarmingsysteem utiliteit

Sector


Kantoor 3.000 m2 Kantoor 15.000 m

2


116%


117%


Ziekenhuis

116%

Wkk met gasketel

Verpleegtehuis

120%


School 2.000 m2

122%

Elek. Warmtepomp icm wko en piekketel

School 6.000 m2

126%

Elek. Warmtepomp icm wko en piekketel

Sporthal

86%

Winkel

HR107-ketel

121%

Elektrische warmtepomp buitenlucht

Systeem: Warmwatersysteem De technieken en de bijbehorende rendementen die voor warmwatersystemen in de utiliteit zijn uitgewerkt, worden in tabel 6.7 weergegeven.

Ziekenhuis

Verpleegtehuis

School 2.000 m2

School 6.000 m2

Sporthal

Winkel

Elektrische boiler

Kantoor 15.000 m2

Technieken warmwatersysteem utiliteit Kantoor 3.000 m2

tabel 6.7

29%

29%

29%

29%

29%

29%

29%

29%

Elektrische boiler met circulatieleiding Gasboiler

55%

55%

55%

29%

29%

55%

55%

55%

55%

55%

Combiketel

55%

55%

55%

55%

Indirecte boiler

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

Van de beschreven technieken voor de bereiding van warm tapwater worden in figuur 6.4 de kosten weergegeven over de levensduur van de installatie.


0 0%

20%

40%

60%

80%

100%

-100

120% Kantoor 3.000 m2 Kantoor 15.000 m2

-200

Ziekenhuis 37.500 m2 Verpleegtehuis 7.000 m2

-300

School 2.000 m2 School 6.000 m2

-400

Sporthal 1.480 m2 Winkel 1.800 m2

-500 -600 Rendem ent [%]

figuur 6.4

Netto contante waarde warm watersysteem utiliteit

Op basis van de resultaten kan het kostenoptimale rendement worden bepaald. Dit wordt in de volgende tabel weergegeven.

11442hi303el

47


tabel 6.8

Kostenoptimale rendementen warmwatersysteem utiliteit

Sector


Kantoor 3.000 m2


55%

Combiketel

55%

Combiketel

Ziekenhuis

55%

Combiketel

Verpleegtehuis

55%

Combiketel

2

55%

Combiketel

School 6.000 m2

55%

Combiketel

Sporthal

55%

Combiketel

Winkel

55%

Combiketel

Kantoor 15.000 m

School 2.000 m

2

Systeem: Koeling De technieken behorend bij de koelsystemen die worden uitgewerkt, staan in tabel 6.9 weergegeven.

Verpleegtehuis

School 2.000 m2

School 6.000 m2

156%

156%

156%

156%

156%

156%

WKO met piekketel

225%

209%

209%

209%

255%

292%

Absorptiekoeling wkk

Winkel

Ziekenhuis

Compressiekoelmachine

Sporthal

Kantoor 15.000 m2

Technieken koelsysteem utiliteit Kantoor 3.000 m2

tabel 6.9

156%

117%


De netto contante waarde van de koelsystemen zijn weergegeven in figuur 6.5. De sporthal wordt niet meegenomen, aangezien koeling hier niet of nauwelijks wordt toegepast. Gegevens over de koudevraag hiervan zijn dan ook niet bekend. 0 0% -50

50%

100%

150%

200%

250%

300%

350%

-100

Kantoor 3.000 m2

-150

Kantoor 15.000 m2 Ziekenhuis 37.500 m2

-200

Verpleegtehuis 7.000 m2

-250

School 2.000 m2

-300

School 6.000 m2

-350

Sporthal 1.480 m2

-400

Winkel 1.800 m2

-450 -500 Rendem ent [%]

figuur 6.5

Netto contante waarde koelsystemen utiliteit

Op basis van figuur 6.5 is de volgende tabel opgesteld. Hierin staan de kostenoptimale koelsystemen voor in de utiliteit.

48

11442hi303el


tabel 6.10

Kostenoptimale rendementen koelsystemen utiliteit

Sector


Kantoor 3.000 m2

Bijbehorende techniek 156%

Compressiekoeling

209%

WKO met piekketel

Ziekenhuis

117%

Absorptiekoeling met wkk

Verpleegtehuis

209%

WKO met piekketel

2

156%

Compressiekoeling

School 6.000 m2

225%

WKO met piekketel

Winkel

156%

Compressiekoeling

Kantoor 15.000 m

School 2.000 m

6.3

2


6.3.1 Inleiding Welke techniek kostenoptimaal is, is afhankelijk van een groot aantal aspecten en variabelen. Door middel van een gevoeligheidsanalyse wordt inzichtelijk gemaakt in hoeverre het resultaat, en daarmee de kostenoptimale techniek, verandert onder invloed van deze variabelen. In de analyse worden de volgende scenario’s uitgewerkt. 1 Uitgangssituatie: hiervan zijn de resultaten hierboven weergegeven. + 2 Energieprijzen : in plaats van de energieprijsstijging van 5% en 4% voor respectievelijk gas en elektriciteit, stijgen de energieprijzen met 8% en 7% voor respectievelijk gas en elektriciteit. 3 Energieprijzen : hierbij stijgen de energieprijzen minder hard dan in de uitgangssituatie. De gasprijs stijgt hier met 2% en de elektriciteitsprijs met 1%. + 4 Investering : hierbij ligt de investering 15% hoger dan in de uitgangssituatie. 5 Investering-: hierbij ligt de investering 15% lager dan in de uitgangssituatie. + 6 Warmtevraag : hierbij is de warmtevraag voor ruimteverwarming en tapwaterverwarming 30% hoger dan in de uitgangssituatie. 7 Warmtevraag : hierbij is de warmtevraag voor ruimteverwarming en tapwaterverwarming 30% lager dan in de uitgangssituatie. Ook hierbij wordt aanvullend de invloed van een afwijkend subtype bepaald. Voor zowel het verwarmingssysteem als het warmwatersysteem wordt het subtype ‘galerij hoek boven zij’ uitgewerkt in de gevoeligheidsanalyse. In de volgende deelparagrafen worden de kostenoptimale rendementen weergegeven bij de beschreven scenario’s.

6.3.2 Woningbouw In tabel 6.11 worden de kostenoptimale rendementen weergegeven bij de verschillende scenario’s. Bij de roodgekleurde rendementen, is er een verschil met de uitgangssituatie. De groengekleurde rendementen zijn bij de scenario’s gelijk met de uitgangssituatie.

