Oktober 2001
Verantwoording Deze studie is door ECN Beleidsstudies en IVAM Environmental Research uitgevoerd in opdracht van Novem, onder nummer 168191.0101 (Novem) en 77221 (ECN). Contactpersoon bij Novem was ir. C.C. Egmond. De onderzoekers willen via deze weg hun dank uitspreken richting de deelnemers aan het onderzoek. Van hen is een niet geringe inspanning gevraagd gedurende een relatief lange periode. Tevens waren zij bereid enquêtes in te vullen die betrekking hadden op hun persoonlijke levenssituatie. Wij kijken zelf met zeer veel plezier terug op dit onderzoek. Met name de contacten met de deelnemers hebben wij als bijzonder stimulerend ervaren. Ook als wetenschapper hebben wij ons hart op kunnen halen aan het project. De hoeveelheid informatie die tijdens dit project is verzameld bood ongekende mogelijkheden. Tevens willen wij onze dank uitspreken richting het secretariaat van Beleidsstudies, dat tijdens het onderzoek meer dan 3000 brieven heeft gevouwen, enquêtes heeft geniet en enveloppen heeft geplakt, en de medewerkers van IVAM die alle meetgegevens en enquêteresultaten hebben ingevoerd.
Abstract This study has been carried out in charge of Novem. It describes the results of the measurement of the total energy consumption of households living in very efficient dwellings. On a monthly basis, the energy consumption was measured at 180 households. By means of a multiple regression analysis, the development of the monthly energy consumption has been analysed. By means of a model that has been developed within this study, both the variance in electricity consumption as well as the variance in use of natural gas (or heat) could be explained quite well. It is concluded that the theoretical energy consumption of very efficient dwellings is a good indicator for the actual energy consumption. This implies that the calculated theoretical energy savings approximately are obtained in practice. However, it should be noted that large very efficient dwellings might have a theoretical as well as actual energy consumption that is significant higher than the energy consumption of an average terraced house.
ECN-C--01-072 2
INHOUD SAMENVATTING
5
1.
INLEIDING
13
2.
METHODOLOGIE 2.1 Onderzoeksopzet 2.1.1 Vooranalyse 2.1.2 Enquêtes en meterstandenformulieren 2.1.3 Database met woningkarakteristieken 2.2 Opbouw van de onderzoekspopulatie 2.2.1 Selectie van woningen en deelnemers 2.2.2 Respons en problemen 2.3 Beschrijving projecten 2.3.1 Solar Nieuwland te Amersfoort 2.3.2 Gelderse Blom te Veenendaal 2.3.3 Carisven te Heerlen 2.3.4 Visveld-Oost te Lent 2.3.5 Weerselostraat te Den Haag 2.3.6 WNF-woningen te Tilburg 2.3.7 De Schooten te Den Helder 2.3.8 De Boerenstreek te Soest 2.3.9 WNF-woningen te Almere 2.3.10 WNF-woningen te Nieuwegein
15 15 15 17 17 18 18 19 20 22 22 23 24 25 26 27 28 29 30
3.
HUISHOUDELIJK ENERGIEVERBRUIK IN NEDERLAND 3.1 Ontwikkeling van het huishoudelijke aardgasverbruik 3.2 Huishoudelijk elektriciteitsverbruik in Nederland
31 31 32
4.
ENQUÊTE RESULTATEN 4.1 Gezinskenmerken en leefstijl 4.2 Kenmerken van de woning 4.3 Apparaatbezit en -gebruik 4.3.1 Wasmachine, wasdroger en vaatwasser 4.3.2 Computer 4.3.3 Verlichting, koken en overige apparaten 4.4 Stook- en ventilatiegedrag 4.4.1 Instelling van de thermostaat 4.4.2 Stook- en ventilatiefrequentie
37 37 40 40 40 43 43 46 46 48
5.
HET GEMETEN ENERGIEVERBRUIK IN DE ONDERZOCHTE PROJECTEN 5.1 Aardgas- en warmteverbruik per locatie 5.1.1 Vergelijking van de verschillende projecten 5.1.2 Het gemiddelde gas- en warmteverbruik per project 5.1.3 De lengte van het stookseizoen 5.2 Ontwikkeling van het gemiddelde elektriciteitsverbruik 5.3 De zonnewoningen in Veenendaal 5.4 Ontwikkeling energieverbruik van een woning in Heerlen bij wekelijkse meteropname
50 50 50 51 54 56 57 61
ANALYSE VAN DE ENERGIEVERBRUIKSONTWIKKELING 6.1 Verklaring van de warmtevraag 6.1.1 Warmteproductie door de zonneboiler 6.1.2 Ontwikkeling van een warmtevraagmodel 6.1.3 Simulaties met het warmtevraagmodel 6.2 Warmtevraag voor de energiefuncties ruimteverwarming, wam tapwater en koken
64 64 64 66 69 71
6.
ECN-C--01-072
3
6.3 6.4 6.5 7.
6.2.1 Koken 6.2.2 Tapwater 6.2.3 Ruimteverwarming Techniek, gedrag, tapwater en ruimteverwarming 6.3.1 Techniek, gedrag en warm tapwater 6.3.2 Techniek, gedrag en ruimteverwarming Verklaring elektriciteitsvraag 6.4.1 Simulaties elektriciteitsvraag Vergelijking normverbruik en reëel verbruik voor ruimteverwarming
DISCUSSIE EN CONCLUSIE 7.1 Informatie op basis van de enquêtes 7.2 Effecten van gedrag en besparingsmaatregelen 7.3 Discussie en aanbevelingen
BIJLAGE A ENQUETES
71 71 72 73 75 76 81 83 83 87 87 88 91 93
BIJLAGE B ZONNEBOILER
101
BIJLAGE C DEELRESULTATEN
104
REFERENTIES
105
4
ECN-C--01-072
SAMENVATTING Inleiding De overheid beoogt door middel van de inzet van verschillende beleidsinstrumenten het energieverbruik en de hieraan gekoppelde CO2-emissies terug te dringen. Het totale aardgasverbruik voor de sector Huishoudens is de laatste 20 jaar nagenoeg constant. De toename van het energieverbruik door een stijging van het aantal woningen wordt gecompenseerd door de nieuwbouw van efficiëntere woningen, na-isolatie van bestaande woningen en vervanging van oude CV-ketels door nieuwe efficiëntere exemplaren. Het totale elektriciteitsverbruik binnen de sector Huishoudens neemt sinds eind jaren ‘80 toe met gemiddeld 3% per jaar. Deze toename is met name toe te schrijven aan de stijging van het gemiddelde aantal apparaten per huishouden en de toename van het aantal huishoudens. Door middel van de Energie Prestatie Norm (EPN), die is ingevoerd in 1995, worden eisen gesteld aan de energetische kwaliteit van nieuwbouwwoningen. Via de in de EPN-regeling beschreven methodiek wordt de Energie Prestatie Coëfficiënt (EPC) bepaald. Deze EPC-waarde is een maat voor de energetische prestatie van de woning. Sinds 1995 is deze EPC-waarde een aantal keren aangescherpt. In 1995 gold een EPC-waarde van 1,4. In 1998 is deze aangescherpt tot 1,2 en tot 1,0 in het jaar 2000. De vraag is nu welk effect de aanscherping van de EPCwaarde in de praktijk heeft op de ontwikkeling van het energieverbruik van nieuwbouwwoningen. Zal een verdere aanscherping van de EPC-waarde leiden tot een evenredige daling van het energieverbruik? De ontwikkeling van het energieverbruik van de gemiddelde woningvoorraad is redelijk goed bekend. Er zijn echter geen gegevens beschikbaar op basis waarvan conclusies kunnen worden getrokken over de ontwikkeling van het specifieke verbruik van nieuwbouwwoningen. Door middel van dit praktijkonderzoek, dat is uitgevoerd in opdracht van Novem, wordt beoogd na te gaan of bewoners van woningen met een lagere EPC-waarde dan wettelijk voorgeschreven daadwerkelijk minder energie verbruiken dan bewoners van een conventionele woning. De doelstelling van het project is het bepalen van de relatie tussen de variatie in het gemeten energieverbruik van energiezuinige woningen en bewonersgedrag en leefstijl. Door middel van analyse van de resultaten van praktijkmetingen is onderzocht in hoeverre de spreiding in het energieverbruik van energiezuinige woningen verklaard kan worden door verschillen in bouwkundige en technische factoren, zoals het woningtype en isolatiegraad (EPC-waarde), en gedragsmatige factoren en leefstijl, zoals stook- en ventilatiegedrag en apparaatbezit en -gebruik. In het kader van dit onderzoek zijn de volgende onderzoeksvragen geformuleerd: (1) Wat is de energiebesparing bij woningen met een lagere EPC-waarde dan wettelijk voorgeschreven? (2) In hoeverre wordt het energieverbruik van (zeer) energiezuinige nieuwbouwwoningen bepaald door bewonersgedrag en in hoeverre door de eigenschappen van de woninggebonden energiebesparingsmaatregelen?
Opzet van het onderzoek Vanwege het ontbreken van voldoende monitoring gegevens voor woningen met een zeer lage EPC-waarde, diende het energieverbruik van deze woningen gemeten te worden. Verwacht mag worden dat bij zeer efficiënte nieuwbouwwoningen het aandeel voor de bereiding van warm tapwater relatief groot is. Daarom is het onderzoek zo opgezet dat een onderscheid gemaakt kan worden naar deze twee energiefuncties. Gekozen is voor een onderzoeksopzet waarbij maandelijks het energieverbruik wordt gemeten. Gedurende de zomermaanden is de vraag voor ruimte-
ECN-C--01-072
5
verwarming vrijwel nul, zodat gedurende deze periode alleen het energieverbruik voor de bereiding van warm tapwater wordt gemeten. De vraag voor ruimteverwarming in het stookseizoen kan vervolgens bepaald worden door het totale (gemeten) gasverbruik te verminderen met de, op basis van de zomermaanden bepaalde, energievraag voor warm tapwater en koken. Het maandelijks meten van het energieverbruik maakt het tevens mogelijk om afleesfouten te signaleren en te corrigeren. Om de hoogte van en de spreiding in het energieverbruik te kunnen verklaren dienen, naast het energieverbruik, tevens energierelevante gedragsgerelateerde variabelen te worden gemeten. Gedurende het onderzoek zijn de deelnemers tweemaal geënquêteerd. In de eerste enquête die bij aanvang van de meting is afgenomen is met name gevraagd naar algemene gezinskenmerken, zoals gezinsgrootte en leeftijdsopbouw van het gezin, en apparaatbezit. In de tweede enquête, die is afgenomen midden in het stookseizoen, is met name gevraagd naar stook- en ventilatiegedrag. Eerder onderzoek heeft uitgewezen dat het voor bewoners vaak heel moeilijk is om gedetailleerde technische vragen die betrekking hebben op hun woning te beantwoorden. De woningtechnische kenmerken zijn daarom via overige bronnen, zoals bouwtekeningen, brochures en andere studies bepaald. Door het combineren van het gemeten energieverbruik, de enquêteresultaten op het gebied van huishoudkenmerken en stook- en ventilatiegedrag en de woningkenmerken, kan via een Multi variate Regressie Analyse worden bepaald welke factoren in welke mate van invloed zijn op de hoogte van en spreiding in het energieverbruik. Om een vergelijking te kunnen maken tussen deelnemers binnen één project en de projecten onderling, moesten eisen worden gesteld aan het minimale aantal deelnemers binnen één project als aan het totaal aantal projecten en aan de diversiteit tussen de verschillende projecten. Als randvoorwaarde is gesteld dat alleen projecten met een minimale omvang van 20 vergelijkbare woningen binnen dit onderzoek worden meegenomen. In totaal zijn ongeveer 700 huishoudens aangeschreven, verspreid over tien locaties in het hele land. Hiervan hebben bijna 200 huishoudens positief gereageerd op het verzoek om deel te nemen aan het onderzoek, zie Tabel S.1. Tabel S.1 Geselecteerde projecten, locatie, aantal woningen, positieve respons en aantal woningen die in de uiteindelijke analyse zijn meegenomen Project Locatie Aantal woningen positieve respons In analyse WNF-woningen Almere 40 19 (48%) 12 (30%) Solar Nieuwland Amersfoort 105 20 (19%) 19 (18%) Weerselostraat Den Haag 74 17 (23%) 9 (12%) De Schooten Den Helder 44 30 (68%) 28 (64%) Carisven Heerlen 54 23 (43%) 17 (31%) Visveld-Oost Lent 66 28 (42%) 19 (29%) WNF-woningen Nieuwegein 77 25 (32%) 19 (25%) De Boerenstreek Soest 95 12 (13%) 10 (11%) WNF-woningen Tilburg 36 8 (22%) 6 (17%) Gelderse Blom Veenendaal 101 14 (14%) 7 ( 7%) Totaal 692 196 (28%) 146 (21%)
Enquête resultaten Vrijwel alle deelnemende huishoudens hebben de beide enquêtes volledig ingevuld. Opgemerkt dient te worden dat er, door de relatief beperkte omvang van de steekproef, geen algemeen geldende conclusies getrokken kunnen worden. In de steekproef zijn éénpersoonshuishoudens ondervertegenwoordigd en is de gemiddelde gezinsgrootte hoger dan het Nederlands gemiddelde. Voor de onderzoeksgroep geldt dat de douchefrequentie over het algemeen veel hoger is dan badfrequentie. Bij het merendeel van de respondenten wordt één tot tweemaal per dag gedoucht. 6
ECN-C--01-072
Bij circa 5% van de huishoudens wordt gemiddeld vier keer per dag een douche genomen en bij 15% van de deelnemende huishoudens minder dan één maal per dag. Er is een relatie gevonden tussen de leeftijd van de kinderen en de gebruiksfrequentie van het bad. Huishoudens met één of meer kinderen tussen de 0 en 5 jaar gebruiken het bad het vaakst. Naarmate de kinderen ouder worden neemt de badfrequentie af en de douchefrequentie toe. Conform de verwachting stijgt het apparaatbezit bij toenemende gezinsgrootte. Alle huishoudens van twee of meer personen hebben een wasmachine. Opvallend is dat alle huishoudens met 5 personen of meer over een wasdroger blijken te beschikken. Daarentegen blijken grotere huishoudens niet vaker een vaatwasser te bezitten. Het gebruik van de wasmachine neemt vrijwel lineair toe bij het stijgen van de gezinsgrootte. Ook voor de wasdroger en de vaatwasser geldt, zij het in minder mate, dat de gebruiksfrequentie toeneemt bij toenemende huishoudgrootte. De gebruiksfrequentie van de vaatwasser neemt echter niet lineair toe. Schaalvoordelen blijken dus een groter effect te hebben bij het bereiden van voedsel dan bij het reinigen van kleding. Van de aan het onderzoek deelnemende huishoudens is driekwart in het bezit van een computer die meer dan één uur per week wordt gebruikt. Het merendeel van deze huishoudens gebruikt de computer gemiddeld één tot vijf uur per week. Gemiddeld hebben deze bewoners de computer 10 uur per week aan staan. Spaarlampen zijn in de woonkamer nog altijd het minst gangbaar, gloeilampen het meest. Opmerkelijk is dat geen van de respondenten een aanrechtboiler heeft. Het Duurzaam Bouwen beleid is er op gericht om te vermijden dat bij huishoudens de behoefte ontstaat een aanrechtboiler te installeren. Hoewel het hier om zeer recent gebouwde woningen gaat, blijkt geen van de huishoudens zodanig ontevreden te zijn over de warm tapwater voorziening in de keuken dat al kort na het betrekken van de woning een aanrechtboiler is geïnstalleerd. Driekwart van de bewoners stelt de thermostaat in op een temperatuur tussen de 18 en 20 graden. Slechts 12% kiest voor een temperatuur hoger dan 20 graden. Voor degenen met een programmeerbare thermostaat blijkt er nauwelijks verschil te zitten tussen de thermostaat instelling in het weekend en op werkdagen. Hierbij moet aangetekend worden dat de aanwezigheidsgraad doordeweeks in de betrokken huishoudens relatief hoog is. Bewoners met een handmatig bediende thermostaat passen veel vaker tussentijds de temperatuur aan dan degenen met een programmeerbare thermostaat. Meer de helft van de huishoudens met een handmatige thermostaat zet deze altijd lager als men voor een paar uur de woning verlaat, terwijl slechts 28% van de huishoudens met een programmeerbare thermostaat dit doet. De vertrekken op de benedenverdieping worden door de meeste bewoners dagelijks of zeer regelmatig verwarmd. Voor de hal of gang geldt dit in iets mindere mate dan voor de woonkamer en keuken. Door de hoge isolatiegraad van de woningen is het stoken van de bovenverdieping minder noodzakelijk. Op de bovenverdieping is de badkamer het meest frequent gestookte vertrek. Zo’n 20% van de huishoudens ventileert dagelijks of regelmatig de woonkamer, slaapkamer, en badkamer. Voor de keuken en overige vertrekken ligt de ventilatiefrequentie iets lager. De slaapkamer is verreweg de meest geventileerde ruimte; 86% van de bewoners lucht dit vertrek minstens eenmaal per week. Driekwart van degenen die een ruimte slechts eenmaal per week ventileren, doet dat dan wel langer dan een uur.
Hoogte en verklaring van de energievraag voor ruimteverwarming en warm tapwater De aan het onderzoek deelnemende huishoudens blijken representatief te zijn voor het Nederlandse huishouden voor wat betreft de energievraag voor koken en de bereiding van warm tapwater. Voor ruimteverwarming zijn de huishoudens, zoals verwacht mag worden, niet representatief. De energievraag voor ruimteverwarming ligt bij deze huishoudens bijna 60% lager dan voor het gemiddelde Nederlands huishouden.
ECN-C--01-072
7
Uit de multi regressie analyse blijkt dat de warmtevraag het sterkst bepaald wordt door de warmteweerstand (Rc-waarde) van de woningschil, het type woning - rijtjeswoning, hoekwoning of vrijstaand - en de stooktemperatuur. De EPC-waarde en het type woning bepalen hoe groot de warmtevraag in de woning gemiddeld is. De spreiding in de warmtevraag wordt echter bepaald door het gedrag van de bewoners, bijvoorbeeld de gemiddelde stooktemperatuur. Hierdoor kan het verbruik bij een individueel huishouden in een lage EPC woning groter zijn dan het verbruik van een ander huishouden in een woning met een wat hogere EPC. Indien de Rcwaarde van de woningschil te laag of de U-waarde van het glas te hoog wordt gekozen veroorzaakt dit een warmtelek, hetgeen zich uit in een hoge warmtevraag. Daarnaast zijn significante verbanden gevonden met de stooktemperatuur en het zelf bijhouden van de meterstanden. Bij het gemiddelde huishouden in Nederland is het verbruik voor ruimteverwarming ruim vier maal groter dan het verbruik voor warm tapwater. In de lage EPC woningen is dat gereduceerd tot een factor 2,2. Besparingen op warm tapwater zijn daarom in dit soort woningen relatief belangrijk. Alle in dit onderzoek betrokken woningen met een aansluiting op het aardgasnet zijn dan ook voorzien van een zonneboiler. De warmtevraag voor warm tapwater wordt voor een aanzienlijk deel bepaald door het type woning - rijtje/hoek/vrijstaand -, de douchefrequentie, en in mindere mate de badfrequentie. Deze factoren zijn onafhankelijk van de EPC waarde van een woning en nauwelijks door middel van beleid te beïnvloeden. Verdere besparingen op warm tapwater zullen dus meer door technische maatregelen (spaardouche, beperking leidinglengtes en leidingdiameter, doorstroombegrenzers) bereikt moeten worden. Het warmteverbruik voor tapwater ligt bij woningen met stadsverwarming significant lager dan bij woningen met een gasaansluiting. Er is nader onderzoek nodig om te kunnen bepalen of hier sprake is van een systematische fout of dat factoren gerelateerd aan techniek of gedrag een rol spelen. Mogelijk is het rendement van de zonneboiler lager dan in de analyse is aangenomen. Simulaties met het binnen dit onderzoek ontwikkelde warmtevraagmodel geven een indicatie van de effecten van veranderingen in gedrag of techniek. Zo is onderzocht welke besparingen bereikt kunnen worden met gedragsveranderingen en welke met techniekveranderingen. Techniekveranderingen hebben het grootste effect. Een geringe verbetering van de warmteweerstand van de woningschil (Rc) en de U-waarde van het glas levert een jaarlijkse besparing op van ruim 38% van de warmtevraag - ruim 9 GJ primair. Daarnaast is een jaarlijkse besparing van ruim 9% van de warmtevraag - 2,5 GJ primair - mogelijk door geringe gedragsverandering. Te denken valt aan gemiddeld een graad lager stoken, minder vaak (of korter) onder de douche gaan, minder in bad gaan (of minder water in bad laten lopen) en minder ruimtes verwarmen in de woningen waar vrijwel alle vertrekken gestookt worden. Hoewel de effecten van techniekverandering het grootst zijn, zijn er natuurlijk een aantal praktische en financiële bezwaren, die voor de gedragsverandering niet gelden.
Hoogte en verklaring van de elektriciteitsvraag De huishoudens uit het onderzoek zijn wat het elektriciteitsverbruik betreft representatief voor de Nederlandse bevolking. Het elektriciteitsverbruik wordt voor een aanzienlijk deel bepaald door gedragsvariabelen, zoals het aantal malen per week dat de vaatwasser, droger, en wasmachine gebruikt wordt, en het al dan niet elektrisch koken. Daarnaast verklaren het bezit van de CV pomp en het woningoppervlak een deel van de spreiding in de verbruiken. Het elektriciteitsverbruik is sterker afhankelijk van de gezinsgrootte dan de warmtevraag.
De invloed van techniek en gedrag op de elektriciteitsvraag Met het binnen dit onderzoek ontwikkelde elektriciteitsvraag-model is een simulatie uitgevoerd om de effecten van een gedragsverandering te kunnen onderzoeken. Een jaarlijkse besparing van ruim 4% ofwel 1,2 GJ primair op het elektriciteitsverbruik is mogelijk door geringe gedragsverandering, zoals het verminderen van de gebruiksfrequentie van een aantal grote elektrische apparaten, en het gebruiken van meer spaarlampen in plaats van gloeilampen. Hierbij moet aangetekend worden dat het uit milieuoogpunt niet direct gunstiger is om het aantal vaatwas-
8
ECN-C--01-072
beurten te reduceren ten gunste van het afwassen met de hand. Iets dergelijks geldt ook voor de wasmachine. Alleen voor de wasdroger bestaat er een energiezuinig alternatief, de waslijn.
Effectiviteit van de EPN Door de grote verschillen tussen de onderzochte projecten in onder meer huishoudgrootte en woninggrootte en -type, is het op basis van de ongecorrigeerde gemiddelde jaarverbruiken niet goed mogelijk om de projecten onderling te vergelijken. Door een vergelijking te maken tussen het normverbruik conform de EPN-methodiek en het reële verbruik, kan echter wel een indicatie van de effectiviteit worden verkregen. Hierbij is het belangrijk te weten in hoeverre het via de EPN bepaalde normverbruik een afspiegeling is van het in de praktijk gemeten energieverbruik. Het blijkt dat de normwaarde en de gemeten warmtevraag, behoudens de spreiding door gedrag, gemiddeld overeenkomen. De laagste gemiddelde gemeten warmtevraag wordt gevonden in Almere. Voor deze woningen is gebruik gemaakt van bewezen technieken. Het zijn standaard rijtjeswoningen met een hoge isolatiegraad, warmteterugwinning en een zonneboiler. Dit geeft aan dat er geen ‘technische hoogstandjes’ nodig zijn om zeer energiezuinige woningen te bouwen. Het lijkt voor de acceptatie door bewoners en de robuustheid van de maatregelen over de levensduur van de woningen zelfs beter om niet te complexe technische maatregelen te nemen (Uyterlinde, 2000). In figuur S.1 is de verhouding tussen de normwaarde en het temperatuurgecorrigeerde gemeten verbruik uitgezet tegen de EPC-coëfficiënt Indien de ratio kleiner is dan 1, dan is het gemiddelde gemeten verbruik lager dan het theoretische volgens de EPN berekende verbruik. 1,8
(4)
(1)
1,6
(3)
1,4
(8) (6)
ratio
1,2 1,0 0,8 0,6 (2)
0,4
(9)
(5) (7)
0,2 0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
EPC-waarde
Figuur S.1 Ratio van het reële temperatuurgecorrigeerde verbruik voor ruimteverwarming en het normverbruik per locatie (1=Nieuwegein, 2=Almere, 3=Amersfoort, 4=Lent, 5=Heerlen, 6=Den Haag, 7=Veenendaal, 8=Den Helder, 9=Soest) Voor de vier projecten met een EPC waarde hoger dan 1, geldt dat de gemiddelde gemeten warmtevraag gelijk of lager is dan de EPC-norm. Van de vijf projecten met een EPC-waarde lager dan 1 blijken er drie een gemiddeld reëel verbruik hoger dan het normverbruik te hebben. Omdat slechts een beperkt aantal projecten met een EPC-waarde kleiner dan 1 is onderzocht mag op grond van deze analyse mag nog niet geconcludeerd worden dat bij een afnemende EPC-waarde het reële verbruik boven het normverbruik komt te liggen. Immers, bij twee van de vijf projecten is het gemiddelde verbruik voor ruimteverwarming wel lager dan het normverbruik. Bij zes van de negen projecten wordt de theoretische beoogde energiebesparing, zoals berekend via de EPN, behaald. Opgemerkt moet worden dat tussen de verschillende projecten forse verschillen in gemiddelde gezinsgrootte bestaan. Hiervoor is niet gecorrigeerd.
ECN-C--01-072
9
Conclusies en aanbevelingen Geconcludeerd wordt dat het normverbruik voor ruimteverwarming zoals, bepaald middels de EPN-rekenmethodiek, een goede indicatie is voor het reële verbruik voor ruimteverwarming van deze woningen. Dit betekent dat de theoretische besparing door het voorschrijven van een lagere EPC-waarde goed overeenkomt met de in de praktijk gerealiseerde besparingen. Bedacht moet echter worden dat het energieverbruik sterk afhankelijk is van de grootte van de woning. Een grote woning met een lage EPC-waarde kan een veel hoger normverbruik hebben dan een rijtjeswoning met de wettelijk voorgeschreven EPC-waarde. Ook de leefstijl van de bewoners kan leiden tot significante verschillen in energieverbruik tussen verder vergelijkbare woningen. Uit het onderzoek blijkt dat met name de Rc-waarde van de schil en de U-waarde van het glas zeer robuuste en effectieve energiebesparingsmaatregelen zijn. De woningen die gebruik maken van meer experimentele en geavanceerde technieken blijken in de praktijk minder goed te presteren dan de op een meer conventionele woning gebaseerde ontwerpen met een zeer goed geïsoleerde woningschil. Voor het woninggebonden energieverbruik blijkt techniek en woningkenmerken een meer doorslaggevende factor te zijn dan gedrag. Wel is het zo dat een energie intensieve leefstijl kan leiden tot een hoger energieverbruik in een zeer efficiënte woning, dan met een energie extensieve leefstijl in een minder energiezuinige woning. Het blijkt dat huishoudens die ‘bewust’ met energie omgaan wel hun stookgedrag aanpassen, maar niet het bad- of douchegedrag. Juist omdat de warmtevraag voor warm tapwater voor een groot deel bepaald wordt door de douche- en badfrequentie, en omdat in energiezuinige woningen warm tapwater een relatief groot deel van de warmtevraag uitmaakt, zou nader onderzocht moeten worden in hoeverre het mogelijk is om een grotere bewustwording op dit gebied te creëren. Voor alle projecten geldt dat de energievraag voor ruimteverwarming gedurende zes maanden per jaar verwaarloosbaar is. De periode waarin de vraag voor ruimteverwarming niet gelijk aan nul is, is met eveneens zes maanden langer dan op voorhand verwacht werd. Er is geen verband gevonden tussen de lengte van het stookseizoen en de mate en duur waarin de woning door de bewoner wordt geventileerd1. Aanbevolen wordt nader onderzoek te doen naar de specifieke factoren die van invloed zijn op de lengte van het stookseizoen. Onderzocht zou kunnen worden in hoeverre een aangepaste ventilatiestrategie de lengte van het stookseizoen zou kunnen beperken. De ratio tussen het normverbruik en het gemeten verbruik is afhankelijk van de grootte van de woning. Voor grotere woningen blijkt het eenvoudiger om aan het normverbruik te voldoen dan voor kleinere woningen. Dit komt overeen met bevindingen uit de praktijk. Ook de variabele zelfmonitoring, zoals voor aanvang van het project gemeten, levert een significante bijdrage aan de besparing ten opzichte van de norm. Tevens geldt dat zowel het normverbruik als het gemeten verbruik van grote vrijstaande woningen met een lage EPC-waarde beduidend hoger kan zijn dan het gemiddelde verbruik van een doorsnee woning. De bouw van veel grote nieuwbouwwoningen zal derhalve op macro schaal leiden tot een energieverbruiksstijging. Op basis van de in deze studie ontwikkelde methodiek kunnen voor de beleidsmaker relevante conclusies worden getrokken met betrekking tot zowel de effectiviteit van het ingezette energiebesparingsbeleid alsmede de ontwikkeling van het energieverbruik. Echter, zonder (semi)continue monitoring van de verbruiksontwikkeling is het niet mogelijk om uitspraken te doen omtrent trendmatige ontwikkelingen. Aanbevolen wordt om meer aandacht te besteden aan de monitoring van de verbruiksontwikkeling van zeer energiezuinige nieuwbouwwoningen. Hierdoor kunnen tevens eventueel optredende problemen bij een verdere aanscherping van de EPC-norm tijdig worden gesignaleerd, zodat, wanneer in een later stadium waarin overgegaan 1
Ventilatie naast ventilatie door een centraal afzuigsysteem, bijvoorbeeld door middel van het openen van ramen en/of deuren.
10
ECN-C--01-072
wordt tot massa productie van vergelijkbare zeer energiezuinige woningen, dit soort problemen niet meer op zal treden.
ECN-C--01-072
11
12
ECN-C--01-072
1.
