Duurzame renovatie gemeentehuis IJsselstein

Transcriptie

1 Duurzame renovatie gemeentehuis IJsselstein Inventarisatie van de meest duurzame maatregelen Definitief Gemeente IJsselstein T.a.v. de heer A. van Koolwijk Postbus AA IJsselstein Grontmij Nederland B.V. De Bilt, 3 november 2015

2 Verantwoording Titel : Duurzame renovatie gemeentehuis IJsselstein Subtitel : Inventarisatie van de meest duurzame maatregelen Projectnummer : Referentienummer : Revisie : 2.0 Datum : 3 november 2015 Auteur(s) : ir. M. Gijrath ing. D.T.D. Pankow adres : menno.gijrath@grontmij.nl dominique.pankow@grontmij.nl Gecontroleerd door : ir. P. van Dyck Paraaf gecontroleerd : Goedgekeurd door : ing. P. Matlung Paraaf goedgekeurd : Contact : Grontmij Nederland B.V. De Holle Bilt HM De Bilt Postbus AE De Bilt T F Pagina 2 van 19

3 Inhoudsopgave 1 Inleiding Bestaande situatie Basisgegevens gebouw Huidig energieverbruik Subsidiemogelijkheden Duurzame maatregelen Trias Energetica Denkbare maatregelen a: Isolatie verbetering dak, gevel en vloer Dakisolatie Gevelisolatie Vloerisolatie b: Kozijnen en glas vervangen en zonwering automatiseren c: Warmteterugwinning luchtbehandelingskasten d: Binnenplaats overdekken als atrium functie e: Monitoring en Management energieverbruik a: Zonnepanelen plaatsen voor duurzame elektriciteit b: Warmtepomp ter ondersteuning van het binnenklimaat c: Inkopen duurzame energie Groene stroom en Groengas a: Vervangen gasketels met HR107 ketels b: Conventionele verlichting vervangen door LED-verlichting c: Vervanging verouderde elektrische apparaten Duurzame scenario s Algemeen Budget scenario Quick-win scenario CO2 neutraal scenario Verdere verbeteringen Conclusies en aanbevelingen Bijlage 1: Verbruikgegevens elektra Pagina 3 van 19

4 1 Inleiding Gemeente IJsselstein heeft Grontmij gevraagd om een inventarisatie te maken van de mogelijkheden om het energieverbruik van het stadskantoor aan de Overtoom 1 te verduurzamen. Het pand is in 2000 gebouwd en staat na 15 jaar gebruik aan de vooravond van investeringen in het gebouw. Om het stadskantoor IJsselstein geschikt te maken voor verhuur, aan UW Samenwerking en andere partijen, zijn aanpassingen aan het gebouw noodzakelijk. Het aanpassen van het stadskantoor is een logisch moment om het gebouw tegelijkertijd te verduurzamen. In het visiedocument IJsselstein Duurzaam is voor de gemeentelijke organisatie namelijk de doelstelling geformuleerd om in 2020 CO2 neutraal te zijn. Dit rapport analyseert eerst de bestaande situatie en benoemt daarna alle denkbare duurzame maatregelen voor dit gebouw ingedeeld op basis van de Trias Energetica*). Uit de inventarisatie van gegevens en de opname op locatie blijkt, dat besparende maatregelen als gevel- en vloerisolatie en nieuwe beglazing niet zullen worden terugverdiend. Investeren in automatische zonwering en LED verlichting lijkt alleen interessant bij een natuurlijk moment om deze onderdelen te vervangen. Duurzame maatregelen, die wel binnen een periode van 10 jaar worden terugverdiend liggen in het verbeteren of vervangen van installaties. Het doel is om het gas en energieverbruik te minimaliseren. Hiervoor zijn er drie haalbare scenario s benoemd: budget scenario quick-win scenario CO2 neutraal scenario Dit rapport geeft inzicht in de kosten van de verschillende duurzame maatregelen en het effect op de Energie-Index (EI) van de Energieprestatie Utiliteitsgebouwen (EPA-U) van het gebouw. Figuur 1 Impressie gemeentehuis IJsselstein

5 2 Bestaande situatie 2.1 Basisgegevens gebouw Het stadhuis van de gemeente IJsselstein is gebouwd in 2000 en maakt onderdeel uit van een multifunctionele accommodatie met het Fulcotheater. Onder deze MFA bevindt zich een parkeergarage met ruim 200 parkeerplaatsen. Het stadhuis is een multifunctioneel gebouw met de volgende gebruiksfuncties: kantoorfunctie bijeenkomstfunctie parkeerfunctie De kantoorruimten van het gemeentehuis inclusief trappenhuizen en sanitaire voorzieningen hebben een gebruiksoppervlakte van m 2.De overige ruimtes zoals trouwzaal en raadzaal vallen onder een bijeenkomstfunctie en hebben een gebruiksoppervlakte van 530 m 2. Gebouwfunctie Oppervlak Dak Vloer Dichte gevel Ramen Kantoorfunctie 5889 m m m m m2 Bijeenkomstfunctie 530 m2 406 m2 406 m2 285 m2 123 m2 Tabel 2: Overzicht verschillende gebouwoppervlakten Figuur 3: Energielabel gemeentehuis IJsselstein uit 2009 Pagina 5 van 19