11442hi303el

49


tabel 6.11

Kostenoptimale rendementen installaties woningbouw Uitgangssituatie

Prijsstijging +

Prijsstijging -

Investering +

Investering -

Warmtevraag +

Warmtevraag -

Verwarmingssysteem Galerij hoek boven zij

84%

84%

84%

84%

84%

84%

84%

Galerij tussen

84%

84%

84%

84%

84%

84%

84%

Tussenwoning

92%

92%

92%

92%

92%

92%

92%

2^1-kap

92%

120%

92%

92%

120%

120%

92%

120%

120%

120%

120%

120%

120%

120%

Galerij hoek boven zij

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

Galerij tussen

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

Tussenwoning

68%

68%

68%

68%

68%

68%

68%

2^1-kap

67%

67%

67%

67%

67%

67%

67%

Vrijstaand

67%

67%

67%

67%

67%

67%

67%

Vrijstaand Warmwatersysteem

6.3.3 Utiliteit In tabel 6.12 worden voor de utiliteit de kostenoptimale rendementen weergegeven bij de verschillende scenario’s.

50

11442hi303el


tabel 6.12

Kostenoptimale installaties utiliteit


Normaal

Prijsstijging +

Prijsstijging -

Investering +

Investering -

Warmtevraag + Koudevraag +

Warmtevraag Koudevraag -

Verwarmingsysteem Kantoor 3.000 m2

116%

116%

86%

86%

116%

116%

Kantoor 15.000 m2

125%

125%

125%

125%

125%

125%

86%


116%

116%

116%

116%

116%

116%

116%

Verpleeghuis 7.000 m2

120%

120%

121%

120%

120%

120%

121%

School 2.000 m2

122%

122%

122%

122%

122%

122%

122%

School 6.000 m2

122%

122%

122%

122%

122%

121%

122%

86%

86%

86%

86%

86%

86%

86%

121%

120%

121%

121%

120%

120%

121%

Kantoor 3.000 m2

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

Kantoor 15.000 m2

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%


55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%


55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

School 2.000 m2

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

School 6.000 m2

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

Sporthal 1.480 m2

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

Winkel 1.800 m2

55%

55%

55%

55%

55%

55%

55%

Kantoor 3.000 m2

156%

156%

156%

156%

156%

156%

156%

Kantoor 15.000 m2

209%

209%

209%

209%

209%

209%

209%


117%

117%

117%

117%

117%

117%

117%


209%

209%

209%

209%

209%

209%

209%

School 2.000 m2

225%

225%

225%

225%

225%

225%

225%

School 6.000 m2

292%

292%

292%

292%

292%

292%

292%

Winkel 1.800 m2

156%

156%

156%

156%

156%

156%

156%

Sporthal 1.480 m2 Winkel 1.800 m2

86%

Tapwatersysteem

Koelsysteem

6.4

Conclusies

6.4.1 Woningbouw Verwarmingssysteem Appartementen Voor appartementen levert een HR107-combiketel het kostenoptimale rendement. Dit geldt zowel voor ruimteverwarming als voor tapwaterbereiding. Voor appartementen is een collectief systeem kostenoptimaal. Tussenwoningen Voor tussenwoningen is het rendement van een HR107-combiketel kostenoptimaal. Dit rendement is robuust te noemen, aangezien de scenario’s dit resultaat niet beïnvloeden. Bij elk scenario komt de HR107-ketel als kostenoptimaal naar voren.

11442hi303el

51


2^1-kapwoningen Het kostenoptimale rendement voor ruimteverwarming bij 2^1-kapwoningen is, net als bij de tussenwoningen, 92%. Deze behoort bij een HR107-combiketel. Deze techniek is echter niet in alle gevallen kostenoptimaal. Met name bij een hoge energieprijsstijging, bij een hogere warmtevraag of een reductie van de investering is een HRe-ketel kostenoptimaal. Indien er een rendementseis wordt opgelegd van 120%, dan is dit in feite niet uitsluitend een rendementseis voor verwarming. In deze 120% is tevens een rendementseis van 15% versleuteld voor elektriciteitsproductie. Het thermisch rendement van een HRe-ketel is vergelijkbaar met die van een HR107-ketel. Dit betekent dat uiteindelijk dit rendement overgenomen dient te worden. Vrijstaande woningen Voor vrijstaande woningen lijkt het resultaat helder: de HRe-ketel vormt de techniek met het kostenoptimale rendement. Ook hierbij geldt de opmerking dat in het rendement van 120% een rendementseis van 15% versleuteld is. Een HRe-ketel is kostenoptimaal indien de warmtevraag van een woning voldoende is. Dit verklaart waarom deze techniek kostenoptimaal is bij vrijstaande woningen en niet bij tussenwoningen. Voor 2^1-kapwoningen is de HRe-ketel in slechts enkele situaties kostenoptimaal. Tapwatersysteem Appartementen Bij appartementen is de belangrijkste afweging of er een collectief systeem wordt toegepast of individuele systemen. Het rendement en de bijbehorende netto contante waarde is hierbij niet het enige aspect dat leidt tot de keuze voor een collectief of een individueel systeem. Voor zowel individuele als collectieve systemen vormt echter een HR107-ketel het kostenoptimale systeem voor de productie van warm water. Tussenwoningen / 2^1-kapwoningen / vrijstaande woningen Voor tussenwoningen is de gecombineerde opwekking van ruimteverwarming en warm tapwater door middel van een HR107-combiketel kostenoptimaal.

6.4.2 Utiliteit Verwarmingssysteem Voor verwarmingssystemen komt een variërend opwekkingsrendement naar voren als kostenoptimaal. In vier situaties behoort het rendement tot een gaswarmtepomp. Het rendement varieert daarbij per situatie, omdat er in het rendement ook piekketels zijn meegenomen. De bijdrage van de piekketels leidt uiteindelijk tot een wijziging in het totale rendement. De techniek van een gas of elektrische warmtepomp is echter niet in alle situaties toepasbaar. Voor het realiseren van het rendement dient het afgiftesysteem op een lage temperatuur te zijn uitgelegd. Bij renovatie betekent dit dat er bouwkundig geïsoleerd moet worden om aan de comforteisen te kunnen voldoen. Voorgesteld wordt dan ook om, vanwege deze technische randvoorwaarden, een eis op te nemen van 90%, behorend bij een HR-107 ketel. Daarbij kan worden overwogen om voor specifieke sectoren een hogere eis op te leggen. Tapwatersysteem Binnen de utiliteit vormen aspecten als beschikbaarheid van gas, de afstanden binnen het gebouw en de mogelijkheid tot rookgasafvoer de belangrijkste afwegingspunten voor de keuze voor een tapwatersysteem. De rendementen en netto contante waarde voor een gasboiler, indirect gestookte boiler en de combiketel zijn vrijwel gelijk. Het betreft hier dus in alle gevallen aardgas gestookte installaties. In alle gevallen is de combiketel kostenoptimaal. Het totaal rendement (opwekking en distributiesysteem) behorend bij deze installatie is 55%. Het opwekkingsrendement van de combiketel volgens Hrkeurww is 67%. 52