INLEIDING
Het totale aardgasverbruik voor de sector Huishoudens is de laatste 20 jaar nagenoeg constant (Boonekamp et al., 2000). De verbruiksstijging door een toename van het aantal woningen met circa 1,5% per jaar wordt gecompenseerd door een afname van het gemiddelde verbruik per woning. Deze afname van het gemiddelde verbruik is toe te schrijven aan een aantal factoren, waaronder een toename van de gemiddelde isolatiegraad door na-isolatie van bestaande woningen, het vervangen van oude CV-installaties door nieuwe efficiëntere ketels en de bouw van relatief energiezuinige nieuwbouwwoningen. Het totale elektriciteitsverbruik is de periode 1980 1988 vrijwel constant. Na 1988 neemt het totale verbruik echter snel toe met gemiddeld 3% per jaar. Door middel van de Energie Prestatie Norm (EPN), die sinds 1995 van kracht is, worden eisen gesteld aan de energieprestatie van een nieuwbouwwoning (de EPC-waarde). In 1995 gold een EPC-waarde van 1,4 voor nieuwbouwwoningen. De EPC-waarde is stapsgewijs aangescherpt tot 1,2 in 1998 en 1,0 in 2000. De ontwikkeling van het gemiddelde gasverbruik per woning is redelijk goed bekend (EnergieNed, 1999; KWR, 1998). Er zijn echter nauwelijks verbruiksgegevens beschikbaar van recent gebouwde woningen (na 1995). Tevens is niet bekend of woningen met een lagere EPC-waarde dan wettelijk is voorgeschreven, daadwerkelijk ook (evenredig) minder energie verbruiken. Uit een oriënterende studie in opdracht van Novem (PRC, 1998) blijkt dat het niet eenvoudig is om eenduidig vast te stellen wat de reële gemiddelde energiebesparing is bij een bepaalde aanscherping van de EPC-waarde. Door verschillen in typen woningen en leefstijl van de bewoners is een vergelijking tussen verschillende woningen niet eenvoudig. Ook bij vergelijking van vrijwel identieke woningen wordt vaak een grote spreiding in het energieverbruik gevonden. Bedacht dient te worden dat de EPN geen ontwerpnorm is, maar vooral een toetsingsnorm. Dit wil zeggen dat met de norm het nominale energieverbruik van woningen wordt bepaald (in aardgasequivalenten). Bij het bepalen van de warmtevraag wordt in de EPC-berekeningen uitgegaan van gemiddelden, met name ten aanzien van samenstelling en gedrag van huishoudens. In de praktijk zal echter sprake zijn van een spreiding in de warmtevraag. Het is de vraag in hoeverre dit normverbruik overeenstemt met het reële energieverbruik en in hoeverre factoren die betrekking hebben op gedrag en leefstijl de spreiding in het reële verbruik kunnen verklaren. Voor de beleidsmakers is het zeer relevant om te weten of in woningen met een relatief lage EPC-waarde daadwerkelijk minder energie wordt verbruikt dan in woningen die conform de wettelijke EPC-eis zijn gebouwd. Immers, een verdere aanscherping van de EPC-waarde is alleen zinvol indien daarmee niet alleen op papier maar ook in de praktijk energie wordt bespaard. Met dit onderzoek wordt beoogd antwoord te geven op een tweetal vragen: 1. Wat is de energiebesparing bij woningen met een lagere EPC-waarde dan wettelijk voorgeschreven. 2. In hoeverre wordt het energieverbruik van (zeer) energiezuinige nieuwbouwwoningen bepaald door voor bewonersgedrag en in hoeverre door de eigenschappen van de woninggebonden energiebesparingsmaatregelen. Het energieverbruik voor ruimteverwarming, warm tapwater en elektrische apparaten is onder meer afhankelijk van technische en demografische factoren. De spreiding in het huishoudelijk energieverbruik wordt mede bepaald door het type woning, de isolatiegraad van de woning, de aanwezigheidsgraad, stook-, douche en ventilatiegedrag en apparaatbezit en -gebruik. Deze factoren worden op hun beurt weer beïnvloed door de huishoudens karakteristieken zoals gezinsgrootte en -samenstelling en inkomen.
ECN-C--01-072
13
De doelstelling van het project is het bepalen van de relatie tussen de variatie in het gemeten energieverbruik van energiezuinige woningen en bewonersgedrag en leefstijl. Door middel van analyse van de resultaten van praktijkmetingen wordt onderzocht in hoeverre de spreiding in het energieverbruik van energiezuinige woningen verklaard kan worden door verschillen in bouwkundige en technische factoren, zoals het woningtype en isolatiegraad (EPC-waarde), en gedragsmatige factoren en leefstijl, zoals stook- en ventilatiegedrag en apparaatbezit en -gebruik. Tevens zal onderzocht worden in hoeverre de verschillen in bewonersgedrag en leefstijl op hun beurt weer verklaard kunnen worden op basis van een aantal huishoudens karakteristieken zoals gezinsgrootte, gezinssamenstelling en leeftijdsopbouw en de woninggebonden besparingsmaatregelen. Allereerst wordt ingegaan op de opzet van het onderzoek (Hoofdstuk 2). In dit hoofdstuk wordt de selectie van de onderzoekspopulatie behandeld en de hierbij gehanteerde criteria uiteengezet. In Hoofdstuk drie wordt, als referentiekader, ingegaan op de ontwikkeling van het huishoudelijk energieverbruik en de belangrijkste factoren die deze ontwikkeling bepalen. Hoofdstuk vier bestaat uit een analyse van de resultaten van de enquêtes die bij de deelnemende huishoudens zijn afgenomen. Vervolgens wordt in Hoofdstuk vijf ingegaan op de energieverbruiksontwikkeling, zoals maandelijks gemeten bij de deelnemende huishoudens. Door middel van een Multi variate Regressie Analyse is onderzocht welke technische en gedragsgerelateerde factoren de hoogte van en spreiding in het energieverbruik kunnen verklaren (Hoofdstuk 6). Het rapport wordt afgesloten met discussie en conclusies die op basis van de analyses in de voorafgaande hoofdstukken kunnen worden getrokken.
14
ECN-C--01-072
2.
METHODOLOGIE
In dit hoofdstuk wordt de opzet van het onderzoek beschreven en gemotiveerd. Achtereenvolgens komen aan bod de manier waarop de gegevens verzameld zijn, de selectie van de woningbouwprojecten, en een korte beschrijving van de belangrijkste kenmerken van de energiezuinige woningen die in de onderzoeksgroep opgenomen zijn.
2.1
Onderzoeksopzet
In het onderzoek is gekozen voor het maandelijks meten van zowel het energieverbruik voor ruimteverwarming en tapwater als het elektriciteitsverbruik voor apparaten. Hierdoor is het mogelijk om een duidelijker beeld te krijgen van de variatie in de tijd, het effect van seizoensinvloeden en, afhankelijk van het aanbodsysteem, het aandeel van tapwater ten opzichte van ruimteverwarming. Daarnaast maakt een maandelijkse meting het mogelijk om afleesfouten te signaleren en te corrigeren. Informatie over de factoren die de gemeten verbruiken kunnen verklaren is deels verzameld door middel van het invullen van enquêtes door de bewoners. Technische informatie is uit andere bronnen verkregen. De volgende taken zijn uitgevoerd. 1. Identificatie van te verzamelen gegevens en van de onderzoeksgroep. • Vooranalyse van een databestand opgebouwd uit enquêtegegevens die zijn verzameld door PRC Bouwcentrum in opdracht van Novem. Dit heeft geleid tot een aantal aanbevelingen voor de opzet van de vragenlijsten. • Ontwikkelen van twee enquêtes om gegevens te verzamelen over gezinssamenstelling, apparaatbezit en stook- en ventilatiegedrag van de betrokken bewoners. • Ontwerpen van meterstandenformulieren voor de verschillende typen woningen. • Selectie van woningbouwprojecten en aanschrijven bewoners. 2. Verzamelen gegevens. • Een jaar lang (van november 1999 tot november 2000) hebben 196 huishoudens maandelijks hun meterstanden opgenomen. Daarnaast hebben deze huishoudens de twee enquêtes ingevuld. Deze gegevens zijn verwerkt in een databestand. • Er is een database aangelegd met woningtechnische grootheden. Deze gegevens zijn verzameld met behulp van externe bronnen. 3. Analyse van de gegevens met behulp van onder meer Multi variate Regressie Analyse.
2.1.1 Vooranalyse PRC Bouwcentrum heeft een enquête uitgezet onder 474 woningen met een lage EPC. IVAM heeft het databestand dat hiermee is opgebouwd (‘het PRC bestand’) mogen gebruiken om een vooranalyse uit te voeren. Doel van deze analyse was tweeledig: 1. Ontwikkelen van een methode om het effect van het gedrag op het energieverbruik in lage EPC woningen te kunnen kwantificeren. 2. Onderzoeken of de gehanteerde PRC enquête voldoet. In het PRC bestand ontbreken veel gegevens, vooral betreffende het energieverbruik. Het bestand is in het kader van de vooranalyse ‘geschoond’ opdat er in het resterende bestand op geen enkele belangrijke verklarende variabele een missing value voorkomt. Hierdoor kunnen maar 80 van de 474 woningen in de analyse opgenomen worden. Het is dus belangrijk om in de opzet van het onderzoek aandacht te besteden aan manieren om fouten en ontbrekende waarden te voorkomen.
ECN-C--01-072
15
In het door PRC uitgevoerde onderzoek zijn de enquêtevragen gekoppeld aan jaarverbruiken. Consequentie hiervan is dat bijvoorbeeld het stookgedrag alleen in verband kan worden gebracht met het totale jaarverbruik, hoewel het maar een gedeelte van het jaar - de winter - betreft. Ook de andere enquêtevragen zijn slechts een momentopname. In het nieuwe onderzoek wordt het energieverbruik én belangrijke verklarende variabelen (veranderingen in apparatuurbezit, afwezigheid, e.d.) maandelijks vastgelegd. Het is belangrijk dat de verklarende variabelen die substantieel bijdragen aan verschillen in het energieverbruik zo goed mogelijk vastgelegd worden. In de analyse van het PRC bestand is daarom kritisch gekeken welke variabelen verschillen in energieverbruik kunnen verklaren2. In principe is het bezit van (en gedrag met betrekking tot) bijvoorbeeld een wasdroger niet specifiek voor een ‘lage EPC’ woning. Het is niet te verwachten dat men met een andere frequentie gebruik maakt van de wasdroger omdat de EPC 1,2 is. Ditzelfde geldt voor de meeste elektrische apparaten. Verlichting is hierop wellicht een uitzondering omdat de verlichting kan bijdragen aan de warmtelast in een (goed geïsoleerde) woning. In het PRC bestand worden echter geen vragen gesteld over verlichting. Met het oog op de interne warmtelast zouden we in het nieuwe onderzoek wel inzicht willen hebben in de verlichting. Andere belangrijke variabelen zijn de installaties waarmee men de ruimte verwarmt en/of warm tapwater maakt. In het PRC bestand blijkt dat sommige huishoudens deze vragen niet goed invullen. Volgens het PRC bestand zijn er huishoudens die geen CV bezitten maar voor het warme tapwater in de keuken een combiketel (met of zonder reservoir) gebruiken. Men verwart vaak combiketels en boilers. Bovendien weet niet iedereen het verschil tussen een HR-ketel en een VR-ketel. Verwacht mag worden dat de gemiddelde stooktemperatuur van invloed is op het gasverbruik. Echter, uit de analyse van het PRC bestand blijkt geen duidelijk verband. De gemiddelde stooktemperatuur is waarschijnlijk een lastig te bepalen variabele. In dit onderzoek zijn daarom extra vragen gesteld omtrent stook- en ventilatiegedrag. Het PRC bestand bevat een mix van verschillende woningen. Zo zijn er verschillen in oriëntatie (zongericht of niet), verschillen in vloeroppervlakte, verschillen in EPC-waarde en woningen met- en zonder zonneboiler. Het is belangrijk om de analyse zodanig op te zetten dat de kans op het optreden van collineaire variabelen wordt geminimaliseerd. Hierbij is rekening gehouden bij de selectie van de woningprojecten. Er is daarom gestreefd naar homogeniteit wat betreft de woningkarakteristieken en een voldoend grote steekproefomvang binnen één project en voldoende diversiteit tussen de verschillende projecten. Doordat in het PRC bestand woningen mét zonneboiler allen een EPC van 1.3 hebben en ook de woningen zijn met een klein vloeroppervlak én ook (uiteraard) zongericht zijn gebouwd blijkt er in een woning met een EPC van 1.2 gemiddeld meer gas te worden gebruikt dan in een woning met een EPC van 1.3. Doordat woningen met een zonneboiler zongericht zijn gebouwd en woningen zonder zonneboiler niet, vallen deze effecten moeilijk te scheiden. De belangrijkste aanbevelingen op basis van de vooranalyse zijn als volgt. 1. Vragen over verlichting meenemen in de enquête. 2. Technische gegevens - installaties en dergelijke - niet aan de bewoners vragen maar uit andere bronnen achterhalen. 3. De woningen zo kiezen dat er geen collineaire variabelen ontstaan. 4. Gedrag rondom de apparaten enquêteren. 2
In het onderliggende onderzoek wordt een Multi variate Regressie Analyse gebruikt. Er wordt simultaan gekeken naar het hele apparatuurbezit. In feite worden dan N vergelijkingen (het aantal respondenten) met M variabelen (het aantal verklarende variabelen) opgelost. In zo’n analyse moet het aantal variabelen (M) niet al te groot worden, zeker niet als N beperkt is.
16
ECN-C--01-072
5. Maandelijks korte enquêtes uitsturen voor veranderingen in gedrag en apparatuurbezit 6. Maandelijks meterkaartjes laten invullen.
2.1.2 Enquêtes en meterstandenformulieren Er zijn twee enquêtes ontwikkeld. In de eerste enquête is met name gevraagd naar algemene gezinskenmerken en apparaatbezit. Het is waarschijnlijk dat de interne warmtelast een steeds belangrijker rol gaat spelen naarmate woningen beter geïsoleerd worden. In de enquête is daarom ook een vraag over verlichting (in de woonkamer) opgenomen. Ook het wel of niet hebben van een open keuken kan in dit verband een rol spelen. Omdat een aantal bewoners nog slechts kort in de woning woont en daardoor nog geen volledig stookseizoen in de nieuwe woning heeft meegemaakt, is besloten de vragen die betrekking hebben op stook- en ventilatiegedrag niet mee te nemen in de eerste enquête, maar om gedurende het stookseizoen, februari 2000, deze tweede enquête uit te sturen. In deze enquête wordt dieper ingegaan op een aantal grootheden die het verbruik voor ruimteverwarming bepalen. De vragen omtrent stookgedrag zijn in vergelijking tot de PRC vragenlijst uitgebreid. Naast de stooktemperatuur wordt onder andere gevraagd welke ruimtes verwarmd worden en hoe vaak. Ook het aantal vragen die betrekking hebben op ventilatiegedrag is uitgebreid. Om te voorkomen dat gegevens verkeerd ingevuld worden, en er daardoor een grote uitval optreedt, zijn de enquêtes uitgetest op een kleine representatieve groep. Hierna zijn op punten kleine wijzigingen doorgevoerd. De meterstandenformulieren zijn zoveel mogelijk aangepast aan de specifieke situatie. Hiervoor is per project informatie ingewonnen over de indeling van de meterkast. In bijlage A is een voorbeeld opgenomen van een meterstandenformulier. In een aantal gevallen waren afbeeldingen van de betreffende meterkast beschikbaar. Deze informatie is gebruikt om per project een zo goed mogelijk passend formulier te maken. Na binnenkomst zijn de formulieren gescreend. Dit heeft er toe geleid dat het formulier voor een aantal projecten nog beperkt is aangepast. Op de meterstandenformulieren wordt ook gevraagd of de gezinsgrootte in de afgelopen meetperiode is veranderd en of de woning langer dan gebruikelijk onbewoond is geweest, bijvoorbeeld vanwege vakantie. Voor sommige locaties bleek de praktijk weerbarstiger dan de theorie. Met name het project in Lent en in mindere mate het project in Den Haag had te kampen met uitval van de warmtemeters. In Lent is gedurende de meetperiode het overgrote deel van de warmtemeters vervangen. Wij zijn bij deze projecten met name veel dank verschuldigd aan de deelnemende huishoudens, die in vrijwel alle gevallen de nieuwe en oude meterstanden doorgaven.
2.1.3 Database met woningkarakteristieken De woningtechnische grootheden worden via externe bronnen (bouwtekeningen, brochures e.d.) bepaald. Voor de DuBo projecten zijn evaluatiestudies beschikbaar die in opdracht van SEV/Novem zijn gemaakt. Deze evaluatiestudies hebben een sterk technisch karakter. Gekeken wordt of en op welke wijze de beoogde DuBo-maatregelen zijn aangebracht. ECN heeft toestemming gekregen om gebruik te maken van de resultaten van deze (vertrouwelijke) evaluatiestudies. De technische gegevens van de woningen die bij het onderzoek zijn betrokken, zijn voor zover beschikbaar gebaseerd op deze evaluatiestudies en vervolgens ingevoerd in een database. Het gaat om de volgende grootheden. • code (identificatie woning), • type woning (vrijstaand, 2/1 kap, hoek, rij), • eigendom (huur, koop), • EPC-waarde,
ECN-C--01-072
17
• • • • • • • • • • • • • • • • •
normverbruik ruimteverwarming volgens EPC-berekening (Qprim in GJ), normverbruik warmtapwater volgens EPC-berekening (Qprim in GJ), collectoroppervlak zonneboiler(combi) (in m2), collectoroppervlak pv-panelen (in m2), oppervlakte woning (inclusief zolder, in m2), inhoud woning (inclusief zolder, in m3), oppervlak woonkamer (in m2), oppervlak keuken (in m2), Rc-waarde vloer (in m2.K/W), Rc-waarde gevel (in m2.K/W), Rc-waarde dak (in m2.K/W), U-waarde glas (in W/m2.K), type dak (hellend, plat), oriëntatie woonkamer (N, NO, O, ZO, Z, ZW, W, NW), warmteterugwinning (wel of niet aanwezig, rendement), serre (wel of niet aanwezig), lage temperatuursysteem (wel of niet aanwezig, type systeem: radiatoren, wand of vloer).
Op basis van de eerste enquête kan worden vastgesteld of de woningen wel of geen open keuken hebben.
2.2
Opbouw van de onderzoekspopulatie
In deze paragraaf wordt ingaan op de wijze van selectie en de opbouw van de onderzoekspopulatie. Allereerst is beschreven welke projecten aan de selectiecriteria voldoen. Vervolgens wordt ingegaan op de respons per project.
2.2.1 Selectie van woningen en deelnemers Voor het selecteren van de woningbouwprojecten is gebruik gemaakt van brochures die verstrekt zijn door het Nationaal DuBo centrum. Al deze woningen genieten de status van DuBo voorbeeld project. Daarnaast is een aantal zogeheten WNF-woningbouw projecten benaderd. Aan deze woningen heeft het Wereld Natuur Fonds zijn naam verbonden. Deze woningen hebben weliswaar niet de voorbeeldstatus, maar hebben wel een zeer lage EPC-waarde (circa 0,8). Op basis van dit bestand is een voorlopige selectie gemaakt van een aantal woningcomplexen die in aanmerking komen voor dit onderzoek. Bij deze selectie is een aantal criteria gebruikt: • EPC-waarde. De woningen moesten een EPC-waarde kleiner dan of gelijk aan 1,2 hebben3. Om ook het effect van de EPC-waarde op het energieverbruik te kunnen vaststellen, is gestreefd naar een aantal projecten met verschillende EPC-waarden. • Aantal woningen per project. De steekproef moet voldoende groot zijn om het effect van bepaalde invloedsfactoren met een zekere significantie vast te kunnen stellen. • Type woning. Het onderzoek richt zich op de relatie tussen gedrag en de variatie in het energiegebruik. Het onderzoek is beperkt tot eengezinswoningen, omdat verwacht wordt dat met name de aanwezigheidsgraad (en dus de gedragscomponent) veel lager is in meergezinswoningen.
3
Uiteindelijk heeft de EPC in een paar woningprojecten een iets hogere waarde – tot 1,27.
18
ECN-C--01-072
•
Installatie/voorzieningen. Bij voorkeur zijn woningen in het onderzoek betrokken die zijn voorzien van een energie-aanbodsysteem dat (min of meer) onafhankelijk is van seizoensinvloeden (buitentemperatuur, zonne-instraling). Doordat maandelijks het aardgasverbruik wordt gemeten kan relatief eenvoudig het aandeel tapwater in de totale jaarlijkse gasvraag worden bepaald. Echter, indien een systeem met een seizoensafhankelijk rendement wordt gebruikt, zoals een zonnegascombi, dan is het veel lastiger het totale verbruik te corrigeren voor het aan warm tapwater gerelateerde energieverbruik. De analyse is derhalve minder complex indien op of in de woningen geen systemen zoals zonneboilers/zonnegascombi’s, PV-systemen of warmtepompen aanwezig zijn. Echter, in de praktijk blijkt dat het merendeel van de woningen is uitgerust met een zonneboiler dan wel zonnegascombi. Daarom is daar in de methodologie rekening mee gehouden, zie Paragraaf 6.1.1.
Tabel 2.1 geeft een overzicht van de geselecteerde projecten, het totaal aantal aangeschreven woningen en de positieve respons. Om diverse redenen zijn niet alle 196 woningen uiteindelijk in de analyse meegenomen. Een aantal huishoudens is tijdens de looptijd van het onderzoek verhuisd of anderszins ‘afgehaakt’. Daarnaast zijn er fouten gemaakt in het invullen van de meterstandenformulieren of enquêtes, of ontbreken er essentiële gegevens. Van de 146 woningen zijn er 131 koopwoningen. De overige 15 zijn huurwoningen uit Soest, Veenendaal en Amersfoort. Tabel 2.1 Geselecteerde projecten, locatie, aantal woningen, positieve respons en aantal woningen die in de uiteindelijke analyse zijn meegenomen Project Locatie Aantal woningen positieve respons In analyse WNF-woningen Almere 40 19 (48%) 12 (30%) Solar Nieuwland Amersfoort 105 20 (19%) 19 (18%) Weerselostraat Den Haag 74 17 (23%) 9 (12%) De Schooten Den Helder 44 30 (68%) 28 (64%) Carisven Heerlen 54 23 (43%) 17 (31%) Visveld-Oost Lent 66 28 (42%) 19 (29%) WNF-woningen Nieuwegein 77 25 (32%) 19 (25%) De Boerenstreek Soest 95 12 (13%) 10 (11%) WNF-woningen Tilburg 36 8 (22%) 6 (17%) Gelderse Blom Veenendaal 101 14 (14%) 7 ( 7%) Totaal 692 196 (28%) 146 (21%)
2.2.2 Respons en problemen Opvallend is dat er een grote spreiding is per project met betrekking tot de positieve respons. Uitschieters in positieve zin zijn De Schooten in Den Helder, Carisven in Heerlen en de WNFwoningen in Almere. Uitschieters in negatieve zin zijn Solar Nieuwland te Amersfoort, De Boerenstreek te Soest en Gelderse Blom te Veenendaal. Voor zowel Amersfoort als Veenendaal geldt dat deze projecten ook deel uitgemaakt hebben van het PRC-onderzoek. Er lijkt hier sprake te zijn van een zekere enquêtemoeheid, wat ook bleek uit de reacties op de uitnodigingsbrief. Zowel Amersfoort als Soest kennen daarnaast een relatief hoog aandeel huurwoningen. De bereidheid van bewoners van een huurwoning om deel te nemen aan het onderzoek lijkt lager te liggen dan die van bewoners van een koopwoning. Als mogelijke verklaring zou tevens de leeftijd van de woning genoemd kunnen worden. Zowel in Soest als in Veenendaal gaat het om de eerste generatie DuBo-woningen, gebouwd rond 1997. Het bijzondere van deze woningen lijkt er, althans bij de bewoners, af te zijn. Het tegendeel lijkt het geval te zijn in Almere. De woningen zijn net opgeleverd en tijdens de interviews bleek ook dat het verzoek om mee te doen aan het onderzoek een stuk positieve er-
ECN-C--01-072
19
kenning was wat zeer werd gewaardeerd. Voor de Carisven in Heerlen geldt dat de woningen moeizaam verkocht worden. Diegenen die de woning hebben gekocht lieten, in vergelijking tot ander projecten, het DuBo karakter zwaarder meetellen in de aankoopbeslissing. De locale naamsbekendheid van ECN lijkt een positieve invloed te hebben gehad op de respons in Den Helder. In zowel Lent als Den Haag wordt gebruik gemaakt van collectieve systemen voor warmtedistributie. In beide gevallen is er onenigheid tussen de bewoners en het energiebedrijf over de hoogte van de tarieven. Deze factoren werken waarschijnlijk negatief uit op de participatiegraad. Voor de lage participatiegraad in Tilburg is geen duidelijke verklaring gevonden. Om een idee te krijgen van hoe bewoners het wonen in een energiezuinige woning ervaren, is in het kader van het ECN ENGINE-project ‘Nul Energiewoning en Leefstijl’ een aantal vraaggesprekken gehouden met bewoners van de geselecteerde projecten in Nieuwegein, Lent, Almere en Veenendaal. Het thema van deze interviews was wooncomfort en de functie en acceptatie van techniek. Een uitgebreid verslag van de interviews en conclusies wordt gegeven in (Uyterlinde, 2000).
2.3
Beschrijving projecten
In deze paragraaf wordt een korte karakterisering gegeven van de verschillende woningbouwprojecten. In Figuur 2.1 is het aantal in het onderzoek betrokken woningen uitgezet naar EPCwaarde. Tabel 2.2 geeft een overzicht van de belangrijkste technische kenmerken. De EPC waarde in de tabel is een gemiddelde van het betreffende project. Kleine afwijkingen treden op afhankelijk van de ligging (tussen/kopwoning) en oriëntatie van de woningen. Voor de woningen in Heerlen, Nieuwegein, Tilburg en Veenendaal zijn de EPC waarden volgens NEN (1998) afwijkend, dit wordt besproken in de beschrijvingen van de betreffende projecten. Uit de tabel wordt duidelijk wat de belangrijkste opties zijn om een lage EPC waarde te halen. Zonneboilers worden bijna overal toegepast, alsmede hoge isolatiewaarden en lage temperatuurverwarming. 20 18 aantal woningen
16 14 12 10 8 6 4 2 0 0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
EPC-waarde
Figuur 2.1 Aantal woningen naar EPC-waarde
20
ECN-C--01-072
0,85
1,1
1,19
0,93
0,91
0,73
1,27
0,76
1,11
0,9 1,26
Amersfoort
Den Haag
Den Helder
Heerlen
Lent
Nieuwegein
Soest
Tilburg
Veenendaal
Veenendaal (zonnewoning)
ECN-C--01-072
0,75
1994
Gem. EPC-waarde
Almere
Plaats
-
5,5
-
2,8
-
-
5,6
2,8
-
4,23
2,63
33
-
1
-
4
-
4
-
-
-
-
Collectoroppervlak [m2] zonneboiler- PV-panelen (combi)
3,0
3,0
4,0
2,5
3,5
3,5
3,5
3,0
3,5
3,0
4,0
3,0
3,0
3,8
2,5
3,8
3
3,5
3,8
3,0
3,0
3,8
3,0
3,0
5,0
2,5
4,0
3,5
3,5
3,6
3,5
3,0
5,0
1,6 (HR)
1,6 (HR)
1,1 (HR++)
1,4 (HR+)
1,3 (HR+)
1,5 (HR+)
1,3 (HR+)
1,9 (HR)
1,11 (HR++)
1,4 (HR+)
1,1 (HR++)
-
ja, 85%
-
ja, 85%
nee, gelijkstroom ventilator
-
ja, 65%
-
-
HR
Rc-waarde [m2 .K/W] U-waarde glas Warmteterugwinning Vloer gevel dak
Tabel 2.2 Belangrijkste technische kenmerken per project
-
-
-
ja
-
ja
-
-
-
-
Serre
radiatoren
radiatoren
radiatoren
radiatoren
radiatoren
vloerverwarming (alle verdiepingen)
wandverwarming, keuken, hal, badkamer tevens vloerverwarming
radiatoren
vloerverwarming, radiatoren boven
radiatoren
radiatoren
Lage temperatuur systeem
HR of warmtepomp
VR
stadsverwarming
HR
stadsverwarming
lokaal warmtedistributienet via warmtepompen
HR
HR
lokaal warmtedistributienet via warmtepompen
HR
HR
Type ruimteverwarmingssysteem
21
2.3.1 Solar Nieuwland te Amersfoort
De woningen in de Amersfoortse wijk Nieuwland zijn opgeleverd tussen 1996 en 1998. Kenmerkend voor het project is de toepassing van zonne-energie. Het project ontleent hieraan zijn naam. De woningen in de sociale sector (huur en koop) zijn alle voorzien van de zonneboilercombi. Er is een EPC gerealiseerd van gemiddeld 0,85 (Nieman, 1999a). Dit is bereikt door: • Hoge isolatiewaarden van gevel, dak en vloer, HR+ glas in de ramen. • Verwarming en warmtapwater door een zonneboilercombi met een collectoroppervlak van 8,46 m2. • Ventilatiesysteem met een natuurlijke toevoer en mechanische afvoer van lucht. In het Solar-project bevinden zich bijzondere woontypen die ruimte bieden aan meergeneratiegezinnen, tweepersoonshuishoudens, een woongroep en een kinderdagverblijf.
2.3.2 Gelderse Blom te Veenendaal
22
ECN-C--01-072
In januari 1997 is het DuBo-voorbeeldproject Gelderse Blom te Veenendaal opgeleverd. Het project bestaat uit 101 duurzame eengezinswoningen, waarvan 46 koopwoningen en 55 sociale huurwoningen (DuBo 1999). Alle woningen zijn voorzien van HR-glas en extra isolerende vloeren, gevels en daken (Rc ≥ 3,0) en een lage temperatuurverwarmingssysteem. De gemiddelde EPC van de woningen in de Gelderse Blom bedraagt 1,09 (Nieman 1998). Een groot deel van de woningen (in totaal 95) is voorzien van een zonnegas-combi. De overige zes zogeheten ‘zonnewoningen’ - zie de foto - zijn van een afwijkend type. • De daken van de zonnewoningen zijn voorzien van 25 m2 zonnepanelen. Tevens is nog 8 m2 aan zonnepanelen op de luifel van de woning geplaatst. • Vier van deze woningen waren bij de oplevering van de woning voorzien van een warmtepomp4. Inmiddels is deze bij een van de vier woningen vervangen door een gasgestookte ketel. • Een lage temperatuurverwarmingssysteem. • De ramen zijn voorzien van HR-glas met een U-waarde van 1,6 W/m2.K. De buitengevels, dak, en vloer op de begane grond hebben een Rc waarde van 3 m2.K/W. De EPC van de zonnewoningen met een HR-ketel bedraagt 1,26; de EPC-waarde van de woning met een warmtepomp bedraagt 0,90, alles volgens NEN (1994)5 (Nieman, 1998). In deze norm wordt het effect van het lage temperatuur-verwarmingssysteem echter niet meegenomen en dat van de PV-panelen slechts marginaal. De EPC-waarde exclusief de bijdrage door de PV-panelen bedraagt 1,33 voor een woning met een HR-ketel; 0,97 voor een woning met een warmtepomp. Opvallend is het grote verschil van 0,36 in EPC-waarde tussen de, verder identieke, zonnewoningen met een HR-ketel en die met een elektrische warmtepomp. In de herziene NEN (1998) wordt een andere waarderingsmethode gebruikt. Door Novem is berekend wat het effect op de EPC-waarde is indien NEN (1998) wordt toegepast in plaats van NEN (1994) (Novem, 1999). Volgens de herziene NEN-norm bedraagt de EPC-waarde voor de zonnewoningen met een warmtepomp 0,50. De meerinvesteringen voor de warmtepompinstallatie voor de zonnewoningen bedroegen ƒ 60.000 gulden per woning. De totale investering voor de PV-daken van de zonnewoningen bedroegen ƒ 90.000 per woning (DuBo 1999).
2.3.3 Carisven te Heerlen
4 5
Oorspronkelijk is hierbij gekozen voor twee verschillende typen elektrische warmtepompen. Bij de berekening van de EPC waarde bij de indiening werd er (door de architect) van uitgegaan dat de teruglevering van elektriciteit in zijn geheel in rekening gebracht zou mogen worden op de EPC-waarde. Hierdoor zou de EPC-waarde met 0,68 dalen. Volgens NEN 5128 (1994) dient de reductie op de EPC beperkt te blijven tot 0,07. Volgens de door de architect gehanteerde berekeningsmethode zou de EPC uitkomen op 0,44 voor de zonnewoningen met een warmtepomp en 0,59 voor de zonnewoningen met een HR-ketel.
