Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
Passiefhuizen: energiebesparings potentieel en klimaatkans voor de bouwsector
E1 Erwin Mlecnik Passiefhuis-Platform vzw, België Sien Vervoort Passiefhuis-Platform vzw, België
ABSTRACT Klimaatcatastrofes en rampen vertonen een steeds grotere frequentie. Deze worden gelinkt met de globale temperatuurstijging ten gevolge van de grotere hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer. Welke klimaatkansen erkent de Vlaamse overheid? Kan het passiefhuisconcept soelaas bieden? In het kader van het Europees project Promotion of European Pasive Houses werd het energiebesparingspotentieel van passiefhuizen op Belgisch niveau onderzocht. Met de realisatie van passiefhuizen in plaats van gebouwen die voldoen aan de komende energieprestatieregelgeving kan naar berekening flink worden bespaard op de begroting. Hogere bouwpremies voor betere energieprestaties, en meer promotie van het passiefhuisconcept worden geadviseerd.
INLEIDING: STAND VAN ZAKEN PASSIEFHUIZEN 2005 De aandacht voor het passiefhuisconcept blijft gestaag toenemen. In 2002 was er in Vlaanderen enkel één passiefhuis in de marginaliteit van de bio-ecologische sfeer. In 2003 werden ondere impuls van Passiefhuis-
X0 – Volledige titel
1
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
Platform drie nieuwe passiefhuizen gepromoot in meer ‘traditionele’ vormen: een rijhuis in stedelijke omgeving in houtskeletbouw, een halfopen bebouwing in massiefbouw met buitengevelisolatie, en een vrijstaande woning in platformbouwmethode met bakstenen gevel. Hierdoor konden we in 2004 spreken van een sterke martkverbreding met tientallen nieuwe passiefhuizen en ook projecten voor gebouwen in de tertiaire sector. In 2005 zijn er in Vlaanderen ongeveer 40 passiefhuis-projecten, waarvan 7 afgewerkt. Ook het eerste grootschalige tertiaire gebouw in passiefhuisstandaard werd onlangs in gebruik genomen. Verder zijn er projecten op stapel voor twee scholen, twee educatiecentra en enkele kantoren. Al deze projecten illustreren dat onze Vlaamse aannemers, studiebureaus en architecten wel degelijk kwaliteit kunnen presteren, doch op voorwaarde dat deze expliciet wordt vereist door de klant. Tegelijkertijd kenden ook de activiteiten van Passiefhuis-Platform een groei. PHP heeft zich het afgelopen jaar gespecialiseerd als kenniscentrum. Weerslag hiervan kan worden waargenomen in de uitgave van technische publicaties voor de leden, een boek, en de ontwikkeling van een technologie- en projectendatabank. Actieve werkgroepen hebben onder meer geleid tot de invoering van een certificatieprocedure voor gebouwen. Door toedoen van de steun van de Nationale Loterij kunnen nu ook particulieren worden benaderd, en werden kandidaatbouwers op Batibouw bijgestaan met energie-advies (partnership met VIBE en Nature & Progrès). Deze steun resulteerde ook in een Franstalige website en bijzondere interesse voor het oprichten van een zusterorganisatie in Wallonië. Het Europees project ‘Promotion of European Passive Houses’ zorgde ook voor de uitbouw van een Engelstalige werking. Dit project beoogt om in de komende twee jaren ook een Europese consensus te bereiken omtrent de certificatie van passiefhuizen en passiefhuistechnologie. 2005 werd evenwel ook gekenmerkt door politieke en economische aberraties zoals de afschaffing van energiebesparingspremies door intercommunales, de invoering van gezinscheques voor het produceren van CO2, slechte uitzichten op het voldoen aan de Kyoto-normen en uiteraard diverse klimatologische rampen.