6 2.2 Huidig energieverbruik Het huidige energieverbruik is bekeken over de periode van Hieronder een vergelijking tussen het jaarlijkse gas- en elektraverbruik in relatie tot het gemiddeld aantal fte per jaar. Deze gegevens zijn gebruikt voor het inschatten/doorrekenen van de terugverdientijden van de verschillende maatregelen. [1000 m³/jaar] 65 GASVERBRUIK [GENORMALISEERD NAAR GRAADDAGEN] [MWh/jaar] ELEKTRICITEITSVERBRUIK [-/jaar] FTE Tabel 3: Historische verbruiksgegevens Tabel 3 laat zien, dat het aantal medewerkers sinds 2010 sterk is afgenomen terwijl het gas- en elektriciteitsverbruik juist constant bleef c.q. is toegenomen. Er blijkt geen duidelijke relatie tussen het energieverbruik en het aantal FTE / jaar. Op basis hiervan adviseren wij om het gas- en energieverbruik beter te monitoren (zie ook paragraaf 3.7) Subsidiemogelijkheden Voor investeringen in duurzame installaties is voor gemeentelijke overheden de SDE+ subsidie beschikbaar. Zelf opwekken van elektriciteit met zonnepanelen komt in aanmerking voor SDE+. De logische plek voor zonnepanelen is op het dak, maar er kan boven de binnenplaats en op delen van het plein mogelijk extra oppervlakte voor zonnepanelen komen. Pagina 6 van 19

7 3 Duurzame maatregelen 3.1 Trias Energetica Om het stadskantoor te verduurzamen, of zelfs CO2 neutraal te krijgen, zijn er verschillende manieren denkbaar. Hierbij zijn er zowel bouwkundige en installatietechnische maatregelen mogelijk. Deze maatregelen worden in dit rapport onderverdeeld aan de hand van het zogeheten Trias Energetica principe: Het Trias Energetica principe is opgebouwd in drie facetten om energie besparing en verduurzaming te maximaliseren. De stappen worden opeenvolgend doorlopen, zodanig dat eerst zoveel mogelijk maatregelen uit STAP 1 worden genomen; als dit niet verder kan gedaan worden, dan zoveel mogelijk maatregelen uit STAP 2 en tenslotte een eventuele restvraag met STAP 3: Figuur 2: Trias Energetica 3.2 Denkbare maatregelen Duurzame energiebesparende maatregelen voor het stadskantoor zijn conform het Trias Energetica principe als volgt onder te verdelen: 1 Minimaliseer energieverbruik 2 Gebruik duurzame opwekking 3 Efficient gebruik fossiele brandstof Tabel 1: Duurzame maatregelen A. Isolatie verbeteren daken, vloeren en gevels; B. Kozijnen en glas vervangen / zonwering automatiseren; C. Warmteterugwinning luchtbehandelingskasten; D. Binnenplaats overdekken voor gebruik als een atrium; E. Monitoring en management energieverbruik gebouw; A. Zonnepanelen plaatsen voor opwek duurzame elektriciteit; B. Warmtepomp ter ondersteuning van het verwarmingssysteem; C. Inkopen duurzame energie Groene stroom en Groengas; A. Vervangen bestaande gasketels met HR107 ketels; B. Conventionele verlichting vervangen door LED-verlichting; C. Vervanging verouderde elektrische apparaten; Pagina 7 van 19

