Titel van de presentatie :41

Transcriptie

1 Energieprestatie van woningen De gebouwde omgeving Ernst-Jan Bakker 1/3 van totale energiegebruik 40% materiaalgebruik 70-80% van onze tijd in gebouwen 543 PJ p 488 PJ p Primaire energie [MJ]: 1 m 3 gas = 35,17 MJ 1 kwh elektriciteit = 9,23 MJ (opwekkingsrendement 39%) Primair energiegebruik per sector, 2008 Bron: Referentieraming 2010 De gebouwde omgeving: woningen Energiegebruik in woningen meer gezins vrijstaand sociale huur 2/1-kap + hoek particulier e koop Elektriciteit rijtjes woning particulier e huur Woningtype, 2010 > eigendom, Aardgas (temperatuurgecorrigeerd) Bouwjaar, Bron: Referentieraming 2010 Bron: Energie in Nederland 2011 Huishoudelijk energiegebruik Energierekening gemiddeld huishouden Bron: Energie in Nederland 2011 Bron: Energie in Nederland

2 Energiegebruik in woningen Energie ambitie gebouwde omgeving Bestaande rijwoning (Label E) Huishoudelijk 19% Verlichting 7% Ventilatoren 0% Hulpenergie 2% Ruimteverwarming Warm tapwater 58% 14% Nieuwe rijwoning (EPC 0,6) Ruimteverwarming 16% Huishoudelijk 33% Warm tapwater 26% Verlichting Hulpenergie 13% Ventilatoren 6% 9% Huishoudelijke energie NIET in EPC! Beleid Schoon en Zuinig: 30% reductie van broeikasgassen in 2020 tov % energie-efficiency verbetering per jaar 20% hernieuwbare energie in 2020 Klimaatakkoord [Gemeenten en Rijk] Lente-akkoord energiebesparing in nieuwbouw [Bouw en Rijk] Convenant energiebesparing [corporatiesector] InnovatieAgenda Energie Gebouwde Omgeving ( Energiesprong ) Innovatietafel Energiebesparing Gebouwde Omgeving (@ topsector Energie) Overzicht wet- en regelgeving EPC en Energielabel Huidige situatie Per 1 juli 2012 van kracht Nieuwbouw EPC Woningbouw NEN 5128 Utiliteitsbouw NEN 2916 Bestaande bouw EI en energielabel Woningbouw ISSO 82 Utiliteitsbouw ISSO 75 Integrale norm EPG (NEN 7120 en NEN 8088) voor bepaling EPC en EI 1,6 1,4 1,4 1,2 1, ,8 0,8 0,6 0,4 0, , , Autonome ontwikkeling labels (nog geen eis) vastgesteld voorgenomen NB Wel een eis aan EPC, niet aan EI Ontwikkeling EPC (eis) Bron: Referentieraming 2010 Energie Prestatie Coëfficiënt (EPC) Niet alleen Nederland Minimale energetische kwaliteit waaraan een (nieuwbouw) woning moet voldoen (minimumeis in Bouwbesluit) Indienen bij bouwaanvraag Maatregelen zelf te bepalen Gebouwgebonden energiegebruik (verwarmen, koelen, warm tapwater, ventileren, verlichting en hulpenergie) Impact op nationaal energiegebruik en stimulans voor ontwikkeling energiezuinige technieken (isolatie, ventilatie, warmtepompen, etc.) Relatie met CEN: European Committee for Standardization EPBD: Energy Performance of Buildings Directive EU EPBD recast 2010 Vanaf 2020 moeten nieuwe gebouwen bijna nul-energie gebruiken en voornamelijk duurzame energie gebruiken. Meer aandacht voor controle op juistheid van EP-verklaringen EU opdracht aan CEN: Herzien Euro-EPN, centraal gestuurd, met vrijheidsgraden per land 2