X0 – Volledige titel
2
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
Uit de SENVIVV studie bleek dat slechts 19% van de onderzochte 100 gebouwen die in de periode 1993-1996 gebouwd werden, voldeden aan de K55. Uit de controles van ANRE blijkt dat de isolatiekwaliteit van woongebouwen in de laatste jaren slechts een beetje verbeterd is. Van de door ANRE gecontroleerde gebouwen voldeden de laatste jaren slechts 2% niet aan de K-peil eis of aan de U-waarde eis van de muur . Bij 6% was de buitenmuur minder geïsoleerd dan op het isolatieformulier voorzien waardoor er een risico was op het overschrijden van K55 tenzij dak, vloer of ramen beter geïsoleerd werden (eventuele overtreding). Uit de recente nazichten blijkt dus dat er vanaf K55 nog heel veel ruimte is om het beter te doen. Onderstaande figuur toont dat er toch nog heel wat bouwbedrijven, na meer dan 10 jaar isolatiereglementering en een half jaar voor de invoering van de energieprestatieregelgeving, nog geen kwaliteit kunnen leveren in zake de waarborg van de thermische isolatiekwaliteit.
Figuur 1: onbegrijpelijk bouwen in Vlaanderen in de zomer van 2005. Vlnr. slechte plaatsing van isolatie in Diksmuide; koudebrug in hetzelfde project; slechte paatsing van isolatie in gebouwen gesubsidieerd door de Vlaamse Gemeenschapscommissie te Brussel; hetzelfde project toont een gebrek aan ervaring met de isolatie van scheimuren; twee nieuwbouw woningbouwprojecten te Antwerpen zonder thermische isolatie; nieuwbouw hotel en seminarieruimtes te Geel zonder thermische isolatie; detail te Geel.
X0 – Volledige titel
3
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
1 KLIMAAT EN ENERGIE 1.
De klimatologische context
Volgens alle klimaatexperten zijn de tsunami in Thailand en de orkaan Katrina slechts voorbodes van wat ons staat te wachten. Het zeewater in de Golf van Mexico heeft een temperatuur bereikt van 32,2 graden Celcius. Volgens het Worldwatch Institute moet dit warme zeewater beschouwd worden als een van de oorzaken voor de enorme krachtsontwikkeling van orkanen zoals Katrina. Nochtans hoeven we niet eens zo ver te kijken: ook België wordt getroffen door toenemende temperatuurpieken en meer waterellende en bijbehorende uitgaven. IPCC bemerkt in onze contreien een toename van neerslag van 30 à 40 % in de periode 1900 – 2000. Figuur 2 geeft een idee van de federale uitgaven ten gevolge van extreme weersomstandigheden. In een periode van 10 jaar werd door de overheid meer dan 89 miljoen EUR uitgegeven voor aanvragen ter waarde van meer dan 245 miljoen EUR. Uitgaven Rampenfonds 1993-2002 (bron: Direction des Calamités, Federale Overheidsdienst)
uit gekeerde vergoedingen
aangevraagde vergoedingen
miljoen euro
120 100 80 60 40 20 0 1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Figuur 2 Overzicht van de uitgaven van het federaal rampenfonds gedurende de periode 1993-2002 (Bron: Direction des Calamités, DG de la Sécurité Civile).
Figuur 3 toont de stijging van het aantal voor België geregistreerde klimatologische rampen, in hoofdzaak te wijten aan overvloedige regenval, stormen en overstromingen. Ook werden in deze periode ongebruikelijke weerfenomenen zoals tornado’s opgetekend.
X0 – Volledige titel
4
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
Aantal geregistreerde rampen per jaar (bron: Direction des Calamités, Federale Overheidsdienst)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Figuur 3 Overzicht van het aantal klimatologische rampen geregistreerd door het federaal rampenfonds gedurende de periode 1993-2002 (Bron: Direction des Calamités, DG de la Sécurité Civile)
Klimatologisch gezien is dit allemaal zeer logisch. De probabiliteit van het voorkomen van een bepaalde temperatuur, windsnelheid, vertoont een gaussachtige curve (zie Figuur 4). Boven een bepaalde waarde op de Xas treden rampen op. Het Intergovernmental Panel on Climate Change heeft berekend dat, zelfs in alle mogelijke huidige scenario’s van energiebesparing, de gemiddelde temperatuur van de aarde zal toenemen ten gevolge van de emissie van broeikasgassen (zie Figuur 5). Dit betekent dat de gauss-curve en zijn gemiddelde globaal zal verschuiven, met als gevolg een hogere probabiliteit boven de rampwaarde. (zie Figuur 4)
Figuur 4 Gauss-curve ter illustratie van de verschuiving van de probabiliteit P van rampen P(nramp) ten gevolge van een verhoging van een gemiddelde parameter van n1 naar n2.