11442hi303el


Het opleggen van een opwekkingsrendement van 67% voor alle sectoren kan in specifieke situaties tot problemen leiden. Met name als er geen gas beschikbaar is en geen ruimte voor de afvoer van de rookgassen. Voorgesteld wordt om een eis van 67% op te leggen, maar waar in specifieke situaties vanaf mag worden geweken indien het niet realistisch is. Koelsysteem Ook bij koelsystemen kunnen praktische beperkingen van invloed zijn op de uiteindelijke keuze van het type systeem. Voor bronsystemen is onder andere de bodemgeschiktheid van invloed. Voor koelsystemen zal ook hierdoor uitgegaan moeten worden van een minimum rendement van 156%. Indien er hogere eisen opgelegd dienen te worden, dan zal dit gepaard moeten gaan met het opstellen van een lijst met randvoorwaarden. In hoeverre dit te handhaven en te toetsen is, is sterk de vraag. Ventilatiesysteem De kosteneffectiviteit van warmterugwinning uit de ventilatielucht is niet berekend, omdat in de praktijk anderen factoren van belang zijn bij de keuze van het type warmteterugwinning. De volgende factoren zijn bij de keuze van het type warmterugwinning van belang: • de positionering van de afzuigkast en de toevoerkast; • behoefte aan vochtterugwinning; • de geur van de afzuiglucht; • de vervuiling van de afzuiglucht. Indien het niet mogelijk is om de afzuigkast en de toevoerkast naast elkaar te positioneren, dan kan alleen een twin-coil systeem worden toegepast. Dit type warmteterugwinning heeft een relatief laag rendement. Zijn de kasten naast elkaar gepositioneerd, dan kunnen andere type warmteterugwinsystemen worden toegepast met een hoger rendement. Een warmtewiel heeft het voordeel dat deze als enige type warmteterugwinning vocht kan terugwinnen. Vooral bij gebruik van luchtbevochtiging is een warmtewiel sterk aan te raden. Immers door vochtterugwinning hoeft minder lucht bevochtigd te worden, wat een energiebesparing tot gevolg heeft. Zonder bevochtiging kan het nog steeds raadzaam zijn om een warmtewiel toe te passen. Dit om comfortredenen (hogere relatieve luchtvochtigheid in de winter in de ruimte). Een warmtewiel heeft wel een aantal aandachtspunten. Zo zijn warmtewielen gevoelig voor vervuilde lucht en kan deze geuren overdragen aan de verse ingeblazen lucht. Bij vervuilde en of geurende afzuiglucht is het beter om een platenwarmtewisselaar toe te passen. Platenwarmtewisselaars zijn minder gevoelig voor vervuilde lucht en draagt de geur van de afzuiglucht niet over aan de verse toegevoerde lucht. Indien vochtterugwinning niet wenselijk is, is een platenwarmtewisselaar een goede optie. Afhankelijk of een platenwarmtewisselaar enkel of dubbel wordt toegepast, is het thermisch rendement vergelijkbaar of beter dan bij een warmtewiel.

6.5

Implementatie in wet- en regelgeving

Op basis van de resultaten uit de voorgaande paragrafen wordt hieronder een voorstel gedaan voor de op te nemen eisen in de regelgeving. Hierbij worden de conclusies vertaald in concrete rendementeisen welke opgenomen kunnen worden in de wet- en regelgeving. Geadviseerd wordt om alleen een rendementseis voor opwekking vast te leggen en de eisen voor afgifte- cq. distributiesystemen kwalitatief te beschrijven. tabel 6.13

Eisen rendementen installaties

Systeem

Eis woningbouw

Eis utiliteit

Verwarmingssysteem

96%

96%

Warm watersysteem

67%

67%

Koelsysteem

156%

De rendementseisen zijn gebaseerd op het opwekrendement van de installatie. Voor de verwarmingsinstallatie is de eis afgeleid van het rendement van een HR107-ketel, waarbij het rendement is opgegeven op bovenwaarde. 11442hi303el

53


De eis voor het tapwatersysteem is aangesloten bij het Gaskeur label HRww. Deze eis geldt voor combitoestellen. Deze dienen een opwekrendement te halen van minimaal 67% op bovenwaarde. Het opleggen van een rendement van 67% voor alle sectoren kan in specifieke situaties tot problemen leiden. Met name als er geen gas beschikbaar is, geen ruimte voor de afvoer van de rookgassen of leidingafstanden tussen tappunt en ketel erg lang zijn. Voorgesteld wordt om een eis van 67% op te leggen, maar waar in specifieke situaties vanaf mag worden geweken indien deze, vanuit praktische overwegingen, niet realistisch is. Het nadeel hiervan is echter dat dergelijke uitzonderingen buitengewoon lastig te definiëren zijn in de wetgeving. Het rendement voor koeling gaat gelden voor de gebouwen waar ook werkelijk koeling gewenst is. Bij een aantal functies vindt geen koeling plaats, waardoor deze eis niet van toepassing zal zijn.

54

11442hi303el


Deel II:

11442hi303el

Energiebesparingseffect herziene EPBD

55


56

11442hi303el


7

Onderzoeksopzet

In dit deel van het rapport worden de resultaten beschreven van het onderzoek naar de te realiseren energiebesparing door implementatie van de herziene Energy Performance Building Directive. In dit hoofdstuk wordt de onderzoeksopzet beschreven op basis waarvan in het volgende hoofdstuk de te realiseren energiebesparing wordt berekend.

7.1

Afbakening onderzoek

De herziene EPBD zal enerzijds een direct effect hebben op het energiegebruik door het stellen van eisen aan de energieprestatie en anderzijds een indirect effect door bijvoorbeeld financiële stimulering. In dit onderzoek wordt alleen het directe effect berekend, omdat het indirecte effect moeilijk vast te stellen is, omdat dit ook het gevolg is of kan zijn van andere overheidsprogramma’s op het gebied van energiebesparing. Het directe effect van de herziene EPBD op het energiegebruik en de CO2-uitstoot zal met name het gevolg zijn van het stellen van kostenoptimale isolatie-eisen en rendementeisen voor installatie bij renovatie en de realisatie van bijna-energieneutrale gebouwen op uiterlijk 31 december 2020. In de richtlijn is het stellen van eisen bij renovatie beschreven in artikel 7 en 8 en uitgewerkt in deel I van dit rapport. De resultaten van deel I worden gebruikt om het te realiseren energiebesparingseffect in de bestaande bouw (bij renovatie) te berekenen. De eis ten aanzien van nieuwbouw is opgenomen in lid 1 van artikel 9 van de richtlijn: 1. De lidstaten zien toe op het volgende: a) Uiterlijk 31 december 2020 zijn alle nieuwe gebouwen bijna-energieneutrale gebouwen, en b) Na 31 december 2018 zijn nieuwe gebouwen waarin overheidsinstanties zijn gehuisvest die eigenaar zijn van deze gebouwen, bijna-energieneutrale gebouwen. De lidstaten stellen plannen op om te zorgen voor een toename van het aantal bijna-energieneutrale gebouwen. Die nationale plannen kunnen voor verschillende categorieën gebouwen gedifferentieerde streefcijfers bevatten.