8 3.3 1a: Isolatie verbetering dak, gevel en vloer Verbetering van de isolatiewaarde van het gebouw kan de warmtevraag en de koellast aanzienlijk verlagen. Hieronder een overzicht van verbeteringen in dak-, gevel- en vloerisolatie Dakisolatie Het totale dakoppervlak van deze multifunctionele accommodatie (MFA) is ongeveer 3800m2. Het gemeentehuis zelf heeft een dakoppervlak van 2600 m2. De dakafwerking is een EPS isolatie van gemiddeld 120mm dik met een bitumen afwerking en een ballastlaag van kiezelstenen. Na 15 jaar is de begrote restlevensduur van de bestaande dakbedekking nog circa 5 jaar. De huidige ballastlaag is niet meer nodig als er zonnepanelen (paragraaf 3.8) op het dak worden geplaatst. Hiermee wordt weer gewicht gecompenseerd. Zo is de bestaande constructie voldoende sterk. Het bestaande dakpakket heeft een gemiddelde Rc waarde van 2,5. Conform de eisen uit De dakisolatie kan prima worden opgehoogd tot 200mm om de beoogde Rc van 4,5 te behalen. Er dient te worden aangevuld, dat er nog aanvullende maatregelen nodig zijn op het gebied van dakveiligheid. Mede door de beoogde plaatsing van zonnepanelen dient er meer dakbeveiliging te komen. Deze kosten zijn meegenomen in de kostprijsberekening voor het aanbrengen van dakisolatie. De verwachte investering voor nieuwe dakisolatie is ,- tot ,- inclusief dakveiligheid. De besparing is 25% van het gasverbruik voor 33% van het gebruiksoppervlak en leidt tot een jaarlijkse besparing van 3.000,- tot 5.000,-. Verwachte terugverdientijd is jaar Gevelisolatie Het gemeentehuis heeft een geveloppervlak van ongeveer 3000m 2. Hiervan is 875m 2 gelegen in de twee binnenplaatsen van het gebouw. Het zuidelijk gelegen atrium heeft 525m 2 gevel. Het geveloppervlak van de raadzaal wordt geschat op 280m 2. Dit is 10% van het geveloppervlak. De gevels bestaan voor 30% uit heldere beglazing in een aluminium kozijn. 65% bestaat uit een gevelbekleding van glazen profielen en voor 5% uit prefab betonelementen. De dichte delen hebben een isolatieplaat van 100mm glaswol. De isolatie is bespoten met glasvlies en geschilderd in een lichtgroene kleur. Dit schilderwerk is op plaatsen ernstig verweerd door UV licht. De gemiddelde Rc van de bestaande gevel is 2,5, maar het is de vraag of dit wordt gehaald. De isolerende werking van de glazen profielen is minimaal en er zijn veel koudebruggen. De aluminium kozijnen isoleren slecht en tochten. De oude beglazing isoleert ook niet optimaal. Figuur 4: impressie Noordgevel Het verbeteren van de isolatiewaarde van de dichte geveldelen is technisch mogelijk door de profielen te verwijderen en een nieuwe isolatielaag aan te brengen met een veel hogere warmteweerstand. Bijvoorbeeld met Resolschuim (l =0,021 W/(m.K), Fenolschuim (l =0,021 W/(m.K) of met steenwol/aerogel (l = 0,019 W/(m.K)). Aantal Oppervlak R-bestaand R-beoogd Verbetering Glasprofiel met 100mm glaswol 1850 m2 2,50 m2.k/w 4,50 m2.k/w 35% Prefab beton met 100mm glaswol 50 m2 2,50 m2.k/w 4,50 m2.k/w 35% Tabel 4: Overzicht warmteverliezen dichte geveldelen Pagina 8 van 19

9 De complexiteit van dit gebouw maakt het isoleren van de gevels alleen een kostbare zaak. Als er geen aanvullende redenen zijn om deze glazen profielen te verwijderen kan deze investering op zichzelf niet worden terugverdiend met een besparing op het gas- en elektriciteitsverbruik. Voor het opnieuw schilderen van de verkleurde isolatie moeten de glazen profielen ook worden verwijderd. Pas als ten behoeve van groot onderhoud de profielen verwijderd worden zal een investering in meer isolatie en beter isolerende profielen zich energetisch gaan terugverdienen. Figuur 5: Isolatiewaarden glazen bouwprofielen Glazen bouwprofielen worden tegenwoordig veel beter gefabriceerd en zijn zelfs met areogel te vullen. Dit leidt tot hogere isolatiewaarden, maar deze energiebesparing zal de benodigde investering nooit terugverdienen. Een dergelijke aanpak lijkt veel meer te rechtvaardigen vanuit esthetisch oogpunt of vanuit het oogpunt van veiligheid. Dit type glas is namelijk een verhoogd risico in deze publiekzone. De verwachte investering voor nieuwe gevelisolatie is ,-, waarvan ,- voor het isoleren zelf. De besparing is 15% van het gasverbruik voor 33% van het gebruiksoppervlak. De jaarlijkse besparing van 2.000,- tot 4.000,- leidt tot een terugverdientijd langer dan 100 jaar Vloerisolatie Het gemeentehuis is voorzien van vloerisolatie door middel van naisolatie in de parkeergarage. Hierbij heeft de vloer een gemiddelde Rc-waarde van 2,5. Verbetering naar 4,5 is mogelijk door verzwaren van het isolatiepakket tot 200mm of met hoogwaardige isolatie met dezelfde dikte. De verwachte investering voor extra vloerisolatie is maximaal ,-. De besparing is 25% van het gasverbruik voor 33% van het gebruiksoppervlak. De jaarlijkse besparing van 3.000,- tot 5.000,- leidt tot een terugverdientijd van jaar b: Kozijnen en glas vervangen en zonwering automatiseren De gevels van het gemeentehuis bestaan voor 30% uit aluminium kozijnen met vaste delen en draaikiepramen van blank dubbelglas. Ook enkele deuren en puien zijn uitgevoerd in aluminium Pagina 9 van 19