3 Energiemaatregelen op gebiedsniveau (EMG) Berekeningsmethode NVN 7125 Energieprestatienorm maatregelen gebiedsniveau Waardering gebiedsmaatregelen in norm die aansluit op EPG Voorbeelden gebiedsmaatregelen Collectieve zon PV of windenergie Warmtenet voor aftapwarmte of restwarmte (STEG, AVI of industrie), geothermie, zon thermisch Warmte- en koudenet met warmtepomp met vrije koeling (WKO) EPC hoofdformule: Karakteristiek Energiegebruik Gebouw EPC = Referentie energiegebruik (Ag, Av) Het referentie energiegebruik is afhankelijk van: De gebruiksoppervlakte van de woning (A g ) De verliesoppervlakte van de woning (A v ) Een villa en een flat met een totaal verschillend energiegebruik kunnen een gelijke EPC hebben! Gebouwgebonden energiegebruik Warmtebalans woning Verwarming + hulpenergie resultaat van warmtewinsten en -verliezen Warm tapwater + hulpenergie Ventilatoren Verlichting (vaste waarde) Koeling Zonne-energie Teruglevering elektriciteit (WKK, PV) Warmtebalans ruimteverwarming Transmissieverlies Ventilatie- en infiltratieverlies Warmtewinst door zon Interne warmtelast (verlichting, personen, ) Verwarming verliezen - bijdragen = warmtevraag Warmtebalans woning Transmissie (verlies) Warmtebehoefte = warmteverlies (benuttingsfactor x warmtewinst) Warmtewinst: interne warmteproductie + zonbijdrage Warmteverlies: transmissie + ventilatie + infiltratie Belangrijke aanname in EPG: Interne warmteproductie is afhankelijk van gebruiksoppervlak Ordegrootte 4 W/m 2 (= huishoudelijke apparaten + personen) Setpoint verwarming 20 C, met correcties (nivellering en nachtverlaging) Warmteverlies afhankelijk van: Isolatiewaarde van de constructie, warmteoverdrachtscoëfficiënt volgens NEN 1068 Temperatuurverschil tussen binnen en buiten Isolatiewaarde constructie: Dichte delen: Rc-waarde Transparante delen: U-waarde Energiebesparing door: Verbeteren isolatiewaarde constructie 3

4 Ventilatie en infiltratie (verlies) Ventilatie / ventilatoren Warmteverlies afhankelijk van: Luchtvolumestroom voor ventilatie en infiltratie Temperatuurverschil tussen toe- en afvoerlucht Correctie voor voorverwarmde lucht (bijv. wtw, serres) Hoe is energiebesparing mogelijk? Beperken infiltratie Ventilatie obv vraag Temperatuurverschil verminderen dmv warmteterugwinning Afgesplitst in aparte norm NEN 8088 Van belang voor energieprestatie: Debieten: sturing op winddruk, CO 2 -concentratie Voorverwarming van lucht (bijv. WTW), inclusief bypass Geïnstalleerd vermogen ventilatoren Gebruikstijd mechanische ventilatie Optie: spuiventilatie voor extra verkoeling in zomer maart 2012 Stan klerks, Ernst Jan bakker conceptontwikkeling renovatie Zonbijdrage (warmtewinst) Interne warmte (warmtewinst) Warmtewinst afhankelijk van: Grootte raamoppervlak Opvallende zonnestraling (afhankelijk van tijdstip en oriëntatie) Zontoetredingsfactor (ZTA) van het raam Mate van beschaduwing, vast en variabel (a.g.v. eigen gebouw) Hoe is energiebesparing mogelijk? Rekening houden met oriëntatie en grootte van ramen Zon weren (op juiste moment) Serre In de winter zonnewarmte benutten, in de zomer juist buiten houden! Warmtewinst afhankelijk van: Apparatuur Verlichting Personen Hoe is energiebesparing mogelijk? Energiezuinige apparatuur en verlichting, bijvoorbeeld LED verlichting, hotfill, standby uitschakelen, etc. Effect op warmte- èn koudebehoefte Verwarming: rendement Rendement van Afgifte (radiator, convector, vloer-, wand-, luchtverw. etc.) Distributie (lokaal, lucht, water, split/vrv etc.) Opwekking (ketel, warmtepomp, microwkk, externe bron, etc.) Inclusief eventuele bijdrage van zonnecollectoren Mono- en bivalente systemen Opwekkingsrendement van o.a. ketels en warmtepompen afhankelijk van afgiftetemperatuur Ook hulpenergie wordt verrekend (soms apart, soms bij opwekking) Getrapte waardering in EPG voor externe warmte 1 e trap: vast rendement van 100 % EPC=0,8 2 e trap: rendement volgens EMG (NVN EPC=0,6 Warm tapwater Netto warmtebehoefte in EPN afhankelijk van aantal personen / gebruiksoppervlak netto tapwaterbehoefte [MJ] gebruiksoppervlak [m2] Rendementen van Afgifte (startverliezen, opwarm-/afkoelverliezen) Distributie (leidingen, afleverset, circulatiesysteem) Opwekking (ketel, warmtepomp, microwkk, externe bron, etc.) Inclusief eventuele bijdrage van zonnecollectoren en douchewtw Opwekkingsrendement afhankelijk van tapwater behoefte Ook hulpenergie wordt verrekend (soms apart, soms bij opwekking) 4