ECN-C--01-072
23
De 54 koopwoningen in Heerlen zijn gebouwd tussen een woonwijk, een natuurgebied en een volkstuinencomplex. De wijk is opgeleverd in 1998. De halfvrijstaande woningen zijn voorzien van een serre over twee verdiepingen. De EPC waarde van de woningen in Heerlen is 0,90 volgens de NEN (1994), en 0,89 volgens de NEN (1998). Dit geringe verschil wordt met name veroorzaakt door een andere waardering van de elektriciteit opgewekt met PV panelen. De EPC-waarde van de eengezinswoningen is behaald door het treffen van onder meer de volgende maatregelen (Nieman, 1999c): • PV panelen met een oppervlak van ongeveer 4 m2. • Alle woningen zijn ongeveer noord-zuid georiënteerd. Dankzij de hoge gevel met veel ramen aan de zuidkant en de lage, gesloten gevel aan de noordzijde, profiteren de bewoners optimaal van invallend zonlicht. • Zonnecollectoren (circa 6 m2) zorgen voor de verwarming van tapwater en cv-water. Daarnaast is er een HR-zonnegas-combiketel geplaatst. • Een lage-temperatuurs verwarmingssysteem met warmtewanden in alle verblijfsruimten. • Isolerende HR-plus beglazing en hoge isolatiewaarden van de gevel, dak en vloer.
2.3.4 Visveld-Oost te Lent
Het project Visveld-Oost is het eerste Vinex-woningbouwproject dat in de Waalsprong is gerealiseerd. De Waalsprong is een uitbreidingslocatie van de gemeente Nijmegen aan de noordoostzijde van het huidige dorp Lent. Het DuBo voorbeeldproject bestaat uit laagbouw en gestapelde bouw; voor dit onderzoek zijn alleen de bewoners van de laagbouw benaderd. Er zijn negen verschillende typen koopwoningen in Visveld-Oost, voornamelijk in blokken gebouwd. De woningen zijn opgeleverd in 1999. De EPC heeft een gemiddelde waarde van 0,91 (Nieman, 1999f). Dit is voor een belangrijk deel toe te schrijven aan bouwkundige maatregelen: HR-glas en extra isolerende vloeren, gevels en daken. Daarnaast leveren de volgende maatregelen een bijdrage. • Collectieve warmtepompen leveren warmte voor centrale verwarming (45°C) en warm tapwater (65°C). De warmtepompen onttrekken de warmte aan het grondwater. Gasgestookte HR ketels zijn beschikbaar als back-up en voor een geringe bijstook. Toen het onderzoek van start ging waren de warmtepompen nog niet operationeel, en werd de warmtevoorziening geheel uitgevoerd door (collectieve) HR ketels. De EPC is dan gemiddeld 1,11.
24
ECN-C--01-072
• •
Lage temperatuurverwarming, uitgevoerd als vloerverwarming op alle verdiepingen. Ventilatie d.m.v. natuurlijke toevoer en mechanische afvoer met schakelbare ventilator, aangedreven door een gelijkstroommotor.
Verder heeft het project twee waterleidingnetten, één voor drinkwater en één voor huishoudwater. De DuBo meerkosten per woning bedragen ruim ƒ 8500 per woning, waarvan circa ƒ 3500 aansluitkosten op het warmtenet, ƒ 1600 voor de vloerverwarming en ƒ 560 voor de HR+ beglazing (DuBo, 1999a). Tijdens het verwerken van de enquêtes, bleek dat een significant deel van de respondenten te Lent opmerkingen had gemaakt ten aanzien van het functioneren van het lage temperatuurverwarmingsysteem. Door circa 40 bewoners is een klacht ingediend bij het Garantie Fonds Woningbouw (GIW). Het onderwerp van de klacht is het niet halen van de normtemperatuur op de bovenverdieping. Momenteel wordt door een aantal partijen waaronder de bewonerscommissie, de projectontwikkelaar, het energiedistributiebedrijf en een aantal uitvoerende partijen overleg gevoerd over de problemen rond het verwarmingssysteem.
2.3.5 Weerselostraat te Den Haag
Vlakbij het Zuiderpark, in Den Haag Zuidwest, zijn in 1998 74 nieuwe eengezinswoningen opgeleverd. Het betreft vijf evenwijdig gelegen blokken, in totaal 64 tussenwoningen en 10 kopwoningen. De woningen hebben een bijzondere plattegrond. Aan de tuinzijde bevindt zich een vide en een hoge glazen pui, die veel daglicht binnenlaat. Afhankelijk van de oriëntatie van de woning, bedraagt de EPC 1,09 of 1,11, bereikt door met name de volgende maatregelen (Nieman, 1999g). • Aansluiting op het ‘mini-stadsverwarmingsnet’. Door middel van een collectieve warmtepomp installatie wordt warmte opgewekt en gedistribueerd in twee warmtenetten, een voor de cv en een voor het tapwater.
ECN-C--01-072
25
•
Een lage temperatuur verwarmingssysteem, met op de begane grond vloerverwarming en op de verdiepingen vergrote radiatoren. Een centrale opslag voor het warm tapwater, met een grote buffervoorraad. De woningen worden niet voorzien van een gasinstallatie. Schilisolatie, met name de zeer lage U-waarde van de beglazing. Daglichttoetreding.
• • • •
In de praktijk blijkt de inregeling tussen de bovenverdieping (radiatoren) en de begane grond moeilijk. Veelal bleek er bij een ingeschakelde vloerverwarming geen warmte meer beschikbaar voor de bovenverdieping. Een ander knelpunt is de hoogte van de vastrechtbijdrage. Deze is gebaseerd op het ‘niet meer dan anders’ principe. Dat betekent dat het tarief is afgeleid van kosten die in een vergelijkbare woning gebruikelijk zijn bij een gangbare installatie, bijvoorbeeld een HR-combiketel. De uiteindelijke installatie is anders aangelegd dan door de bewoners verondersteld6, hetgeen leidde tot hogere vaste lasten.
2.3.6 WNF-woningen te Tilburg
In maart 1998 zijn in Tilburg 36 Eco-woningen opgeleverd, gebouwd onder auspiciën van het Wereld Natuur Fonds. Met deze en andere projecten, zie ook Almere en Nieuwegein, wil het WNF bewijzen dat energiezuinig en marktconform bouwen samen kan gaan. Het streven is om te komen tot een EPC van 0,75. In Tilburg is dat met een EPC van gemiddeld 0,76 bijna geslaagd. De grote panda in het wegdek geeft de straat een bijzonder tintje, maar verder vallen de zeer energiezuinige woningen niet op. Het was oorspronkelijk dan ook niet de bedoeling dat hier eco-woningen gebouwd zouden worden. Het ontwerp van de woningen lag al klaar, toen de gemeente en het bouwbedrijf besloten een deel van de woningen zeer energiezuinig te maken. De
6
Zonder warmtewisselaar tussen het warmtenet en de CV-installatie in de woning.
26
ECN-C--01-072
energiebesparende maatregelen moesten in het ontwerp worden ingepast. De volgende maatregelen hebben daaraan een belangrijke bijdrage geleverd (WNF, 2001, Wilma, 1997). • De vloeren, gevels en daken zijn zeer goed geïsoleerd. De ramen zijn voorzien van HR++ glas. • De woningen zijn voorzien van een installatie voor mechanische ventilatie met warmteterugwinning. • 1 m2 PV panelen op het dak van de berging. Een paneel levert 80 tot 100 kWh elektriciteit op jaarbasis. • Aansluiting op stadsverwarming, dat gebruikt maakt van restwarmte uit de elektriciteitscentrale in Geertruidenberg. Ook het warm tapwater wordt met een warmtewisselaar hierdoor opgewarmd. Van de WNF-woningen in Tilburg is geen DuBo evaluatie gemaakt. Het bleek dan ook zeer tijdrovend om van deze woningen de exacte technische gegevens te achterhalen. Een aantal partijen, waaronder Wilma Bouw, heeft zich bijzonder ingespannen om de vereiste gegevens aan te leveren. Helaas bleek echter een aantal ander partijen niet bereid om aan het onderzoek mee te werken, zodat bijvoorbeeld de waarde van een aantal grootheden zoals bepaald via de EPCberekening niet achterhaald konden worden.
2.3.7 De Schooten te Den Helder
Ten zuidoosten van het centrum van Den Helder ligt stadsdeel De Schooten. De 46 halfvrijstaande koopwoningen, die hier in oktober 1997 zijn opgeleverd, zijn gegroepeerd rondom scholen en een stadspark. De woningen hebben een EPC van circa 1,21 (afhankelijk van woningtype en oriëntatie). Dit is bereikt door het toepassen van de volgende maatregelen (Nieman, 1999d). • Hoge isolatiewaarden van de dichte delen van de gevel, vloer en dak; toepassing van HR glas. • Een zonneboilercombi voor verwarming en warm tapwatervoorziening.
ECN-C--01-072
27
• •
De centrale verwarming is uitgevoerd als lage temperatuursysteem. Op de begane grond vloerverwarming en op de verdiepingen vergrote radiatoren. Gebalanceerde ventilatie met warmteterugwinning.
2.3.8 De Boerenstreek te Soest
Aan de noordwest kant van Soest is de woonwijk De Boerenstreek gebouwd. De naam verwijst naar de oorspronkelijk agrarische functie van het gebied. Alle woningen zijn op een duurzame en milieuvriendelijke manier gebouwd, echter zonder dat er zeer dure of experimentele maatregelen zijn toegepast. In dit onderzoek is een complex van 72 sociale huurwoningen en 37 koopwoningen opgenomen, omdat deze eengezinswoningen onderling goed vergelijkbaar zijn. De woningen zijn opgeleverd tussen juli 1996 en augustus 1997. De EPC is gemiddeld 1,27 (Nieman, 199b). Voor een ontwerp uit 1994 is dit heel laag. De belangrijkste maatregelen zijn als volgt. • Schilisolatie: de Rc waarden van 2,5 m2.K/W voldoen aan de eisen van het Bouwbesluit; toepassing van HR+-glas. • Verhoogde tochtwering ter beperking van ventilatieverliezen. • Een HR-ketel en een zonneboiler. Naast duurzaamheid, is in De Boerenstreek extra aandacht besteed aan veiligheid en aan de toegankelijkheid van de woningen voor minder validen.
28
ECN-C--01-072
2.3.9 WNF-woningen te Almere
Medio 1999 zijn in Almere 40 zogeheten WNF-woningen opgeleverd. Ook aan deze woningen heeft het Wereld Natuur Fonds zijn naam verbonden. Uitgangspunt bij het ontwerp van de woningen was het ontwikkelen van een zeer energiezuinige woning door gebruik te maken van bewezen technieken. Alle woningen voldoen aan een EPC-eis van 0,75. De EPC-waarde van de eengezinswoningen is behaald door het treffen van onder meer de volgende maatregelen (Moes 1998; DB 1999a): • Een bouwschil met een hoge isolatiewaarde. De buitengevels hebben een Rc-waarde van 3,8 m2.K/W, de Rc waarde van de vloer op de begane grond bedraagt 4,0 m2.K/W en de Rcwaarde van het dak bedraagt 5,0 m2.K/W. • De ramen zijn voorzien van HR++-glas. • Een zonnegascombi en een lage temperatuurverwarmingssysteem via vergrote radiatoren. • De woningen zijn voorzien van een gebalanceerd ventilatiesysteem met hoog rendement warmteterugwinning. • De HR-ketel heeft zowel voor ruimteverwarming als voor warm tapwater een hoog rendement.
ECN-C--01-072
29
2.3.10 WNF-woningen te Nieuwegein
Ook aan de woningen in Nieuwegein heeft het Wereld Natuur Fonds zijn naam verbonden. De 77 koopwoningen liggen als een soort wal aan de buitengrenzen van de nieuwe wijk Galecop in Nieuwegein. De woningen maken aan de noordkant een gesloten indruk met kleine vensters. Aan de zuidzijde daarentegen, maakt het schuine, glazen dak een high-tech indruk. De woningen zijn tussen december 1997 en juni 1998 opgeleverd, en hebben een EPC van 0,69 (0,70 voor de kopwoningen). Deze EPC-waarde is behaald door het treffen van onder meer de volgende maatregelen (DB 1999b). ! De verwarming is uitgevoerd als een lage temperatuurssysteem (maximaal 60˚C aanvoertemperatuur in de woning)7. De woningen zijn verdeeld in een noord- en een zuid-zone, met weersafhankelijke voorregeling en naregeling per zone. De zones hebben een afzonderlijke thermostaat en een sensor voor de buitentemperatuur. ! Op het dak zijn 4 zonnepanelen aangebracht, met een productie van (maximaal) 85 kWh per paneel per jaar. Bovendien zijn er aansluitpunten voor nog 27 panelen. De extra stroomopbrengst wordt direct geleverd aan het net. ! De woningen zijn aangesloten op een stadsverwarmingsnet op basis van restwarmte van een elektriciteitscentrale. ! De woningen zijn goed geïsoleerd: de Rc van de vloer is 3,5 m2.K/W, de gevels hebben een Rc van 3,8 m2.K/W, het dak heeft een Rc van 4,0 m2.K/W. Bovendien zijn de ramen voorzien van HR+-glas. ! Een gebalanceerd ventilatiesysteem met warmteterugwinning (rendement 85%). ! De serre aan de zuidzijde van de woning moet zorgen voor warmtetoevoer.
7
De temperatuur van het stadsverwarmingsnet is veel hoger dan deze 60°C. Echter, vanwege de voorbeeldfunctie van deze woning is deze toch met een lage temperatuurverwarmingssysteem uitgerust. Hiervoor was het nodig om een extra voorziening op te nemen die de temperatuur van het stadsverwarmingsnet omlaag bracht tot een niveau dat overeenkomt met dat van een woning met ene lage temperatuurverwarmingsssyteem.
30
ECN-C--01-072
3.
HUISHOUDELIJK ENERGIEVERBRUIK IN NEDERLAND
De ontwikkeling van het huishoudelijk energieverbruik wordt beïnvloed door een aantal factoren. Een deel van deze factoren kan worden beïnvloed door middel van (overheids)beleid, zoals efficiëntieverbetering van huishoudelijke apparaten en de gemiddelde isolatiegraad van woningen. Voor andere verklarende factoren geldt dat deze niet tot nauwelijks door overheidsbeleid te beïnvloeden zijn, zoals de afname van de gemiddelde gezinsgrootte, of dat een sterke overheidsinvloed als niet wenselijk wordt beschouwd, zoals bijvoorbeeld het verlagen van het besteedbaar inkomen of het ontmoedigen van apparaatbezit. In dit hoofdstuk wordt beknopt de ontwikkeling van het gemiddelde energieverbruik per huishouden beschreven en de relatie met een aantal verklarende factoren, dit om een referentiekader te scheppen waar de resultaten van dit onderzoek aan getoetst kunnen worden.
3.1
Ontwikkeling van het huishoudelijke aardgasverbruik
[m 3/jaar]
In Figuur 3.1 is de ontwikkeling van het gemiddelde gasverbruik per woning gegeven. Het gemiddelde gasverbruik daalt van circa 3150 m3 per woning in 1980 naar circa 1950 m3 per woning in 1999. Deze verbruiksdaling kan met name worden toegeschreven aan een daling van de gasvraag voor ruimteverwarming met 46% door een toename van de gemiddelde isolatiegraad van woningen door na-isolatie en nieuwbouw en een verbetering van de efficiëntie van de verwarmingsketel. Tevens spelen leefstijleffecten, zoals een verandering in de gemiddelde aanwezigheidsgraad en daling van de gemiddelde gezinsgrootte een rol. In 1980 bestond een huishouden nog uit gemiddeld 2,7 personen, in 1999 was dit gedaald tot 2,3 personen. 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
koken
warm tapwater
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
1982
1980
0
ruimteverwarming
Figuur 3.1 Ontwikkeling van het gemiddelde gasverbruik voor ruimteverwarming, warm tapwater en koken voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet (Jeeninga, 1997; EnergieNed, 1999) In Figuur 3.2 is de ontwikkeling van het gemiddelde aardgasverbruik voor ruimteverwarming per woningtype uitgezet. Voor alle typen woningen geldt dat het gemiddelde gasverbruik in de
ECN-C--01-072
31
[m3/jaar]
periode 1980 - 1999 fors daalt. Tevens valt af te lezen dat het gemiddelde verbruik voor vrijstaande woningen meer dan het dubbele bedraagt dan het verbruik voor flats en appartementen. Het verbruik van een hoekwoning is hoger dan van een rijtjeswoning, maar lager dan dat van een 2/1-kap woning. 5000
4000
3000
2000
1000
0 1980
1985
1990
1995
2000
vrijstaand
2/1 kap
hoekwoning
tussenwoning
flat/appartement
gemiddeld
Figuur 3.2 Ontwikkeling van het gemiddelde gasverbruik voor ruimteverwarming per woningtype voor woningen met een ICV-installatie (EnergieNed, 1999)
3.2
Huishoudelijk elektriciteitsverbruik in Nederland
In Figuur 3.3 is de ontwikkeling van het gemiddelde elektriciteitsverbruik per huishouden uitgezet. In de periode 1980 - 1988 daalt het elektriciteitsverbruik fors van circa 3250 kWh per huishouden naar ruim 2700 kWh per huishouden. Na 1988 stijgt het gemiddelde elektriciteitsverbruik weer snel tot 3300 kWh per huishouden in 1998.
32
ECN-C--01-072
[kWh]
3400 3300 3200 3100 3000 2900 2800 2700 2600 2500 1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
Figuur 3.3 Ontwikkeling van het gemiddelde jaarlijkse elektriciteitsverbruik per huishouden (EnergieNed, 2000) De stijging van het elektriciteitsverbruik na 1988 is met name toe te schrijven aan de toename van het apparaatbezit. Met name de bezitsgraad van de vaatwasser, wasdroger, magnetron en computer en printer zijn sinds midden jaren 80 fors toegenomen, zie Figuur 3.4. De Cd-speler is het apparaat dat het sterkste in penetratie toeneemt. Voor dit apparaat geldt echter dat het een vervanging is van een ander elektrisch apparaat, namelijk de platenspeler. Dit geldt niet voor bijvoorbeeld de wasdroger. Voor bijvoorbeeld de magnetron en vaatwasser geldt dat de toename in het elektriciteitsverbruik vaak samen gaat met een (beperkte) afname van het gasverbruik voor koken dan wel warm tapwater (afwassen).
ECN-C--01-072
33
100% 90%
(1) (2) (3)
80% 70%
(4) (5) (6)
60% 50% 40%
(7)
30% 20% 10% 0% 1980
(8) (9) 1982
1984
1986
1988
CD-speler (1) computer (4) vaatwasser (7)
1990
1992
1994
videorecorder (2) wasdroger (5) alarminstallatie (8)
1996
1998
magnetron (3) printer (6) airco (9)
Figuur 3.4 Ontwikkeling van het gemiddelde apparaatbezit per huishouden (EnergieNed, 2000) Door de toename van de bezitsgraad van de vaatwasser en wasdroger neemt de hoeveelheid energie voor de energiefunctie reiniging toe van 15% in 1981 naar 21% in 1998, zie Figuur 3.5. Met name het elektriciteitsverbruik voor audio/video/telecommunicatie neemt sterk toe. Het elektriciteitsverbruik voor binnenhuisklimaat en de bereiding van warm tapwater neemt sterk af door het installeren van efficiënte waterpompen bij de CV-installaties en de vervanging van grote elektrische boilers door gasgestookte combi-ketels. 100%
3500 overig
3000
[kWh per huishouden]
voedselbereiding
90% 80%
2% 4% 5%
7% 5%
18%
60% binnenhuisklimaat & warm water
50%
1500
verlichting
40%
1000
koelen voedsel
30%
reiniging
500
1981
1987
1998
30%
19%
16%
20%
17%
19%
21%
1987
1998
21%
20% 10%
0
8%
28%
audio/video/communicatie
2000
5%
14%
23%
70%
2500
2%
15%
0% 1981
Figuur 3.5 Ontwikkeling van het gemiddelde elektriciteitsverbruik per toepassingsgebied in 1981, 1987 en 1998 (EnergieNed, 2000)8. 8
De cijfers voor 1981 kennen een relatief grote foutenmarge. Waarschijnlijk is het elektriciteitsverbruik voor verlichting in 1981 te hoog ingeschat en het verbruik voor binnenhuisklimaat en warm tapwater te laag.
34
ECN-C--01-072
[kWh]
Een van de belangrijkste verklarende factoren met betrekking tot de hoogte van het gemiddelde elektriciteitsverbruik per huishouden vormt de gezinsgrootte. Het elektriciteitsverbruik van een vierpersoonshuishouden is gemiddeld gezien bijna het dubbele van het verbruik van een éénpersoonshuishouden, zie Figuur 3.6. Opvallend is dat het gemiddelde verbruik naar huishoudgrootte in 1985 en 1992 vrijwel gelijk is. Het verbruik naar huishoudgrootte in 1998 ligt ruim 15% boven het verbruik in 1985 en 1992. 6000
5000
4000
3000
2000
1000
0 1
2 1985
3
4 1992
5 1998
6+
Figuur 3.6 Ontwikkeling van het gemiddelde elektriciteitsverbruik naar gezinsgrootte in 1985, 1992 en 1998 (EnergieNed, diverse jaren). Naast gezinsgrootte vormt ook het netto maandinkomen een belangrijke verklarende factor voor het elektriciteitsverbruik. In Figuur 3.7 is het gemiddelde elektriciteitsverbruik naar netto maandinkomen uitgezet voor de jaren 1996 tot en met 1998. Huishoudens met een netto maandinkomen tussen de 6000 en 7000 gulden verbruiken gemiddeld een factor 1,7 meer elektriciteit dan huishoudens met een netto inkomen tussen de 1500 en 2000 gulden per maand.
ECN-C--01-072
35
[gld./mnd]
5000 4500 1996
4000
1997 1998
3500
Lineair (1996) Lineair (1997)
3000
Lineair (1998)
2500
> 7000
6000 - 7000
5000 - 6000
4500 - 5000
4000 - 4500
3500 - 4000
3000 - 3500
2500 - 3000
2000 - 2500
1500 - 2000
<1500
2000
Figuur 3.7 Ontwikkeling van het gemiddelde elektriciteitsverbruik per huishouden [kWh per jaar] naar netto maandinkomen (EnergieNed, diverse jaren)
36
ECN-C--01-072
4.
ENQUÊTE RESULTATEN
Tijdens het onderzoek zijn bij de bewoners twee enquêtes afgenomen, zie ook Paragraaf 2.1.2 en Bijlage A. De eerste enquête had betrekking op de gezinssituatie, energie-gerelateerd gedrag en apparaatbezit. De tweede enquête had als onderwerp stook- en ventilatiegedrag. In dit hoofdstuk worden de resultaten van deze enquêtes gepresenteerd en geanalyseerd. Allereerst wordt ingegaan op de gezinssituatie en leefstijl van de respondenten. Vervolgens wordt het apparaatbezit en -gebruik behandeld. Tot slot wordt ingegaan op de resultaten van de enquête die betrekking had op stook- en ventilatiegedrag.
4.1
Gezinskenmerken en leefstijl
De gezinsgrootte is een belangrijke bepalende factor voor de hoogte van het energieverbruik, zie ook Figuur 3.6. De gemiddelde gezinsgrootte berekend voor de totale steekproef bedraagt 2,8 personen per huishouden. Dit is beduiden hoger dan het Nederlands gemiddelde van 2,3 personen per huishouden (CBS, 2001). Dit wordt met name veroorzaakt doordat éénpersoons huishoudens in het onderzoek ondervertegenwoordigd zijn9, zie Figuur 4.1. Dit kan deels verklaard worden doordat er in dit onderzoek voor is gekozen om seniorenwoningen buiten beschouwing te laten. Naast de gezinsgrootte is tevens de leeftijdsopbouw van het gezin gemeten, zie de vragenlijst in Bijlage A. 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 1
2 onderzoek
3
4
5 of meer
NL (per 1/1/2000)
Figuur 4.1 Gemiddelde gezinsgrootte in het onderzoek en in Nederland (CBS, 2001) De gemiddelde gezinsgrootte loopt per project sterk uiteen. De laagste gemiddelde gezinsgrootte wordt gevonden in Amersfoort (1,8 personen per huishouden) en de hoogste in Den Haag (3,5 personen per huishouden). In Tabel C.1 van bijlage C is de opbouw van de onderzoekspopulatie gegeven. Om na te kunnen gaan of milieubewustzijn ten aanzien van het energieverbruik een relevante factor is bij het verklaren van de hoogte van het energieverbruik is aan de respondenten gevraagd hoe vaak de meterstand wordt opgenomen. Van de deelnemende huishoudens aan het onderzoek gaf, voorafgaand aan het onderzoek, 65% aan jaarlijks het energieverbruik op te nemen, 22% deed dit maandelijks en 13% wekelijks. Niet duidelijk is hoe zich dit verhoudt tot het 9
Dit wordt veroorzaakt door de opbouw van het woningbestand (type woning) binnen het onderzoek. In het onderzoek maken meergezinswoningen (flats/apparatementen) geen deel uit van het woningbestand, zie ook 2.2.
ECN-C--01-072
37
landelijk gemiddelde. Echter, door het meten van deze variabele is het wel mogelijk om de huishoudens binnen dit onderzoek met elkaar te vergelijken en vast te stellen of er een relatie is tussen de hoogte van het energieverbruik en de frequentie van zelfmonitoring. Het energieverbruik voor de bereiding van warm tapwater wordt met name bepaald door het douche- en badgebruik en de gemiddelde lengte van de douchebeurt. Ook factoren als de aanwezigheid van een spaardouche, waterbesparende kranen en de aanwezigheid van een vaatwasser spelen hierbij een rol. Uit eerder onderzoek is gebleken dat het moeilijk is om een juiste inschatting te maken is van het aantal minuten dat een douchebeurt gemiddeld duurt. Daarom is besloten in de enquêtes hier geen navraag naar te doen, omdat de onzekerheid in het opgegeven antwoord waarschijnlijk veel groter is dan het effect van de gemeten variantie. Aan de respondenten is derhalve alleen gevraagd hoe vaak per dag er gemiddeld een douche wordt genomen. Bij het merendeel van de respondenten wordt één tot tweemaal per dag gedoucht, zie Figuur 4.2. Bij circa 5% van de huishoudens wordt gemiddeld vier keer per dag een douche genomen en bij ruim 15% van de huishoudens minder dan éénmaal per dag. 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%
<1
1
2
3
4
aantal keer per dag
Figuur 4.2 Gebruik van douche Naast het gebruik van de douche is tevens gevraagd naar het gebruik van het bad. Van de respondenten blijkt 62% over een bad te beschikken. Er is een grote groep die minder dan één keer per week gebruik maakt van het bad, dit is inclusief de huishoudens die geen bad hebben, zie Figuur 4.3. Van de huishoudens die wel een bad hebben, gebruikt 52% het bad één of meer keer per week. De huishoudens die wel gebruik maken van het bad doen dit gemiddeld 2,8 keer per week. 3% van de respondenten maakt vrijwel dagelijks gebruik van het bad.
38
ECN-C--01-072
40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 1
2
3
4
5
6
7
aantal maal per week
Figuur 4.3 Gebruiksfrequentie voor huishoudens die een bad bezitten en dit ook gebruiken. Nadere analyse wijst uit dat er een relatie is tussen de leeftijd van de kinderen en de gebruiksfrequentie van het bad, zie Figuur 4.4. Huishoudens zonder kinderen gebruiken het bad gemiddeld circa één maal per week. Huishoudens met één of meer kinderen tussen de 0 en 5 jaar gebruiken dit gemiddeld drie keer per week. Naarmate de kinderen ouder worden neemt de badfrequentie af. Indien de kinderen allen meer dan 11 jaar oud zijn bedraagt de gemiddelde badfrequentie 0,25 maal per week. Wel dient opgemerkt te worden dat de spreiding in de gemiddelde waarden relatief groot is. 6
badfrequentie (keer per week)
5
4
3
2
1
0 geen kinderen
alleen < 5 jaar
alleen 6 - 11 jaar
alleen > 11 jaar
Figuur 4.4 Gemiddelde badfrequentie voor gezinnen met een bad naar leeftijd van kinderen Naast de leeftijd van de kinderen blijkt ook het aantal kinderen in een bepaalde leeftijdsklasse van invloed te zijn op de gemiddelde badfrequentie. De gemiddelde gebruiksfrequentie van het bad voor huishoudens met één kind in de leeftijd 0 - 5 jaar bedraagt 1,9 keer per week. Bij twee kinderen in de leeftijdscategorie 0 - 5 jaar neemt dit toe tot gemiddeld 3,5 keer per week. De gemiddelde gebruiksfrequentie van huishoudens met een bad die geen kinderen hebben in de leeftijdscategorie 0 - 5 jaar bedraagt 1,5 maal per week.
ECN-C--01-072
39
4.2
Kenmerken van de woning
In de enquêtes is niet gevraagd naar specifieke woningkenmerken, zoals bijvoorbeeld de Rcwaardes van de muren of het rendement van de warmteterugwin-installatie, dit omdat dit soort vragen over het algemeen moeilijk te beantwoorden is door de bewoners. Deze gegevens zijn via overige bronnen achterhaald, zie ook Paragraaf 2.1.3. Wel is in de enquête gevraagd of er in de woning ook wijzigingen aangebracht zijn in vergelijking tot het oorspronkelijke ontwerp, zoals bijvoorbeeld het plaatsen van een dakkapel of het uitbouwen van de woning door middel van een serre. Bij twee projecten, Soest en Veenendaal, zijn ten opzichte van het oorspronkelijke ontwerp, geen grote bouwkundige wijzigingen uitgevoerd. Dit is waarschijnlijk toe te schrijven aan het gegeven dat het hier voornamelijk om huurwoningen gaat. Bij de overige projecten varieert het aantal woningen dat bouwkundig is gewijzigd tussen de 5% in Lent en Amersfoort en rond de 33% in Tilburg, Den Haag en Den Helder. Het samentrekken van de woonkamer en keuken of garage is de meest gangbare woningaanpassing (10% van alle woningen). Ook is een aantal woningen voorzien van een extra of vergroot dakraam dan wel een dakkapel (6% van alle woningen). Tot slot is één woning uitgebouwd door middel van een serre. Tevens is in de enquête gevraagd of de woning een open keuken heeft. Bij drie van de tien projecten, Almere, Den Haag en Soest, blijken alle woningen een open keuken te hebben. Bij de overige projecten varieert dit tussen de 16% (Nieuwegein) en 96% (Den Helder). Gemiddeld heeft 72% van de in de regressie analyse meegenomen woningen een open keuken.
4.3
Apparaatbezit en -gebruik
In deze paragraaf wordt ingegaan op het bezit en gebruik van huishoudelijke apparaten zoals gemeten door middel van een enquête. Waar mogelijk wordt een vergelijking gemaakt met het Nederlands gemiddelde. Allereerst wordt het bezit en gebruik van de vaatwasser, wasmachine en wasdroger beschreven. Vervolgens wordt ingegaan op bezit- en gebruik van de computer en tot slot wordt kort aandacht besteedt aan de overige apparaten.
4.3.1 Wasmachine, wasdroger en vaatwasser Vrijwel alle huishoudens (98%) maken gebruik van een wasmachine, zie Figuur 4.5. Dit komt vrijwel overeen met het landelijke gemiddelde (EnergieNed, 2000). Het aantal huishoudens dat één of meerdere keren per week gebruik maakt van een vaatwasser (62%) is iets hoger dan het aantal huishoudens dat gebruik maakt van een wasdroger (60%). Het bezit van de vaatwasser onder huishoudens die deelnemen aan dit onderzoek is behoorlijk hoger dan het landelijk gemiddelde van 35% in 1998. Het bezit van de wasdroger is een fractie hoger dan dat van het landelijk gemiddelde in 1998 (56%).