X0 – Volledige titel
5
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
Figuur 5 Variatie van de temperatuur van het aardoppervlak 1000-2100 (Bron: IPCC)
De recente studie van het IPCC (Figuur 6) geeft een voorspelling van vroegere en toekomstige CO2 concentraties in de atmosfeer. Volgens IPCC kan ook hier enkel nog een stijging en verdere destabilisering worden verwacht. De CO2 in de atmosfeer is voor 80% afkomstig van energieproductie.
Figuur 6 Evolutie van de concentraties van CO2 in de atmosfeer (Bron: IPCC)
X0 – Volledige titel
6
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
België zal dus blijven geplaagd worden door nog zachtere temperaturen en nog meer neerslag, tenzij het zeewater opwarmt tot op het niveau dat een stilstand van de golfstroom wordt gerealiseerd, wat resulteert in een ijstijd. Een daling van de sterkte van de golfstroom werd reeds waargenomen. Volgende generaties zullen rampen dus als vanzelfsprekend moeten beschouwen. De sociale en financiële impact van rampen en het verlies van energievectoren kan leiden tot arme mensen geleid door een bankroete regering. De ambities zijn wereldwijd gaandeweg afgezwakt. Enkele decennia geleden werd duurzame ontwikkeling nog opgevat als het creëren van kwaliteit voor de toekomstige generatie op globaal niveau. Nu spreken we over het leefbaar houden van de eigen regio. Kan het passiefhuisconcept nog soelaas bieden?
2.
Klimaatverdrag en Protocol van Kyoto
Intussen is gebleken dat de verplichtingen van het Verdrag niet volstaan om de gevreesde klimaatswijziging tegen te gaan. Daarom werd beslist om een nieuwe overeenkomst af te sluiten, een Protocol, dat nieuwe verplichtingen oplegt voor na het jaar 2000. In het Protocol van Kyoto is afgesproken dat de industrielanden hun globale uitstoot van 6 broeikasgassen tegen de periode 2008 tot 2012 met gemiddeld 5,2 % verminderen tegenover 1990. Deze 5,2% wordt niet gelijk verdeeld over alle landen. Zo zullen de Europese Unie, Zwitserland en enkele OostEuropese landen hun uitstoot met 8% moeten verminderen, de Verenigde Staten met 7% en Japan met 6%. Landen zoals Rusland en Oekraïne, maar ook Nieuw-Zeeland moeten hun uitstoot niet aan banden leggen. Zij dienen zich aaneen stabilisatie te houden. Noorwegen (+1%), maar vooral Ijsland (+10%) en Australië (+8%) mogen hun emissies zelfs nog verhogen tegenover het niveau van 1990. De ontwikkelingslanden krijgen van het Protocol geen verplichtingen, hoewel een aantal onder hen (bv. India, China, Brazilië, de Zuid-OostAziatische ‘tijgers’) in volle economische ontwikkeling zijn, en zeker in de toekomst een aanzienlijk deel van de emissies van broeikasgassen zullen voor hun rekening nemen. Er zal daarom later worden bekeken hoe de economische ontwikkeling van deze landen in overeenstemming kan worden gebracht met de doelstellingen van het mondiale klimaatbeleid. X0 – Volledige titel
7
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
De emissiedoelstellingen uit het Protocol kennen aan elke Partij een bepaald quotum toe, een vaste hoeveelheid broeikasgassen die het land in kwestie gemiddeld jaarlijks mag uitstoten in de periode 2008-2012. Indien een land een grotere reductie heeft gerealiseerd dan degene die haar opgelegd wordt, heeft het een overschot op zijn toegelaten quotum. Het Protocol laat toe dat dergelijke landen dit overschot verkopen, met name aan landen die zelf meer denken te zullen uitstoten dan wat het Protocol hen toestaat. Tussen twee industrielanden onderling bestaat ook de mogelijkheid om samen te werken om de uitstoot van broeikasgassen aan te pakken. Het donorland investeert daarbij in projecten voor emissievermindering in het gastland, in ruil voor ‘emissiekredieten’. Deze kredieten mag het donorland dan optellen bij zijn eigen emissiequotum. De drijfveer achter dit systeem, dat wordt aangeduid met de term ‘Joint Implementation’, is de lagere kost om emissiereducties in het gastland waar te maken.
