STUDIE NAAR KOSTENOPTIMALE NIVEAUS VAN DE MINIMUMEISEN INZAKE ENERGIEPRESTATIES VAN NIEUWE RESIDENTIËLE GEBOUWEN

STUDIE NAAR KOSTENOPTIMALE NIVEAUS VAN DE MINIMUMEISEN INZAKE ENERGIEPRESTATIES VAN NIEUWE RESIDENTIËLE GEBOUWEN Jeroen Van der Veken Jan Creylman Toon Lenaerts

KENNISCENTRUM ENERGIE (KCE)

Voorstelling resultaten VEA-studie 23-09-14

KENNISCENTRUM ENERGIE (KCE) “energiemanagement in bebouwde omgeving” • Thermisch/

Elektrisch

gebruiker

Systemen

Energie

gebouw

− Monitoring − Controle − Simulatie

• Geïntegreerd labo omgeving

2

Inleiding

OVERZICHT AVOND • Inleiding • Nieuwbouwwoningen − − − −

Methodiek Randvoorwaarden & aannames Resultaten Besluit

• Renovatie van woningen • Open vragen

3

Inleiding

ONDERZOEK KOSTENOPTIMALITEIT • 2012-2013: VEA-studie ifv EU (BEN 2020) − KCE & Arcadis : nieuwbouw en renovatie residentieel − 3E & Ingenium: nieuwbouw en renovatie utiliteit • 2007: VEA-studie 3E, PHL & KUL • 2005: BIM-studie 3E & KUL

• 2002-2007: EL²EP aan KU Leuven & Ugent − Genetische optimalisatie o.b.v. dynamische gebouwsimulaties (Doctoraat Griet Verbeeck)

4

Inleiding

E-CALCULATOR • Projectje gestart in 2010 in opdracht van VCB • Doel = (meer)kost bepalen van bepaald E-peil in

tabelvorm • Uiteindelijke tool : optimalisatie van levenscycluskost in Excel-rekenblad • Aangepast en uitgebreid in 2012 voor studie VEA • Basis energieberekening = EPB

5

Inleiding

NADELEN EPB • Geschat verbruik EPB ≠ werkelijk verbruik o Werkelijke besparing is doorgaans kleiner dan berekend = “rebound”

6

Methodologie

REBOUND 500 measured energy consumption with rebound

specific energy consumption for heating [kWh/m²K] .

450

theoretical linear energy consumption

400 350 300 250 200 150 100 50 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

average U-value [W/m²K]

Theoretisch geschat energieverbruik vs. gemeten energieverbruik gebaseerd op 964 woningen [Mohamed A.F. & Hens H., 2001, Vermindering van de CO2-

uitstoot door ruimteverwarming in de residentiële sector: rentabiliteit van bouwkundige maatregelen, Project KULeuven LBF: kennis van de CO2-emissies, in opdracht van Electrabel NV en SPE.]

7

Methodologie



450


400 350 300 250 200 150 100 50 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2




8

Methodologie



450


400 350

- 240 kWh/m²K

300 250 200 150 100 50 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2




9

Methodologie



450


400 350 300

- 140 kWh/m²K

250 200 150 100 50 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2




10

Methodologie

NADELEN EPB • Geschat verbruik ≠ werkelijk verbruik o Werkelijke besparing is doorgaans kleiner dan berekend = economische + fysische rebound

11

Methodologie

NADELEN EPB • Geschat verbruik ≠ werkelijk verbruik o Werkelijke besparing is doorgaans kleiner dan berekend = economische + fysische rebound o Geen kwaliteitscontrole op installaties + worden momenteel foutief gemeten (stationair)  vaste rendementen  doctoraatsonderzoek : controlerendement omgekeerd evenredig met isolatiegraad  Ook eens optimaliseren met helft van verbruik (= helft van initiële besparing)

12

Methodologie

FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL • Terugverdientijd = meerinvestering / jaarlijkse besparing