40
ECN-C--01-072
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1
2
3
4
5
6
gezinsgrootte (pers. / hh) wasmachine
vaatwasser
wasdroger
Figuur 4.5 Ontwikkeling van de bezitsgraad naar gezinsgrootte voor de wasmachine, vaatwasser en wasdroger. Zoals verwacht mag worden stijgt het apparaatbezit bij toenemende gezinsgrootte. Alle huishoudens van twee of meer personen hebben een wasmachine. Opvallend is dat alle vijf- en zespersoonshuishoudens in dit onderzoek over een wasdroger blijken te beschikken. Daarentegen blijkt het bezit van de vaatwasser niet hoger te zijn bij de grotere huishoudens. De bezitsgraad van de vaatwasser bij de éénpersoonshuishoudens is vrijwel het dubbele van de wasdroger. Mogelijk is het afwassen van de vaat een activiteit die in de grotere huishoudens bij toerbeurt al dan niet gezamenlijk wordt uitgevoerd en wordt het uitvoeren van deze activiteit in deze vorm als minder bezwaarlijk beschouwd dan bij een éénpersoonshuishouden. Tevens is onderzocht in hoeverre de leeftijd van de kinderen een rol speelt met betrekking tot het bezit van de vaatwasser en wasdroger, zie Figuur 4.6. De penetratie van zowel de vaatwasser als de wasdroger is beduidend hoger voor gezinnen in elk van de drie leeftijdsklassen één of meerdere kinderen hebben. Dit zijn echter ook gezinnen met een minimale grootte van vier personen en waarschijnlijk vijf of meer. In de figuur is tevens een toename te zien van de bezitsgraad van zowel de vaatwasser als wasdroger naarmate de leeftijd van de kinderen toeneemt. Door middel van een regressie analyse is vervolgens bepaald wat de verklarende factoren zijn voor deze toename in bezitsgraad. Voor de wasdroger blijkt het aantal personen (de huishoudgrootte) de enige statistisch significante verklarende factor te zijn. De leeftijd van de kinderen blijkt voor geen van de klassen statistisch significant te zijn, al wordt voor de leeftijdsklasse 0 5 jaar een relatief hoge waarschijnlijkheid gevonden (11,4% kans op toeval). Voor de vaatwasser daarentegen blijkt ook de gezinsgrootte het bezit niet te verklaren. Dit is waarschijnlijk toe te schrijven aan de lagere penetratie van de vaatwasser bij de vijf- en zespersoonshuishoudens, zie ook Figuur 4.5. Uit Figuur 4.5 en Figuur 4.6 zou afgeleid kunnen worden dat de bezitsgraad van de vaatwasser hoger is voor grote gezinnen (vijfpersoons of meer) met zowel zeer jonge als ook oudere kinderen in vergelijking tot grote gezinnen zonder kinderen in de leeftijdscategorie 0 - 5 jaar. Alhoewel niet statistisch significant, wordt de grootste waarschijnlijkheid gevonden voor huishoudens met oudere kinderen. Niet uit te sluiten valt dat het hier om een inkomenseffect gaat in plaats van om een effect van de leeftijd van de kinderen.
ECN-C--01-072
41
bezitsgraad [%]
100% 90% 80% 70%
vaatwasser
60%
wasdroger
50% 40% 30% 20% 10%
ar ja
-1
8
8
ja
ar ja
12
0
-5
+
6
6
-1
-1
1
1
+
+
12
-1
-1
8
ja 8 0
-5
en le al
+
12
6 en le
al
ar
ar -1
-1
1
-5 0
en
12
ja
ja
ar
n re de ki n al
le
en ge
ar
0%
Figuur 4.6 Bezitsgraad van de vaatwasser en wasdroger naar leeftijd van de kinderen.
frequentie per week
In de enquête is tevens gevraagd naar de gebruiksfrequentie van de wasmachine, wasdroger en vaatwasser. Het gemiddelde aantal keer dat het betreffende apparaat wordt gebruikt10 bedraagt 4,4 keer per week voor de wasmachine, 3,6 keer per week voor de wasdroger en 4,7 keer per week voor de vaatwasser, zie ook Figuur 4.7. Het gebruik van de wasmachine komt goed overeen met het Nederlands gemiddelde (NIPO, 1999). 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1
2
3
4
5
6
huishoudgrootte (pers. / hh) wasmachine
vaatwasser
wasdroger
Figuur 4.7 Gebruik (aantal keer per week) van wasmachine, wasdroger en vaatwasser naar huishoudgrootte. 10
Alleen de huishoudens die het apparaat daadwerkelijk gebruiken.
42
ECN-C--01-072
Het gebruik van de wasmachine neemt vrijwel lineair toe bij het stijgen van de gezinsgrootte. Ook voor de wasdroger en de vaatwasser geldt, zij het in minder mate, dat de gebruiksfrequentie toeneemt bij toenemende huishoudgrootte. Opmerkelijk detail is dat de gebruiksfrequentie van de vaatwasser voor de één- en tweepersoonshuishoudens hoger is dan voor de wasmachine. Bij de huishoudens met een grotere gezinsgrootte is de gebruiksfrequentie van de wasmachine groter. Een verklaring hiervoor is dat effecten van ‘economies of scale’ veel belangrijker zijn bij de bereiding van voedsel dan voor het reinigen van kleding.
4.3.2 Computer Van de aan het onderzoek deelnemende huishoudens is 73% in het bezit van een computer die meer dan één uur per week wordt gebruikt, zie Figuur 4.8. Het merendeel van de huishoudens die een computer heeft gebruikt de computer gemiddeld één tot vijf uur per week. Ruim 20% van de huishoudens met een computer geeft aan deze tussen de zes en tien uur per week te gebruiken en bij ruim 10% van de respondenten staat de computer meer dan 26 uur per week aan. De gemiddelde gebruiksduur door de huishoudens die een PC bezitten bedraagt 9,7 uur per week. 50%
40%
30%
20%
10%
0% 1 - 5 uur
6 - 10 uur
11 - 25 uur
26 uur of meer
Figuur 4.8 Gemiddeld gebruik van de computer bij huishoudens die in het bezit zijn van dit apparaat.
4.3.3 Verlichting, koken en overige apparaten In de enquête is tevens gevraagd naar aantal gloei- en spaarlampen die gebruikt worden in de woonkamer. Modelberekeningen geven aan dat de interne warmtelast in zeer energiezuinige woningen een belangrijke factor is voor de bepaling van de netto warmtevraag. Een relatief laag warmteverbruik zou derhalve mogelijk deels verklaard kunnen worden door een hoge interne warmteproductie door huishoudelijke apparatuur en verlichting. Het is daarbij van belang om te weten of de desbetreffende apparaten in de (open)keuken of woonkamer staan of ergens anders in de woning. Met name voor verlichting geldt dat hiermee relatief veel warmte wordt geproduceerd. In Figuur 4.9 is het aantal in gebruik zijde lampen in de woonkamer weergegeven. Hierbij is een onderscheid gemaakt naar spaarlampen, die relatief weinig warmte produceren, en gloei- en halogeenlampen.
ECN-C--01-072
43
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 1
2
3
4
gloeilampen
5
6
7
8
halogeen
9
11
12
13
15
spaarlamp
Figuur 4.9 Aantal in gebruik zijnde lampen in de woonkamer Gemiddeld zijn er in de woonkamer 2,8 gloeilampen 1,6 halogeen lampen en 0,6 spaarlampen in gebruik11. Van de respondenten geeft 62% aan geen spaarlamp in de woonkamer te hebben, 17% geeft aan geen gloeilampen te gebruiken in de woonkamer en 42% heeft in de woonkamer geen halogeenlamp in gebruik. In (EnergieNed, 2000) wordt uitgegaan van een gemiddeld vermogen van 35 W voor een gloeilamp, 10 W voor een spaarlamp en 20 W voor een halogeenlamp. Hiermee komt de gemiddelde warmteproductie door verlichting op circa 135 W. Het Nederlands gemiddelde heeft betrekking op het bezit van een bepaald type lamp en niet het gebruik, zoals in dit onderzoek is gevraagd. Het gemiddelde Nederlandse huishouden heeft in de woonkamer in totaal gemiddeld 8,2 lampen, waaronder 0,9 spaarlampen, 5,7 gloeilampen, 1,5 halogeen lamp en 0,2 TL-lampen. In Figuur 4.10 is het aandeel van de verschillende kooktoestellen gegeven. Gemiddeld blijkt meer dan de helft van de huishoudens die deelnemen aan het onderzoek elektrisch te koken. 41% van de respondenten kookt elektrisch op een fornuis met een elektrische (hetelucht) oven en/of magnetron. Bij vier van de tien onderzochte projecten12 is geen aansluiting op het aardgasnet, zodat er verplicht elektrisch gekookt dient te worden. Daarom is tevens onderzocht op welke wijze wordt gekookt indien er wel een aansluiting is op het aardgasnet (vrijwillig elektrisch koken). Bij de woningen die wel zijn aangesloten op het aardgasnet, blijkt 73% van de respondenten op aardgas te koken, zie ook Figuur 4.11. Een fornuis met gaspitten en een elektrische (hetelucht)oven en/of magnetron is hierbij het populairste toestel (47%). Slechts 27% van de bewoners met een gasaansluiting heeft desalniettemin gekozen voor elektrisch koken.
11 12
Er is niet gevraagd naar aanwezigheid maar naar gebruik van verlichting. Het betreft hier de projecten met een warmtedistributienet.
44
ECN-C--01-072
kookplaat met gaspitten zonder oven 11%
kookplaat met gaspitten met gasoven
5% 41%
kookplaat met gaspitten met elektrische oven of magnetron 30%
12%
elektrische kookplaten zonder oven elektrische kookplaten met elektrische oven of magnetron
Figuur 4.10 Aandeel van de verschillende kooktoestellen(alle projecten).
kookplaat met gaspitten zonder oven kookplaat met gaspitten met gasoven
17%
25%
9%
2%
kookplaat met gaspitten met elektrische oven of magnetron elektrische kookplaten zonder oven
47%
elektrische kookplaten met elektrische oven of magnetron
Figuur 4.11 Aandeel van de verschillende kooktoestellen voor huishoudens met een woning aangesloten op het aardgasnet Circa 3,5% van de aan het onderzoek deelnemende huishoudens heeft een airco-installatie (landelijk gemiddelde 1,5% in 1998) en 11% heeft een waterbed (landelijk gemiddelde 6,7% in 1998). Het bezit van de aquariumpomp (6,6%) is vrijwel gelijk aan dat van het Nederlands gemiddelde. Alle huishoudens zijn in het bezit van koelkast dan wel tweedeurs koel/vriescombinatie. Circa 10% van de huishoudens heeft tevens een tweede koelkast in gebruik. Daarnaast beschikt 44% over een aparte vriezer. De meeste huishoudens met een aparte vriezer hebben deze niet in de keuken staan (70%). Geen van de respondenten beschikt over een allesbrander of open haard. De penetratie van een in gebruik zijnde zonnebank onder de respondenten is 15% (tegen 19,5% bezit in NL). Van de respondenten bezit 81% een magnetron (NL: 75%). Door 81% van de huishoudens die een magnetron bezitten wordt de magnetron 1 - 7 keer per week gebruikt, 13% gebruikt de magnetron 8 - 15 keer per week en 7% meer dan 15 keer per week.
ECN-C--01-072
45
Opmerkelijk is dat geen van de in de regressie analyse meegenomen respondenten een aanrechtboiler heeft13. Het landelijk gemiddelde bedraagt 9,3% in 1998 (EnergieNed, 2000). Het Duurzaam Bouwen beleid is er op gericht om de te vermijden dat bij huishoudens de behoefte ontstaat een aanrechtboiler te installeren door middel van maatregelen als het een kleinere diameter van de warm tapwaterleiding en het beperken van de leidinglengtes. Waarschijnlijk zijn deze maatregelen bij de meeste van de onderzochte woningen toegepast. Alhoewel het hier om zeer recent gebouwde woningen gaat, blijkt geen van de huishoudens zodanig ontevreden te zijn over de warm tapwater voorziening in de keuken dat al kort na het betrekken van de woning een aanrechtboiler is geïnstalleerd.
4.4
Stook- en ventilatiegedrag
Het stook- en ventilatiegedrag is een belangrijke verklarende variabele voor het energiegebruik van huishoudens. Daarom is er een aparte enquête aan gewijd, zie Bijlage A.
4.4.1 Instelling van de thermostaat Aan de huishoudens is allereerst gevraagd op welke temperatuur zij in het stookseizoen de thermostaat instellen. Omdat degenen met een programmeerbare thermostaat op deze vraag een meer gedetailleerd antwoord hebben gegeven, zijn de gegevens in Figuur 4.12 een gewogen gemiddelde over de dag. De grootste groep, 46% stelt de thermostaat in tussen 19 en 20 graden. Er is ook een behoorlijk aantal huishoudens, 27%, dat de temperatuur op 18-19 graden instelt. Slechts 12% kiest voor een temperatuur hoger dan 20 graden. 50%
40%
30%
20%
10%
0% 16 - 17
17 - 18
18 - 19
19 - 20
20 - 21
21 - 22 graden Celcius
Figuur 4.12 Gemiddelde temperatuurinstelling Iets meer dan de helft van de huishoudens, namelijk 56%, heeft een programmeerbare thermostaat. Voor deze groep zijn wat meer gegevens beschikbaar. Figuur 4.13 geeft het verloop van de gemiddelde stooktemperatuur gedurende de dag. ’s Avonds kiest men in het algemeen voor de hoogste temperatuur. Er blijkt nauwelijks verschil te zitten tussen de thermostaat instelling in het weekend en op werkdagen. Hierbij moet aangetekend worden dat de aanwezigheidsgraad doordeweeks in de betrokken huishoudens relatief hoog is. In 60% van de huishoudens is meestal of vrijwel altijd iemand thuis. Er is wel een indicatie dat de gemiddelde (ingestelde) temperatuur om 12 uur ‘s middags in het weekend iets hoger is dan op werkdagen.
13
De twee Zonnewoningen in Veenendaal met een EWP hebben wel een aanrechtboiler, maar deze is noodzakelijk als naverwarming van het door de warmtepomp verwarmde tapwater.
46
ECN-C--01-072
25
graden Celcius
20
15
10
5
0 8
12
16 w eekdagen
20
24
uur
w eekend
Figuur 4.13 Gemiddelde stooktemperatuur op werkdagen en in het weekend bij huishoudens die een programmeerbare thermostaat hebben Er zijn geen significante verschillen gevonden tussen de gemiddelde stooktemperatuur van huishoudens met een programmeerbare thermostaat, 18.8°C (+1.0), en de gemiddelde stooktemperatuur van degenen met een handmatig bediende thermostaat, namelijk 19.0°C (+0.9). Hierbij moet opgemerkt worden dat de gegevens ook niet helemaal vergelijkbaar zijn. Het verloop van de temperatuurinstelling gedurende de dag, zoals te zien in Figuur 4.13, is alleen beschikbaar voor de groep huishoudens met een programmeerbare thermostaat. De anderen hebben zelf een gemiddelde temperatuur ingeschat. Hoewel degenen met een programmeerbare thermostaat weliswaar een iets lagere temperatuurinstelling kunnen kiezen, stoken ze waarschijnlijk iets langer, omdat ze de verwarming een half uur voor thuiskomen, opstaan, etc kunnen laten aanslaan. Het merendeel van de bewoners - 57% - zet regelmatig of altijd de thermostaat een paar graden lager als er langer dan een paar uur niemand in de woning aanwezig is. 22% doet dat soms, en 20% verlaagt nooit tussentijds de ingestelde stooktemperatuur. Hierbij is wel een significant verschil gevonden tussen de bewoners met een programmeerbare thermostaat en degenen die de temperatuur handmatig instellen, zoals geïllustreerd in Figuur 4.14. Voor de bewoners met een handmatig bediende thermostaat is het veel gangbaarder om tussentijds de temperatuur aan te passen. Meer dan 50% zet de thermostaat altijd lager als men voor een paar uur de woning verlaat. Voor degenen met een programmeerbare thermostaat is kennelijk de drempel om tussentijds iets te veranderen aan de instellingen vrij hoog. Slechts 28% van de huishoudens in deze groep zet altijd de thermostaat lager als er langere tijd niemand in de woning aanwezig is.
ECN-C--01-072
47
60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% altijd
regelmatig
soms
handmatige thermostaat
nooit
programmeerbare thermostaat
Figuur 4.14 Tussentijds verlagen van de ingestelde stooktemperatuur bij afwezigheid van een paar uur; onderscheid naar bezit van programmeerbare of handmatig bediende thermostaat
4.4.2 Stook- en ventilatiefrequentie In Figuur 4.15 is aangegeven welke ruimtes in huis door de bewoners verwarmd worden, en hoe vaak. Duidelijk is dat de vertrekken op benedenverdieping door de meeste bewoners dagelijks of zeer regelmatig verwarmd worden. Voor de hal of gang geldt dit in iets mindere mate dan voor de woonkamer en keuken. De bijkeuken, indien aanwezig, wordt ook door de meesten verwarmd. Door de hoge isolatiegraad van de woningen is het stoken van de bovenverdieping minder noodzakelijk. Op de bovenverdieping is de badkamer het meest frequent gestookte vertrek. Slaapkamers worden door slechts 40% van de bewoners regelmatig verwarmd. De studeerkamer wordt iets frequenter verwarmd dan de slaapkamers. De zolder, voor zover aanwezig, wordt slechts door een zeer kleine groep bewoners gestookt. 100% 80% 60% 40% 20%
dagelijks
regelmatig/af en toe
vrijw el nooit
zolderkamer
studeerkamer
slaapkamers
badkamer
bijkeuken
gang/hal
keuken
w oonkamer
0%
niet van toepassing
Figuur 4.15 Stookfrequentie per type vertrek Aan de bewoners is ook gevraagd om informatie over hun ventilatiegedrag te geven. Het gaat hier om ventileren tijdens het stookseizoen, al dan niet van verwarmde vertrekken. Figuur 4.16 vat de gegevens samen voor de belangrijkste vertrekken in huis. Slechts een hele kleine groep 48
ECN-C--01-072
bewoners ventileert dagelijks. Zo’n 20% van de bewoners ventileert dagelijks of regelmatig de woonkamer, slaapkamer, en badkamer. Voor de keuken en overige vertrekken ligt de ventilatiefrequentie nog iets lager. De slaapkamer is verreweg de meest geventileerde ruimte; 86% van de bewoners lucht dit vertrek minstens eenmaal per week. 100% 80% 60% 40% 20% 0% w oonkamer
keuken dagelijks
slaapkamer regelmatig
badkamer
w ekelijks
overig
niet
Figuur 4.16 Ventilatiefrequentie per type vertrek In Figuur 4.17 zijn de gegevens uitgesplitst naar ventilatieduur. Opvallend is de grote groep bewoners - 67% - die de slaapkamer langdurig ventileert. Dit blijken voor een groot deel (86%) ook degenen te zijn die de slaapkamers wekelijks ventileren. Op grond van de gegevens kan ook voor de andere vertrekken zo’n verband gevonden worden. Het blijkt dat een 75% van degenen die een ruimte slechts eenmaal per week ventileren, dat dan wel langer dan een uur doen. 100% 80% 60% 40% 20% 0% w oonkamer
keuken
slaapkamer
meer dan een uur
badkamer
minder dan een uur
overig
niet
Figuur 4.17 Ventilatiefrequentie per type vertrek; onderscheid naar ventilatieduur Op de vraag of men tijdens het ventileren de verwarming in het betreffende vertrek uitzet, is zeer verschillend geantwoord. In de woonkamer laat het merendeel van degenen die ventileren de verwarming meestal aan. Voor de keuken lopen de antwoorden nogal uiteen. De slaapkamer wordt door een grote groep toch al niet verwarmd, en als dat wel zo is, wordt de verwarming hier wat vaker ook uitgezet bij het ventileren. In de badkamer blijft de verwarming vaak wel aanstaan, waarschijnlijk om het vocht wat sneller te verdrijven.
ECN-C--01-072
49
5.
HET GEMETEN ENERGIEVERBRUIK IN DE ONDERZOCHTE PROJECTEN
In dit hoofdstuk worden de resultaten van de ongecorrigeerde energieverbruikontwikkeling per project gegeven. Op de verklaring van de hoogte en spreiding van deze verbruiksontwikkeling wordt ingegaan op Hoofdstuk 6. Allereerst wordt ingegaan op het gemiddelde verbruik per project voor aardas en warmte. Vervolgens wordt ingegaan op het gemiddelde elektriciteitsverbruik. Omdat de Zonnewoningen in Veenendaal sterk afwijken van de overige woningen in dit onderzoek, zijn deze woningen apart geanalyseerd. Het hoofdstuk wordt afgesloten wordt met een korte analyse van de ontwikkeling van het energieverbruik van een huishouden in Carisven, Heerlen dat het energieverbruik wekelijks heeft opgenomen. De gemiddelde verbruiken zoals gegeven in dit hoofdstuk zijn berekend op basis van het aantal huishoudens waarvan het energieverbruik over een periode van minimaal 11 maanden bekend is. Dit betekent dat deze gemiddelden betrekking hebben op een groter aantal respondenten dan de analyse zoals uitgevoerd in Hoofdstuk 6, dit omdat bij de verklaring van het energieverbruik door middel van een regressie analyse tevens de gegevens met betrekking tot gezinskenmerken, apparaatbezit- en gebruik en stook- en ventilatiegedrag aanwezig dienen te zijn.
5.1
Aardgas- en warmteverbruik per locatie
Het merendeel van de woningen is aangesloten op het aardgasnet (Den Helder, Veenendaal, Heerlen, Amersfoort, Soest, Almere), zie ook Paragraaf 2.3. In Veenendaal zijn tevens vier woningen, de zogeheten Zonnewoningen, voorzien van een pv-dak. Twee van de vier van deze zogeheten zonnewoningen zijn voorzien van een warmtepomp in plaats van een HR-ketel (en hebben derhalve geen aansluiting op het aardgasnet). Overigens zijn de andere woningen in het DuBo project in Veenendaal, als enige, voorzien van een VR-ketel. Op twee locaties, Lent en Den Haag, wordt warmte gedistribueerd via een lokaal warmtenet dat wordt gevoed via warmtepompen14. Zowel Nieuwegein als Tilburg zijn aangesloten op een warmtedistributienet.
5.1.1 Vergelijking van de verschillende projecten Met betrekking tot de onderlinge vergelijking van de woningen die aangesloten zijn op het aardgasnet kan opgemerkt worden dat de 2/1kap-woningen in Den Helder beduidend groter zijn dan de overige woningen. De woningen in Den Helder zijn verder onderling vrijwel identiek (op de zonoriëntatie na). De woningen in Heerlen zijn van een standaardgrootte en wat betreft de inhoud, woonoppervlak en inrichting onderling vrijwel identiek. Een (beperkt) aantal van deze woningen is echter als vrijstaande woning uitgevoerd. De woningen in Heerlen zijn voorzien van een serre. De woningen in Almere, Soest en Amersfoort zijn onderling relatief goed vergelijkbaar. Het betreft hier rijtjeswoningen. De woningen in Veenendaal zijn sociale huurwoningen en zijn kleiner dan gemiddeld. Voor de woningen die zijn aangesloten op een stadsverwarmingsnet, zijnde Tilburg en Nieuwegein, geldt dat per project de woningen onderling goed vergelijkbaar zijn. Bij beide projecten gaat het om vrijwel identieke rijtjeswoningen. De WNF-woningen in Nieuwegein zijn voorzien van een serre en iets groter dan de WNF-woningen in Tilburg. De woningen in Lent en Den Haag zijn aangesloten op een lokaal warmtedistributienet. De warmte voor dit net wordt lokaal opgewekt door middel van warmtepompen14. De woningen in Den Haag zijn vrijwel identieke 14
In Lent is dit de bedoeling. Gedurende de looptijd van dit onderzoek waren deze systemen echter nog niet geplaatst.
50
ECN-C--01-072
rijtjeswoningen. In Lent is de spreiding in de typen woningen groot, van relatief kleine woningen met plat dak, tot forse 2/1 kap woningen15. Opgemerkt dient te worden dat het project in Lent relatief veel technische problemen kent, zoals uitval/storing van warmtemeters, plaatsing van nieuwe meters, bovenverdieping wordt niet warm (met name de badkamer)) etc.. Door een aantal huishoudens in Lent is zelfs elektrische weerstandsverwarming gebruikt om een acceptabele temperatuur op de bovenverdieping te bereiken (studerende kinderen), zie ook (Uyterlinde, 2000). Door een aantal deelnemers aan het onderzoek in Heerlen wordt via de enquête formulieren gemeld dat er problemen zijn met het lage temperatuurverwarmingssysteem. Het betreft hier met name de regelbaarheid van de temperatuur in afzonderlijke vertrekken. Ook door een aantal deelnemers in Den Haag worden vergelijkbare problemen gemeld.
5.1.2 Het gemiddelde gas- en warmteverbruik per project In Tabel 5.1 tot en met Tabel 5.3 is het energieverbruik voor ruimteverwarming en de bereiding van warm tapwater gegeven voor respectievelijk woningen met een aansluiting op het aardgasnet, woningen op stadsverwarming en woningen met een aansluiting op een lokaal warmtenet dat gevoed wordt door warmtepompen. Naast het gemiddelde energieverbruik en de spreiding hierin is tevens de gemiddelde gezinsgrootte gegeven, dit omdat het energieverbruik deels bepaald wordt door de huishoudgrootte. Tabel 5.1 Gemiddelde gasverbruik per huishouden binnen de verschillende projecten EPC (1994) Almere Amersfoort Den Helder Heerlen Soest Veenendaal
*
0,75 0,85 1,19 0,93 1,26 1,12
Gasverbruik [m3/jaar] 632 756 1297 1046 1105 813
Std. dev.
Min
Max
Gezinsgrootte [pers.]
Std. dev.
178 164 354 430 321 209
299 370 422 540 587 475
912 1071 1939 2199* 1619 1126
2,7 1,8 3,4 2,5 2,8 3,3
0,9 0,8 1,1 0,7 1,2 1,1
Het betreft hier een zespersoons huishouden
Tabel 5.2 Gemiddelde warmtevraag voor woningen aangesloten op een stadsverwarmingsnet EPC (1994) Totale warmteverbruik Std. dev. [GJ/jaar] Nieuwegein Tilburg
0,72 0,76
24,5 21,4
11,4 6,2
Min
Max
Gezinsgrootte [pers.]
Std. dev.
7,8 14,2
60,9 29,5
3,2 2,4
1,4 0,8
Tabel 5.3 Gemiddelde warmtevraag voor woningen aangesloten op een lokaal warmtedistributienet (warmtepomp) Den Haag Lent
EPC (1994) Gezinsgrootte Std. dev. Totaal warmteverbruik Std. dev. [pers.] [GJ/jaar] 1,1 3,2 1,4 28,4 7,3 0,9 2,4 0,8 30,0 7,2
Min
Max
17,7 20,5
38,8 45,3
Tabel 5.3 -vervolg-Gemiddelde warmtevraag voor woningen aangesloten op een lokaal warmtedistributienet (warmtepomp) Ruimteverwarming Std. dev. [GJ/jaar] Den Haag 20,1 5,5 Lent 23,4 6,5
15
Min
Max
13,7 14,5
29,3 38,4
Tapwater [GJ/jaar] 8,3 6,6
Std. dev.
Min
Max
3,7 3,2
4,0 1,4
16,4 11,9
De (senioren)appartementen in Lent zijn in het onderzoek niet meegenomen.
ECN-C--01-072
51
Op het eerste gezicht lijkt er voor woningen op gas een verband aanwezig te zijn tussen de EPCwaarde en het gasverbruik, zie ook Figuur 5.1. Bedacht dient te worden dat bijv. de woningen in Den Helder relatief groot zijn (EPC=1,19). De woningen in Almere hebben de laagste EPC waarde en tevens het laagste gemiddelde verbruik. Ook de woningen in Veenendaal (sociale huurwoningen), hebben gezien de EPC-waarde van 1,12 een relatief laag verbruik (ruim 800 m3 per jaar). Opmerkelijk hierbij is dat deze woningen zijn voorzien van een VR-ketel en een grote zonneboiler16. Het verbruik in Heerlen kan vertekend worden door de aanwezigheid van een groot gezin (6 personen) met een hoog verbruik (2200 m3 per jaar) (totale aantal respondenten=18)17. Tevens geldt voor Heerlen dat de op de woning aanwezige pv-panelen (beperkt) bijdragen aan de gunstige EPC-waarde. De bijdrage van PV komt echter niet in het gasverbruik tot uitdrukking. gasverbruik [m3/jr.]
1800 1600 1400 1200 1000 800
(5)
600
(6)
400
(2)
(3)
(4)
(1)
200 0 0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
EPC-waarde
Figuur 5.1 Ontwikkeling van het gemiddelde gasverbruik (m3 per jaar) naar EPC-waarde. Hierbij is geen correctie uitgevoerd voor verschillen per project in de gemiddelde gezinsgrootte (1=Almere, 2=Amersfoort, 3=Heerlen, 4=Veenendaal, 5=Den Helder, 6=Soest) Bij het vergelijken van de woningen in Nieuwegein en Tilburg is enige voorzichtigheid geboden door de sterk afwijkende gemiddelde gezinsgrootte (3,2 vs. 2,4 personen per huishouden), Tabel 5.2. Op basis van deze cijfers mag derhalve niet geconcludeerd worden dat de woningen in Nieuwegein ‘onzuiniger’ zouden zijn dan de woningen in Tilburg. In Figuur 5.2 is het totale warmteverbruik voor woningen aangesloten op een warmtedistributienet uitgezet naar EPCwaarde. Bedacht dient te worden dat de bijdrage van de wijze van warmteopwekking aan de EPC-waarde bij deze weergave niet wordt meegenomen. De woningen in Lent (EPC=0,9) lijken niet noemenswaardig zuiniger te zijn dan de woningen in Den Haag (EPC=1,1), zeker als daarbij het verschil in gemiddelde gezinsgrootte in aanmerking wordt genomen (2,4 in Lent en 3,2 in Den Haag).
16 17
De vier zonnewoningen zijn in de gemiddeldes niet meegenomen. Indien het gezin met het zeer hoge gasverbruik niet wordt meegenomen, dan wordt een gemiddelde verbruik van 978 m3 aardgas per jaar berekend.