7.2

Methode

Ten behoeve van het bepalen van de energiebesparing (in PJ) en de CO2-reductie (in kton) voor de bestaande bouw wordt de volgende aanpak gehanteerd. 1 Bepaling van het energiebesparingseffect van de EPBD tot nu toe op basis van het aantal gerenoveerde gebouwen waar een energielabelverbetering is gerealiseerd. Om hier inzicht in te krijgen, zal gebruik worden gemaakt van beschikbare informatie over de gerealiseerde energielabelverbeteringen, uitgevoerde renovatieprojecten en informatie over uitgevoerde en geplande energiebesparingprojecten zoals opgenomen in de CO2-monitor. In hoofdstuk 8 wordt dit verder uitgewerkt. 2 Inschatting van het aantal toekomstige renovaties en energielabelverbeteringen op basis van de resultaten van de onder 1 uitgevoerde analyse in de periode tot 2020. 3 Berekening van de te realiseren energiebesparing bij toekomstige renovaties waarbij rekening wordt gehouden met de kostenoptimale isolatiewaarden en rendementeisen, zoals beschreven in deel I van dit rapport. Ten behoeve van het bepalen van de energiebesparing (in PJ) en de CO2-reductie (in kton) voor de nieuwbouw wordt de volgende aanpak gehanteerd. 1 Het maken van een inschatting van het aantal nieuw te bouwen woningen en gebouwen in de periode tot 2020 op basis van beschikbare prognoses (onder andere van Primos en TNO). 2 Berekening van de te realiseren energiebesparing en CO2-reductie voor de te verwachten EPCaanscherpingen en klimaatneutrale nieuwbouw zoals gedefinieerd in de herziene EPBD-richtlijn ten opzichte van de huidige eisen. 11442hi303el

57


3

Berekening van de totale energiebesparing en CO2-reductie voor nieuwbouw op basis van de onder 1 en 2 uitgevoerde analyse en berekening.

7.3

Referentiesituatie

Bestaande bouw Als referentie voor de bestaande bouw, wordt de huidige situatie gebruikt. De eigenschappen per woningtype en utiliteitsfunctie is reeds uitvoerig beschreven in hoofdstuk 4. Met Vabi EPA-W voor de woningbouw en Vabi EPA-U voor de utiliteit zijn de energetische situaties berekend na renovatie met de daarbij behorende eisen. Op basis van het nieuwe energiegebruik wordt de energiebesparing en de CO2-emissiereductie bepaald. Nieuwbouw Voor nieuwbouw wordt de te realiseren energiebesparing en CO2-reductie in beeld gebracht ten opzichte van gebouwen die voldoen aan de huidige eisen van het Bouwbesluit met betrekking tot de energieprestatie. In het volgende hoofdstuk worden de hierbij behorende energiegebruiken weergegeven (paragraaf 8.2.2).

58

11442hi303el


8

Effect EPBD op energiebesparingtempo

In dit hoofdstuk wordt het verwachte energiebesparingseffect van de herziene EPBD berekend. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen de bestaande bouw en nieuwbouw.

8.1

Energiebesparingeffect bestaande bouw

8.1.1 Woningbouw Er zijn geen eenduidige cijfers van de, in het verleden, gerealiseerde energiebesparing binnen de bestaande woningbouw. De gerealiseerde energiebesparing wordt daarom bepaald op basis van een aantal verschillende bronnen. Op basis van de hieruit verkregen gegevens, wordt een inschatting gemaakt van de gerealiseerde energiebesparing binnen de bestaande woningbouw. De volgende gegevens zijn hiervoor geraadpleegd: • Monitor Schoon en Zuinig, stand van zaken april 2010 (ECN, 2010); • Memo ‘Labelsprongen 2010, update september’ (AgentschapNL, 2010); • Voorbeeldwoningen bestaande bouw 2007 (SenterNovem, 2007). Aantal aangepaste woningen In 2008 en 2009 zijn er in circa 450.000 woningen energiebesparende maatregelen toegepast. Het betreft hier substantiële, gebouwgebonden besparingen (vloer-, dak-, muur-, en glasisolatie), duurzame energiemaatregelen en HR-ketels. In 200.000 woningen hiervan gaat het om minimaal twee substantiële gebouwgebonden maatregelen (ECN, 2010). In de periode 2001-2006 is het aantal woningen, waar vloer-, daken muurisolatie is aangebracht en/of een HR-ketel is geïnstalleerd op jaarbasis ongeveer gelijk aan de hierboven genoemde 450.000 woningen. In 2009 hebben de maatregelen geleid tot een energiebesparing van circa 3 PJ. Bij woningen met twee of meer maatregelen is er circa 1 PJ bespaard. Als uitgangspunt wordt aangenomen dat jaarlijks 450.000 woningen worden gerenoveerd. De verdeling per woningtype is gelijk aan de huidige verdeling op basis van de woningvoorraad (Voorbeeldwoningen, 2011). Hierdoor wordt het aantal renovaties verkregen welke in tabel 8.1 worden weergegeven. tabel 8.1

Aantal renovaties per woningtype

Woningtype

Aandeel

Aantal renovaties per jaar

Appartement

32%

144.000

Tussenwoning

42%

189.000

2^1-kap

12%

54.000

Vrijstaande woning

14%

63.000

100%

450.000

Totaal

Of de eisen, vanuit de herziene EPBD-richtlijn daadwerkelijk van toepassing zijn voor bovengenoemde aantallen, is niet te bepalen en vormt hierdoor een aanname. Het is niet bekend of er namelijk daadwerkelijk sprake is van grootschalige renovatie. Besparing per woning De besparing per woning is afhankelijk van de exacte maatregelen die worden getroffen binnen de woning. De renovatie kan bijvoorbeeld alleen bestaan uit het vernieuwen van de gevel, waardoor alleen de isolatie-eisen gaan gelden voor de gevel. Daarnaast kan ook uitsluitend het verwarmingssysteem worden vervangen. Er is echter ook een combinatie van verschillende maatregelen mogelijk.