• Maandelijkse totale woningkost = lening + energie - subsidies

• Netto Actuele waarde

(1  rh )i n (1  rS )t n (1  rO )t (1  rE )t NAW   I 0   K E .   I h .   S Et .   KO .  R t i t t (1  a) (1  a) t 1 (1  a) t 1 (1  a) t 1 i n

• Totaal Actuele kost (levenscycluskost) (1  rh )i n (1  rS )t n (1  rO )t (1  rE )t TAK  I 0   K E .   Ih.   S Et .   KO . R t i t t ( 1  a ) ( 1  a ) ( 1  a ) ( 1  a ) t 1 i t 1 t 1 n

13

FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL

TOTAAL ACTUELE KOST (1  rh )i n (1  rS )t n (1  rO )t (1  rE )t TAK  I 0   K E .   Ih.   S Et .   KO . R t i t t ( 1  a ) ( 1  a ) ( 1  a ) ( 1  a ) t 1 i t 1 t 1 n

• • • • •

• • • • •

•

14

Io KE Ih SEt KO R a rE rh rs rO

initiële investering jaarlijkse energiekosten herinvesteringskosten indien van toepassing binnen actualisatieperiode subsidies in jaar t jaarlijkse onderhoudskosten restwaarde reële actualisatievoet (rente-inflatie) stijging van de energiekosten t.o.v. inflatie stijging van de herinvesteringskosten t.o.v. inflatie evolutie subsidies t.o.v. inflatie stijging van de onderhoudskosten t.o.v. inflatie


RENTEVOET JAARLIJKS VARIABEL

Referte-index A

15


INFLATIE

16


RENTEVOET VAST 20 JAAR

17


RENTEVOET VAST 20 JAAR

Actualisatievoet van 1/3/5

18


ENERGIEPRIJZEN: EUROPESE VOORSPELLING

19


LEVENSDUUR EN ONDERHOUD: EN15459

20


RESTWAARDE (1  rh )i n (1  rS )t n (1  rO )t (1  rE )t n TAK  I 0   I h .   S Et .   KE .   KO . R i t t t ( 1  a ) ( 1  a ) ( 1  a ) ( 1  a ) i t 1 t 1 t 1

21


INPUTS E-CALCULATOR • Vorm, volume, gebouwschil, oriëntatie,

installatie huidige concept (cfr EPW)

22

INPUTS

REFERENTIE NIEUWBOUW • Eengezinswoningen − Rijwoning − Halfopen woning − Vrijstaande woning 1: Architecturale woning (modern) − Vrijstaande woning 2: Pastorijwoning

• Meergezinswoning − Appartementsblok

23

REFERENTIEWONINGEN

RIJWONING

24

Referentiewoningen

RIJWONING

25

Referentiewoningen

HALFOPEN WONING

26

Referentiewoningen

HALFOPEN WONING

27

Referentiewoningen

VRIJSTAANDE WONING 1: ARCHITECTURALE WONING

28

Referentiewoningen

VRIJSTAANDE WONING 1: ARCHITECTURALE WONING

29

Referentiewoningen

VRIJSTAANDE WONING 2: PASTORIJWONING

30

Referentiewoningen

VRIJSTAANDE WONING 2: ‘PASTORIJWONING’

31

Referentiewoningen

APPARTEMENTSBLOK

32

Referentiewoningen

REFERENTIEWONINGEN • Architecturale woning • Pastorijwoning • Halfopen woning

• Rijwoning • Appartementen − Dak-zijkant (6) − Onderaan-midden (1) − Midden-midden (3)