52
ECN-C--01-072
w armtevraag [GJ]
40 35 30 25
(3)
20
(4)
15
(1)
10
(2)
5 0 0,7
0,8
0,9
1
1,1 EPC-w aarde
Figuur 5.2 Ontwikkeling van het totale warmteverbruik (tapwater + ruimteverwarming) in GJ per jaar naar EPC-waarde voor woningen aangesloten op een warmtedistributienet. Hierbij is geen correctie uitgevoerd voor verschillen per project in de gemiddelde gezinsgrootte (1= Nieuwegein, 2=Tilburg, 3=Lent, 4=Den Haag) Het vergelijken van de gemiddelde verbruiken per project zonder een correctie te maken voor bijvoorbeeld verschillen in woninggrootte, huishoudgrootte, woningtype en (voor warmtedistributie) het rendement van de warmteproductiesysteem is in wezen het vergelijken van appels met peren. Eén van de doelstellingen van het onderzoek is te bepalen of en hoeveel woningen met een lage EPC-waarde in de praktijk zuiniger zijn dan de standaard nieuwbouwwoning. Ofwel, in hoeverre komt het reële verbruik overeen met het theoretische verbruik dat op basis van modelberekeningen is bepaald (model validatie). Bij de bepaling van het theoretische verbruik (de EPC-waarde) wordt uitgegaan van gemiddelde waarden met betrekking tot de leefstijl van de bewoners en worden aannames gemaakt op het gebied van de relatie tussen leefstijl en energieverbruik. Om deze relaties te kunnen valideren is het ongewenst om door middel van modelberekeningen het reële verbruik via dezelfde relaties te corrigeren, dit omdat dan de relaties die gevalideerd dienen te worden via de correcties op het reële verbruik in de resultaten gestopt worden en het niet duidelijk is of eventuele afwijkingen toe te schrijven zijn aan de modelbenadering of andere factoren die het energieverbruik kunnen beïnvloeden. Geconcludeerd wordt dat op basis van het jaargemiddelde energieverbruik van een beperkt aantal projecten geen harde uitspraken gedaan kunnen worden omtrent de effectiviteit van de EPN door de grote verschillen binnen en tussen de projecten. De ontwikkeling van de ongecorrigeerde gemiddelde verbruiksontwikkeling voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet laat echter wel een afname zien van het gemiddelde gasverbruik bij een daling van de EPCwaarde. Indien een lineair trendlijn door de datapunten wordt gefit dan blijkt de trendlijn vrijwel door het nulpunt te gaan (asafsnede=-6,5), zie Figuur 5.3. Er zijn echter significante verschillen in de gemiddelde gezinsgrootte per project. De woningen in bijvoorbeeld Amersfoort hebben met circa 750 m3 aardgas per jaar een lager verbruik dan bijvoorbeeld de woningen in Veenendaal (gemiddeld circa 810 m3 per jaar). De EPC-waarde in Amersfoort is met circa 25% lager dan in Veenendaal (EPC=0,85 vs. EPC=1,12). Dit zou betekenen dat ook het energieverbruik 25% lager zou moeten liggen18. Het gemiddelde gasverbruik in Amersfoort ligt echter slechts 7% lager dan het verbruik in Veenendaal. Niet uit te sluiten valt dat dit verschil vrijwel geheel
18
In aanmerking nemende dat de EPC-waarde betrekking heeft op het energieverbruik voor ruimteverwarming, woningventilatie, woningkoeling en verlichting. De waarde voor verlichting is echter forfaitair. Een verlaging van de EPC-waarde met een x% betekent in de praktijk doorgaans dat het verbruik voor ruimteverwarming en warm tapwater met meer dan x% afneemt
ECN-C--01-072
53
gasverbruik [m3/jr.]
toe te rekenen valt aan het verschil in gemiddelde gezinsgrootte (1,8 personen per huishouden in Amersfoort en 3,3 personen per huishouden in Veenendaal). 1800 1600 1400 1200 1000 (5)
800
(6)
600 400
(4)
(2) (3) (1)
200 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 trendlijn: gasverbruik = 939 x EPC - 6,5 (R2 = 0,57)
1
1,2
1,4
EPC-waarde
Figuur 5.3 Fit van een lineaire trendlijn door de datapunten voor het gemiddelde jaarverbruik van woningen met een aansluiting op het aardgasnet Door middel van een Multi variate Regressie Analyse kan echter bepaald worden welke factoren in welk mate van invloed zijn op het energieverbruik. Door gebruik van deze methode kunnen effecten van verschillen in gezinsgrootte of bijvoorbeeld verschillen in woninggrootte en woningtype weggefilterd worden mits het data bestand waarop de regressie analyse wordt uitgevoerd van voldoend goede kwaliteit is. Van deze analysemethode is in dit onderzoek gebruik gemaakt. De resultaten van deze analyse staan beschreven in Hoofdstuk 6 van dit rapport.
5.1.3 De lengte van het stookseizoen Op basis van de ontwikkeling van het gemiddelde energieverbruik voor ruimteverwarming, de bereiding van warm tapwater en koken kan een indicatie worden verkregen van de lengte van het stookseizoen. Omdat het hier gaat om de vorm van de curve en niet het absolute verbruik, is het totale verbruik geindexeerd. In Figuur 5.4 is het maandelijkse gasverbruik voor ruimteverwarming, de bereiding van warm tapwater en koken uitgezet. In de maanden mei tot en met oktober is het gasverbruik bij benadering constant op een relatief laag nivau. Aangenomen mag worden dat gedurende deze maanden het energieverbruik voor ruimteverwarming vrijwel nul is. De woningen in Almere hebben van de gasverwarmde woningen de laagste EPCwaarde. Voor deze woningen lijkt het stookseizoen iets later te beginnen dan voor de woningen met een hogere EPC-waarde. Zonder correctie voor verschillen in lokale klimatologische omstandigheden is het echter moeilijk om dit, gezien ook de relatief lage monitoringfrequentie, met zekerheid vast te stellen. Opgemerkt dient te worden dat alle woningen met een aansluiting op het aardgasnet zijn voorzien van een zonneboiler, hiervan is de bijdrage in de warm tapwatervoorziening seizoensafhankelijk. In Lent en Den Haag, beide projecten met een lokaal warmtedistributienetwerk, wordt het energieverbruik voor ruimteverwarming (GJ) en warm tapwater (m3) apart gemeten. In Nieuwegein en Tilburg is het totale warmteverbruik gemeten. In Figuur 5.5 is de ontwikkeling van het maandelijkse warmteverbruik (als index) uitgezet voor projecten met een aansluiting op een warmtedistributienet. Zoals verwacht mag worden is in Lent en Den Haag het warmteverbruik vrijwel nul omdat het hier alleen ruimteverwarming betreft. In Tilburg en Nieuwegein is het warmteverbruik in de zomermaanden vrijwel constant. Aangenomen mag worden dat in deze 54
ECN-C--01-072
index
maanden alleen warmte voor de bereiding van warm tapwater wordt afgenomen. Evenals voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet, is de energievraag voor ruimteverwarming in de periode mei tot en met oktober vrijwel nul. 0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
Almere
Amersfoort
Den Helder
Heerlen
Soest
nov-00
okt-00
sep-00
aug-00
jul-00
jun-00
mei-00
apr-00
mrt-00
feb-00
jan-00
dec-99
nov-99
0,00
Veenendaal
index
Figuur 5.4 Ontwikkeling van het gemiddelde totale gasverbruik per woning (als index) voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet 0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
Nieuwegein
Tilburg
Den Haag
nov-00
okt-00
sep-00
aug-00
jul-00
jun-00
mei-00
apr-00
mrt-00
feb-00
jan-00
dec-99
nov-99
0,00
Lent
Figuur 5.5 Ontwikkeling de totale gemiddelde warmtevraag per woning (als index) voor woningen in Nieuwegein en Tilburg en de gemiddelde warmtevraag voor ruimteverwarming voor woningen in Den Haag en Lent ECN-C--01-072
55
Voor zowel woningen met een aansluiting op het aardgasnet als ook woningen met een aansluiting op een warmtedistributienetwerk geldt dat de energievraag voor ruimteverwarming gedurende zes maanden per jaar vrijwel nul is. De periode waarin de vraag voor ruimteverwarming niet gelijk aan nul is, is met eveneens zes maanden langer dan op voorhand verwacht werd. Bedacht dient te worden dat de lengte van het stookseizoen kan variëren van jaar tot jaar. Weliswaar is het energieverbruik gemeten in een relatief warme winter met nauwelijks vorst, maar de maand april kende relatief lage ochtendtemperaturen, zie ook Figuur B.3 van Bijlage B.
5.2
Ontwikkeling van het gemiddelde elektriciteitsverbruik
Naast het gemiddelde gasverbruik is tevens per project een korte analyse gemaakt van het gemiddelde elektriciteitsverbruik per huishouden per project, zie Tabel 5.4 en Figuur 5.6. Voor het elektriciteitsverbruik geldt dat dit met name verklaard wordt door de huishoudgrootte en het (besteedbaar) inkomen, zie Paragraaf 3.2 van dit rapport. Tabel 5.4 Het gemiddelde elektriciteitsverbruik per huishouden binnen de verschillende projecten Gezinsgrootte Std. dev. Elektriciteitsverbruik Std. dev. Min. Waarde Max. waarde (pers.) [kWh/jaar] (kWh/jaar) (kWh/jaar) Almere Amersfoort Den Helder Heerlen(a) Soest Veenendaal Nieuwegein(a) Tilburg Den Haag Lent
2,7 1,8 3,4 2,5 2,8 3,3 3,2 2,4 3,5 2,6
0,9 0,8 1,1 0,7 1,2 1,1 1,4 0,8 1,0 1,1
3549 2738 4090 3122 3619 3318 3827 2311 3835 3249
799 1113 1447 1576 1397 845 1080 501 1111 934
2098 1369 1648 896 1987 2023 2084 1780 2286 1628
4846 5778 7132 7693 6447 4342 5985 3118 5512 4530
(a) Op deze woningen is 4 m2 pv aanwezig. Het gerapporteerde verbruik is het verbruik inclusief het eigen verbruik van de door de pv-installatie opgewekte elektriciteit.
De spreiding in het totale gemiddelde elektriciteitsverbruik over alle projecten is met 32% groot te noemen. In Figuur 5.6 is naast het gemiddelde verbruik per huishouden naar huishoudgrootte tevens het Nederlands gemiddelde gegeven. Opvallend is met name het lage elektriciteitsverbruik in Tilburg. Dit beeld wordt enigszins vertekend doordat deze woningen, evenals die in Heerlen, zijn voorzien van pv-panelen waarmee op jaarbasis rond de 300 kWh mee wordt opgewekt. Het hoogste (7693 kWh/jaar) en laagste verbruik (896 kWh/jaar) wordt aangetroffen in Heerlen. Het gemiddeld verschil tussen het hoogste en laagste elektriciteitsverbruik per huishouden bedraagt een factor 3,5. In Hoofdstuk 6 wordt nader ingegaan op factoren die de hoogte van het elektriciteitsverbruik verklaren.
56
ECN-C--01-072
elektriciteitsverbuik [kWh/hh]
6000 5000
NL-gem.
4000 3000 2000 1000 0 1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
huishoudgrootte [pers. /hh]
Figuur 5.6 Ontwikkeling van het huishoudelijk elektriciteitsverbruik per huishouden in kWh per jaar binnen de verschillende projecten afgezet tegen de gemiddelde gezinsgrootte
5.3
De zonnewoningen in Veenendaal
Omdat de zonnewoningen in Veenendaal sterk afwijken van de overige in het onderzoek betrokken woningen is de ontwikkeling van het energieverbruik van deze woningen apart geanalyseerd. In (Uyterlinde, 2000) wordt nader ingegaan op de gebruiksaspecten van deze woningen. De zonnewoningen zijn niet meegenomen in de Multi variate Regressie Analyse, zie Hoofdstuk 6. De zonnewoningen zijn met 34 m2 voorzien van een relatief grote hoeveelheid pv, zie ook Paragraaf 2.3.2. Het merendeel van de pv-panelen is op het dak gemonteerd. Het resterende deel is aangebracht op een zogeheten pv-luifel. Tevens zijn twee van de woningen voorzien van een elektrische warmtepomp (EWP). De energieproductie van de panelen op het dak en op de luifel evenals het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp wordt apart bemeterd. Door middel van een elektrische boiler wordt in de EWP-woningen het tapwater naar het gewenste temperatuurniveau gebracht. In Tabel 5.5 is het energieverbruik voor de vier zonnewoningen gegeven. Hierbij is een onderscheid gemaakt naar het zogeheten netto energieverbruik, het bruto energieverbruik en de energieproductie van de pv panelen. Het netto verbruik is gelijk aan het bruto elektriciteitsverbruik (de totale vraag aan elektriciteit exclusief EWP) minus de productie van de zonnepanelen. Indien in een bepaalde periode door de pv-panelen evenveel elektriciteit wordt geproduceerd als nodig is voor de elektrische apparaten in de woning, dan is het netto elektriciteitsverbruik gelijk aan nul. De waarden voor ‘elek1’ en ‘elek2’ zijn het gemeten netto elektriciteitsverbruik naar dag- en nachttarief19.
19
Het ‘nachttarief’ geldt op bepaalde dagen (weekend) ook voor bepaalde periodes overdag.
ECN-C--01-072
57
Tabel 5.5 Energieverbruik en energieproductie op jaarbasis voor de vier zonnewoningen in Veenendaal Z (1) Z (2) Z (3) Z (4) 3 Gas [m /jaar] 535 733 EWP [kWh/jaar] 2713 2146 Elek 1 [kWh/jaar] 92 158 184 1617 Elek 2 [kWh/jaar] -384 -192 -483 910 Dak-pv [kWh/jaar] 1077 1550 1715 1440 Luifel-pv [kWh/jaar] 679 662 682 576 52 65 70 59 Spec. prod. pv [kWh/m2.a] Netto elek [kWh/jaar] -292 -34 -299 2527 Bruto elek [kWh/jaar] 1465 2178 2097 4543 Het gasverbruik van de twee zonnewoningen met een HR-ketel bedraagt gemiddeld circa 635 m3 op jaarbasis20. Het elektriciteitsverbruik voor de EWP bedraagt gemiddeld ruim 2400 kWh per jaar. Indien de elektriciteit voor de warmtepomp om wordt gerekend naar primaire energie, met een rendement van centrale opwekking van de elektriciteit van 39% of meer21 zijn de woningen met de warmtepomp energetisch gunstiger dan de zonnewoningen met een HR-ketel. Momenteel kan gesteld worden dat het centrale opwekkingsrendement van elektriciteit voor kleinverbruikers, inclusief distributieverliezen, dicht in de buurt ligt van deze 39%. Het primaire energieverbruik van de woningen met de EWP en de HR-ketel is derhalve momenteel van een vergelijkbare omvang. De EPC-waarde van de woningen met de EWP is echter wel aanzienlijk lager dan van de woningen met een HR-ketel. Drie van de vier huishoudens hebben een negatief netto elektriciteitsverbruik. Dit betekent dat de productie van de pv-panelen op jaarbasis hoger is dan de elektriciteitsvraag voor huishoudelijke apparaten. Het betreft hier twee driepersoonshuishoudens en één tweepersoonshuishouden. Deze drie huishoudens hebben een bruto elektriciteitsvraag die beduidend onder het Nederlands gemiddelde ligt, zie ook Figuur 3.6, zeker als daarbij in aanmerking genomen wordt dat er door alle vier huishoudens elektrisch wordt gekookt22. Het vierpersoonshuishouden heeft een bruto elektriciteitsverbruik dat beduidend hoger is dan dat van de overige huishoudens, maar overeenkomt met de gemiddelde waarde voor een vierpersoonshuishouden in Nederland. Op basis van de gegevens in Tabel 5.5 kan geschat worden hoeveel m2 aan pv nodig zou zijn geweest om (op jaarbasis) ook in de elektriciteitsvraag van de elektrische warmtepomp te voorzien. Het gemiddelde opwekrendement23 van de pv-panelen in woning Z(2) en Z(3) bedraagt circa 68 kWh per m2. De gemiddelde elektriciteitsvraag van de EWP bedraagt ruim 2400 kWh20. Dit betekent dat circa 36 m2 aan pv-oppervlak nodig zou zijn geweest om in deze vraag te voorzien. In dit geval is echter nog wel een koppeling aan het centrale elektriciteitsnet nodig. Indien de EWP in de zonnewoningen aangedreven zou worden door middel van duurzaam opgewekte elektriciteit dan zijn de EWP-woningen energetisch wel duidelijk gunstiger dan de woningen met een HR-ketel. Wel dient opgemerkt te worden dat het hier een zeer beperkte omvang van de steekproef betreft, zodat de onzekerheid in de resultaten relatief groot is. Uit enquête gegevens evenals uit interviews met de bewoners blijkt echter dat de huishoudens onderling redelijk vergelijkbaar zijn (Uyterlinde, 2000).
20
Niet temperatuurgecorrigeerd. Inclusief transportverliezen. 22 Op verzoek van het energiebedrijf werd elektrisch gekookt via inductiekookplaten. De huishoudens hebben een tegemoetkoming in de aanschafkosten van de apparatuur ontvangen. 23 Het opwekrendement van woning Z(1) en Z(4) blijkt beduidend lager te liggen, hierop wordt later in deze paragraaf teruggekomen. 21
58
ECN-C--01-072
Bedacht dient te worden de woningen met warmtepompen in Veenendaal één van de eerste projecten in Nederland waren met dit type systeem. De nog te boeken rendementswinst van de HR-ketel zal zeer beperkt zijn, terwijl van warmtepompsystemen verwacht mag worden dat in de toekomst beduidend hogere systeemrendementen behaald zullen worden. Ook een efficiëntietoename van het centrale elektriciteitspark evenals een stijging van het aandeel duurzaam opgewekte elektriciteit zal een positieve uitwerking hebben ten aanzien van het primaire energieverbruik van de met een EWP uitgeruste woning.
gasverbruik [m3/dag]
5
20 18
4
16 14
3
12
elek. verbruik [kWh/dag]
In Figuur 5.7 is de ontwikkeling van het aardgasverbruik en het elektriciteitsverbruik voor de warmtepomp weergegeven. De vorm van de curve is voor zowel de gasverwarmde als ook voor de woningen met een warmtepomp goed vergelijkbaar. Wel zijn er verschillen met betrekking tot de hoogte van het verbruik, hetgeen duidt op verschillen in bijvoorbeeld stooktemperatuur, het aantal verwarmde vertrekken en/of aanwezigheidsgraad.
10 2
8 6
1
4 2
gas (1)
gas (2)
EWP (3)
14-11
14-10
14-09
14-08
15-07
14-06
15-05
14-04
15-03
13-02
14-01
14-12
0 14-11
0
EWP (4)
Figuur 5.7 Verloop van het aardgasverbruik [m3 per dag] en elektriciteitsverbruik [kWh per dag] van de warmtepomp van de zonnewoningen in Veenendaal Gedurende de zomermaanden valt het verbruik terug naar een relatief constant niveau. In deze periode wordt alleen energie voor de bereiding van warm tapwater gebruikt. Opvallend is dat de periode waarin niet gestookt wordt relatief kort is (van circa half mei tot half september). Indien het patroon wordt vergeleken met de ontwikkeling van de temperatuur in de ochtenduren, dan ontstaat de indruk dat er in periodes met buitentemperaturen in de ochtend lager dan 10°C bijverwarmd wordt, zie ook Figuur B.4 van Bijlage B. In Figuur 5.8 is de ontwikkeling van de elektriciteitsproductie van de zonnepanelen (dak en luifel) weergegeven. Doordat op het dak meer pv aanwezig is dan op de luifel is de energieproductie hiervan groter. De vier woningen zijn vrijwel identiek georiënteerd. Derhalve mag verwacht worden dat de pv-panelen op de vier woningen een vergelijkbare hoeveelheid elektriciteit opwekken.
ECN-C--01-072
59
opbrengst [kWh/dag]
8 7 6 5 4 3 2 1
dak-pv (1)
dak-pv (2)
dak-pv (3)
dak-pv (4)
luifel-pv (1)
luifel-pv (2)
luifel-pv (3)
luifel-pv (4)
14-11
14-10
14-9
14-8
15-7
14-6
15-5
14-4
15-3
13-2
14-1
14-12
14-11
14-10
0
Figuur 5.8 Ontwikkeling van de elektriciteitsproductie [kWh/dag] van de vier zonnewoningen in Veenendaal. Voor de energieproductie van de luifel geldt dat deze, behoudens een dip voor één van de woningen medio maart, vrijwel gelijk is24. Opvallend is echter dat de productie van de pv-panelen op het dak van woning Z(1) structureel fors lager is dan dat van de overige drie woningen. Gemiddeld wordt op het dak van woning Z(1) slechts 67% van de hoeveelheid elektriciteit van de overige drie woningen opgewekt, hetgeen duidt op een structureel technisch defect25. Tevens valt te zien dat medio februari een defect is opgetreden aan de pv-installatie aan woning (4). De gemiddelde productie over de maand maart is zelf voor zowel het dak als de luifel gelijk aan nul. Deze storing is begin april weer verholpen. Tot slot is in Figuur 5.9 de ontwikkeling van het maandelijkse netto en bruto elektriciteitsverbruik te weergegeven. Van het bruto elektriciteitsverbruik26 mag verwacht worden dat dit in de winter gemiddeld iets hoger is dan in de zomer in verband met het gebruik van meer verlichting in de winterperiode. Dit effect is wel waarneembaar maar blijkt betrekkelijk gering te zijn. Het netto elektriciteitsverbruik daarentegen, de bruto vraag minus de eigen elektriciteitsproductie door de pv-panelen, vertoont veel grotere schommelingen doordat de productie van de pvpanelen sterk afhankelijk is van de zonne-instraling (het seizoen), zie ook Figuur 5.8.
24
De spreiding in de gemiddelde productie van de luifel voor de woningen Z(1), Z(2) en Z(3) bedraagt 1,6%. De waarde van 67% is komt overeen met 2/3, wat er op duidt dat 1/3 van de panelen niet functioneert. Een niet onbekend probleem bij pv-panelen is een defect aan een inverter die de gelijkstroom omzet in wisselspanning. Indien er op het dak van de zonnewoningen drie inverters aanwezig zijn, of dit zo is kon helaas niet worden afgeleid uit de technische gegevens, dan is het zeer waarschijnlijk dat één van deze inverters defect is. 26 Exclusief het verbruik voor de elektrische warmtepomp (indien aanwezig). 25
60
ECN-C--01-072
[kWh/dag]
15
10
5
14-11-00
14-10-00
14-09-00
14-08-00
15-07-00
14-06-00
15-05-00
14-04-00
15-03-00
13-02-00
14-01-00
14-12-99
14-11-99
0
-5
-10
netto elek (1)
netto elek (2)
netto elek (3)
netto elek (4)
bruto elek (1)
bruto elek (2)
bruto elek (3)
bruto elek (4)
Figuur 5.9 Ontwikkeling van het netto en bruto elektriciteitsverbruik van de zonnewoningen in Veenendaal Bij drie van de vier huishoudens is het netto verbruik in de periode april tot en met oktober negatief, hetgeen betekent dat er op maandbasis minder elektriciteit wordt verbruikt dan er wordt geproduceerd door de op de woning aanwezig pv-panelen. Door de hogere bruto vraag van het vierde huishouden wordt in dit geval niet de situatie bereikt waarbij op maandbasis in een bepaalde periode van het jaar een elektriciteitsoverschot optreedt. De piek in het netto elektriciteitsverbruik bij woning (4) in maart is toe te schrijven aan het niet functioneren van de pvinstallatie gedurende die periode.
5.4
Ontwikkeling energieverbruik van een woning in Heerlen bij wekelijkse meteropname
Eén van de deelnemers aan het onderzoek gaf aan de meterstanden wekelijks te noteren en heeft deze gegevens ter beschikking gesteld ten behoeve van de analyse. In Figuur 5.10 is de ontwikkeling van het gasverbruik (in m3 aardgas per dag) evenals de gemiddelde buitentemperatuur27 om 6 uur ’s ochtends gegeven. Het gasverbruik loopt op van circa 0,4 m3 per dag naar rond de 4,5 m3 per dag in de maand december en januari van 2000. Tijdens de wintermaanden in 2001, een winter die aanmerkelijk lagere nachttemperaturen kende dan de winter van 2000, werd een piekvraag bereikt van 6 m3 aardgas per dag. Opmerkelijk is dat pas per begin mei het gasverbruik weer terugvalt naar waarden beneden de 0,4 m3 per dag. Er lijkt een duidelijk verband aanwezig tussen de hoogte van het gasverbruik en de buitentemperatuur in de ochtend. Indien de buitentemperatuur in de ochtenduren boven de 10°C is, dan is het totale verbruik minder dan 1 m3 gas per dag. Rond april 2001 valt te zien dat een stijging van de buitentemperatuur tot boven de 10°C leidt tot een dip in het gasverbruik.
27
Zoals gemeten bij ECN, Petten
ECN-C--01-072
61
20
7 6 5
10
4 3
5
temperatuur [°C]
gasverbruik [m3/dag]
15
2 0 1
gas [m3/dag]
16-jul-2001
16-mei-2001
16-mrt-2001
14-jan-2001
14-nov-2000
14-sep-2000
15-jul-2000
15-mei-2000
15-mrt-2000
14-jan-2000
14-nov-1999
-5 15-sep-1999
0
7 per. Zw. Gem. (Temperatuur [°C] 6 uur 's ochtends)
Figuur 5.10 Ontwikkeling van het gasverbruik (m3/dag) en de temperatuur 6 uur ‘s ochtends van een woning in Carisven, Heerlen bij wekelijkse opname van de meterstand Uit de literatuur kan worden afgeleid dat het gemiddelde gasverbruik voor koken en de bereiding van warm tapwater maximaal 1,5 m3 per dag bedraagt, exclusief de gasbesparing door de zonneboiler (EnergieNed, 2000). De betreffende woning is echter wel voorzien van een zonneboiler28. De zonneboiler levert in de maanden maart en april circa 1/3 van de maximale productie, zie ook Tabel B.1 van bijlage B. Derhalve mag verwacht worden dat de totale vraag voor warm tapwater en koken in de maanden maart en april maximaal 1,0 m3 gas per dag bedraagt. Een dagverbruik boven deze grenswaarde betekent dat er of aardgas wordt gebruikt voor ruimteverwarming of dat er exceptioneel veel gas wordt gebruikt voor de bereiding van warm tapwater of voor koken. Naast het gas- en waterverbruik is door deze deelnemers tevens wekelijks het elektriciteitsverbruik opgenomen, zie Figuur 5.11. Uit de figuur valt af te lezen dat het elektriciteitsverbruik in de wintermaanden hoger is dan in de zomermaanden. Een deel van deze daling is toe te schrijven aan de grotere opbrengst van de pv-panelen gedurende de zomermaanden. Gedurende de zomermaanden is de zonne-instraling een factor 4 à 5 hoger dan in de wintermaanden, zie ook Figuur 5.11. De woningen in Carisven, Heerlen zijn voorzien van 4 m2 aan zonnepanelen waarmee elektriciteit wordt opgewekt. De opgewekte elektriciteit wordt grotendeels door de bewoners zelf verbruikt, een beperkt deel wordt aan het openbare elektriciteitsnet teruggeleverd. Gemiddeld wordt door de pv-panelen in de zomermaanden een kleine 1 kWh per dag meer opgewekt dan gedurende de wintermaanden Het resterende deel van het verschil in het gemiddelde elektriciteitsverbruik in de wintermaanden in vergelijking tot het gemiddelde verbruik in de zomermaanden is toe te schrijven aan het lager elektriciteitsverbruik voor verlichting gedurende de zomermaanden.
28
Feitelijk: een zonnegascombi.
62
ECN-C--01-072
300
2
200
1
100
0
0
elek I [kWh/dag] totaal [kWh/dag]
[W/m2]
3
16-jul-2001
400
16-mei-2001
4
16-mrt-2001
500
14-jan-2001
5
14-nov-2000
600
14-sep-2000
6
15-jul-2000
700
15-mei-2000
7
15-mrt-2000
800
14-jan-2000
8
14-nov-1999
900
15-sep-1999
[kWh/dag]
9
elek II [kWh/dag] 7 per. Zw. Gem. (instraling (13:00 h))
Figuur 5.11 Ontwikkeling van het elektriciteitsverbruik [kWh/dag] van een woning in Carisven, Heerlen bij wekelijkse opname van de meterstand en de zonne-instraling om 13:00 h (zwevend 7 daags gemiddelde) [kJ/h.m2] Optisch lijkt er zomers een verband aanwezig te zijn tussen de fluctuaties in de zonne-instraling en het elektriciteitsverbruik. Om dit met zekerheid vast te kunnen stellen is het echter nodig om met een grotere frequentie het elektriciteitsverbruik over een langere periode te meten. Opgemerkt dient te worden dat de zonne-instraling is gemeten in Petten. Dit kan afwijken van de situatie in Carisven, Heerlen, maar aangenomen mag worden dat de trend in de weersontwikkeling in Heerlen en Apeldoorn vergelijkbaar is.
ECN-C--01-072
63
6.
ANALYSE VAN DE ENERGIEVERBRUIKSONTWIKKELING
In dit hoofdstuk wordt door middel van een Multi variate Regressie Analyse onderzocht in hoeverre de hoogte van en de spreiding in het energieverbruik verklaard kan worden door middel van technische en gedragsgerelateerde factoren. Allereerst wordt nagegaan in hoeverre de totale verbruiksontwikkeling verklaard kan worden door middel van een warmtevraagmodel. Via dit warmtevraagmodel wordt vervolgens de energievraag voor de energiefuncties ruimteverwarming, warm tapwater en koken bepaald. Vervolgens wordt verder ingegaan op het effect van specifieke technische factoren en energierelevant gedrag op de hoogte van het energieverbruik. Via een vergelijkbare methode wordt tevens een model ter verklaring van de elektriciteitsvraag ontwikkeld. Tot slot is een vergelijking gemaakt tussen het normverbruik, zoals berekend kan worden via de EPN-methodiek, en het in de praktijk gemeten energieverbruik.
6.1
Verklaring van de warmtevraag
Doel van de regressie analyse is om na te gaan in hoeverre in de verschillende projecten de warmtevraag verklaard kan worden door de toegepaste technieken en het gedrag van de bewoners. Deze analyse is uitgevoerd op 146 huishoudens. Van deze huishoudens zijn namelijk het energieverbruik en alle benodigde enquêtevragen compleet verzameld. De verklaring van de warmtevraag is uitgevoerd met behulp van Multi variate Regressie Analyse. Hierin wordt de te verklaren variabele, in dit geval de energievraag, in verband gebracht met verschillende verklarende variabelen tegelijk. Voordeel van deze analysetechniek is dat ook rekening wordt gehouden met verbanden tussen de verklarende variabelen. In grote vrijstaande woningen bijvoorbeeld is de warmtevraag relatief groot omdat er meer warmte weglekt via de woningschil dan in een kleine tussenwoning. Tegelijkertijd treedt er echter een extra vraagvergrotend effect op doordat er in grote woningen meer mensen wonen en er wellicht meer verwarmde slaapkamers zijn. Door nu de warmtevraag in verband te brengen met het type woning en het aantal personen tegelijk wordt beter inzicht verkregen in het afzonderlijke effect van de ‘warmtelek’ via de woningschil en het effect van het gedrag van de (N) bewoners.
6.1.1 Warmteproductie door de zonneboiler Alle niet op warmtedistributie aangesloten woningen zijn voorzien van een zonneboiler29. Om het aardgasverbruik voor ruimteverwarming te kunnen bepalen dient het totale verbruik gecorrigeerd te worden voor het gasverbruik voor warm tapwater en koken. De vraag naar warm tapwater kan worden bepaald op basis van de ontwikkeling van het gasverbruik per maand. Immers, aangenomen mag worden dat het gasverbruik voor ruimteverwarming gedurende de zomermaanden nul is. Omdat het rendement van de zonneboiler seizoensafhankelijk is, dient op basis van het gemeten gasverbruik in de zomermaanden de warm tapwatervraag (bruto vraag) exclusief de bijdrage van de zonneboiler bepaald te worden. Verondersteld wordt dat deze bruto vraag naar warm tapwater seizoensonafhankelijk is. Wel dient hierbij gecorrigeerd te worden voor langdurige afwezigheid (vakanties e.d.). De aldus berekende bruto vraag kan vervolgens worden omgerekend naar een netto gasvraag voor warm tapwater middels het (seizoensspecifieke) opwekkingsrendement van de zonneboiler. Het rendement en de warmteproductie van de zonneboiler zijn afhankelijk van een aantal factoren. De belangrijkste zijn (1) collectoroppervlak, (2) zonoriëntatie, hellingshoek en beschaduwing, (3) boilergrootte, (4) tapwatervraag en (5) klimatologische omstandigheden (buitentempe29
Feitelijk: een zonnegascombi.