3.
Wat doet België?
De deelnemende industrielanden van het Protocol van Kyoto verbinden zich tot een wereldwijde vermindering van broeikasgassen met 5,2% tussen 2008 en 2012. Het is het meest vergaande milieu-akkoord dat ooit op internationaal niveau ondertekend werd. Ook België heeft zich geëngageerd. Figuur 7 toont evenwel de realiteit van energiebesparing in België. België trok naar de onderhandelingstafel onder de vleugels van de EU. Ons land moet haar uitstoot aan broeikasgassen tegen de periode 20082012 met 7,5 % doen dalen vergeleken met 1990. Volgens de meest recente gegevens zitten we voor 1996 echter al aan een stijging van 7,25 % tegenover 1990. Dit betekent dus dat we, indien we vanaf nu beginnen rekenen, voor een nog grotere inspanning staan: een reductie met ongeveer 15 %.
X0 – Volledige titel
8
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
Figure 0 evolutie van het energiegebruik per sector in België 1972-2002 (Bron: IEA Energy statistics)
We weten dat we met het passiefhuis-concept aanzienlijk kunnen besparen aan de zijde van de energievraag. Hoe kan de overheid hiermee besparen op emissies en op haar begroting?
2 ENERGIEBESPARINGSPOTENTIEEL VAN PASSIEFHUIZEN (BELGIË) De deelname van PHP aan het IEE-SAVE project Promotion of European Passive Houses maakte het mogelijk om het energiebesparingspotentieel van passiefhuizen te berekenen voor de Belgische huishoudelijke sector. In België worden, gemiddeld over de periode 1999-2004, 26340 nieuwbouwwoongebouwen per jaar gerealiseerd, wat overeenstemt met gemiddeld 44869 wooneenheden per jaar. In 2003-2004 werden bijkomend 28311 renovatiedossiers per jaar geregistreerd. Het bestand aan bewoonbare particuliere woningen in 2004 omvat op basis van een schatting van 1 oktober 2001 4.398.070 wooneenheden. De gemiddelde oppervlakte van een wooneenheid binnen het beschermd volume bedraagt op basis van de SENVIVV-data 152 m2.
X0 – Volledige titel
9
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
Op dit ogenblik bestaat het totale woningpark in Vlaanderen en Wallonië grosso modo uit 80 % eengezinswoningen en 20% appartementen, in België is de verhouding eerder 75/25, vooral ten gevolge van de omgekeerde verhoudingen in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest (28/71). Het aantal ééngezinswoningen is op 10 jaar tijd met één tiende gestegen. De gemiddelde leefoppervlakte per woning is in 2004 gedaald tot 106 m2 tegen 126 m2 in 1999. Dit is vooral het gevolg van de constante daling van de grootte van de huishoudens. De afname van het aantal bewoners per woning bevestigt dat: 2,39 in 2001 tegen 2,53 in 1991. Het brandstof- en elektriciteitsverbruik van de huishoudelijke sector in Vlaanderen (1998) wordt geraamd op respectievelijk circa 211 PJ/jaar en circa 10 TWh/jaar. Financieel betekent dit voor de Vlaamse huishoudens een totale jaarlijkse energierekening van circa 3,5 miljard EUR. Gezinnen die verwarmen op stookolie (ongeveer 43,1 %) verbruiken gemiddeld 2800 liter per jaar, waarvan volgens een ruwe schatting 200 à 300 liter voor de productie van sanitair warm water. Er wordt aangenomen dat het gemiddeld aardgasverbruik van een gezin in een in 2005 gebouwde nieuwbouwwoning 22000 kWh bedraagt voor ruimteverwarming op aardgas (equivalent ongeveer 2050 liter stookolie per jaar). Het gasverbruik voor koken en warm water in nieuwbouw ligt vermoedelijk hoger dan dat voor bestaande woningen (2000 kWh). Een gezin dat niet elektrisch verwarmt of warm water produceert met elektriciteit