11442hi303el

59


Bij de hierboven beschreven bronnen wordt niet exact aangegeven welke maatregelen getroffen worden. Vandaar dat de volgende aannames worden gehanteerd. 1 Bij 44% van de renovaties vinden zowel de bouwkundige als de installatietechnische aanpassingen plaats. Dit betekent dat zowel de eisen voor de isolatiewaarden gelden (voor alle bouwdelen) als de rendementseisen voor de installaties. Deze 44% is gebaseerd op de 200.000 van de 450.000 woningen, waarbij minimaal twee substantiële maatregelen getroffen worden. 2 Bij 28% van de renovaties worden de installaties vervangen. Het betreft hierbij zowel het verwarmingssysteem als het warm watersysteem. 3 Bij de resterende 28% van de renovaties gelden alle gestelde isolatie-eisen. De genoemde percentages van 28% zijn aannames. Deze aanname is erop gebaseerd dat in 50% van de woningen, waar slecht één maatregel wordt getroffen, er uitsluitend bouwkundige aanpassingen worden gedaan en in het overige deel uitsluitend de installatie wordt vervangen. Het besparingseffect per woningtype is berekend met behulp van Vabi EPA-W. Per woningtype zijn er vier varianten ingevoerd, op basis waarvan het energiegebruik is bepaald. Dit zijn de volgende varianten: • referentiesituatie (huidige situatie) met bijbehorende isolatiewaarden en opwekkingsrendementen voor verwarming en warm tapwater; • situatie waarin de bouwkundige isolatiewaarden zijn toegepast, maar met dezelfde opwekkingsrendementen als in de referentie; • situatie met de bouwkundige isolatiewaarden uit de referentie, maar met opwekkingsrendementen conform de geformuleerde eisen; • situatie waarbij zowel de bouwkundige als installatietechnische eisen gelden. Het energiegebruik bij de verschillende situaties wordt, per woningtype, weergegeven in tabel 8.2. tabel 8.2

Gasverbruik per situatie Referentie

Na bouwkundig

Na installaties

Na beide

[Nm3/Jaar]

[Nm3/Jaar]

[Nm3/Jaar]

[Nm3/Jaar]

1.392

972

1.116

800

951

770

784

649

Tussenwoning

1.405

940

1.405

940

2^1-kap

1.848

1.170

1.848

1.170

Vrijstaande woning

2.462

1.459

2.462

1.459

Galerij hoek onder dak Galerij tussen

Totale besparing Door het aantal renovaties per jaar te vermenigvuldigen met de besparing per woning, wordt de totale jaarlijkse besparing verkregen. Dit wordt in tabel 8.3 weergegeven. tabel 8.3

Totale primaire energiebesparing en CO2-emissiereductie woningbouw Na bouwkundig

Na installaties

Na beide

TOTAAL

Prim. Energie

CO2 emissie

Prim. Energie

CO2 emissie

Prim. Energie

CO2 emissie

Prim. Energie

CO2 emissie

[GJ/Jaar]

[ton/Jaar]

[GJ/Jaar]

[ton/Jaar]

[GJ/Jaar]

[ton/Jaar]

[TJ/Jaar]

[kton/Jaar]

74.434

3.767

48.787

3.767

164.706

8.336

288

16

Galerij tussen

223.604

11.316

206.183

11.316

588.481

29.782

1.018

52

Tussenwoning

866.622

43.858

0

43.858

1.361.835

68.920

2.228

157

2^1 kap

360.135

18.226

0

18.226

565.927

28.641

926

65

Vrijstaande woning

622.792

31.519

0

31.519

978.673

49.529

1.601

113

2.147.588

108.686

254.970

108.686

3.659.621

185.208

6.062

403

Woningtype Galerij hoek onder dak

Totaal

60

11442hi303el


8.1.2 Utiliteitsbouw Aantal aangepaste gebouwen Net als bij de woningbouw zijn er binnen de utiliteitsbouw geen éénduidige getallen over het aantal renovaties en de aard en omvang van deze renovaties (ECN, 2010). Het aantal labelsprongen biedt ook hier geen inzicht in het totaal aantal renovaties. In de memo ‘labelsprongen utiliteitsbouw’ van AgentschapNL, staat aangegeven dat er tot en met eind 2010 90 labelverbeteringen zijn uitgevoerd. Dit cijfer biedt echter niet voldoende inzicht in het totaal aantal uitgevoerde renovaties. Voor een inschatting van het aantal renovaties wordt gebruik gemaakt van het uitgangspunt voor de technische afschrijftermijn voor bouwkundige en installatietechnische onderdelen. Deze bedragen respectievelijk 20 en 15 jaar. Dit betekent dat elk gebouw gemiddeld eens in de 20 jaar bouwkundig wordt aangepakt en dat de installaties elke 15 jaar worden vervangen. Op basis daarvan kan gesteld worden dat 5% van de gebouwen jaarlijks bouwkundig wordt gerenoveerd en 7% van de gebouwen installatietechnisch. In de praktijk zal elk gebouw echter niet gerenoveerd worden. Een gedeelte zal ook gesloopt worden, waarna er nieuwbouw plaatsvindt. Op basis van TNO (2010) wordt aangenomen dat 34% van de utiliteitsgebouwen wordt gerenoveerd. Het aantal utiliteitsgebouwen in Nederland wordt in tabel 8.4 per functie weergegeven. tabel 8.4 Aantal utiliteitsgebouwen (Bron: Mobius, 2010) Omschrijving

Aantal

Kantoor klein

62.320

Kantoor groot

13.680

School klein

12.900

School groot

2.100


935 5.000 125.000 750

Besparing per gebouw Op basis van Vabi EPA-U zijn per functie drie situaties doorgerekend: • de referentiesituatie, welke gelijk is aan de huidige situaties met bijbehorende isolatiewaarden en rendementen; • situatie waarin de bouwkundige isolatiewaarden zijn toegepast, maar met dezelfde opwekkingsrendementen als in de referentie; • situatie met de bouwkundige isolatiewaarden uit de referentie, maar met opwekkingsrendementen conform de geformuleerde eisen. Op basis van deze berekeningen worden de energiehoeveelheden verkregen die in tabel 8.5 staan weergegeven.

11442hi303el

61


tabel 8.5

Gas- en elektriciteitsverbruik voor verwarming, warm water en koeling Referentie

Na bouwkundig

Na installaties

Gas

Elektriciteit

Gas

Elektriciteit

Gas

Elektriciteit

[Nm3/Jaar]

[kWh/Jaar]

[Nm3/Jaar]

[kWh/Jaar]

[Nm3/Jaar]

[kWh/Jaar]

Kantoor klein

50.717

10.171

32.223

10.171

43.370

5.085

Kantoor groot

134.120

82.425

89.879

82.425

116.909

49.455

School klein

43.274

3.365

27.673

3.365

36.894

0

School groot

124.784

9.703

80.779

9.703

106.389

0

44.531

27.816

19.560

27.816

43.566

0

229.432

127.932

152.863

127.932

221.145

0

43.915

3.415

11.075

3.415

37.789

0

465.230

80.576

391.331

80.576

581.537

80.576


Totale besparing Op basis van het aantal renovaties en het energiegebruik in de diverse situaties, kan de totale jaarlijkse besparing worden bepaald. Het resultaat hiervan wordt in tabel 8.6 weergegeven. tabel 8.6

Resultaten Utiliteit Primaire energie besparing

CO2emissie reductie

[TJ/Jaar]

[kton/Jaar]

Kantoor klein

1.133

67

Kantoor groot

651

47

School klein

197

11

School groot

91

5

Sporthal

20

2

400

40

3.190

174

-84

-2

5.600

344

Verpleegtehuis Winkel Ziekenhuis Totaal

De besparing bij ziekenhuizen is negatief. Dit komt doordat de eis lager is dan wat er in de referentie wordt toegepast (HR107 ten opzichte van gasgestookte wkk). In de praktijk zal deze maatregel niet worden toegepast, aangezien deze leidt tot een negatieve besparing (ontsparing). De besparing binnen de ziekenhuizen zal in de praktijk daardoor gelijk zijn aan nul.