10 Tabel 5: Overzicht warmteverliezen via kozijnen en beglazing Aantal Oppervlak R-bestaand R-beoogd Verbetering Aluminium kozijn met HR glas 1000 m2 0,33 m2.k/w 0,55 m2.k/w 40% Dubbel glazen profiel als kozijn 100 m2 0,33 m2.k/w 0,55 m2.k/w 40% Overige geveldelen 150 m2 0,33 m2.k/w 0,33 m2.k/w 0% De bestaande zonwering is geïntegreerd in het aluminium kozijn en kan handmatig bediend worden. De zonwering van de raadzaal is eerder automatisch uitgevoerd. Een duurzame maatregel is het volledig automatisch maken van alle zonwering en dit aan te sluiten op het GBS (Gebouw Beheer Systeem). Zodoende kan in de zomer de zon veel beter worden buiten gehouden, waardoor de vraag naar koeling significant gereduceerd kan worden. Ook het vervangen van het bestaande dubbelglas voor beter isolerende HR beglazing zal kunnen bijdragen aan een lager energieverbruik. Dit heeft zowel invloed op koeling (coating op het glas) als verwarming (betere isolatiewaarde). De beglazing moet wel passen in de bestaande profielen en er wordt op deze manier weinig bereikt op het gebied van tocht en kierdichting. Deze investering lijkt alleen rendabel als de huidige beglazing aan het einde van de levensduur is. Vervangen van het gehele kozijn is de meest duurzame oplossing. Zodoende worden zowel de slechte isolerende eigenschappen van het glas en het kozijn aangepakt. Tevens zal er veel gedaan kunnen worden aan de slechte kierdichting. Deze maatregel is een stuk duurder dan het slechts doorvoeren van één of twee verbeteringen, maar geeft wel een gegarandeerd resultaat. De verwachte investering voor automatische zonwering is ,-. Nieuwe beglazing kost ,- en geheel nieuwe kozijnen worden geraamd op ,-. Met de zonwering is een besparing van 5% op de elektriciteitsrekening ( 3.500,-) mogelijk, met nieuwe beglazing 5% op elektriciteit en 5% op gasverbruik ( 5.000,-). Een geheel nieuw kozijn bespaart tot 5 % op elektriciteit en 10% op het gasverbruik ( 8.000,-). De terugverdientijd op zonwering is dus jaar, op beglazing ligt deze boven de 50 jaar en een nieuw kozijn wordt energetisch niet terugverdiend binnen de levensduur van het gebouw c: Warmteterugwinning luchtbehandelingskasten In het gebouw bevinden zich vijf luchtbehandelingskasten (LBK) welke het klimaat in de verschillende delen van het gebouw regelen, zie Tabel 6. Hierin is ook aangegeven wat het ventilatiedebiet is en of er warmteterugwinning (WTW) van toepassing is. Tabel 6: Overzicht luchtbehandelingskasten(lbk) LBK Omschrijving Locatie Capaciteit WTW 1 Holland Heating 554 Stadsbeheer m 3 /h Twin-Coil 2 Holland Heating 143 Stadbestuur m 3 /h Twin-Coil 3A Holland Heating 122 Raadzaal m 3 /h Geen 3B Holland Heating 122 Trouwzaal m 3 /h Geen 4 Holland Heating 122 Archief m 3 /h Geen De luchtbehandelingskasten 1 en 2 met warmteterugwinning via twin-coil, zijn naar verwachting verouderd en kunnen worden vervangen door een systeem met een hoger rendement. Luchtbehandelingskasten 3A en 3B zijn nu zonder warmteterugwinning. De installaties omzetten naar WTW met twincoil zijn ingrijpende veranderingen. Deze LBK s kunnen wel veel beter ingeregeld worden op basis van frequentie, CO 2 en kloktijden met monitoring (zie paragraaf 3.7). Alleen voor luchtbehandelingskast 4 kunnen geen gemakkelijke besparingsmogelijkheden worden gerealiseerd. Pagina 10 van 19