verbruikt gemiddeld 3500 kWh/jaar aan elektriciteit (8750 kWh primair/ jaar). Het elektriciteitsverbruik voor verwarming in huishoudens is niet bekend uit onderzoek. Deze waarden kunnen geplaatst worden naast de jaarverbruiken voor een passiefhuis (e.g. in Vlaanderen: A Living Today): ongeveer 4600 kWh voor verwarming van ruimtes, warm water en koken, en ongeveer 1500 kWh elektrisch verbruik (3750 kWh primair). In een passiefhuis heerst een uitstekend thermisch comfort, zowel in de winter als in de zomer, en dit bij een energiebehoefte voor verwarming van minder dan 15 kWh/m2.jaar (refereert naar netto oppervlakte binnen het beschermd volume). Rekening houdend met de voorgaande gegevens, de energieconversiefactoren en met de gemeten energieprestaties van passiefhuizen in Vlaanderen, kan men verschillende scenario’s vooropstellen van het aantal nieuwbouwen en renovaties die vervangen worden door realisaties in de passiefhuis-standaard.
X0 – Volledige titel
10
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
Ieder nieuwbouw passiefhuis bespaart naar schatting 2000 kWh elektriciteit (5000 kWh primair) en 19718 kWh gas. Ieder renovatie naar passiefhuisstandaard bespaart naar schatting 2000 kWh elektriciteit (5000 kWh primair) en 27590 kWh gas per gezin.
3 PASSIEFHUIZEN: EEN FLINKE BESPARING VOOR DE OVERHEID, PREMIES MOGELIJK ZONDER WIJZIGING IN DE BEGROTING Rekening houdend met de emissiefactoren voor aardgas en elektriciteit kan per passiefhuis 5,56 ton CO2 worden bespaard voor nieuwbouw en 7,13 ton CO2 voor renovaties. De regering exporteert momenteel 25 EUR per ton te veel geproduceerd CO2 in het kader van de verhandeling van emissierechten. Door passiefhuizen te stimuleren kan de regering dus 139 EUR per nieuwbouw-wooneenheid besparen, of 178 EUR per passiefhuis-renovatie van een wooneenheid. In een minimaal scenario waarin slechts 100 nieuwbouw-wooneenheden per jaar worden gerealiseerd, wordt de atmosfeer reeds meer dan 555 ton CO2 bespaard. Aangezien dit quorum in equivalente oppervlakte vermoedelijk wordt bereikt in 2007, heeft PHP al 13875 EUR per jaar verdiend voor haar dagelijkse werking. In een scenario van 2500 nieuwbouw wooneenheden per jaar en 1500 passiefhuis-renovaties per jaar kan meer dan 28600 ton CO2 worden bespaard, wat de regering per jaar een budget ter beschikking zou kunnen stellen van meer dan 715.000 EUR ten gevolge van niet noodzakelijke verkoop emissies. Dit betekent dat er aanzienlijke marges zijn voor het uitkeren van bouwpremies aan energiebewuste bouwheren. Indien 10% van alle nieuwbouw en renovaties wordt uitgevoerd in passiefhuis-standaard, wat overeenstemt met een lichte stimulans van overheidswege, kan de regering reeds meer dan 870.000 EUR besparen. Indien de passiefhuis-standaard verplicht wordt opgelegd voor nieuwbouw-wooneenheden bespaart de overheid meer dan 6,2 miljoen EUR per jaar. Bovendien zijn passiefhuizen niet noodzakelijk afhankelijk van fossiele brandstoffen: de resterende energiebehoefte kan op kostenefficiënte wijze worden ingevuld met hernieuwbare energiebronnen. Er werd in de
X0 – Volledige titel
11
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