8.2

Energiebesparing effect nieuwbouw

Zoals beschreven in het vorige hoofdstuk, stelt de herziene EPBD in artikel 9 dat in 2020 alle nieuwe gebouwen bijna-energieneutrale gebouwen zijn. Door de Nederlandse overheid wordt onder bijnaenergieneutraal energieneutraal verstaan. Dit betekent dat in 2020 een nieuw gebouw een EPC van 0 moet hebben (volgens de huidige methodiek). Onderstaand wordt de jaarlijkse energiebesparing en CO2-reductie in 2020 ten opzichte van 2011 voor nieuwe gebouwen berekend.

62

11442hi303el


8.2.1 Prognoses nieuwbouw Woningbouw Prognoses voor de nieuwbouw van woningen in 2020 zijn niet bekend. In het rapport ‘Bouwprognoses 2010 – 2015’ (TNO, november 2010) wordt aangegeven dat er in 2014 een herstel van de woningmarkt wordt verwacht met een prognose voor nieuwbouw van 78.000 – 90.000 woningen per jaar in 2015. Voor de bepaling van het energiebesparingeffect voor 2020 wordt aangenomen dat het aantal nieuwe woningen in dezelfde orde van grootte ligt als voor 2015. In de Aanscherpingsstudie EPC-woningbouw 2011 (DGMR, 2009) wordt op basis van de Monititor Nieuwe Woningen, Jaarboek 2007 een verdeling van het aantal nieuwbouwwoningen naar woningtype gegeven voor het jaar 2006. Aangezien recentere gegevens niet beschikbaar zijn, wordt deze verdeling gehanteerd voor het aantal nieuw te bouwen woningen in 2020. In onderstaande tabel is deze verdeling weergegeven. tabel 8.7

Verdeling nieuw te bouwen woningen in 2020 Procentueel

Aantal nieuwbouwwoningen Scenario Laag

Vrijstaande woning

Scenario Hoog

6%

4.680

5.400

2^1 kap woning

19%

14.820

17.100

Rijwoning

37%

28.860

33.300

Appartement Totaal

38%

29.640

34.200

100%

78.000

90.000

Utiliteit Prognoses over de nieuwbouw van utiliteit zijn nauwelijks voorhanden. In het rapport ‘Bouwprognoses 2010 – 2015’ (TNO, november 2010) wordt aangegeven dat in 2015 een bouwproductie wordt verwacht van 11.370 miljoen Euro waarvan 7.460 mnl Euro voor nieuwbouw. In dit rapport wordt ook een onderverdeling gegeven van de bouwproductie per sector. Op basis van kengetallen over de 2 bouwkosten per m b.v.o. kan vervolgens een inschatting gemaakt worden van het verwachte te 2 realiseren aantal m b.v.o. ((PRC, 2009), (TNO, juni 2010)). In tabel 8.8 is dit verder uitgewerkt. tabel 8.8

Verdeling bouwproductie naar sector en schatting van het te realiseren aantal m2 b.v.o. % Verdeling

Bouwproductie (mln €)

Indicatie bouwkosten (€/m2 b.v.o.)

Indicatie te realiseren m2 b.v.o. (x 1.000)

Industrie, bouw, handel en horeca

21%

1.531

800 - 1.150

1.330 - 1.910

(Zakelijke) dienstverlening

18%

1.307

1.500 - 2.300

570 - 870

Overheid

38%

2.818

1.500 - 2.300

1.230 - 1.880

Onderwijs

7%

538

1.100 - 1.250

430 - 490

17%

1.265

1.320 - 2650

100%

7.460

Gezondheidszorg Totaal

480 - 960 4.040 - 6.110

8.2.2 Verwachte energiebesparing en CO2-reductie Woningbouw Op basis van de bouwprognoses en het energiegebruik van een woning met een EPC van 0,6 (huidige EPC-eis) wordt de te realiseren energiebesparing en CO2-reductie berekend voor energieneutrale woningen in 2020. Een energieneutrale woning is hierbij gedefinieerd als een woning met een EPC van 0. In onderstaande tabel is het energiegebruik per woning weergegeven, gebaseerd op het rapport ‘Installatieconcepten voor woningen met een EPC lager dan 0,8’ (DWA, 2008).

11442hi303el

63


tabel 8.9

Energiegebruik EPC 0,6 woning (exclusief huishoudelijke apparatuur) Gasgebruik (m3)

Elektriciteitsgebruik (kWh)

Primair energiegebruik (GJ)

CO2-emissie (ton)

Vrijstaande woning

950

2.120

53

3

2^1-kapwoning

760

1.760

43

2

Rijwoning

520

1.675

33

2

Appartement

440

1.425

28

2

Een energieneutrale woning is een woning met een EPC van 0. Het gebouwgebonden energiegebruik zoals in tabel 8.9 is weergegeven is dan 0. De totale verwachte energiebesparing en CO2-reductie in 2020 is vervolgens berekend door het energiegebruik uit bovenstaande tabel te vermenigvuldigen met de bouwprognose uit tabel 8.7. Het resultaat is weergegeven in tabel 8.10. tabel 8.10

Indicatie te verwachten energiebesparing en CO2-reductie in 2020 voor de woningbouw Primaire energiebesparing (PJ/jaar)

CO2-reductie (Mton/jaar)

Scenario Laag

Scenario Laag

Scenario Hoog

Scenario Hoog

Vrijstaande woning

0,25

0,28

0,01

0,02

2^1-kapwoning

0,63

0,73

0,03

0,04

Rijwoning

0,96

1,11

0,05

0,06

Appartement

0,84

0,97

0,05

0,05

Totaal

2,67

3,09

0,15

0,17

Utiliteit De te verwachten energiebesparing en CO2-reductie in de utiliteit in 2020 wordt op dezelfde wijze berekend als bij de woningbouw. In onderstaande tabel is het energiegebruik per sector weergegeven gebaseerd op het rapport ‘Energieconcepten utiliteitsbouw’ (DWA, 2010). tabel 8.11

Indicatie energiegebruik per sector bij huidige EPC-eisen (exclusief apparatuur) Gasgebruik (m3/m2 b.v.o.)

Elektriciteitsgebruik (kWh/m2 b.v.o.)

Primaire energie (MJ/m2 b.v.o.)

CO2-emissie (kg/m2 b.v.o.)