33

Referentiewoningen

VARIANTEN U-WAARDE SCHILDELEN

34

Methodiek

PRIJS SCHIL IFV WARMTEWEERSTAND 0.035 m²K/W W/m²K m primaire kosten totaal €/m² materiaal €/m² plaatsing €/m² Isolatie (l=0.035W/m²K) totaal €/m² materiaal €/m² plaatsing €/m² secundaire kosten Extra funderingsbreedte 36 €/lm Raamomkasting/ophanging 58.4 €/lm Extra afwerking raamneg 58.4 €/lm Deksteen/dakrand 36 €/lm Raam- en deurdorpels 10 €/lm Extra afplakken isolatie €/m² Extra spouwankers €/m² Totaal €/m² Onderhoudskosten %/j Afbraakkosten % levensduur jaar WANDEN

35

lambda-waarde Rmat U dikte Spouwmuur

Methodiek

2.96 0.32 0.06 152

3.53 0.27 0.08 152

4.00 0.24 0.10 152

4.83 0.2 0.13 152

6.08 0.16 0.17 152

7.52 0.13 0.22 152

9.83 0.1 0.30 152

10.1 6.1 4 0 0 0 12 51 0 0 166.8 0.5 30 90

12.25 7.82 4.43 0 0 0 12 51 0 1 169.9 0.5 30 90

14.19 9.63 4.56 0 0 0 12 51 0 1 171.9 0.5 30 90

17.24 12.47 4.77 0 0 0 12 62 0 1 175.4 0.5 30 90

27.1 22.19 4.91 15 23 0 14 62 0 1 195.0 0.5 30 90

30.6 21.34 9.26 15 23 0 14 62 0 2 199.5 0.5 30 90

38 28.22 9.78 30 25 0 16 73 0 / / 0.5 30 /

PRIJS SCHIL IFV WARMTEWEERSTAND

36

Methodiek

PRIJS SCHIL IFV WARMTEWEERSTAND

37

Methodiek

PRIJS RAAMWERK

38

Methodiek

PRIJS RAAMWERK

39

Methodiek

ANDERE BOUWSCHILVARIANTEN • luchtdichtheid • Koudebruggen • Optie B • g-waarde glas • zonnewering

40

Methodiek

VERWARMING PRIJS I.F.V. VERMOGEN

41

Methodiek

ANDERE SYSTEEMVARIANTEN • Ventilatie • SWW • Thermische zonne-energie • PV-systemen • (µ)WKK en WP als bivalent systeem in appartementen • Afstandsverwarming • Douchewarmteterugwinning

42

Methodiek

ANDERE SYSTEEMVARIANTEN • Ventilatie • SWW • Thermische zonne-energie • PV-systemen • (µ)WKK en WP als bivalent systeem in appartementen • Afstandsverwarming • Douchewarmteterugwinning

NERGENS DEFAULTWAARDEN ! 43

Methodiek

SENSITIVITEITSANALYSES • Oriëntatie • Glaspercentage

• Geschatte energiebesparing (t.o.v. EPB) • PV wel of niet • 3 Energieprijsscenario’s

• 3 Discontovoeten • Micro- of macro-economische analyse • Prijzenset

44

Methodiek

ECONOMISCHE BEREKENINGSWIJZEN

MICRO Incl. BTW

MACRO Excl. BTW en energietaksen Incl. subsidies Excl. subsidies Terugdraaiende teller + Injectievergoeding (± 0,05 €/kWh) Terugdraaiende teller jaarlijkse injectietarief voor niet-gedekt deel productie Geen CO2-kost CO2-kost Discontovoet 1/3/5 bovenop inflatie

45

Methodiek

OPTIMALISATIEDOELEN • Energieverbruik • Totaal Actuele kost (EN15459) (1  rh )i n (1  rS )t n (1  rO )t (1  rE )t n TAK  I 0   I h .   S Et .   KE .   KO . R i t t t (1  a) t 1 (1  a) t 1 (1  a) t 1 (1  a) i