11 Tabel 7: Overzicht duurzame investeringen LBK LBK Advies Kosten 1 Rendement twin-coil verbeteren 8.000,- 2 Rendement twin-coil verbeteren 8.000,- 3A Frequentie regeling LBK, CO 2 regeling en kloktijden 5.000,- 3B Frequentie regeling LBK, CO 2 regeling en kloktijden 4 Geen besparingsmogelijkheden Totaal ,- Voor een totaal investering van ongeveer ,- kan circa 5 tot 10% worden bespaard op het volledige gasverbruik. Dat komt overeen met een besparing van rond de m 3 gas of 3.250,- per jaar (TVT 6,5 jaar) d: Binnenplaats overdekken als atrium functie Door meer gebruik te maken van zoninstraling kan de energievraag behoorlijk dalen. Dit kan bijvoorbeeld door de binnenplaats te overdekken met beglazing om zo een atrium te creëren. Een glazen overkoepeling vangt s winters zonnewarmte die gebruikt kan worden en zomers kan het juist als warmteafvoer functioneren voor de kantoren en de vergaderruimten (Figuur 6). Figuur 6 Overdekking binnenplaats Door het overkoepelen van de binnenplaats wordt het oppervlakte van de buitengevel verkleind en treden er minder thermische verliezen op. Het beglazingsoppervlak bedraagt 340 m2 (Figuur 6). Om de elektrisch energieproductie te verhogen kan het glas worden voorzien van zonnecellen (Figuur 8). Dit zorgt ook voor meer schaduwval zodat er minder kans is op hoge temperaturen in het zomerseizoen en de zonnecellen wekken duurzame elektriciteit op voor het gebouw. De investering in de overkapping zelf zal liggen tussen de ,- en ,-. Hierbij is de inrichting, verlichting en ventilatie niet meegenomen. Het integreren van zonnecellen kost ,- extra, maar deze investering kan zich binnen 7 jaar terugverdienen. Geïntegreerde zonnecellen hebben een gemiddeld vermogen van 100Wp/m2. Een atrium van 340m2 heeft dan een geinstalleerd vermogen van Wp. De opbrengstfactor van horizontale panelen in IJsselstein is 0,83 dus de jaarlijkse opbrengst zal gemiddeld kwh zijn. Met een SDE subsidie zal er 0,10 per kwh worden terugverdiend. Oftewel 2.822,- per jaar. 340 m 2 Figuur 7: Beglazingsoppervlak binnenplaats Figuur 8: Zonnecellen in glas Pagina 11 van 19

12 De investering voor het atrium is echter een stuk hoger dan met alleen energiebesparing wordt terugverdiend. Een dergelijke investering heeft meer voordelen dan alleen duurzame energie. Een overdekte binnenplaats geeft het gemeentehuis een duurzame uitstraling en een centrale ontmoetingsplek. De extra ruimte kan worden benut voor bijeenkomsten of als zitgelegenheid. Tabel 8: Voor- en nadelen overkapping binnenplaats Voordelen Nadelen - Besparing op gasverbruik - Hoge investering - Centrale ontmoetingsplek / extra ruimte - Mogelijk geluidsoverlast kantoren 3.7 1e: Monitoring en Management energieverbruik Energiemonitoring en management is een activiteit of dienstverlening met als doel te komen tot de meest efficiënte manier om energie te verbruiken. Het omvat organisatorische, technische en gedragsmaatregelen waardoor energiekosten en milieubelasting worden verminderd. Het eerste jaar staat voornamelijk in het teken van monitoren waarvoor de beoogde besparingsmaatregelen worden geïnventariseerd en in de navolgende jaren worden toegepast. Hierin komen verschillende besparingen aan bod, zoals bijvoorbeeld integratie en koppeling op het gebouwbeheersysteem (GBS), regelen van kloktijden, stooklijn, ventilatie hoeveelheid, etc. Kostenbesparing voor de gebouweigenaar komt op ongeveer 13,5% van de energiekosten *). Deze werkwijze verschaft de gemeente een beter inzicht in het huidige energieverbruik en mogelijke optimalisaties voor de toekomst a: Zonnepanelen plaatsen voor duurzame elektriciteit Het dak van het gemeentehuis is circa 2600m2. Hiervan is een groot deel te gebruiken voor het opstellen van zonnepanelen. De nieuwste panelen hebben een vermogen van 285Wp en elk een eigen omvormer. De totale investering wordt geschat op 1,30 per Wp vermogen. Hieronder een voorbeeldberekening van 2 opstellingen. Optie 1 zal jaarlijks 100 MWh opwekken. Optie 2 zal zo n 1,5 keer zo veel opwekken: 150 MWh. Dus ongeveer 45 huishoudens. Tabel 9: Overzicht duurzame investeringen PV Optie 1 Kosten WP JA-solar Mono Percium zonnepaneel (1650x991x40mm) , SolarEdge Power optimizer P ,00 70 SolarEdge omvormer SE3000-ER (of gelijkwaardig) , AeroCompact lichtgewicht montagemateriaal ,00 1 Overige materialen & arbeid (incl. aansluitkosten) ,00 Totaal ,00 Optie 2 Kosten WP JA-solar Mono Percium zonnepaneel (1650x991x40mm) , SolarEdge Power optimizer P , SolarEdge omvormer SE3000-ER (of gelijkwaardig) , AeroCompact lichtgewicht montagemateriaal ,00 1 Overige materialen & arbeid (incl. aansluitkosten) ,00 Totaal ,00 *) Dit percentage is gebaseerd op ervaringscijfers uit eerdere projecten. Gemiddeld valt er met energiemanagement 20% op het gasverbruik te besparen en 3% op het elektriciteitsverbruik. Pagina 12 van 19