5 Koeling en zomercomfort Zonne-energie Koudebehoefte = warmtewinst (benuttingsfactor x warmteverlies) Rendementen van afgifte, distributie en opwekking Compressiekoeling, vrije koeling, sorptiekoeling, etc. Verschillende maatregelen mogelijk: gebouwmassa, spuien, zonwering, bypass op WTW, etc. Geen koeling aanwezig, dan fictief energiegebruik ivm zomercomfort: Q zom.comf = Q behoefte / η zom.comf. (η zom.comf. = 3 x η el ) Zonnewarmte (zonnecollectoren) = F( beschaduwingsfactor, normopbrengst collector, I zon ) Zonneboiler (voorverwarmer en hottop) en zonnecombi Tapwater gaat voor ruimteverwarming (verschillend rendement) Zonnestroom (PV) = F(opbrengstfactor, beschaduwingsfactoren, Wp, A paneel, I zon ) Samenvattend EPC omvat o.a. Voorbeelden Zonne-energie Vraagreductie Isolatie Warmteterugwinning (ventilatie, douche) Voorverwarming (bodem, serre, etc). Vraagsturing ventilatie Zonwering of overstekken Leidingverliezen Energie opwekking / conversie Warmte, koude en kracht Fossiel (ketels en microwkk) Duurzaam: warmtepompen (bron: bodem, water, lucht), zonnecollectoren, PV panelen Warmtepompboiler voor tapwater Compressiekoeling, sorptiekoeling, vrije koeling Externe warmte-/koudelevering All-electric Passiefhuis met een groot PV-vlak en zonneboiler Zware schilconstructie Passieve zonne-energie 56 m 2 PV-panelen Zonneboiler (5 m 2 collector) Ventilatie met WTW Tegelkachel op afvalhout EPC = 0,19 Realisatie: Duiven, Voorbeeld - Passiefhuizen EPN en innovaties Seriematig Passiefhuis Passiefhuis schil (Rc9-9,5 gevel en dak, Rc5 vloer, 3-laags glas) Hoge luchtdichtheid PV-panelen (10 m 2 ) Zonneboiler (2,3 m 2 ) Balansventilatie met WTW Stadsverwarming EPC = 0,31 Forfaitaire waarden mogen worden vervangen door: Kwaliteitsverklaringen Waarde vastgesteld volgens geaccepteerde norm Gelijkwaardigheidsverklaringen Uitgangspunten conform norm(en), onderbouwing vereist Erkende verklaringen versus gecontroleerde verklaringen Databank opgezet met gecontroleerde verklaringen, ter ondersteuning van gemeenten Realisatie: Almere,

6 Berekeningsmethode - aannames EPC - Wat is het niet? Gemiddelde gebruiker Binnentemperatuur Interne warmteproductie Taphoeveelheid Gemiddeld buitenklimaat Gemiddelde elektriciteitscentrale (bovenstaande waarden mogen niet worden aangepast) Techniek presteert zoals bedoeld in ontwerp Geen meterstanden Alleen gebouwgebonden energiegebruik Standaard (of gemiddeld) gebruik, klimaat etc. Verschil tussen theorie en praktijk Geen energielasten Warmte, gas en elektriciteit zijn energetisch uitwisselbaar, maar hebben andere kosten per eenheid energie Geen ontwerptool Geen dimensionering van installaties, geen koudebrug analyse Vrije keuze voor maatregelen (zelf letten op onderlinge samenhang) Beperkingen bij zeer lage EPC s Vaste rekenwaarden (zoals verlichting, warm water) Interne warmtelast niet variabel (denk aan reductie huishoudelijk energiegebruik) EPC is klein onderdeel van bouwproject Een goede woning: Begint met goed doordacht, samenhangend ontwerp, opgesteld aan de hand van de Trias energetica, dat is geanalyseerd met de juiste rekenpakketten Waarna wordt getoetst of aan de EPC wordt voldaan En vervolgens wordt continu de kwaliteit tijdens de realisatie bewaakt en is er aandacht voor correct gebruik en goed onderhoud in de gebruiksfase 6