64
ECN-C--01-072
ratuur, zonne-instraling). Door de afdeling Duurzame Energie in de Gebouwde Omgeving (DEGO) van ECN is berekend wat de gemiddelde maandproductie is van een standaard zonneboilersysteem bij verschillende collectorgroottes en boilerinhoud, zie Tabel B.1 van de bijlage B. De modelsimulaties zijn gekalibreerd op basis van (Novem, 2000). De periode waarover het onderzoek heeft gelopen betrof een relatief warme periode met een hoge zonne-instraling, zie Figuur B.1 en Figuur B.3 van bijlage B. De gemiddelde zonne-instraling op het vlak van de collector30 in het referentiejaar bedraagt 3,8 GJ per m2 per jaar. De gemiddelde zonne-instraling gedurende de meetperiode bedroeg 4,1 GJ per m2. Ter vergelijking, in 1975, een ander jaar met een relatief warme winter, bedroeg de gemiddelde zonne-instraling 4,0 GJ per m2. Naast de grootte van het opslagvat en het collectoroppervlak speelt ook het tappatroon een rol bij de bepaling van de jaaropbrengst van de zonneboiler. Het rendement van het zonneboilersysteem neemt toe bij een stijging van de tapwatervraag. Daarom zijn berekeningen uitgevoerd bij een standaard tappatroon en een warm tapwatervraag van 10,3 GJ per jaar en bij een tappatroon met een totale warm tapwater vraag van 15,5 GJ per jaar (+50%). Voor elk van de aan het onderzoek deelnemende huishoudens wordt op basis van de verzamelde technische gegevens van de woning een het type zonneboiler geselecteerd dat wat betreft collectoroppervlak en boilergrootte het beste overeenkomt met de door DEGO doorgerekende varianten. Vervolgens wordt een correctie gemaakt voor de hellingshoek en zonoriëntatie. De relatie tussen de hellingshoek, zonoriëntatie en warmteopbrengst is gegeven in Figuur B.5 van Bijlage B. Tot slot wordt op basis van de maandverbruiken in de zomermaanden bepaald of het betreffende huishouden een normale tapwatervraag heeft dan wel een hoge tapwatervraag. Ter illustratie is in Figuur 6.1 is voor een aantal van de onderscheiden typen zonneboilers de warmteproductie (GJ per maand) uitgezet. Te zien valt dat de warmteproductie toeneemt bij een groter collectoroppervlak. Door vergroting van het collectoroppervlak van 2,8 naar 5,8 m2 neemt de jaaropbrengst toe van 3,9 GJ naar 5,2 GJ. Tevens valt uit de figuur af te lezen dat er een warmte-overschot is gedurende een deel van de zomermaanden indien wordt uitgegaan van de standaard warm tapwatervraag. In Tabel B.1 is de maximale maandelijkse en totale warmteproductie gegeven voor de onderscheiden zonneboilersystemen.
30
Zuidoriëntatie bij een hellingshoek van 37 graden.
ECN-C--01-072
65
1,2
[GJ/mnd.]
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0 nov-99
dec-99
jan-00
feb-00
mrt-00
apr-00
mei-00
jun-00
jul-00
aug-00
sep-00
okt-00
2,8 m², 100 L
2,8 m², 200 L
5,8 m², 200 L
2,8 m², 100 L, +50%
2,8 m², 200 L, +50%
5,8 m², 200 L, +50%
Figuur 6.1 Maximale productie [in GJ per maand] van zonneboilers naar collectoroppervlak, boilergrootte en warmtapwatervraag
6.1.2 Ontwikkeling van een warmtevraagmodel In het warmtevraagmodel gaan we er van uit dat de warmtevraag wordt bepaald door het soort woning, de techniek in de woning en het gedrag van de bewoners. Het meest simpele model wordt verkregen door het soort woning te categoriseren in 4 klassen, rijtje, hoek, twee onder een kap en vrijstaand. De techniek in de woning wordt benaderd met de EPC en onder het motto ‘hoe meer bewoners hoe meer gedrag’, wordt het gedrag benaderd met het aantal personen. Het model ziet er dan als volgt uit: WMODEL_0=b0 + b1 x TYPEW + b2 x EPC + b3 x NPERS
waarin, EPC TYPEW NPERS
(1)
= EPC waarde (in dit experiment: 0.7 < EPC < 1.3) = type woning (rijtjeswoning, hoekwoning, twee onder een kap woning, vrijstaande woning) = aantal personen
De multi-regressie analyse wordt uitgevoerd door voor alle 146 huishoudens de waardes van de verklarende variabelen in te vullen in de vergelijking (1) en de aldus verkregen 146 vergelijkingen met 4 onbekenden (b0 t/m b3) op te lossen. De regressiecoëfficiënten b1 t/m b3 zijn positief van teken, d.w.z. hoe groter de waarde van de variabele, des te hoger is de warmtevraag. De sterkste verklaring van de warmtevraag wordt verkregen door de EPC. Deze verklaart namelijk 42% van de variantie in de warmtevraag. Het type woning verklaart 35% en het aantal personen 9%.
66
ECN-C--01-072
Omgekeerd kan met het model voor ieder van de 146 huishoudens een warmtevraag berekend worden. In Figuur 6.2 zijn voor ieder van de projecten de berekende ‘modelwaarde’ en de gemeten warmtevraag in een zogenaamde boxplot31 weergegeven.
Figuur 6.2 De warmtevraag per project, modelwaarde en gemeten waarde [MJ per dag] In Figuur 6.2 is te zien dat de gemiddelde warmtevraag per project goed tot redelijk goed door het model wordt verklaard. In drie van de tien projecten (Amersfoort, Den Haag en Veenendaal) ligt de gemiddelde berekende waarde buiten de box van de meetwaardes. De spreiding in het verbruik wordt met dit model echter nauwelijks verklaard. Een aanzienlijk beter model wordt verkregen indien de EPC en het aantal personen (NPERS) worden vervangen door een set variabelen die betrekking hebben op respectievelijk techniek en gedrag: WMODEL_1=b0 + b1 × TYPEW + b2 × WINH + b3 × SV + b4 × WTER + b5 × PROGT + b6 × Rc + b7 × UG + b8 × AIR + b9 × ZELF + b10 × DOUCHE + b11 × BAD + b12 × STOOKT + b13 × NWVER
waarin, Woning: TYPEW WINH
= type woning (rij, hoek, twee onder een kap, vrijstaand) = woning inhoud (m3)
Techniek: Rc WTER SV U-Glas PROGT
= Rc waarde van de woningschil (samengesteld uit de Rc van vloer, dak en gevel) = warmteterugwinning (%) = aansluiting stadsverwarming (1) of gebruik aardgas (0) = U-waarde beglazing = bezit programmeerbare thermostaat
31
Per project is de linker (vetgedrukte) box steeds de modelwaarde en de rechter box de meting. Per box wordt de gemiddelde waarde door de horizontale lijn weergegeven. De box zelf bevat 50% van de waardes, de eerste 25% groter dan het gemiddelde en de eerste 25% kleiner dan het gemiddelde. De overige 50% van de waardes ligt in het gebied dat door de lijnen wordt aangewezen, op enkele ‘uitschieters’ na die door de cirkeltjes worden weergegeven.
ECN-C--01-072
67
AIR
= bezit airconditioner
Gedrag: STOOKT BAD NWVER ZELF DOUCHE
= gemiddelde stooktemperatuur (etmaal gemiddelde) = badfrequentie (baden per week) = aantal verwarmde vertrekken/ruimtes = zelfmonitoring (aantal maal dat men jaarlijks op de meter kijkt) = douche frequentie (douches per dag)
In het verbeterde model, met zowel technische grootheden als gedragsgerelateerde variabelen, zijn de variabelen (per groep woning, techniek, gedrag) opgenomen in afnemende betekenis van verklaring32. Vervolgens is bepaald welk deel van de variantie door middel van deze variabelen kan worden verklaard. • De woningvariabelen verklaren 32% (type woning) tot 16% (woninginhoud) van de variantie. • De techniekvariabelen verklaren 53% (Rc-waarde) tot 12% (bezit airco) van de variantie. • De gedragsvariabelen verklaren 27% (stooktemperatuur) tot 7% (douchefrequentie) van de variantie. De bijdrage aan de warmtevraag verloopt voor de verschillende variabelen als volgt: TYPEW grotere vraag naarmate meer vrijstaand WINH hoe groter de inhoud van de woning, hoe groter de vraag Rc hogere Rc-waarde betekent lagere warmtevraag WTER hoger percentage terugwinning betekent lagere warmtevraag33 SV Aansluiting stadsverwarming betekent lagere warmtevraag UG hogere U-waarde betekent hogere warmtevraag PROGT bezit programmeerbare thermostaat leidt tot hogere warmtevraag AIR bezit airconditioning leidt tot hogere warmtevraag STOOKT hoe hoger de stooktemperatuur des te hoger de warmtevraag BAD hoe hoger de badfrequentie des te hoger de warmtevraag NWVER hoe groter het aantal verwarmde vertrekken, hoe hoger de warmtevraag ZELF hoe vaker men op de meter kijkt des te lager is het verbruik DOUCHE hoe hoger de douchefrequentie des te hoger de warmtevraag Ook met dit model is voor alle 146 huishoudens de warmtevraag berekend. Figuur 6.3 toont voor ieder van de projecten de modelwaarde en de gemeten warmtevraag.
32 33
Door de onderlinge verbanden ontstaat ‘overlap’ in de verklaring en is de verklaarde variantie groter dan 100% Dit geldt voor woningen waar warmteterugwinning is toegepast. Op alle projecten tezamen is de verklaring echter niet goed te interpreteren aangezien in de (behoorlijk grote groep) woningen waar geen warmte terugwinning is toegepast de warmtevraag gemiddeld relatief laag is.
68
ECN-C--01-072
Figuur 6.3 De warmtevraag per project; modelwaarde en gemeten waarde [MJ/dag] Figuur 6.3 laat zien dat met dit model slechts bij één project (Veenendaal) de gemiddelde berekende waarde buiten de box van de meetwaardes valt en dat de spreiding in de warmtevraag voor alle projecten aanzienlijk beter wordt verklaard. Opgemerkt moet worden dat andere variabelen (of combinaties daarvan) geen significante bijdrage leveren aan de verklaring van de warmtevraag. Mogelijkerwijs speelt hierbij het gegeven dat de woningen in Veenendaal voorzien zijn van een relatief grote zonneboiler een rol. Om toch een indicatie te verkrijgen van de effecten van de niet significant verklarende variabelen zijn deze tezamen met de individueel berekende modelwaarde in een multi-regressie analyse gestopt. Het model wordt dan als het ware door de extra variabelen enigszins ‘ge-finetuned’. Het teken van de regressiecoëfficiënt is daarin een indicatie voor een positief of negatief verband. Een positieve bijdrage aan de warmtevraag wordt geleverd door: • Aanwezigheid (hoe meer aanwezig, hoe groter het verbruik). • Woonkameroppervlak (hoe groter de woonkamer, des te groter de warmtevraag). • Afzuigkap (het bezit van de afzuigkap betekent een grotere warmtevraag). • Open keuken (het bezit van een open keuken betekent een grotere warmtevraag). • Computergebruik (hoe meer uren computergebruik, hoe hoger de warmtevraag) Dit moet berusten op een indirect verband. Het zijn wellicht mensen die meer thuis zijn of lang(er) opblijven. • Zelf(aan)bouw (zelf een dakkapel aanbrengen betekent een hogere warmtevraag). Een negatieve bijdrage aan de warmtevraag worden geleverd door: • Zonneoriëntatie (woonkamer op het zuiden betekent een lagere warmtevraag). • Aantal gloeilampen (hoe groter het aantal gloeilampen in de woonkamer, des te kleiner de warmtevraag). • Elektrisch koken (elektrisch koken betekent een lagere warmtevraag).
6.1.3 Simulaties met het warmtevraagmodel Met het warmtevraagmodel kunnen simulaties worden uitgevoerd. Dit is mogelijk door variabelen te veranderen en vervolgens nieuwe modelwaardes te berekenen. Zo is onderzocht welke
ECN-C--01-072
69
besparingen bereikt kunnen worden met gedragsveranderingen en welke met techniekveranderingen. Gedragsverandering Om gedragsveranderingen te simuleren zijn vier variabelen aangepast en in WMODEL-1 gestopt om de warmtevraag te berekenen. STOOKT; is voor alle huishoudens verlaagd met 0.5 graad Celsius34. BAD; is voor alle huishoudens verlaagd met 10%. DOUCHE; is voor alle huishoudens verlaagd met 10%. NWVER; is voor alle huishoudens waar meer dan 5 vertrekken worden verwarmd verlaagd met 1.
• • • •
Met deze veranderingen is dus gesimuleerd dat de huishoudens gemiddeld een graad lager stoken, 10% minder vaak onder de douche gaan (of 10% korter), 10 % minder in bad gaan (of 10% minder water in bad laten lopen) en dat in ieder huishouden waar nu bijvoorbeeld 7 ruimtes worden verwarmd er een minder wordt verwarmd. In principe zijn dit stuk voor stuk realistisch haalbare gedragswijzigingen. Onderstaande tabel geeft de effecten weer op de gemiddelde variabelen en op de warmtevraag. Tabel 6.1 Gedragsvariabelen en bijbehorende warmtevraag, voor en na gedragsverandering Vóór de gedragsverandering: - Warmtevraag 92,2 MJ/dag - Douchefrequentie 1,6 maal per dag - Badfrequentie 0,9 maal per dag - Stooktemperatuur 18,9 graad Celsius - Aantal verwarmde vertrekken 7,3 Na de gedragsverandering: - Warmtevraag 84,6 MJ/dag - Douchefrequentie 1,4 maal per dag - Badfrequentie 0,8 maal per dag - Stooktemperatuur 18,4 graad Celsius - Aantal verwarmde vertrekken 6,5 De besparing ten gevolge van de gedragsverandering bedraagt 7.6 MJ/dag ofwel 78 m3 a.e. per jaar. Techniekverbetering Om techniekverbeteringen te simuleren zijn twee variabelen aangepast. • Rc; is voor alle huishoudens verhoogd met 0,5. • U-GLAS; voor alle huishoudens verlaagd met 0,2. Met deze veranderingen is dus gesimuleerd dat in iedere woning het gemiddelde van de Rcwaarde van dak, vloer en gevel een 0,5 hoger is en de U-waarde van de beglazing 0,2 lager. Tabel 6.2 geeft de effecten weer op de gemiddelde variabelen en het op de warmtevraag.
34
Omdat STOOKT de gemiddelde stooktemperatuur over het gehele etmaal is, betekent een halve graad verlaging ongeveer ‘een graadje lager’ stoken in de avond uren.
70
ECN-C--01-072
Tabel 6.2 Techniekvariabelen en bijbehorende warmtevraag, voor en na techniekverbetering Vóór de techniekverbetering: - Warmtevraag 92,2 (MJ/dag) - Rc 3,42 (m2.K/W) 1,44 (W/m2.K) - U-glas Na techniekverbetering: - Warmtevraag 66,6 (MJ/dag) - Rc 3,92 (m2.K/W) 1,24 (W/m2.K) - U-glas De besparing t.g.v. de techniekverbetering bedraagt 25.6 MJ/dag ofwel 264 m3 a.e. per jaar.
6.2
Warmtevraag voor de energiefuncties ruimteverwarming, wam tapwater en koken
De totale warmtevraag berust op de functies koken, warm tapwater en ruimteverwarming. De gemeten warmtevraag per huishouden is opgesplitst naar deze drie functies.
6.2.1 Koken Alle huishoudens die aangesloten zijn op stadsverwarming koken elektrisch. Maar ook sommige huishoudens die aardgas gebruiken koken elektrisch. In het warmtevraagmodel levert de variabele ‘koken’ (elektrisch of aardgas) geen significante bijdrage op. Langs die weg kan het verbruik voor koken dus niet worden geanalyseerd. Wel kan het verbruik voor koken worden geschat door het gemiddelde gasverbruik te bepalen van huishoudens die op gas koken en van huishoudens die elektrisch koken. Tabel 6.3 levert de indicatie dat huishoudens die op gas koken gemiddeld 0,23 m3 aardgas per dag meer gebruiken dan huishoudens die elektrisch koken. Tabel 6.3 Gasverbruik [m3 per dag] voor huishoudens naar type fornuis. Gemiddeld Spreiding Minimum Kookt op gas 2,73 1,01 1,01 Kookt elektrisch 2,50 0,94 0,82
Maximum 5,31 4,64
Op basis van deze (indicatieve) analyse bedraagt het gasverbruik voor koken 84 ± 31 m3 aardgas per jaar. Dit ligt circa 20 m3 boven het verbruik zoals geschat is in de BAK-onderzoeken (EnergieNed, 1999).
6.2.2 Tapwater In de zomermaanden (juli, augustus en september) wordt de warmtevraag (naast koken) vrijwel volledig bepaald door het warme tapwater. Bij de projecten waar aardgas (en een zonneboiler) wordt gebruikt is in die maanden het gasverbruik zeer laag. Het dient voor bijverwarming van water uit de zonneboiler of voor volledige verwarming van tapwater als de zonneboiler is opgebruikt. Bij deze huishoudens is de warmtevraag voor warm tapwater bepaald op basis van de opbrengst van de zonneboiler en het gemiddelde van het gasverbruik, beide bepaald in de maanden juli augustus en september. Bij de projecten waar warmte wordt geleverd en waar het warme tapwater apart wordt gemeten kunnen de warmtevraag voor ruimteverwarming en de warmtevraag voor warm tapwater direct uit de meetgegevens worden bepaald. Het resultaat staat weergegeven in Tabel 6.4.
ECN-C--01-072
71
Tabel 6.4 Warmtevraag [MJ/dag] t.g.v. gebruik van warm tapwater, naar type verwarming Gemiddeld Spreiding Minimum Maximum 35 32 12 11 72 Aardgas - finaal Warmtedistributie - thermisch 19 8 4 45 De warmtevraag voor warm tapwater bij huishoudens die aardgas gebruiken is groter is bij huishoudens die aangesloten zijn op stadsverwarming. Bedacht dient te worden dat het in geval van aardgas het bruto finale gasverbruik betreft, dus inclusief het opwekkingsrendement van de tapwaterinstallatie en gecorrigeerd voor de bijdrage van de zonneboiler, terwijl het warmteverbruik bij warmtedistributie betrekking heeft op de (gemeten) thermische vraag, exclusief distributieverliezen en opwekkingsrendement. Indien voor het opwekkingsrendement wordt gecorrigeerd, bijvoorbeeld door de bruto gasvraag om te rekenen naar de finaal thermische warmtevraag, dan is de energievraag voor warm tapwater voor woningen aangesloten op het aardgasnet nog steeds circa 25% hoger dan de vergelijkbare vraag voor woningen aangesloten op een warmtedistributienet. Dit verschil wordt niet veroorzaakt door verschillen in gemiddelde gezinsgrootte. De gemiddelde gezinsgrootte van woningen aangesloten op een aardgasnet bedraagt 2,7 personen per huishouden en voor woningen aangesloten op een warmtedistributienet 2,9 personen per huishouden. Een mogelijk verklaring zou kunnen zijn dat bij de berekening van de bruto finale gasvraag een te hoge bijdrage van de zonneboiler is verondersteld36. Als huishoudens in de zomermaanden toch aardgas verbruiken voor verwarmen en/of indien de zonneboiler niet efficiënt wordt benut kan het gemiddelde verbruik voor tapwater bij die huishoudens een overschatting zijn. Vergelijking van het verbruik met de cijfers uit de BAKonderzoeken van EnergieNed (zie Paragraaf 6.2.3) toont aan dat dit slechts in geringe mate het geval kan zijn. Overigens moet opgemerkt dat een deel van de warmtevraag voor warm tapwater in de woningen die aardgas gebruiken duurzaam is opgewekt in de zonneboiler.
6.2.3 Ruimteverwarming Van ieder huishouden is tenslotte de warmtevraag voor ruimteverwarming bepaald door de individueel bepaalde waardes voor kookgas en tapwater van de totale warmtevraag af te trekken. Het resultaat is opgenomen in Tabel 6.5. Tabel 6.5 Warmtevraag voor ruimteverwarming [MJ/dag], naar type verwarming Gemiddeld Spreiding Minimum Maximum Aardgas - finaal 66 29 17 137 Warmtedistributie - thermisch 51 18 14 92 Evenals voor warm tapwater wordt hier weer een lagere waarde gevonden voor de warmtevraag voor woningen met een aansluiting op een warmtenet. Uitgaande van een gemiddelde opwekkingsrendement van bijvoorbeeld 90%, bedraagt de thermische vraag voor ruimteverwarming van de woningen op aardgas 59 MJ per dag. In tegenstelling tot voor warm tapwater, kunnen verschillen in woninggrootte en woningtype grootte invloed hebben op het verbruik voor ruimteverwarming. Bovendien kan de gemiddelde EPC-waarde (exclusief de bijdrage aan de EPC door warmtedistributie) verschillen voor de projecten met warmtedistributie en de projecten met een gasaansluiting. Op basis van Tabel 6.5 mag derhalve niet geconcludeerd worden dat wonin-
35 36
Gecorrigeerd voor de bijdrage van de zonneboiler. Het bruto gasverbruik voor warm tapwater is berekend door op basis van de gemiddelde gemeten gasvraag in de zomermaanden (netto gasvraag) (ruimteverwarming is in deze periode nul), vermeerderd met de eigen productie van de zonneboiler minus het gasverbruik voor koken.
72
ECN-C--01-072
gen met een aansluiting op een warmtedistributienet een lagere warmtevraag hebben dan de woningen met een aansluiting op het aardgasnet. In Tabel 6.6 zijn de gemiddelde verbruiken voor koken, warm tapwater en verwarming samengevat van huishoudens die gebruik maken van aardgas, uitgedrukt in m3 per jaar. Deze resultaten zijn vergeleken met BAK98, zie ook Paragraaf 3.1. Tabel 6.6 Gemiddeld huishoudelijk gasverbruik voor koken, tapwater en stoken, voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet vergeleken met BAK98 BAK98 Dit onderzoek [m3 per jaar] [m3 per jaar] 84 65 Kookgas 334 375 Warm tapwater37 Ruimteverwarming 686 1505 Geconcludeerd kan worden dat de groep huishoudens qua warmtevraag voor koken en warm tapwater (binnen de meetnauwkeurigheid) representatief is voor het Nederlandse huishouden. Het significant lagere verbruik voor ruimteverwarming kan, zoals verwacht, toegeschreven worden aan de lage EPC-waarde van deze woningen. In het gemiddelde huishouden in Nederland is het verbruik voor ruimteverwarming ruim vier maal groter dan het verbruik voor warm tapwater. In de lage EPC woningen is dat gereduceerd tot een factor 2.2. Besparingen op warm tapwater worden daarom in dit soort woningen relatief belangrijk. Mede daarom zijn ook alle in het onderzoek betrokken woningen die zijn aangesloten op het aardgasnet voorzien van een zonneboiler.
6.3
Techniek, gedrag, tapwater en ruimteverwarming
In Figuur 6.4a en Figuur 6.4b is voor de onderzochte projecten de warmtevraag voor warm tapwater (vet gedrukt) en voor ruimteverwarming gegeven. Voor warm tapwater betreft het hier de bruto warmtevraag, dus exclusief de bijdrage van de zonneboiler (indien aanwezig). Opvallend in de figuur is de hoge warmtevraag voor ruimteverwarming in Den Helder. Bedacht dient te worden dat het hier gaat om grote 2/1-kap woningen met een, in vergelijking tot bijvoorbeeld Almere, relatief hoge EPC-waarde. De gemiddelde warmtevraag voor ruimteverwarming voor woningen aangesloten op een warmtedistributienet ligt voor de twee projecten met stadsverwarming, zijnde Nieuwegein en Tilburg, onder het niveau van de twee projecten met een lokaal warmtedistributienetwerk (Lent en Den Haag). Echter, de EPC-waarde voor Nieuwegein en Tilburg is lager dan die voor Lent en Den Haag. Voor zowel de projecten met een aansluiting op het aardgasnet als de warmtedistributie aangesloten projecten geldt dat de warmtevraag voor de bereiding van warm tapwater onderling redelijk vergelijkbaar zijn. Wel geldt dat gemiddeld genomen de bruto vraag voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet hoger ligt dan de vraag naar warm tapwater bij de woningen die zijn aangesloten op warmtedistributie, zie hiervoor ook Paragraaf 6.2.2. In de volgende paragrafen wordt ingegaan op de technische en gedragsgerelateerde factoren die de hoogte van en de spreiding in het energieverbruik verklaren.
37
Exclusief de bijdrage door de zonneboiler. Bij projecten waarbij de woningen zijn aangesloten op het aardgasnet zijn de woningen voorzien van een zonneboiler.
ECN-C--01-072
73
Figuur 6.4a Gemiddelde warmtevraag voor warm tapwater (bruto) en ruimteverwarming per project voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet
Figuur 6.4b Gemiddelde warmtevraag voor warm tapwater en ruimteverwarming per project voor woningen met een aansluiting op een warmtedistributienet
74
ECN-C--01-072
6.3.1 Techniek, gedrag en warm tapwater Figuur 6.5a en Figuur 6.5b laat zien dat de warmtevraag voor warm tapwater per project verschilt. Door middel van regressie analyse is bepaald welke grootheden de spreiding in het verbruik verklaren. Het blijk dat de spreiding per project in het warm tapwatergebruik kan toegeschreven worden aan het woningtype, het type energiedrager (warmte of aardgas) en gedrag.
Figuur 6.5a Bruto warmtevraag voor warm tapwater per project voor woningen aangesloten op het aardgasnet
Figuur 6.5b Warmtevraag voor warm tapwater per project voor woningen aangesloten op een warmtedistributienet Tabel 6.7 toont de correlatiecoëfficiënten van warm tapwater met de verklarende variabelen, voor zover significant. Doordat het gemiddelde verbruik voor warm tapwater bij woningen met warmtedistributie lager is dan voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet wordt een negatieve correlatiecoëfficiënt gevonden voor warmtedistributie, zie ook Paragraaf 6.2.2. Nader onderzoek zal moeten uitwijzen in hoeverre dit toe te schrijven is aan een systematische fout of aan techniek- of gedragsgerelateerde factoren. Zoals verwacht mag worden blijken ook de baden douchefrequentie significant te correleren met de vraag naar warm tapwater. Dit effect is voor de douchefrequentie groter dan voor de badfrequentie. De grootte van de correlatiecoëfficiënten voor de bad- en douchefrequentie is voor woningen met een aardgasaansluiting en voor woningen met een aansluiting op een warmtedistributienetwerk vrijwel gelijk. De positieve cor-
ECN-C--01-072
75
relatie van warm tapwater met het type woning zal berusten op de aanwezigheid van meer personen en meer tappunten in grote woningen. De positieve correlaties met de bad- en douchefrequentie zijn evident. Vastgesteld kan worden dat hierdoor al een aanzienlijk deel van de warmtevraag wordt bepaald door niet van de EPC afhankelijke variabelen. Tabel 6.7 Correlatiecoëfficiënten voor warm tapwater Correlatiecoëfficiënten Type woning 0,20 Warmtedistributie -0,43 Gasaansluiting Warmtedistributie Douchefrequentie 0,37 0,36 Badfrequentie 0,26 0,28
6.3.2 Techniek, gedrag en ruimteverwarming In Figuur 6.6 is voor ieder project de gemeten energievraag voor ruimteverwarming uitgezet (niet gecorrigeerd voor graaddagen). Opvallend is de relatief hoge ruimteverwarming in Den Helder. De warmtevraag voor ruimteverwarming bedraagt in Den Helder 96 (+ 24) MJ per dag. In de andere projecten bedraagt de ruimteverwarming 55 (+ 20) MJ per dag. Evenals voor warm tapwater, is voor het energieverbruik voor ruimteverwarming door middel van regressie analyse bepaald welke factoren de hoogt en spreiding in het verbruik kunnen verklaren.
Figuur 6.6a Gemeten warmtevraag voor ruimteverwarming voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet
76
ECN-C--01-072
Figuur 6.6b Gemeten warmtevraag voor ruimteverwarming voor woningen met een aansluiting op een warmtedistributienet. Het blijkt dat, naast type woning en woninginhoud, de volgende techniekvariabelen van belang (kunnen) zijn: - Rc-waarde van de schil, - U-waarde van het glas, - warmte terugwinning, - aanwezigheid programmeerbare thermostaat, - gebruik airconditioning, - warmtedistributie. Voor de warmtevraag is, in vergelijking met andere projecten, in de woningen in Almere een groot aantal variabelen optimaal: - Rc van de schil het hoogst, - U-glas het laagst, - de warmteterugwinning het hoogst. Bovendien bestaat het project in Almere vrijwel volledig uit rijtjeshuizen. Er zijn slechts twee (op de twaalf) hoekwoningen. Dit verklaart dat Almere de laagste warmtevraag voor ruimteverwarming heeft. In Den Helder is de situatie tegenovergesteld. - Rc van de schil is daar, in vergelijking tot de overige projecten, middelmatig, - U-glas is daar het hoogst. Dit, gecombineerd met de grootte van de woningen (twee onder een kap) en de ligging38 (in het noorden en aan de kust) verklaart de relatief hoge vraag voor ruimteverwarming in Den Helder. Op grond van en dergelijke beschouwing kan ook van Soest de ruimteverwarming worden verklaard. Hiertoe is in Figuur 6.7 de van ieder project de Rc uitgezet tegen U-Glas39.
38
Hoewel niet in het onderzoek meegenomen, ligt het voor de hand om aan te nemen dat de ligging in Den Helder of Heerlen, om twee uitersten te noemen, een verband kan hebben met de warmtevraag. 39 De warmteverliezen nemen af naarmate de U-waarde van het glas lager is en de Rc-waarde voor muur-, dak- en vloerisolatie hoger is.