13 In 2016 schrijft de rijksoverheid een nieuwe SDE subsidie uit en hierin komt ook weer ruimte voor investeringen in PV installaties op gebouwen. SDE maakt het voor deze installatie mogelijk om een gegarandeerde opbrengst van 0,10 / kwh voor een periode van 15 jaar te realiseren. De jaarlijkse energiebesparing komt voor 100MWh op ,- en voor 150MWh op ,-. Oftewel een terugverdientijd van 15 jaar. Het totale elektriciteitsverbruik van het gebouw ligt veel hoger, maar een opstelling van 150MWp compenseert de gebouwgebonden installaties b: Warmtepomp ter ondersteuning van het binnenklimaat De huidige koude vraag wordt voornamelijk voorzien door koelmachines 1 en 2. Een duurzame investering zou bestaan uit het vervangen van één koelmachine voor een warmtepomp. Tabel10 toont een overzicht van alle koelmachines. Twee van de koelmachines gebruiken het koelmiddel Freon R22. Dit is wettelijk niet meer toegestaan. Deze installaties mogen niet meer worden gewijzigd of zij dienen in het geheel te worden vervangen. Tabel10: Koelmachines Fabrikant / type Koelmiddel Capaciteit Bouwjaar 1 Klima Techniek JWA 122 SZSPU Freon R407c 117 kw Klima Techniek JWA 182 SZSPU Freon R407c 169 kw Daikin ER 3 DA Freon R22 8,3 kw Daikin ERQ 125W1 Freon R410A 14 kw Fuijtsu ROA-24LALL Freon R410A 7,1 kw Fuijtsu ROA-36LFTL Freon R410A 10 kw Daikin R35GZ7V11 Freon R407C 3,5 kw Daikin R45 Freon R22 5,3 kw 2001 De verouderde koelmachine JWA 122 (2002) is naar verwachting in 2017 aan vervanging toe. Een duurzame investering is deze koelmachine te vervangen voor een warmtepomp, die zowel in warmte als in koude kan voorzien. Figuur 9: CSH Warmtepomp Pagina 13 van 19