1,5

23,1

261

16


4,3

32,7

444

26

Overheid

4,3

32,7

444

26

Onderwijs

8,3

43,7

685

40

12,9

61,1

1002

57

Gezondheidszorg

* Het energiegebruik is gebaseerd op de volgende gebruiksfuncties: − Industrie, bouw, handel en horeca: winkel 7.000 m2 (Zakelijke) dienstverlening: kantoor 3.000 m2 − Overheid: kantoor 3.000 m2 − Onderwijs: school 7.000 m2 − − Gezondheidszorg: verpleeghuis 7.000 m2

Een energieneutraal gebouw is een gebouw met een EPC van 0. Het gebouwgebonden energiegebruik zoals in tabel 8.11 is weergegeven is dan 0. De totale verwachte energiebesparing en CO2-reductie in 2020 is berekend door het energiegebruik uit bovenstaande tabel te vermenigvuldigen met de bouwprognose uit tabel 8.8. Het resultaat is weergegeven in tabel 8.12.

64

11442hi303el


tabel 8.12 Indicatie te verwachten energiebesparing en CO2-reductie in 2020 voor de utiliteitsbouw


Primaire energiebesparing (PJ/jaar)


Scenario Laag

Scenario Laag

Scenario Hoog 0,35

0,50

Scenario Hoog 0,02

0,03


0,25

0,39

0,01

0,02

Overheid

0,55

0,83

0,03

0,05

Onderwijs

0,29

0,34

0,02

0,02

Gezondheidszorg

0,48

0,96

0,03

0,06

Totaal

1,92

3,02

0,11

0,18

Overheidsgebouwen In tabel 8.12 is weergegeven dat door realisatie van klimaatneutrale overheidsgebouwen een energiebesparing gerealiseerd wordt van 0,55 – 0,83 PJ per jaar en een CO2-emissie van 0,03 – 0,05 Mton per jaar. Conform de richtlijn moeten vanaf 2018 alle overheidsgebouwen klimaatneutraal gebouwd worden. Dit betekent dat deze energiebesparing en CO2-reductie al gerealiseerd wordt vanaf 2018 in plaats van in 2020.

8.3

Totaal besparingseffect herziening EPBD

Op basis van de resultaten uit de twee voorgaande paragrafen is in onderstaande tabel de verwachte totale energiebesparing en CO2-reductie opgenomen. tabel 8.13

Overzicht energiebesparing en CO2-reductie Primaire energiebesparing (PJ/jaar)


Bestaande bouw Woningen

6,06

0,40

Utiliteit

5,60

0,34

2,67 - 3,09

0,15 - 0,17

Nieuwbouw Woningen Utiliteit

1,92 - 3,02

0,11 - 0,18

Totaal

16,25 - 17,76

1,00 - 1,09

11442hi303el

65


66

11442hi303el


I

Bijlage:

Woningkenmerken

Algemene kenmerken De algemene kenmerken van de referentiewoningen zijn in tabel I.1 weergegeven. tabel I.1

Algemene kenmerken woningen Tussenwoning

Galerijwoning

2-onder-1 kap

Vrijstaand

Beukmaat [m]

5,1

7,2

5,8

6

Woningdiepte [m]

8,9

11,2

9

10,2

Verdiepingshoogte [m]

2,6

2,6

2,6

2,6

Hellend

Plat

Hellend

Hellend

Gebruiksoppervlakte Ag [m2]

124,3

81,7

147,7

169,5

Verliesoppervlakte Averlies [m2]

156,9

86,8

268,5

358,4

0,8

1

0,6

0,5

Aantal bouwlagen woongebouw

N.v.t.

5

N.v.t.

N.v.t.

Aantal woningen in woongebouw

N.v.t.

36

N.v.t.

N.v.t.

Type dak

Verhouding Ag/Averlies [-]

Bouwkundige gegevens De bouwkundige gegevens van de referentiewoningen zijn in tabel I.2 weergegeven. tabel I.2

Bouwkundige gegevens woningen Tussenwoning 2

2

1,31

Rc-waarde dak [m2K/W]

1,97

1,97

1,97

1,97

Rc-waarde begane grondvloer [m2K/W]

0,15

0,15

0,15

0,15

2

2

2

Dubbel`2

Dubbel

1,3

Vrijstaand 1

1,3

Dubbel

1,3

2-onder-1 kap 1

Rc-waarde gevel [m K/W]

Type glas 1

Galerijwoning 1

Dubbel

Er is uitgegaan dat de oorspronkelijk ongeïsoleerde buitengevels zijn nageïsoleerd met spouwmuurisolatie. Er is uitgegaan dat het oorspronkelijke enkelglas vervangen is door dubbelglas.

Installatietechnische gegevens De installatietechnische gegevens van de referentiewoningen zijn in tabel I.3 weergegeven. tabel I.3

Installatietechnische gegevens woningen Tussenwoning

Galerijwoning

2-onder-1 kap

Vrijstaand

Type verwarmingsinstallatie

HR-combiketel

Collectieve VRketel

HR-combiketel

HR-combiketel

Type warmtapwatersysteem

HR-combiketel

Keukengeiser

HR-combiketel

HR-combiketel

Type ventilatiesysteem

Natuurlijk ventilatie




11442hi303el

67


68

11442hi303el


II

Bijlage:

Kenmerken utiliteitsgebouwen

Algemene kenmerken De algemene kenmerken van de referentie utiliteitsgebouwen zijn in tabel I.1 weergegeven. tabel II.1

Algemene kenmerken utiliteitsgebouwen Gebruiksoppervlakte Ag [m2]

Verpleeghuis

Gebruiksfuncties

Glaspercentage [%]

7.000

11.550

Gezondheidszorg, klinisch Gezondheidszorg, niet-klinisch

50%

37.500

30.940

Kantoorfunctie Gezondheidszorg, klinisch

35%

Kantoor

3.000

3.969

Kantoorfunctie

35%

Kantoor

15.000

9.842

Kantoorfunctie

35%

School

2.000

3.089


35%

School

6.000

8.752


35%

Sporthal

1.480

5.250

Sportfunctie Bijeenkomstfunctie met alcohol

25%

Winkel

1.800

4.374

Winkelfunctie

25%

Ziekenhuis

1

Transmissieoppervlak [m2] 1

Vloer-, gevel-, daken glasoppervlak dat grenst aan de buitenlucht.

Op de sporthal na wordt voor ieder gebouw een glaspercentage van 50% van de buitengevel gehanteerd. Voor de sporthal is een glaspercentage van 5% aangehouden. Bouwkundige gegevens Op basis van de meest voorkomende bouwperiode zijn de isolatiewaarden van de verschillende gebouwen bepaald. In tabel II.2 zijn de isolatiewaarden per bouwperiode weergegeven. Deze zijn afkomstig uit de ISSO 75.1. In tabel II.3 zijn de gehanteerde isolatiewaarden weergegeven van de verschillende gebouwen. tabel II.2

Gehanteerde Rc-waarden [m2K/W] bij verschillende constructies en bouwperiode

Bouwperiode

Gevel

Dak

Vloer

1965 tot 1975

0,43

0,86

0,17

1975 tot 1983

1,3

1,3

0,52

1983 tot 1988

1,3

1,3

1,3

1988 tot 1992

2

2

1,3

> 1992

2,53

2,53

2,53

tabel II.3

Bouwkundige gegevens utiliteitsgebouwen Verpleeghuis 2

Ziekenhuis

Kantoor

School

Sporthal

Winkel

Rc-waarde gevel [m K/W]