ECN-C--01-072
77
Figuur 6.7 Toegepaste Rc en U-glas in de verschillende projecten In de figuur is een cluster van projecten te herkennen waarvan de U-glas varieert tussen 1,1 en 1,6 en de Rc waarde tussen 3,0 en 3,5. Buiten deze cluster liggen drie ‘uitschieters’ op één of beide variabelen; Den Helder, Almere/Tilburg en Soest. Den Helder heeft de hoogste U-glas, Almere/Tilburg de hoogste Rc en de laagste U-glas en Soest heeft de laagste Rc. De lage Rc en middelmatige U-Glas in het project in Soest dragen er aan bij dat de warmtevraag daar, na Den Helder, het hoogst is. In de overige projecten (Veenendaal, Amersfoort, Lent, Den Haag en Heerlen) ‘middelen U-Glas en de Rc elkaar ongeveer uit’, als de Rc wat hoger is, is de U-glas wat lager, of omgekeerd. In Figuur 6.6. is dan ook te zien dat de warmtevraag voor ruimteverwarming in die projecten niet wezenlijk verschillend is. De conclusie voor wat betreft de Rc en U-glas is voor de hand liggend. Een lage U-Glas en een hoge Rc combineren tot een lage warmtevraag. Indien de Rc te laag of de U-Glas te hoog wordt gekozen veroorzaakt dit een warmtelek, hetgeen zich uit in een hoge warmtevraag. De warmtevraag voor ruimteverwarming levert met de andere variabelen geen significante verbanden op. Dit kan twee oorzaken hebben. De vraag voor ruimteverwarming is bepaald als het verschil van de totale warmtevraag en de vraag voor warm tapwater en koken. Tapwater is bepaald uit jaarkrommen voor gas en voor opbrengst zonneboiler. Kookgas is gelijk gesteld (als benadering) voor alle huishoudens die op gas koken. Hierdoor kan enige ‘ruis’ ontstaan zijn in de warmtevraag voor ruimteverwarming. Hierdoor zijn sterke verbanden nog wel zichtbaar maar zwakkere verbanden niet. Met de gedragsvariabelen levert de ruimteverwarming twee significante verbanden, zie Tabel 6.8. Tabel 6.8 Correlatiecoëfficiënten. Stooktemperatuur Zelfmonitoring
Gasaansluiting
warmtedistributie
-0,33 -0,20
-0,36 -0,21
De warmtevraag voor ruimteverwarming wordt (uiteraard) bepaald door de gemiddelde stooktemperatuur. De negatieve correlatiecoëfficiënt met zelfmonitoring (meterstanden bijhouden) duidt er op dat er een besparend effect vanuit gaat. Deze variabele vertoont geen verband met tapwater hetgeen er op duidt dat huishoudens die ‘bewust’ met energie omgaan hun stookgedrag aanpassen, maar hun bad en douche gedrag niet of zo weinig dat er geen significant verschil optreedt. Bij aanvang van het experiment is aan de deelnemers gevraagd of en hoe vaak zij, 78
ECN-C--01-072
buiten dit onderzoek om, hun energieverbruik noteren. Tijdens het onderzoek is maandelijks het energieverbruik doorgegeven, hetgeen ook bij die huishoudens die aangaven normaalgesproken niet aan zelfmonitoring te doen, mogelijk tot een besparingseffect heeft geleid. Dit effect is, door de afwezigheid van een controlegroep, niet meetbaar. Desalniettemin wordt voor zelfmonitoring een significante (negatieve) correlatiecoëfficiënt wordt gevonden. Dit betekent dat huishoudens die dit gedrag autonoom vertonen en waar dit gedrag reeds enige tijd ingebed is in de leefstijl verbruiken derhalve minder energie dan de huishoudens die niet uit zichzelf regelmatig hun energieverbruik noteren. Al met al kan geconcludeerd worden dat de EPC-waarde en het type woning bepalen hoe groot de warmtevraag in de woning gemiddeld is. De spreiding in de warmtevraag wordt echter bepaald door het gedrag van de bewoners. Hierdoor kan het verbruik bij een individueel huishouden in een woning met zeer lage EPC-waarde groter zijn dan het verbruik van een ander huishouden in een woning met een hogere EPC-waarde. Figuur 6.8a en Figuur 6.8b illustreren dit. De jaargemiddelde warmtevraag (MJ aardgas per dag) voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet bedraagt 104 MJ per dag en voor woningen met warmtedistributie 70 MJ per dag.
Figuur 6.8a Warmtevraag tegen EPC-waarde voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet.
ECN-C--01-072
79
Figuur 6.8b Warmtevraag tegen EPC-waarde voor woningen met een aansluiting op een warmtedistributienet In de figuur is te zien dat huishoudens in woningen met een EPC-waarde kleiner dan 1 een warmtevraag kunnen vertonen die groter is dan het overall gemiddelde, terwijl huishoudens in woningen met een EPC groter dan 1 een warmtevraag kunnen hebben die kleiner is dan het gemiddelde. In Tabel 6.9 wordt voor huishoudens met een woning die is aangesloten op het aardgasnet, het profiel weergegeven van deze twee groepen huishoudens, voor wat betreft de verklarende variabelen uit het warmtevraagmodel. Het aantal meetpunten bleek onvoldoende om deze exercitie ook voor woningen aangesloten op warmtedistributie uit te voeren. Tabel 6.9 Profiel van woning, techniek en gedrag in lage EPC woningen met hoge warmtevraag en in hoge EPC woningen met lage warmtevraag voor woningen met een aansluiting op het aardgasnet Profiel Onzuinige huishoudens Zuinige huishoudens in in zuinige woning minder zuinige woning EPC EPC < 1.0 EPC > 1.0 Warmtevraag > 104 MJ per dag < 104 MJ per dag Woning 2,7 1,7 - Type woning40 - Woninginhoud (m3) 300 327 Techniek - Rc-waarde 3,35 3,0 - U-glas 1,3 1,6 - Warmteterugwinning (%) 0% 17% - Bezit programmeerbare thermostaat 60% 13% - Bezit airco 0,0% 10% Gedrag 19,6 18,4 - Gemiddelde stooktemperatuur (°C) 1,0 0,13 - Aantal baden per week 7,8 7,0 - Aantal verwarmde ruimtes 1,8 1,5 - Aantal douches per dag 8,3 18,3 - Jaarlijks aantal maal meterstand aflezen
40
Gewogen gemiddelde over het type woning. 1=rijtjeswoning, 2=hoekwoning, 3=2/1-kap woning en 4=vrijstaande woning. Een hoge waarde duidt op relatief veel 2/1-kap of vrijstaande woningen, een lage waarde op relatief veel rijwoningen.
80
ECN-C--01-072
De (10) huishoudens in woningen met een EPC-waarde kleiner dan 1 en een relatief hoge warmtevraag wonen in een woning met een ‘gunstig’ techniek profiel (hogere Rc en een lagere U-waarde) maar met een ongunstiger woningprofiel (meer vrijstaand) en hebben een intensiever gedrag dan de (15) huishoudens in woningen met een hogere EPC-waarde en een relatief lage warmtevraag. Voor alle gedragsgerelateerde factoren, zoals stooktemperatuur, bad- en douchefrequentie etc., scoren de ‘zuinige huishoudens in een minder zuinige woning’ beter dan de ‘onzuinige huishoudens in de zuinige woning’. Door hun energiezuinige gedrag weten de (15) huishoudens in de woningen met een EPC-waarde groter dan 1 wel beneden de 104 MJ per dag uit te komen, terwijl de intensievere leefstijl van de (10) huishoudens in een woning met een EPC-waarde kleiner dan 1 er toe leidt dat het energieverbruik boven het gemiddelde van 104 MJ per dag uitkomt.
6.4
Verklaring elektriciteitsvraag
In een eenvoudig model van de bruto elektriciteitsvraag gaan we er van uit dat deze evenals de warmtevraag wordt bepaald door het type woning, de techniek in de woning (EPC) en de bewoners (NPERS). Met bruto elektriciteitsverbruik wordt bedoeld het gemeten verbruik vermeerderd met de eigen productie van op de woning aanwezige pv-panelen. Regressie analyse toont echter aan dat het type woning er niet toe doet. In plaats van het type woning kan bij elektriciteitsverbruik echter het woningoppervlak (WOPP) gebruikt worden als ‘woningvariabele’. Dit zal te maken hebben met (o.a.) verlichting. EMODEL_0=a0 + a1 × WOPP + a2 × EPC + a3 × NPERS In dit model blijkt het aantal personen de meeste variantie te verklaren; 45%. Het woningoppervlak en de EPC verklaren ieder 11% van de variantie. Figuur 6.9 toont de modelwaardes en de gemeten elektriciteitsvraag per project.
Figuur 6.9 Elektriciteitsvraag per project, modelwaarde en gemeten (MJ per dag) Te zien is in de figuur dat de gemiddelde elektriciteitsvraag per project goed tot redelijk goed door het model wordt beschreven. In drie van de tien projecten (Almere, Soest, en Tilburg) ligt de gemiddelde berekende waarde buiten de box van de meetwaardes. De spreiding in het verbruik wordt matig verklaard met dit model. Overigens is in deze figuur, vergeleken met Figuur 6.2, wel te zien dat door middel van een eerste orde model meer spreiding wordt verklaard in de elektriciteitsvraag dan in de warmtevraag. Dit komt doordat een aantal elektrische functies (afwasmachine, wasdroger) sterk afhankelijk is van het aantal personen. ECN-C--01-072
81
Het model kan dan ook sterk verbeterd worden door de EPC-waarde te vervangen door techniek gerelateerde variabelen en het aantal personen (NPERS) door variabelen betreffende apparatuurbezit en gedrag: EMODEL_1 = a0 + a1 × WOPP + a2 × CV + a3 × WASM + a4 × WASD + a5 × VAAT + a6 × ZONB + a7 × AQUA + a8 × GLA + a9 × VRIES + a10 × KOOK + a11 × ZELF waarin: Techniek en woning CV WOPP
= bezit CV pomp = woningoppervlak
Gedrag VAAT KOOK WASD WASM ZELF AQUA ZONB GLA VRIES
= aantal vaatwasbeurten per week = elektrisch koken = aantal droogbeurten per week = aantal wasmachinebeurten per week = zelfmonitoring (aantal maal per jaar meterstanden opnemen) = bezit aquariumpomp = bezit zonnebank = aantal gloeilampen in de woonkamer = bezit vrieskist
De CV-pomp verklaart 18% van de variantie en het woningoppervlak 12%. Veel meer wordt verklaard door de gedragsvariabelen. De sterkst verklarende variabele is het aantal vaatwasbeurten. Dit verklaart 32% van de variantie. De minst sterke bijdrage levert het bezit van de vrieskist. Deze variabele verklaart 9%. In Figuur 6.10 worden de modelwaardes en de verbruikswaardes per project vergeleken.
Figuur 6.10 Elektriciteitsvraag per project; modelwaardes en gemeten waardes [J per dag] Figuur 6.10 laat zien dat slechts bij een project (Tilburg) de gemiddelde berekende waarde buiten de box van de meetwaardes valt en dat de spreiding in de (bruto)elektriciteitsvraag goed
82
ECN-C--01-072
wordt verklaard. Opgemerkt moet worden dat andere variabelen (of combinaties daarvan) geen significante bijdrage leveren aan de verklaring van de elektriciteitsvraag Figuur 6.11 toont, als referentiekader, de vergelijking van het gemiddelde jaarlijkse elektriciteitsverbruik naar het aantal personen met de gemiddelden volgens BEK98, zie ook Paragraaf 3.2
Figuur 6.11 Gemiddeld elektriciteitsverbruik naar het aantal personen. Uit de figuur kan worden opgemaakt dat de 146 huishoudens in de woningen met een lage EPCwaarde qua elektriciteitsverbruik representatief zijn voor het Nederlandse huishoudens.
6.4.1 Simulaties elektriciteitsvraag Ook het model van de elektriciteitsvraag kan gebruikt worden om het effect van gedragsveranderingen te bepalen. De gedragsverandering is gesimuleerd door de volgende wijzigingen in de variabelen aan te brengen: • Minder of efficiënter gebruik van ‘grote apparaten’ is gesimuleerd door de gebruiksfrequentie van wasmachine, wasdroger en vaatwasser met 10% te reduceren. • Ook is er vanuit gegaan dat het gemiddelde huishouden, dat 3 gloeilampen in de woonkamer heeft, een gloeilamp van 40 W vervangt door een spaarlamp van 9 W. Dit betekent een reductie van 25% op de gemiddelde verlichting (98 W i.p.v. 120 W). Het totale effect van deze gedragsverandering is dat de elektriciteitsvraag daalt van 33,7 MJ/dag naar 32,3 MJ/dag. Een besparing van 1,4 MJ per dag ofwel 142 kWh per jaar.
6.5
Vergelijking normverbruik en reëel verbruik voor ruimteverwarming
Op basis van de analyse in de voorgaande paragrafen in dit hoofdstuk kunnen conclusies worden getrokken met betrekking tot onder meer de relatieve effectiviteit van de EPN alsmede het effect van verschil in gedrag en de toegepaste energiebesparingsmaatregelen op het energieverbruik. Echter, afgevraagd kan worden in hoeverre het via de EPN bepaalde normverbruik een afspiegeling is van het in de praktijk gemeten energieverbruik. Om deze vraag te kunnen beantwoorden is de (temperatuurgecorrigeerde) warmtevraag voor ruimteverwarming vergeleken met het theoretische normverbruik volgens de EPC (NEN 94). In Figuur 6.12 is voor ieder van de projecten de warmtevraag weergegeven (vet gedrukt) en de normwaarde. Tilburg ontbreekt in dit figuur omdat voor deze woningen de achterliggende getallen voor de berekening van de
ECN-C--01-072
83
EPC-waarde41 en derhalve de normwaarde voor ruimteverwarming niet konden worden achterhaald. 160 140 120
[MJ/dag]
100 80 60 40 20
gemeten verbruik
ee ne nd aa l
V
So es t
eg ei n Ni eu w
Le nt
He er le n
He ld er
Ha ag
lm er e A
De n
De n
A
m er s
fo or t
0
normverbruik
Figuur 6.12 Gemiddelde gemeten warmtevraag (graaddagen gecorrigeerd) en normverbruik conform EPN (1994) per project Geconcludeerd kan worden dat de normwaarde en de gemeten warmtevraag, behoudens de spreiding door gedrag, gemiddeld overeenkomen. In Almere, Heerlen, Soest en Veenendaal is de werkelijke warmtevraag lager dan de normwaarde, in Lent hoger. Doordat het project in Den Helder uit relatief grote 2/1-kap woningen bestaat is in dit geval zowel het gemiddelde reële verbruik als ook het theoretische normverbruik relatief hoog. In Figuur 6.13 worden de gemeten waardes vergeleken met de normwaarde per EPC. De overeenkomst tussen de normwaarde en het temperatuurgecorrigeerde reële energieverbruik lijkt op het eerste gezicht onafhankelijk van de EPC-waarde. Indien echter de verhouding tussen het (temperatuurgecorrigeerde) gemeten verbruik en het normverbruik wordt uitgezet, dan blijkt dat er toch sprake is van een toename van de ratio van het gemeten verbruik en het normverbruik bij afnemende EPC-waarde, zie Figuur C.1 van Bijlage C. Indien de ratio groter is dan 1 dan is het reële verbruik hoger dan het normverbruik en is de woning dus minder energiezuinig dan op grond van de EPC-berekening verwacht mag worden. Bij alle onderzochte projecten met een EPC-waarde groter dan 1, wordt een (gemiddelde) ratio per project gevonden die kleiner is dan 1. Ook bij lage EPC-waardes is dit voor een aantal projecten het geval, maar er zijn ook flinke uitschieters naar boven waar te nemen. In de figuur is echter niet te zien welke projecten verantwoordelijke zijn voor de afwijkingen naar boven en naar beneden. Daarom is tevens voor elke locatie de gemiddelde ratio uitgezet tegen de gemiddelde EPC-waarde, zie Figuur 6.14. Bij de projecten met een EPC-waarde lager dan 1 blijken Nieuwegein, Amersfoort en Lent een ratio groter dan 1 te hebben. Met name in Lent blijkt er een fors verschil te zijn tussen het normverbruik en het gemeten verbruik. Dit is niet toe te schrijven aan methodologische aspecten, zoals het splitsen van het verbruik in een deel voor ruimteverwarming en een deel voor 41
Qprimair ruimteverwarming en Qprimair tapwater. Met het binnen dit onderzoek ontwikkelde model is deze echter te berekenen. Volgens het model bedraagt voor Tilburg de normwaarde voor Qprimair ruimteverwarming 21,9 GJ per jaar.
84
ECN-C--01-072
[MJ/dag]
warm tapwater, omdat in Lent het verbruik voor ruimteverwarming en warm tapwater apart wordt gemeten. In een met Lent vergelijkbaar project, zijnde Den Haag, wordt een betere overeenkomst wordt gevonden tussen het reële verbruik en het normverbruik, dit terwijl de gemiddelde gezinsgrootte in Den Haag 3,4 personen per huishouden bedraagt en in Lent 2,5 personen per huishouden. Een mogelijke verklaring voor de gevonden waarde voor Lent zijn de bij dit project bestaande problemen met het lage temperatuur verwarmingssysteem, zie ook 2.3.4. Opvallend is dat in Veenendaal het reële verbruik significant lager is dan het normverbruik conform de EPC-berekeningsmethode. 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0,7
0,8
0,9
ruimteverwarming
1
1,1
1,2 1,3 EPC-waarde
normwaarde
Figuur 6.13 Vergelijking tussen het gemiddelde temperatuurgecorrigeerde gemeten verbruik voor ruimteverwarming en het normverbruik voor ruimteverwarming conform de EPN-berekening 1,8
(4)
(1)
1,6
(3)
1,4
(8) (6)
ratio
1,2 1,0 0,8 0,6 (2)
0,4
(9)
(5) (7)
0,2 0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
EPC-waarde
Figuur 6.14 Ratio van het reële temperatuurgecorrigeerde verbruik voor ruimteverwarming en het normverbruik per locatie (1=Nieuwegein, 2=Almere, 3=Amersfoort, 4=Lent, 5=Heerlen, 6=Den Haag, 7=Veenendaal, 8=Den Helder, 9=Soest) Omdat slechts een beperkt aantal projecten met een EPC-waarde kleiner dan 1 is onderzocht mag op grond van deze analyse mag nog niet geconcludeerd worden dat de bij afnemende EPCECN-C--01-072
85
waarde het reële verbruik boven het normverbruik komt te liggen. Immers, bij twee van de vijf projecten is het gemiddelde verbruik voor ruimteverwarming lager dan het normverbruik. Bij zes van de negen projecten wordt de theoretische beoogde energiebesparing, zoals berekend via de EPN, behaald. Er dient echter bedacht te worden dat tussen de verschillende projecten forse verschillen in gemiddelde gezinsgrootte bestaan, zie Tabel 5.4. Hiervoor is niet gecorrigeerd42. Tot slot is gekeken welke factoren van invloed zijn op de ratio tussen het normverbruik en het (temperatuurgecorrigeerde) gemeten verbruik. Het blijkt dat stadsverwarming, een hoger Uwaarde voor het glas, het bezit van een programmeerbare thermostaat alsmede een aircoinstallatie bijdragen leiden tot een grotere ratio. Dit betekent dat deze factoren leiden tot een hoger gemeten verbruik ten opzichte van het normverbruik (ontsparende factoren). De Rc-waarde en warmteterugwinning leveren geen significante verklaring. Kennelijk tellen de veranderingen in Rc-waarde en de aanwezigheid en rendement van warmteterugwinning in zowel het normverbruik als het gemeten verbruik even hard door. Opmerkelijk is dat dit wel voor de Rc-waarde geldt en niet, zoals verwacht zou mogen worden, voor U-glas. Dit zou er op kunnen wijzen dat de theoretische verandering in het energieverbruik, zoals bepaald via de EPN-rekenmethodiek, door een verandering in de U-waarde niet volledig overeenkomt met het in de praktijk behaalde besparingseffect. Een mogelijk verklaring hiervoor is het gegeven dat de U-waarde van het glas is gebruikt in de regressie analyse, zonder dat de specifieke warmteweerstanden van kozijnen hierbij worden meegenomen. Tevens blijkt dat de ratio tussen het normverbruik en het gemeten verbruik afhankelijk is van de grootte van de woning. Voor grotere woningen blijkt het eenvoudiger om aan het normverbruik te voldoen dan voor kleinere woningen. Dit komt overeen met bevindingen uit de praktijk. Ook de variabele zelfmonitoring, zoals voor aanvang van het project gemeten, levert een significante bijdrage aan de besparing ten opzichte van de norm.
42
Dit is bij een onderzoek van deze omvang ook niet eenvoudig, aangezien het gemeten verbruik gecorrigeerd zou worden via modelrelaties die juist getoetst dienen te worden. In een groter opgezet onderzoek zou dit waarschijnlijk wel mogelijk zijn door een weging uit te voeren naar type huishouden.
86
ECN-C--01-072
7.
DISCUSSIE EN CONCLUSIE
In dit hoofdstuk worden conclusies getrokken op basis van de in de vorige hoofdstukken uitgevoerde analyses. Allereerst wordt ingegaan op de resultaten van de enquêtes die zijn afgenomen. Vervolgens wordt ingegaan op verklaring van energievraag van de in het onderzoek betrokken projecten. Het hoofdstuk wordt afgesloten met aanbevelingen en suggesties voor nader onderzoek.
7.1
Informatie op basis van de enquêtes
De enquêtes zijn een waardevolle bron van informatie gebleken. Verreweg de meeste respondenten hebben de enquêtes compleet ingevuld. Uiteraard kunnen er geen algemene conclusies getrokken kunnen worden op basis van deze beperkte steekproef, die niet representatief is voor de gehele Nederlandse bevolking. Zo zijn éénpersoons huishoudens in het onderzoek ondervertegenwoordigd, en is de gezinsgrootte hoger dan het Nederlands gemiddelde. Dit is een consequentie van de keuzes die zijn gemaakt bij het selecteren van de onderzoeksgroep. Hieronder wordt een overzicht gegeven van wat de analyse van de antwoorden op de enquêtevragen zegt over het apparaatbezit, de leefstijl, en het stook- en ventilatiegedrag van de onderzoeksgroep. Het was niet het doel van het onderzoek om op basis van puur de enquêtes relaties te leggen tussen deze variabelen. Daarvoor is, zoals gezegd, de onderzoeksgroep te klein, en te weinig representatief. In de regressie-analyse zijn deze gegevens gebruikt als verklarende variabelen voor het energieverbruik. Het is echter wel interessant om de gegevens van de onderzoeksgroep te vergelijken met wat er uit andere studies bekend is over de Nederlandse bevolking. Op het gebied van apparaatbezit is er het een en ander bekend. De informatie over stook- en ventilatiegedrag is echter beperkt. Gezinskenmerken en leefstijl • De douchefrequentie is over het algemeen veel hoger dan de badfrequentie. Er is een relatie tussen de leeftijd van de kinderen en de gebruiksfrequentie van het bad. Huishoudens met één of meer kinderen tussen de 0 en 5 jaar gebruiken het bad het vaakst. Naarmate de kinderen ouder worden neemt de badfrequentie af en de douchefrequentie toe. Wel dient opgemerkt te worden dat de spreiding in de gemiddelde waarden relatief groot is. Apparaatbezit en -gebruik • Zoals verwacht mag worden stijgt het apparaatbezit bij toenemende gezinsgrootte. Alle huishoudens van twee of meer personen hebben een wasmachine. Opvallend is dat alle huishoudens met 5 personen of meer over een wasdroger blijken te beschikken. Daarentegen blijken grotere huishoudens niet vaker een vaatwasser te bezitten. De bezitsgraad van de vaatwasser is bij éénpersoonshuishoudens twee maal zo hoog als die van de wasdroger. • Het gebruik van de wasmachine neemt vrijwel lineair toe bij het stijgen van de gezinsgrootte. Ook voor de wasdroger en de vaatwasser geldt, zij het in minder mate, dat de gebruiksfrequentie toeneemt bij toenemende huishoudgrootte. De gebruiksfrequentie van de vaatwasser neemt echter niet lineair toe. Schaalvoordelen blijken dus een groter effect te hebben bij het bereiden van voedsel dan bij het reinigen van kleding. • Van de aan het onderzoek deelnemende huishoudens is driekwart in het bezit van een computer die meer dan één uur per week wordt gebruikt. Het merendeel van deze huishoudens gebruikt de computer gemiddeld één tot vijf uur per week. Gemiddeld hebben deze bewoners de computer 10 uur per week aan staan.
ECN-C--01-072
87
• •
• •
Spaarlampen zijn in de woonkamer nog altijd het minst gangbaar, gloeilampen het meest. Gemiddeld zijn er in de woonkamer 2,8 gloeilampen 1,6 halogeen lampen en 0,6 spaarlampen in gebruik. Bij de woningen die zijn aangesloten op het aardgasnet, blijkt 73% van de respondenten ook op aardgas te koken. Een fornuis met gaspitten en een elektrische (hetelucht)oven en/of magnetron is hierbij de populairste combinatie. Slechts een klein deel van de bewoners met een gasaansluiting heeft desalniettemin gekozen voor elektrisch koken. Het bezit van apparaten met een hoog elektriciteitsverbruik zoals een airconditioner en een waterbed is in de onderzoeksgroep iets hoger dan het landelijk gemiddelde. Opmerkelijk is dat geen van de respondenten een aanrechtboiler heeft. Het Duurzaam Bouwen beleid is er op gericht om te vermijden dat bij huishoudens de behoefte ontstaat een aanrechtboiler te installeren. Hoewel het hier om zeer recent gebouwde woningen gaat, blijkt geen van de huishoudens zodanig ontevreden te zijn over de warm tapwater voorziening in de keuken dat al kort na het betrekken van de woning een aanrechtboiler is geïnstalleerd.
Stook- en ventilatiegedrag • Het merendeel van de bewoners (73%) stelt de thermostaat in op een temperatuur tussen de 18 en 20 graden. Slechts 12% kiest voor een temperatuur hoger dan 20 graden. • Voor degenen met een programmeerbare thermostaat blijkt er nauwelijks verschil te zitten tussen de thermostaat instelling in het weekend en op werkdagen. Hierbij moet aangetekend worden dat de aanwezigheidsgraad doordeweeks in de betrokken huishoudens relatief hoog is. • Bewoners met een handmatig bediende thermostaat passen veel vaker tussentijds de temperatuur aan dan degenen met een programmeerbare thermostaat. Meer de helft van degenen met een handmatige thermostaat zet deze altijd lager als men voor een paar uur de woning verlaat, terwijl slechts 28% van de huishoudens met een programmeerbare thermostaat hetzelfde doet. • De vertrekken op de benedenverdieping worden door de meeste bewoners dagelijks of zeer regelmatig verwarmd. Voor de hal of gang geldt dit in iets mindere mate dan voor de woonkamer en keuken. Door de hoge isolatiegraad van de woningen is het stoken van de bovenverdieping minder noodzakelijk. Op de bovenverdieping is de badkamer het meest frequent gestookte vertrek. • Zo’n 20% van de huishoudens ventileert dagelijks of regelmatig de woonkamer, slaapkamer en badkamer. Voor de keuken en overige vertrekken ligt de ventilatiefrequentie iets lager. De slaapkamer is verreweg de meest geventileerde ruimte; 86% van de bewoners lucht dit vertrek minstens eenmaal per week. Driekwart van degenen die een ruimte slechts eenmaal per week ventileren, doet dat dan wel langer dan een uur. Naast bovenstaande ‘observaties’ geven de gegevens op een paar punten wel indicaties voor het bestaan van relaties tussen de variabelen. Door middel van nader onderzoek dient bepaald te worden in hoeverre de gevonden verbanden berusten op toeval. • Er wordt een relatie gevonden tussen de leeftijd van de kinderen en de gebruiksfrequentie van het bad. • Voor de bewoners met een handmatig bediende thermostaat is het veel gangbaarder om tussentijds de temperatuur aan te passen, dan voor degenen met een programmeerbare thermostaat.
7.2
Effecten van gedrag en besparingsmaatregelen
Op basis van analyse van verbruiksgegevens en enquêtes van 146 huishoudens in woningen met een lage EPC kan het volgende geconcludeerd worden. De huishoudens zijn representatief voor het Nederlandse huishouden voor wat betreft de warmtevraag voor koken en warm tapwater en voor elektriciteitsverbruik. Voor ruimteverwarming zijn de huishoudens uiteraard niet repre88
ECN-C--01-072
sentatief, de warmtevraag voor ruimteverwarming ligt bij deze huishoudens bijna 60% lager dan bij het gemiddelde Nederlandse huishouden. Warmtevraag De warmtevraag wordt het sterkst bepaald door de warmteweerstand (Rc) van de woningschil, het type woning - rijtjeswoning, hoekwoning of vrijstaand - en de stooktemperatuur. De EPC en het type woning bepalen hoe groot de warmtevraag in de woning gemiddeld is. De spreiding in de warmtevraag wordt echter bepaald door het gedrag van de bewoners, bijvoorbeeld de gemiddelde stooktemperatuur. Hierdoor kan het verbruik bij een individueel huishouden in een lage EPC woning groter zijn dan het verbruik van een ander huishouden in een woning met een wat hogere EPC. Warmtevraag voor de functies koken, warm tapwater en ruimteverwarming Er is een indicatie dat het gasverbruik voor koken iets (25%) hoger ligt dan wat geschat wordt in de BAK onderzoeken. Gezien de relatief grote onzekerheid in zowel de het in deze studie berekende verbruik als ook in het verbruik conform BAK kan niet geconcludeerd worden dat de verbruikswaarden significant van elkaar verschillen. Bij het gemiddelde huishouden in Nederland is het verbruik voor ruimteverwarming ruim 4 maal groter dan het verbruik voor warm tapwater. In de lage EPC woningen is dat gereduceerd tot een factor 2.243. Besparingen op warm tapwater zijn daarom in dit soort woningen relatief belangrijk. De warmtevraag voor warm tapwater wordt voor een aanzienlijk deel bepaald door het type woning - rijtje/hoek/vrijstaand -, de douchefrequentie, en in mindere mate de badfrequentie. Deze factoren zijn onafhankelijk van de EPC waarde van een woning en nauwelijks door middel van beleid te beïnvloeden. Besparingen op warm tapwater zullen dus meer door technische maatregelen (spaardouche, beperking leidinglengtes en leidingdiameter, doorstroombegrenzers) bereikt moeten worden. Het warmteverbruik voor tapwater ligt bij woningen met stadsverwarming significant lager dan bij woningen met een gas-aansluiting. Er is nader onderzoek nodig om te kunnen bepalen of hier sprake is van een systematische fout of dat factoren gerelateerd aan techniek of gedrag een rol spelen. Mogelijk is het rendement van de zonneboiler lager dan in de analyse is aangenomen. De warmtevraag voor ruimteverwarming wordt, behalve door woningtype en woninginhoud, bepaald door de volgende variabelen. Wat de techniek betreft, zijn de warmteweerstand (Rc) van de woningschil en de U-waarde van het glas de belangrijkste. Indien de Rc waarde van de woningschil te laag of de U-waarde van het glas te hoog wordt gekozen veroorzaakt dit een warmtelek, hetgeen zich uit in een hoge warmtevraag. Daarnaast zijn significante verbanden gevonden met de stooktemperatuur en het zelf bijhouden van de meterstanden. De invloed van techniek en gedrag op de warmtevraag Simulaties met het warmtevraagmodel geven een indicatie van de effecten van veranderingen in gedrag of techniek. Zo is onderzocht welke besparingen bereikt kunnen worden met gedragsveranderingen en welke met techniekveranderingen. Techniekveranderingen hebben het grootste effect. Een geringe verbetering van de warmteweerstand van de woningschil (Rc) en de Uwaarde van het glas levert een jaarlijkse besparing op van ruim 38% van de warmtevraag - ruim 9 GJ primair. Daarnaast is een jaarlijkse besparing van ruim 9% van de warmtevraag - 2,5 GJ primair - mogelijk door geringe gedragsverandering. Te denken valt aan gemiddeld een graad lager stoken, minder vaak (of korter) onder de douche gaan, minder in bad gaan (of minder water in bad laten lopen) en minder ruimtes verwarmen in de woningen waar vrijwel alle vertrekken gestookt worden. Hoewel de effecten van een techniekverandering het grootst zijn, zijn er
43
Exclusief de bijdrage van de zonneboiler.