• Investeringskost

46

Methodiek

INVLOED ECONOMISCHE STANDPUNTEN

47

Methodiek

PASTORIJWONING

48

Resultaten kostenoptimum nieuwbouw

RESULTATENWOLK

49


PARETOFRONT NAAR TAK EN INVESTERING

50


RESULTATEN PASTORIJWONING

51



52



53



54



55



56


RESULTATEN PASTORIJWONING 2013

K33 E45

57


RESULTATEN PASTORIJWONING APRIL 2014

K32 E08

58


RESULTATENWOLK PASTORIJWONING PV – GEEN PV MACRO-ECONOMISCH

59


RESULTATENWOLK PASTORIJWONING GEEN PV – 7,5KWP PV

60


3 ECONOMISCHE BENADERINGEN MICRO SUB, ZONDER SUB EN MACRO Disconto voet 1% 3% 5%

61


Micro K33 E45 K34 E46 K36 E49

Micro zs K33 E14 K34 E25 K36 E49

Macro K33 E45 K33 E45 K36 E49

MACRO-ECONOMISCHE OPTIMA 3 ENERGIESCENARIO’S Macro Architecturaal Pastorij Appartement collectief

62


Referentie K39 E59 K38 E67 K40 E69

laag K37 E47 K34 E46 K32 E48

EC K35 E46 K33 E45 K32 E48

Hoog K35 E46 K33 E45 K32 E48

DISCONTOVOETEN 1% – 3% – 5% ARCHITECTURALE WONING Disconto voet 1% 3% 5%

63


Micro K33 E28 K37 E47 K37 E47


Macro K33 E13 K35 E46 K37 E47

OPTIMA DISCONTO 1% – 5% Referentie

Micro 1%

Micro zs 1%

Macro 1%

Micro 5%

Micro zs 5%

Macro 5%

Rijwoning

K39 E68

K33 E29

K33 E13

K33 E43

K37 E46

K37 E46

K36 E45

Halfopen

K38 E69

K31 E28

K31 E-3

K31 E42

K33 E44

K34 E45

K33 E44

Architecturaal

K39 E59

K33 E28

K33 E15

K33 E13

K37 E47

K38 E49

K37 E47

Pastorij

K38 E67

K33 E45

K33 E14

K33 E45

K36 E49

K36 E49

K36 E49

K38 E63

K20 E19

K21 E32

K21 E32

K24 E30

K27 E50

K27 E50

K38 E63

K23 E30

K26 E33

K26 E33

K29 E28

K28 E43

K28 E43

Appartement zij-boven

K38 E65

K24 E30

K28 E34

K28 E35

K28 E36

K28 E36

K28 E36

Appartement collectief

K40 E69

K32 E48

K32 E48

K32 E48

K27 E30

K32 E48

K32 E48

Appartement midden-onder Appartement middenmidden

64


PARETOFRONTEN 5 TYPEWONINGEN

65


MACRO-ECONOMISCHE OPTIMA VS HUIDIGE – TOEKOMSTIGE EISEN Gewogen gemiddelde

66

Eisen 2012

Eisen 2014

Minimum optima

Maximum optima

K-peil

K40

K40

25/32*

E-peil

E70

E60

NEB (kWh/m²j)

70

Ugevels (W/m²K)

1gezinswo ningen

appartem enten

alle woningen

35

33

27

30

34/43*

48/46*

44

35

40

70

9/32*

62

42

19

33

0.32

0.24

0.20

0.27

0.24

0.23

0.24

Uhellend dak (W/m²K)

0.27

0.24

0.24

0.27

0.23

/

0.23

Uplat dak (W/m²K)

0.27

0.24

0.20

0.24

0.24

0.22

0.23

Uvloer (W/m²K)

0.35

0.30

0.20

0.25

0.23

0.25

0.24

Uraamprofiel (W/m²K)

/

/

1.4/2.3

1.6/2.9

1.48

1.4

1.45

Uglas (W/m²K)

1.3

1.1

0.7

1.1

1.01

0.93

0.98

Uraam (W/m²K)