14 Een mogelijke vervanging voor de Klima JWA 122 met 117 kw is warmtepomp CSH LZT 164/4p (Figuur 9) of een vergelijkbare machine. In Tabel 11 zijn de specificaties van deze warmtepomp weergegeven. Wij raden aan om de JWA 182 met 169kW te vervangen bij einde levensduur door een best beschikbare techniek koelmachine. Tabel 11: Specificaties warmtepomp Fabrikant / type Warmte Koude COP 1 CSH LZT 164/4p 184 kw 151 kw 3,2 / 2,7 Met een warmtepomp kan 70% op het totale gasverbruik worden bespaard. Dit komt neer op gemiddeld m 3 gas per jaar. Hierbij geldt wel dat de elektriciteitsvraag toeneemt. De genoemde hoeveelheid gas komt overeen met iets meer dan kwh elektrisch vermogen. De warmtepomp geeft een jaarlijkse besparing van ,-. Met een investering van zo n ,- (excl ,- herinvesteringskosten t.b.v. vervanging koelmachine) ligt de terugverdientijd van deze investering op 4,3 jaar. Maar de CO2 besparing brengt nog de grootste winst. Het is mogelijk om de warmtevraag volledig te voorzien met elektrische warmtepompen. Hiermee wordt dan jaarlijks m 3 gas bespaard en ongeveer kwh elektra verbruikt. Er zijn dan wel drie units nodig. Hiervoor komt de investering op ,- (excl ,- herinvesteringskosten vervanging koelmachines). Met een besparing van ,- per jaar komt de terugverdientijd op 9,1 jaar. Een groot verschil met 1 unit, maar nu wel 100% CO2 neutraal. Door deze investering kunnen alle bestaande koelmachines vervangen worden. Dus ook de koelmachines met het R22 koelmiddel. De exacte configuratie van de nieuwe opstelling vraagt nog wel om aanvullend onderzoek c: Inkopen duurzame energie Groene stroom en Groengas De huidige overeenkomsten voorzien in het leveren van groene stroom en gas op basis van garanties van oorsprong zoals gedefinieerd in de Elektriciteitswet De garanties van oorsprong zouden moeten waarborgen dat de te leveren gas en elektra daadwerkelijk van een duurzame bron komen. Hier valt dan ook niet nog meer winst te behalen a: Vervangen gasketels met HR107 ketels De bestaande gasgestookte cv ketels zijn aan het einde van hun levensduur. Het vervangen van de 11 HR100 gasketels voor HR107 ketels met een beter rendement levert een directe gasbesparing op. Afhankelijk van het totaal aan toegepaste duurzame maatregelen kan een kleinere capaciteit worden opgesteld. Tabel 12 toont een overzicht van de in de stookruimte opgestelde componenten van het gemeentehuis. Het theater heeft zijn eigen stookruimte. Tabel 12: Verwarmingscomponenten gemeentehuis Stuks Omschrijving Soort Vermogen 4 Junkers Euronox HR THR Gasketel 40 kw 7 Radson EHR-350 electronic Gasketel 53 kw De ruimteverwarming geschiet middels radiatoren langs de buitengevel en de luchttoevoer vanuit de verschillende luchtbehandelingskasten. De verouderde VR ketels kunnen worden vervangen door twee grotere ketels van bijvoorbeeld 150 kw en 350 kw thermisch vermogen. De investering van deze nieuwe gasketels komen in totaal op ,- en leveren een gasbesparing van 10% op het volledige gasverbruik. De terugverdientijd komt uit op gemiddeld 7,7 jaar. Pagina 14 van 19

15 3.12 3b: Conventionele verlichting vervangen door LED-verlichting Ongeveer 20% van het totale elektriciteitsverbruik wordt gebruikt voor gebouwverlichting. Door de conventionele verlichting in de kantoren, vergaderzalen, verkeerswegen en de parkeergarage volledig te vervangen door LED-verlichting kan een besparing van 12% op het gehele elektriciteitsverbruik worden behaald. Deze besparing gaat dan wel uit van bewegingsdetectie en daglichtregeling op de armaturen. Per jaar komt deze besparing overeen met ongeveer 7.000,-, maar de totaal investering ligt, op ,- (armaturen). Hiermee komt de terugverdientijd op 50 jaar. Dit is veel langer dan de verwachte levensduur van de LED verlichting. Dit is dus geen echt renderende investering. Het advies is om deze vervangingen alleen toe te passen bij het einde levensduur van een betreffende verlichtingsgroep of als men vindt, dat het comfortniveau verhoogd moet worden. In Tabel 13 is een overzicht te zien van de toegepaste verlichtingsarmaturen in het gebouw. Tabel 13: Overzicht verlichtingsarmaturen Aantal Type Vermogen Jaarverbruik 2 Besparing 1 LED Jaarverbruik TLD 49 W % PLL 3x26 W TLD 1x36 W TL 8 W TL 63 W : Besparing reeds behaald door toepassing bewegingsdetectie en daglichtregeling. 2: Jaarverbruik is geraamd op basis van bezetting en verwacht gebruik [KWh/jaar]. Een investering in LED verlichting in de parkeergarage blijkt wel erg rendabel. De investering van ,- is namelijk al binnen een periode van 4 jaar terug te verdienen c: Vervanging verouderde elektrische apparaten Door het vervangen van niet energie zuinige gebruiksapparaten zoals bijvoorbeeld koelkasten, computers, beeldschermen, koffieapparaten en waterboilers met gecertificeerde A++ varianten wordt er op het elektriciteitsverbruik bezuinigd. Deze energie zuinige varianten besparen in de verbruiksfasen maar ook aanzienlijk in de stilstand verliezen. De besparing is significant, maar niet als zodanig meegenomen in de EPA berekening. Ook hier is vervangen bij einde levensduur het meest duurzaam. Pagina 15 van 19