ECN-C--01-072
89
natuurlijk een aantal praktische en financiële bezwaren, die voor de gedragsverandering niet gelden. Elektriciteitsvraag De huishoudens uit het onderzoek zijn wat het elektriciteitsverbruik betreft representatief voor de Nederlandse bevolking. Het elektriciteitsverbruik wordt voor een aanzienlijk deel bepaald door gedragsvariabelen, zoals het aantal malen per week dat de vaatwasser, droger, en wasmachine gebruikt wordt, en het al dan niet elektrisch koken. Daarnaast verklaren het bezit van de CV pomp en het woningoppervlak een deel van de spreiding in de verbruiken. Het elektriciteitsverbruik is sterker afhankelijk van de gezinsgrootte dan de warmtevraag. De invloed van techniek en gedrag op de elektriciteitsvraag Met het elektriciteitsvraag-model is een simulatie uitgevoerd om de effecten van een gedragsverandering te kunnen onderzoeken. Een jaarlijkse besparing van ruim 4% ofwel 1,2 GJ primair op het elektriciteitsverbruik is mogelijk door geringe gedragsverandering, zoals het verminderen van de gebruiksfrequentie van een aantal grote elektrische apparaten, en het gebruiken van meer spaarlampen in plaats van gloeilampen. Hierbij moet aangetekend worden dat het uit milieuoogpunt niet direct gunstiger is om het aantal vaatwasbeurten te reduceren ten gunste van het afwassen met de hand. Iets dergelijks geldt ook voor de wasmachine. Alleen voor de wasdroger is er een energiezuinig alternatief, de waslijn. Effectiviteit van de EPN Door de grote verschillen tussen de onderzochte projecten in onder meer huishoudgrootte en woninggrootte en -type, is op basis van de ongecorrigeerde gemiddelde jaarverbruiken niet goed mogelijk om de projecten onderling te vergelijken. Door een vergelijking te maken tussen het normverbruik conform de EPN-methodiek en het reële verbruik, kan echter wel een indicatie van de effectiviteit worden verkregen. Hierbij is het belangrijk te weten in hoeverre het via de EPN bepaalde normverbruik een afspiegeling is van het in de praktijk gemeten energieverbruik. Het blijkt dat de normwaarde en de gemeten warmtevraag, behoudens de spreiding door gedrag, gemiddeld overeenkomen. Opvallend is dat in Almere de laagste gemiddelde gemeten warmtevraag gevonden is. Voor deze woningen is gebruik gemaakt van bewezen technieken, het zijn standaard rijtjeswoningen met een hoge isolatiegraad, warmteterugwinning en een zonneboiler. Dit geeft aan dat er geen ‘technische hoogstandjes’ nodig zijn om zeer energiezuinige woningen te bouwen. Het lijkt voor de acceptatie door bewoners en de robuustheid van de maatregelen over de levensduur van de woningen zelfs beter om niet te complexe technische maatregelen te nemen (Uyterlinde, 2000). Doordat het project in Den Helder uit relatief grote 2/1-kap woningen bestaat, is in dit geval zowel het gemiddelde reële verbruik als ook het theoretische normverbruik relatief hoog, vergeleken bij de andere projecten. Maar ondanks het hoge absolute verbruik, komt het energieverbruik overeen met hetgeen conform de EPC-norm verwacht mag worden. Voor de vier projecten met een EPC waarde hoger dan 1 is de gemiddelde gemeten warmtevraag conform de EPC-norm (Soest, Den Haag, Den Helder), of flink lager (Veenendaal). De goede score van Veenendaal zou mogelijk verklaard kunnen worden door de relatief lage respons in Veenendaal. Mogelijkerwijs hebben hier alleen de in de milieuproblematiek geïnteresseerde en meer energiebewuste huishoudens aan het onderzoek deelgenomen. Van de vijf projecten met een EPC-waarde lager dan 1 blijken er drie, Nieuwegein, Amersfoort en Lent een gemiddeld reëel verbruik hoger dan het normverbruik te hebben. Met name in Lent, waar ook de spreiding buiten het normverbruik valt, is het verschil fors. Bij de andere twee projecten met een EPC waarde kleiner dan 1, Almere en Heerlen, is de werkelijke warmtevraag wel lager dan de theoretische. Omdat slechts een beperkt aantal projecten met een EPC-waarde kleiner dan 1 is onderzocht mag op grond van deze analyse mag nog niet geconcludeerd worden dat de bij afnemende EPCwaarde het reële verbruik boven het normverbruik komt te liggen. Immers, bij twee van de vijf
90
ECN-C--01-072
projecten is het gemiddelde verbruik voor ruimteverwarming wel lager dan het normverbruik. Bij zes van de negen projecten wordt de theoretische beoogde energiebesparing, zoals berekend via de EPN, behaald. Er dient echter bedacht te worden dat tussen de verschillende projecten forse verschillen in gemiddelde gezinsgrootte bestaan. Hiervoor is niet gecorrigeerd. Voor het uitvoeren van een analyse zoals in deze studie zou kunnen worden volstaan met het meten van jaarverbruiken in plaats van maandverbruik. Weliswaar kan dan op basis van de energieverbruiksontwikkeling geen scheiding meer worden gemaakt tussen het energieverbruik voor ruimteverwarming en warm tapwater. Via modelberekeningen blijkt het echter mogelijk te zijn deze scheiding te maken op basis van technische en gedragsgerelateerde factoren die bijvoorbeeld via een enquête kunnen worden gemeten.
7.3
Discussie en aanbevelingen
Centraal in dit onderzoek staan de volgende twee onderzoeksvragen: (1) Wat is de energiebesparing bij woningen met een lagere EPC-waarde dan wettelijk voorgeschreven? (2) In hoeverre wordt het energieverbruik van (zeer) energiezuinige nieuwbouwwoningen bepaald door bewonersgedrag en in hoeverre door eigenschappen van de woninggebonden energiebesparingsmaatregelen. Het tempertuurgecorrigeerde energieverbruik van de woningen in de onderzochte trajecten blijkt af te hangen van een groot aantal factoren. De warmtevraag is goed te modelleren met de woningkenmerken, toegepaste technieken en het gedrag. Het elektriciteitsverbruik is goed te modelleren met apparatuurbezit en gedrag. Voor het woninggebonden energieverbruik blijkt techniek en woningkenmerken een meer doorslaggevende factor te zijn dan gedrag. Wel is het zo dat met een energie intensieve leefstijl meer energie verbruikt kan worden in een zeer efficiënte woning, dan met een energie extensieve leefstijl in een minder energiezuinige woning. Geconcludeerd wordt dat het normverbruik voor ruimteverwarming zoals bepaald middels de EPN-rekenmethodiek een goede indicatie is voor het reële verbruik voor ruimteverwarming van deze woningen. Dit betekent dat de theoretische besparing door het voorschrijven van een lagere EPC-waarde goed overeenkomt met de in de praktijk gerealiseerde besparingen. Bedacht dient echter te worden dat het energieverbruik sterk afhankelijk is van de grootte van de woning. Een grote woning met een lage EPC-waarde kan een veel hoger normverbruik hebben dan een rijtjeswoning met de wettelijk voorgeschreven EPC-waarde. Ook de leefstijl van de bewoners kan leiden tot significante verschillen in energieverbruik tussen verder vergelijkbare woningen. Uit het onderzoek blijkt dat met name de Rc-waarde van de schil en de U-waarde van het glas zeer robuuste en effectieve energiebesparingsmaatregelen zijn. De woningen die gebruik maken van meer experimentele en geavanceerde technieken blijken in de praktijk minder goed te presteren dan de op een meer conventionele woning gebaseerde ontwerpen met een zeer goed geïsoleerde woningschil. Gemeten energieverbruiken op jaarbasis geven, in combinatie met de woningkarakteristieken en de leefstijlfactoren uit de enquêtes, een goede basis voor het modelleren van de warmte- en elektriciteitsvraag. Echter, voor het apart modelleren van tapwater zijn de gegevens op maandbasis nodig. Daarnaast hebben de maandverbruiken additionele informatie opgeleverd over de lengte van het stookseizoen, en het mogelijk gemaakt om afleesfouten in de meterstanden te onderkennen en corrigeren. Het blijkt dat huishoudens die ‘bewust’ met energie omgaan wel hun stookgedrag aanpassen, maar niet het bad- of douchegedrag. Juist omdat de warmtevraag voor warm tapwater voor een groot deel bepaald wordt door de douche- en badfrequentie, en omdat in energiezuinige wonin-
ECN-C--01-072
91
gen warm tapwater een relatief groot deel van de warmtevraag uitmaakt, zou nader onderzocht moeten worden in hoeverre het mogelijk is om een grotere bewustwording op dit gebied te creëren. Voor zowel woningen met een aansluiting op het aardgasnet als ook woningen met een aansluiting op een warmtedistributienetwerk geldt dat de energievraag gedurende zes maanden per jaar vrijwel nul is. De periode waarin de vraag voor ruimteverwarming niet gelijk aan nul is, is met eveneens zes maanden langer dan op voorhand verwacht werd. Bedacht dient te worden dat de lengte van het stookseizoen kan variëren van jaar tot jaar. Het energieverbruik is gemeten in een relatief warme winter met nauwelijks vorst. Weliswaar is het energieverbruik gemeten over een perioden met een relatief warme winter, maar de maand april kende relatief lage temperaturen in de ochtenduren. Er is geen verband gevonden tussen de lengte van het stookseizoen en de mate en duur waarin de woning door de bewoner wordt geventileerd44. Aanbevolen wordt nader onderzoek te doen naar de specifieke factoren die van invloed zijn op de lengte van het stookseizoen. Onderzocht zou kunnen worden in hoeverre een aangepaste ventilatiestrategie de lengte van het stookseizoen zou kunnen beperken. Er is een zeker verband tussen klimatologische factoren en het energieverbruik voor ruimteverwarming. Ook binnen verschillende locaties binnen Nederland lijkt dit een rol te spelen. De gemeten energieverbruiken zijn gecorrigeerd op basis van de landelijk temperatuurontwikkeling. Vanwege de geografische verschillen tussen de projecten - met als ene uiterste Den Helder en als andere Heerlen - zou de multi-regressie analyse waarschijnlijk betere resultaten opleveren als Nederland in een aantal klimaatgebieden zou worden opgedeeld. Een korte test waarin Nederland in vier kwadranten is opgedeeld gaf inderdaad een iets betere verklaring van de energieverbruiksontwikkeling te zien. In dit onderzoek zijn de belangrijkste factoren geïdentificeerd die de hoogte van en spreiding in het energieverbruik bepalen. Aanbevolen wordt om nader te onderzoeken of de geïdentificeerde factoren ook toegepast kunnen worden in andere situaties (techniek) dan wel zodanig kunnen worden beïnvloed dat dit leidt tot een daling van het energieverbruik (gedragsgerelateerde factoren). In deze studie is een methodiek ontwikkeld op basis waarvan het energieverbruik van bewoners van zeer energiezuinige woningen kan worden geanalyseerd en verklaard. Hieruit kunnen voor de beleidsmaker relevante conclusies worden getrokken met betrekking tot zowel de effectiviteit van het ingezette energiebesparingsbeleid alsmede de ontwikkeling van het energieverbruik. Echter, zonder (semi)continue monitoring van de verbruiksontwikkeling is het niet mogelijk om uitspraken te doen omtrent trendmatige ontwikkelingen. Aanbevolen wordt om meer aandacht te besteden aan de monitoring van de verbruiksontwikkeling van zeer energiezuinige nieuwbouwwoningen. Hierdoor kunnen tevens eventueel optredende problemen bij een verdere aanscherping van de EPC-norm tijdig worden gesignaleerd, zodat in een later stadium waarin overgegaan wordt tot massa productie van vergelijkbare zeer energiezuinige woningen dit soort problemen niet meer op zullen treden.
44
Ventilatie naast ventilatie door een centraal afzuigsysteem, bijvoorbeeld door middel van het openen van ramen en/of deuren.
92
ECN-C--01-072
BIJLAGE A ENQUETES -
Enquête 1: algemene gegevens en apparaatbezit- en gebruik (afgenomen november 1999) Enquête 2: stook- en ventilatie gedrag (februari 2000) Voorbeeld meterstandenformulier en verandering in gezinsgrootte en aanwezigheid.
ECN-C--01-072
93
code: xy12 1. Wilt u in onderstaande tabel aangeven hoeveel personen er binnen uw huishouden in een bepaalde leeftijdsklasse vallen (inclusief uzelf)?
0 - 5 jaar 6 - 11 jaar 12 - 18 jaar 19 - 54 jaar 55 jaar en ouder
1 Ο Ο Ο Ο Ο
aantal personen in uw huishouden 2 3 4 Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο
5 of meer Ο Ο Ο Ο Ο
2. Heeft uw woning een open keuken? Ο Ja Ο Nee 3. Is uw woning, vergeleken met het oorspronkelijke ontwerp (bouwtekening), bouwkundig gewijzigd, bijvoorbeeld door het vergroten van de woning door een serre of het plaatsen van een dakkapel of dakramen. Ο Nee Ο Ja, namelijk .………………………………………….………………………………………...……….… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 4. Noteert u (tot nu toe) regelmatig uw energieverbruik (de meterstanden)? Ο Wekelijks Ο Maandelijks Ο Vrijwel nooit 5. Wilt u in het volgende overzicht aangeven hoe vaak er tenminste een persoon in de woning aanwezig is? door de week overdag (7 - 18 uur) door de week ’s avonds in het weekend (1 - 24 uur)
Vrijwel altijd iemand thuis Ο Ο Ο
meestal meestal Vrijwel altijd Sterk iemand thuis niemand thuis niemand thuis wisselend Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο
6. Hoe vaak per dag wordt er een douche genomen (het totaal van alle gezinsleden)? Ο Gemiddeld minder dan 1 keer per dag. Ο Gemiddeld 1 keer per dag. Ο Gemiddeld 2 keer per dag. Ο Gemiddeld 3 keer per dag. Ο Gemiddeld meer dan drie keer per dag. 7. Is uw badkamer voorzien van een zit- of ligbad? Ο Ja, ga door naar vraag 8.
ECN-C--01-072
94
code: xy12 Ο Nee, ga door naar vraag 9. 8. Hoe vaak per week wordt het bad gebruikt (het totaal van alle gezinsleden)? Ο Minder dan 1 keer per week. Ο Ongeveer 1 keer per week. Ο Meer dan 1 keer per week, namelijk ongeveer …… keer per week. 9. Wat voor type fornuis heeft u? Ο Kookplaat met gaspitten zonder oven. Ο Kookplaat met gaspitten met een gasoven. Ο Kookplaat met gaspitten met een elektrische (hete lucht) oven en/of (combi-)magnetron. Ο Elektrische kookplaat zonder oven. Ο Elektrische kookplaat met een gasoven. Ο Elektrische kookplaat met een elektrische (hete lucht) oven en/of (combi-)magnetron. 10. Wilt u in de onderstaande tabel aangeven of een bepaald apparaat in uw woning aanwezig is en hoe vaak u dit apparaat gebruikt? apparaat wasmachine wasdroger vaatwasmachine (combi)magnetron open haard of allesbrander (houtkachel) zonnebank computer
aanwezigheid en gebruik Ο ja, …. keer per week Ο ja, …. keer per week Ο ja, …. keer per week Ο ja, …. keer per week Ο ja, …. keer per week Ο ja, …. keer per week Ο ja, …. uren per week
11. Wilt u in de onderstaande tabel aangeven welke van de onderstaande apparaten in uw woning gebruikt worden? apparaat waterbed aanrecht boiler (close in, fill in) afzuigkap met eigen motor airconditioning terrarium aquarium met pomp
Ο Ο Ο Ο Ο Ο
12. Welk type koelkast heeft u? Ο 1 deurs koelkast zonder vriesvak Ο 1 deurs koelkast met klein vriesvak Ο 2 deurs koel/vries combinatie Ο Er is geen koelkast in de woning aanwezig. 13. Heeft u, behalve een koelkast of koel/vries combinatie, ook een aparte diepvriezer? Ο Ja, ga door naar vraag 14. Ο Nee, ga door naar vraag 15.
ECN-C--01-072
95
code: xy12
14. Waar staat uw diepvriezer? Ο In de keuken. Ο Ergens anders. 15. Hoeveel lampen heeft u aan in de woonkamer wanneer het buiten donker is? Wilt u tevens aangeven wat voor soort lamp dit is? Indien een schemerlamp bijvoorbeeld twee gloeilampen bevat, dan telt dit mee als twee gloeilampen. gloeilamp halogeenlamp spaarlamp TL-buis
aantal lampen ….. lampen ….. lampen ….. lampen ….. lampen
Heeft u nog opmerkingen naar aanleiding van deze enquête? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………….
96
ECN-C--01-072
code: xy12
1. Op welke wijze kunt u de temperatuur in huis instellen? Ο Via een programmeerbare thermostaat? Ga door naar vraag 2. Ο Via een handmatig te bedienen thermostaat? Ga door naar vraag 3. Ο Weet niet. Ga door naar vraag 3.
2. Hoe heeft u uw programmeerbare thermostaat ingesteld? Indien u dit niet precies weet, wilt u dan een schatting geven? tijdstip
temperatuur
tijdstip
temperatuur
maandag
van ..… tot ….. uur op .… °C
maandag
van ..… tot ….. uur op .… °C
dinsdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
dinsdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
woensdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
woensdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
donderdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
donderdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
vrijdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
vrijdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
zaterdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
zaterdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
zondag
van ..… tot ….. uur op .… °C
zondag
van ..… tot ….. uur op .… °C
tijdstip
temperatuur
maandag
van ..… tot ….. uur op .… °C
dinsdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
woensdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
donderdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
vrijdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
zaterdag
van ..… tot ….. uur op .… °C
zondag
van ..… tot ….. uur op .… °C
Ga verder naar vraag 5.
3. Op welke temperatuur stelt u de thermostaat in als u de verwarming aanheeft? Ο Ο Ο Ο Ο
Lager dan 18 °C. Ongeveer 19 °C. Ongeveer 20 °C. Ongeveer 21 °C. Boven de 22 °C.
4. Wanneer wordt ’s avonds meestal de temperatuur verlaagd? Ο Ο Ο Ο
Een uur voor het slapen gaan. Een half uur voor het slapen gaan. Op het moment van slapen gaan. De temperatuur wordt niet verlaagd.
ECN-C--01-072
97
code: xy12
5. Indien er langer dan een paar uur niemand in de woning aanwezig is, zet u dan de thermostaat van de verwarming een paar graden lager? Ο Ο Ο Ο
Altijd Regelmatig Soms Nooit
6. Welke vertrekken verwarmt u tijdens het stookseizoen (wanneer er iemand in de woning aanwezig is)? vertrek woonkamer keuken gang/hal bijkeuken (indien aanwezig) badkamer slaapkamer(s) kinder(slaap)kamer(s) studeerkamer/hobbykamer zolderkamer (indien aanwezig)
vrijwel dagelijks Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο
regelmatig Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο
af en toe Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο
vrijwel nooit Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο
7. Wilt u in de onderstaande tabel aangeven welke vertrekken u tijdens het stookseizoen ventileert door het open zetten van ramen, luchtroosters en/of buitendeuren (natuurlijke ventilatie)? Indien u een vertrek ventileert, hoe lang en hoe vaak ventileert u dan gemiddeld? Met extra ventilatie bedoelen wij hier het ventileren door middel van het openen van bijvoorbeeld een raam of luchtschuif en niet de mechanische ventilatie door middel van de centrale afzuiging in uw woning. geen extra ventilatie
wel extra ventilatie, namelijk
minder dan een uur per dag
een uur of langer per dag
woonkamer
Ο
….. keer per week
Ο
Ο
keuken
Ο
….. keer per week
Ο
Ο
slaapkamer(s)
Ο
….. keer per week
Ο
Ο
badkamer
Ο
….. keer per week
Ο
Ο
overige vertrekken
Ο
….. keer per week
Ο
Ο
8. Indien u een vertrek ventileert, zet u dan de verwarming in dit vertrek uit? Indien u het vertrek niet ventileert hoeft u geen kruisje te zetten.
woonkamer keuken slaapkamer(s) badkamer overige vertrekken 98
ik laat de verwarming altijd aan Ο Ο Ο Ο Ο
ik laat de verwarming meestal aan Ο Ο Ο Ο Ο
ik zet de verwarming meestal uit Ο Ο Ο Ο Ο
ik zet de verwarming altijd uit Ο Ο Ο Ο Ο
het vertrek wordt niet verwarmd Ο Ο Ο Ο Ο
ECN-C--01-072
code: xy12
9. Heeft u nog vragen of opmerkingen naar aanleiding van deze enquête?
ECN-C--01-072
99
Code: xy12
1 maart 2000
INVULFORMULIER METERSTANDEN ECN - IVAM onderzoek Energieverbruik in nieuwbouwwoningen
Gas (m3)
, Neem alle cijfers van uw meter over, hiernaast ziet u een voorbeeld
Elektriciteit (kWh) (zie foto)
(I) en als u twee kWh meters heeft:
(II) Neem alle cijfers van uw meter over, zie het voorbeeld hiernaast:
1. Is de grootte van uw gezin met ingang van de afgelopen maand structureel veranderd (bijvoorbeeld door de komst van een baby). Zo ja, wilt u dan de volgende tabel opnieuw invullen? leeftijdscategorie aantal personen 0 - 5 jaar …………… 6 - 11 jaar …………… 12 - 18 jaar …………… 19 - 54 jaar …………… 55 jaar en ouder …………… 2. Is uw woning de afgelopen maand (periode) langer dan normaal niet bewoond geweest (bijvoorbeeld wegens vakantie)? Zo ja, namelijk ……dagen.
Datum........................................... Noteer altijd de datum, ook als u het formulier wat later invult dan de eerste van de maand. Op die manier kunnen wij daarvoor een correctie maken. Heeft u nog vragen? U kunt tijdens kantooruren bellen met Harm Jeeninga, (0224) 56 47 88 of Martine Uyterlinde, (0224) 56 44 24. 100
ECN-C--01-072
[GJ per maand per m2]
BIJLAGE B ZONNEBOILER 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
1975
referentie jaar
December
November
Oktober
September
Augustus
Juli
Juni
Mei
April
Maart
Februari
Januari
November
December
0,0
1999/2000
totale instraling [kJ / h.m2]
Figuur B.1 Ontwikkeling van de maandelijkse zonne-instraling in 1975, het referentiejaar en de periode tijdens het onderzoek (november 1999 tot en met oktober 2000) 400 350 300 250 200 150 100 50
1-dec-2000
1-nov-2000
1-okt-2000
1-sep-2000
1-aug-2000
2-jul-2000
1-jun-2000
2-mei-2000
1-apr-2000
2-mrt-2000
31-jan-2000
1-jan-2000
1-dec-1999
1-nov-1999
0
Figuur B.2 Ontwikkeling van de totale zonne-instraling als gemeten in Apeldoorn om 13:00 h
ECN-C--01-072
101
temperatuur [°C]
35 30 25 20 15 c 10 5 0 0
50
100
150
200
250
300
350
400
-5 1 nov. 1999
1 jan.2000
1 jun.2000
1 nov.2000
temperatuur [ºC]
Figuur B.3 Ontwikkeling van de buitentemperatuur (uurwaarden) zoals gemeten in Petten. 25
20
15
10
5
1-dec-00
1-nov-00
1-okt-00
1-sep-00
1-aug-00
2-jul-00
1-jun-00
2-mei-00
1-apr-00
2-mrt-00
31-jan-00
1-jan-00
1-dec-99
-5
1-nov-99
0
Figuur B.4 Ontwikkeling van de gemiddelde buitentemperatuur om 6 uur ’s ochtends in Petten.
102
ECN-C--01-072
opbrengst horizontaal
30º
hoe
45º 60º
N
W
Z
O
N
verticaal
oriëntatie Figuur B.5 Weergave van de relatie tussen de zonoriëntatie, hellingshoek en warmteproductie van de zonneboiler (Novem, 2000a) Tabel B.1 Warmteproductie (GJ per maand) van de zonneboiler naar collectorgrootte, boilergrootte en tappatroon bij optimale zonoriëntatie en hellingshoek Collectoroppervlak 2,8 m2 2,8 m2 5,8 m2 2,8 m2 2,8 m2 5,8 m2 4,2 m2 4,2 m2 8,4 m2 8,4 m2 Boilergrootte 100 l 200 l 200 l 100 l 200 l 200 l 200 l 200 l 200 l 200 l Tappatroon +50% +50% +50% +50% +50% November 1999 December 1999 Januari 2000 Februari 2000 Maart 2000 April 2000 Mei 2000 Juni 2000 Juli 2000 Augustus 2000 September 2000 Oktober 2000 totaal
ECN-C--01-072
0,14 0,07 0,06 0,15 0,22 0,32 0,47 0,52 0,42 0,63 0,44 0,26 3,70
0,14 0,07 0,06 0,15 0,23 0,34 0,50 0,55 0,45 0,66 0,47 0,28 3,90
0,24 0,12 0,11 0,24 0,35 0,49 0,62 0,65 0,58 0,70 0,63 0,44 5,18
0,15 0,07 0,07 0,16 0,24 0,36 0,55 0,62 0,50 0,78 0,49 0,29 4,27
0,16 0,07 0,07 0,17 0,26 0,40 0,60 0,68 0,54 0,86 0,54 0,31 4,67
0,28 0,13 0,12 0,29 0,43 0,61 0,83 0,90 0,76 1,03 0,82 0,52 6,71
0,18 0,09 0,08 0,19 0,28 0,40 0,54 0,58 0,49 0,64 0,54 0,34 4,34
0,20 0,10 0,09 0,22 0,32 0,48 0,69 0,76 0,62 0,91 0,65 0,39 5,43
0,32 0,16 0,15 0,32 0,45 0,58 0,70 0,73 0,68 0,77 0,72 0,54 6,12
0,34 0,17 0,15 0,35 0,50 0,68 0,88 0,93 0,81 1,03 0,89 0,61 7,35
103
BIJLAGE C DEELRESULTATEN Tabel C.1 Opbouw van de onderzoekspopulatie naar huishoudgrootte zoals meegenomen in de Multi variate Regressie Analyse Huishoudgrootte Aantal huishoudens Aandeel Nl (1/1/2000) 1-persoons 18 12% 34% 2-persoons 52 36% 33% 3-persoons 28 19% 13% 4-persoons 39 27% 14% 5-persoons 6 4% 6% 6-persoons 3 2% Totaal 146 100% 100%
gemeten verbruik / normverbruik
2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
EPC-waarde
Figuur C.1 Ratio van het temperatuurgecorrigeerde verbruik voor ruimteverwarming en het normverbruik conform de EPN-berekening uitgezet tegen de EPC-waarde
104
ECN-C--01-072
REFERENTIES Boonekamp et al. (2000): MONIT ‘aardgasverbruik constant. CBS (2001): Statistisch Jaarboek 2001. Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS), Voorburg/Heerlen, ISSN 0924-2686, 2001. DB (1999a): Almere: ruim opgezette woningen in een groene omgeving. Tijdschrift Duurzaam Bouwen, ISSN 1384-5179, nr. 7, november 1999 DB (1999b): Nieuwegein: leefbare high-tech woningen in een wal. Tijdschrift Duurzaam Bouwen, ISSN 1384-5179, nr. 7, november 1999. DuBo (1999): Voorbeeldprojecten Duurzaam en Energiezuinig Bouwen. De Gelderse Blom. Brochure Nationaal DuBo-centrum, SEV, Novem, Utrecht, 1999. DuBo (1999a): Voorbeeldprojecten Duurzaam en Energiezuinig Bouwen. Visveld-Oost. Brochure Nationaal DuBo-centrum, SEV, Novem, Utrecht, 1999. EnergieNed (1999): Basisonderzoek Aardgasverbruik Kleinverbruikers. BAK’98. EnergieNed, bestelcode M&C 99-323, Arnhem, 1999. EnergieNed (2000). Basisonderzoek Elektriciteitsverbruik Kleinverbruikers. BEK’98. EnergieNed, bestelcode 313145, Arnhem, 2000. Jeeninga, H. (1997): Analyse Energieverbruik Sector Huishoudens. Achtergronddocument bij het rapport ‘Monitoring energieverbruik en beleid Nederland’. Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN), rapport nr. ECN-I-051, Petten, 1997. KWR (1998): KWR ‘94 - ’96 Energie en Water. Damen Consultants, rapport nr. 980079bs, Rotterdam, 1998. Moes (1998): Almere Buiten. 40 Woningen. Informatiebrochure, Moes Bouwbedrijf, Almere, 1998. Nieman (1998): Evaluatie Gelderse Blom te Veenendaal. Dubo-voorbeeldproject W001. I.o.v. SEV, Novem. Adviesbureau Nieman BV, Utrecht, 1998 Nieman (1999a): Definitief Evaluatie Solarproject Nieuwland Amersfoort, Dubovoorbeeldproject W020. I.o.v. SEV, Novem. Adviesbureau Nieman BV, Utrecht, 1999. Nieman (1999b): Evaluatie 248 woningen Boerenstreek te Soest, Dubo-voorbeeldproject W005. I.o.v. SEV, Novem. Adviesbureau Nieman BV, Utrecht, 1999. Nieman (1999c): Evaluatie 54 Ecowoningen Carisven te Heerlen, Dubo-voorbeeldproject W044. I.o.v. SEV, Novem. Adviesbureau Nieman BV, Utrecht, 1999. Nieman (1999d): Evaluatie De Schooten Den Helder, Dubo-voorbeeldproject W093. I.o.v. SEV, Novem. Adviesbureau Nieman BV, Utrecht, 1999. Nieman (1999e): Evaluatie Solarproject te Amstersfoort, Dubo-voorbeeldproject W020. I.o.v. SEV, Novem. Adviesbureau Nieman BV, Utrecht, 1999. Nieman (1999f): Evaluatie Visveld-Oost te Nijmegen. Dubo-voorbeeldproject W120. I.o.v. SEV, Novem. Adviesbureau Nieman BV, Utrecht, 1999 Nieman (1999g): Evaluatie 74 vide-woningen Weerselostraat e.o. Den Haag. Dubovoorbeeldproject W094. I.o.v. SEV, Novem. Adviesbureau Nieman BV, Utrecht, 1999 Novem (1999): www.novem.nl/epn. Analyse EPC-oud vs EPC-nieuw. Voorbeeldprojecten Woningbouw. Novem, 1999.
ECN-C--01-072
105
Novem (2000): Typen en merken zonneboilers. Stand van zaken per maart 2000. Brochure, Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu (Novem), http://www.zonnewarmte.nl/Brochures/recenterapporten.html, 2000. Novem (2000a): Zon en architectuur. Sun and Architecture. Voorbeelden en ontwerprichtlijnen voor architecten. Examples and design guidelines for architects. Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu (Novem), nr. 2ZNTh 00.08, 2000. PRC (1998): Oriënterende studie energieverbruik nieuwbouw. Uyterlinde, M.A. en H. Jeeninga (2000): Leefstijl en Huishoudelijk Energieverbruik - Een kwalitatief onderzoek naar de relatie tussen leefstijl en energieverbruik bij bewoners van energiezuinige woningen, Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN), rapport ECN-C--00-083, Petten, 2000. VROM (2000): Cijfers over Wonen. 2000/2001. Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieu, rapport nr. vrom 000354/a/12-00 135400/171, Den Haag, 2000. Wilma (1997): Ecowoningen in Tilburg. Brochure ecowoningen Tilburg. Weert, 1997. WNF, (2001): Tilburg - extra aandacht voor isolatie, http://www.wnf.nl/speer/klimaat/epc/tilbu.htm
106
ECN-C--01-072