1,3

0,43

1,3

1,3

1,3

0,43

Rc-waarde dak [m2K/W]

1,3

0,86

1,3

1,3

1,3

0,86

0,52

0,17

0,52

0,52

0,52

0,17

Rc-waarde begane grondvloer [m2K/W]

Installatietechnische gegevens De installatietechnische gegevens van de utiliteitsgebouwen zijn in tabel II.4 weergegeven. 11442hi303el

69


tabel II.4

Installatietechnische gegevens utiliteitsgebouwen Verpleeghuis

Ziekenhuis

Kantoren

School

Sporthal

Winkel

Type verwarmingsinstallatie

HR-ketel

WKK met gasketel

HR-ketel

HR-ketel

HR-ketel

HR-ketel

Type warmtapwatersysteem

HR-ketel met CV-boiler


Elektrische close-in boilers




Type ventilatiesysteem

Mechanische afzuiging

Gebalanceerde ventilatie warmteterugwining

Gebalanceerde ventilatie warmteterugwining


Gebalanceerde ventilatie geen warmteterugwining


Type koelsysteem

Geen koeling

Compressiekoel machine

Compressiekoelmachine

Geen koeling

Geen koeling

Geen koeling

70

11442hi303el


III

Bijlage:

Investeringskosten

Isolatiemateriaal tabel III.1

Kosten Isolatie [€/m2]

Rc waarde [m2.K/W]

1,5

2,0

Gevel Dak hard Dak zacht Vloer

8,1

9,9

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

13

15,6

17,8

20,1

22,3

24,6

27,0

31,4

33,8

36,0

16,7

19,5

22,4

25,3

28,7

32,0

35,5

39,3

41,9

44,8

7,0

8,3

9,4

10,7

12,4

13,8

13,0

16,3

17,6

21,4

11,7

15,2

17,7

19,1

21,2

23,5

25,7

27,9

30,0

32,3

Bronnen: Gevels • Prijslijst EcoTherm 2010, slimline • Prijslijst Isover 2010, mupan facade • Prijslijst Rockwool 2010, spouwplaat 433 plus Dak hard • Prijslijst Unidek daken 2010, Runner • Prijslijst Ecotherm 2010, topline XR • Prijslijst Rockwool 2010, Rhinox Dak zacht • Prijslijst Unidek daken 2010, Warm squeeze • Prijslijst Isover 2010, Isocondort 35 • Prijslijst Rockwool 2010, Spijkerflensdeken 118 Deuren • Aanscherpingsstudie EPC-woningbouw 2011

Beglazing tabel III.2

Kosten beglazing [€/m2]

U waarde [W/m2.K]

2.6

2

1.6

1.2

0.7

Kosten beglazing

48

57

59

62

118

Bronnen: • AgentschapNL: Actualisatie Investeringskosten 2010 EPA-Maatregelen • Leveranciers: Pladeko, glasservice Deuten en jlmglas

Bijkomende kosten

11442hi303el

Galerij tussen

Tussenwoning

Vrijstaand

Kantoor 3000

Kantoor 15000

School 2000

School 6000

Sporthal

Verpleegtehuis

Winkel

Ziekenhuis

Kosten [€/mm isolatiedikte]

Galerij hoek boven

Overzicht bijkomende kosten

2^1 kap

tabel III.3

15,61

4,8

4,8

6,71

22,36

162

652

84

220

190

374

72

952

71


Deze kosten zijn tot stand gekomen door de gegevens van de gebouwen te koppelen aan de Analyse kostenvergelijking isolatiematerialen in opdracht van Adviesbureau Nieman.

Installaties Voor de investeringskosten is gebruik gemaakt van de volgende bronnen: • Kostenkentallen van DWA installatie- en energieadvies, op basis van ervaringen met andere projecten; • Actualisatie Investeringskosten 2010, IK Overzicht (PRC Kostenmanagement Oosterbeek).

72

11442hi303el


IV

Bijlage:

Kostenoptimaliteit deuren

De te realiseren energiebesparing door toepassing van goed geïsoleerde deuren en kozijnen is relatief gering in vergelijking met de te realiseren besparing voor beglazing en wordt daarom niet meegenomen in dit onderzoek. Voor de woningbouw is de kostenoptimaliteit van geïsoleerde deuren wel bepaald. Deze figuur wordt hieronder weergegeven. De figuur toont een duidelijk optimum bij de huidige stand van de techniek.

Netto Contante Waarde t.o.v. referentie [€/m2]

10 0 3,5

2,5

2

1,2 Galerij hoek onder dak

-10

Galerij tussen -20

2^1 kap Tussenw oning

-30

Vrijstaande w oning

-40 -50 U-w aarde deur [W/m 2K]

11442hi303el

73


74

11442hi303el


V

Bijlage:

Referenties

AgentschapNL (2010). Memo: labelsprongen 2010 woningbouw, update september. AgentschapNL (2011). Brochure: Voorbeeldwoningen bestaande bouw 2011. AgentschapNL (2011). Memo: labelsprongen utiliteitsbouw. Bos (2007). Brief van ministerie van Financiën aan tweede kamer met als onderwerp: actualisatie Doscontovoet. Kenmerk IRF 2007-0090 M. CBS (2011). Website statline.cbs.nl, 2011 DGMR (2009). Aanscherpingsstudie EPC-woningbouw. 2011 DWA (2008). Installatieconcepten voor woningen met een EPC lager dan 0,8. DWA (2010). Energieconcepten utiliteitsgebouwen. ECN (2010). Monitor Schoon en Zuinig, stand van zaken april 2010. In samenwerking met AgenschapNL. ECN-E--10-042. Klinckenberg (2008). Advies aanpassing Rc waarde voor woningen in bouwregelgeving. Mobius (2010). Bepaling aantal utiliteitsgebouwen in Nederland. Resultaten voor 2009. In opdracht van AgentchapNL, september 2010. PRC (2009). Vormfactoren & Kostenkengetallen. SenterNovem (2007). Brochure: Voorbeeldwoningen bestaande bouw 2007. SenterNovem (2008). Advies aanpassing Rc-waarde voor woningen in bouwregelgeving. Spaarbaak (2010). Onafhankelijke website voor spaarders op initiatief van Mminternet. www.spaarbank.nl. TNO (juni 2010). Jaarbeeld Bouwkosten Zorgsector 2010. TNO (november 2010). Bouwprognoses 2010 – 2015. WSW (2010). WSW en CFV stellen kengetallen corporatiebranche op. Artikel op www.aedesnet.nl, 06 september 2010. (WSW: Waarborgfonds Sociale Woningbouw; CFV: Centraal Fonds Volkshuisvesting) WWI (2006). Brochure: Kernpublicatie WoON Energie 2006.

11442hi303el

75

Onderzoek kostenoptimale eisen en energiebesparingeffect herziene EPBD

Recommend Documents