2.2

1.8

1.12/1.39

1.57/1.96

1.46

1.36

1.42


HELFT EPB-ENERGIEVERBRUIK

67

Referentie

Micro

Micro zs

Macro

Micro ½

Mi zs ½

Macro ½

Halfopen

K38 E69

K32 E43

K32 E13

K32 E43

K34 E49

K34 E19

K33 E48

Pastorij

K38 E67

K34 E46

K34 E25

K33 E45

K38 E50

K38 E29

K36 E49


APPARTEMENT

68


APPARTEMENT INDIVIDUEEL MIDMID (3) Disconto voet 1% 3% 5%

69


Micro K23 E30 K28 E22 K29 E28


Macro K26 E33 K27 E34 K28 E43

APPARTEMENT INDIVIDUEEL MIDMID

70


APPARTEMENT INDIVID. ZIJBOVEN (6) Disconto voet 1% 3% 5%

71


Micro K24 E30 K24 E30 K28 E36


Macro K28 E35 K28 E36 K28 E36

APPARTEMENTEN COLLECTIEF Disconto voet 1% 3% 5%

72


Micro K32 E48 K27 E30 K27 E30


Macro K32 E48 K32 E48 K32 E48

APPARTEMENTEN COLLECTIEF KI

73


EERSTE BEN-WONINGEN (E30PAKKETTEN) MET EN ZONDER PV Referentie

optimum

E30

E30 zPV

K38 E63

K27 E34

6200€ K38 E63

K25 E41

4650€ K38 E65

K28 E36

5000€ K40 E69

K32 E48

Rijwoning

7000€ K39 E68

K33 E43

Halfopen

8800€ K38 E69

K32 E43

Pastorij

6900€ K38 E67

K33 E45

Architecturaal

11500€ K39 E59

K35 E46

K28 E22 Dwtw 500€ K26 E27 Dwtw 700€ K23 E30 iso Dwtw 1500€ K32 E25 2kWp PV 2200€ K33 E25 2.5kWp PV 2500€ K32 E28 2.5kWp PV 2150€ K34 E29 3.75kWp PV 3600€ K37 E29 3.75kWp PV 3900€

K28 E22 Dwtw 500€ K26 E27 Dwtw 700€ K23 E30 iso Dwtw 1500€ K27 E30 iso Dwtw WKK 2700€ K33 E29 BWWP SPF4 3800€ K32 E29 BWWP SPF4 4500€ K34 E30 BWWP SPF4 5000€ K35 E29 BWWP SPF4 5000€

Appartement middenmidden Appartement midden-onder Appartement zij-boven Appartement collectief

4400€

74


CONCLUSIES • U-waarden zijn verbazend stabiel rond eisen 2014

K-peil varieert tussen K23 en K37 door compactheid

75

Conclusies


K-peil varieert tussen K23 en K37 door compactheid

U=0,24

76

Conclusies


K-peil varieert tussen K23 en K37 door compactheid • Kostenoptimaal E-peil ligt tussen E15 en E50 • Grote impact op resultaat Kleine impact − − − −

Compactheid woning PV (netvergoeding) Discontovoet Prijzenset

 Evolutie energieprijs  Oriëntatie  Zonwering (correct gerekend ?)

• E30 is haalbaar, maar kost loopt op bij lage compactheid • Optimalisatie op gebouwniveau wel correct ? • Kwaliteitscontrole uitvoering ontwerp/EPB/bouw ! − −

77

Nu altijd uitgegaan van best practice, indien niet wordt E50 snel moeilijk Link tussen strengere wetgeving en werkelijke besparing garanderen

Conclusies

VERSLAG OP ENERGIESPAREN.BE •

78

www.energiesparen.be/epb/prof/evaluatie2013

Conclusies

STUDIE NAAR KOSTENOPTIMALE NIVEAUS VAN DE MINIMUMEISEN INZAKE ENERGIEPRESTATIES VAN NIEUWE RESIDENTIËLE GEBOUWEN

Recommend Documents