voorgaande analyse enkel vertrokken van CO2-besparing als effect. Wellicht kent de bouw van passiefhuizen op grote schaal andere positieve effecten zowel op het vlak van werkgelegenheid – bijvoorbeeld ‘isolatiemeester’ als nieuw beroep – als op sociaal en economisch vlak: de lagere energiekost zorgt ervoor dat bewoners meer kunnen uitgeven. Het grote voordeel van de promotie van passiefhuizen schuilt macroeconomisch in de realisatie van innovatie in de bouw en de creatie van export en werkgelegenheid. Het lijkt ons dan ook niet meer dan logisch dat minstens de vermeden kosten door de overheid worden verwend voor de effectieve realisatie en promotie van passiefhuizen. Een basissubsidie per gebouw zou meer dan welkom zijn. Hiertoe zijn tientallen opties en mogelijkheden. De regering kan zelfs iemand die een passiefhuis bewoont gratis energie schenken zonder enige wijziging in haar begroting. Het is belangrijk om te beklemtonen dat passiefhuizen een kwalitatieve standaard dienen te bereiken, die enkel kan worden gerealiseerd door efficiënte controle en opvolging van projecten. Het subsidiëren van een certificatie van het bouwproject door een onafhankelijke kennisinstelling lijkt ons een must. Ook is het wenselijk om de markt aan te zwengelen met bijkomende subsidies per gebouw om de initiële meerkosten (materiaalkosten) voor de bouwheer te verlichten. Ook initiatieven van derde partijfinanciering kunnen nuttig zijn aangezien per wooneenheid honderden euro’s aan verwarmingskosten per jaar worden uitgespaard.
BESLUIT Het passiefhuis-concept is realiseerbaar in alle woonvormen, eenvoudig vatbaar, uiterst milieuvriendelijk, kosten-efficiënt en zeer onderhoudsvriendelijk. In deze zin is er sowieso een toekomst weggelegd voor een inhaalbeweging ten opzichte van onze meer technologisch geavanceerde buurmarkten. De Europese bouwmarkt zelf genereert in een snel tempo deze nieuwe standaard, die de ontwikkelingen van de overheid ver vooruit is. Certificatie van passiefhuizen is, ook in België, reeds een feit. Met de realisatie van passiefhuizen in plaats van gebouwen die voldoen aan de komende energieprestatieregelgeving kan flink worden bespaard op energie, op CO2-emissies en vooral ook op de begroting. Passiefhuizen vergen een grotere investering, zowel in materialen als in brains en X0 – Volledige titel
12
Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005
kwaliteitsbewaking. De overheid kan nuttig investeren in het passiefhuisconcept en in energiebesparende gebouwen door geld van vermeden CO2-emissies op een meer drastische manier over te sluizen naar hogere bouwpremies voor betere energieprestaties, en door de promotie van het passiefhuisconcept en de certificatie van passiefhuizen op grote schaal te ondersteunen.
ACKNOWLEDGEMENT De realisatie van deze bijdrage kwam tot stand dank zij de financiële steun van IWT-Vlaanderen, Instituut voor de aanmoediging van Innovatie door Wetenschap en Technologie in Vlaanderen. Het onderzoek kon verricht worden door toedoen van de steun van de Europese Commissie in het kader van het programma SAVE Intelligent Energy Europe.
REFERENCES Intergovernmental Panel on Climate Change. http://www.ipcc.ch International Energy Agency. http://www.iea.org Mlecnik, E. Passiefhuizen: welke economische balans? PHP 2004 . Passiefhuis-Platform vzw, PHS 2003 Proceedings of the 1st Benelux Passive House Symposium 2003 Turnhout, Belgium, 2003. Passiefhuis-Platform vzw, PHS 2004 Proceedings of the 2nd Benelux Passive House Symposium 2004 Gent, Belgium, 2004. Passiefhuis-Platform vzw. http://www.passiefhuisplatform.be Nationaal Instituut voor de Statistiek. http://www.statbel.fgov.be SENVIVV, Studie van de Energieaspecten van Nieuwbouwwoningen in Vlaanderen: Isolatie, Ventilatie, Verwarming, WTCB, Gent St.-Lukas, 1998. World Watch Institute. http://www.worldwatch.org
X0 – Volledige titel
13