16 4 Duurzame scenario s 4.1 Algemeen De verschillende maatregelen hebben allemaal invloed op het energetisch verbruik van het gebouw. Combinaties van maatregelen zorgen voor een verbetering van de energieprestatie van het gebouw. Deze prestatie drukken we uit in een EPA score. In 2009 is er een EPA berekening gemaakt voor dit gebouw. Dit resulteerde toentertijd in een label C met een score van 1,21. Voor dit rapport werken wij drie scenario s uit, die laten zien wat de invloed is van verschillende duurzame maatregelen op de EPA voor Utiliteitsgebouwen prestatie en daarbij horende score. 4.2 Budget scenario Het budget scenario omschrijft de maatregelen die passen binnen het reeds beschikbaar gestelde budget voor de verbouwing van het stadhuis. Door bij vervanging van bestaande installaties slimme keuzes te maken is het haalbaar om het gebouw een A label te geven. De hiervoor benodigde werkzaamheden zijn beschreven in onderstaande tabel. Het toepassen van deze maatregelen leidt tot EPA-U score A (verbetering meer dan 0,20). Tabel 14: Overzicht budgetscenario Duurzame maatregel Investering Besparing TVT 1c. Warmteterugwinning luchtbehandelingskasten , ,- 6,5 jaar 2a. Zonnepanelen op dak ( Wp PV installatie) , ,- 13,9 jaar 3a. Vervangen bestaande gasketels met HR , ,- 7,7 jaar De totale investeringskosten voor het budget scenario hebben wij geraamd op ,-. De jaarlijkse besparing is ,- en de terugverdientijd voor de totale investering is 11,3 jaar. 4.3 Quick-win scenario Het quick-win scenario omschrijft de combinatie van duurzame maatregelen met het kortste terugverdientijd en het meeste effect op CO2 reductie en energiebesparing. Al deze duurzame maatregelen worden, met uitzondering van dakisolatie, binnen jaar terugverdiend. Het toepassen van deze maatregelen leidt tot EPA-U score A+ (verbetering meer dan 0,40) Tabel 15: Overzicht quick-winscenario Duurzame maatregel Investering Besparing TVT 1a. Daken naisoleren (inclusief valbeveiliging) , ,- 25,0 jaar 1c. Warmteterugwinning luchtbehandelingskasten) , ,- 6,5 jaar 2a. Zonnepanelen op dak ( Wp PV installatie , ,- 13,9 jaar 2b./3c. Een lucht-warmtepomp met HR107 back-up; , ,- 5,0 jaar 3a. verlichting parkeergarage vervangen door LED; , ,- 4,0 jaar Onvoorziene kosten ,- - NVT De totale investeringskosten voor het budget scenario hebben wij geraamd op ,-. De jaarlijkse besparing is ,- en de terugverdientijd voor de totale investering is 10,5 jaar. Ongeacht de terugverdientijd is het logisch om het verbeteren van de dakisolatie en aanbrengen van valbeveiliging direct mee te nemen bij het plaatsen van de zonnepanelen. Zoals in pa- Pagina 16 van 19

17 ragraaf staat beschreven is de bestaande dakbedekking immers binnen afzienbare tijd aan vernieuwing toe. Er kunnen dan ook meer zonnepanelen op het dak geplaatst worden. 4.4 CO2 neutraal scenario Het CO2 scenario omschrijft wat er verder nog nodig is om het gebouw volledig CO2 neutraal te maken. Dit vraagt om aanvullend nog twee extra lucht-warmtepompen in cascade te schakelen. Het toepassen van deze maatregelen leidt tot EPA-U score A++ (verbetering meer dan 0,60) Tabel 16: Overzicht CO2 neutraalscenario Duurzame maatregel Investering Besparing TVT 1a. Daken naisoleren (inclusief valbeveiliging) , ,- 25,0 jaar 1c. Warmteterugwinning luchtbehandelingskasten) , ,- 6,5 jaar 2a. Zonnepanelen op dak ( Wp PV installatie , ,- 13,9 jaar 2b. Drie lucht-warmtepompen t.b.v. binnenklimaat; , ,- 9,1 jaar 3a. verlichting parkeergarage vervangen door LED; , ,- 4,0 jaar Onvoorziene kosten ,- - NVT De totale investeringskosten voor het budget scenario hebben wij geraamd op ,-. De jaarlijkse besparing is ,- en de terugverdientijd voor de totale investering is 12,0 jaar. De drie lucht-warmtepompen maken gebruik van de opgewekte elektriciteit van de zonnepanelen. Hiermee worden de gebouwgebonden installaties in principe CO2 neutraal. Om het volledige elektriciteitsverbruik van het gebouw te compenseren zijn aanvullende verbeteringen nodig. 4.5 Verdere verbeteringen Om de prestaties van het gebouw nog verder te verbeteren zijn er verdergaande maatregelen denkbaar, die zich energetisch alleen steeds moeilijker laten terugverdienen (zie onderstaande tabel). Tabel 17: Overzicht aanvullende maatregelen Duurzame maatregel Investering Besparing TVT 1a. Keldervloer en dichte geveldelen naisoleren; , ,- 70,0 jaar 1b. Zonwering, HR++ Beglazing, aluminium kozijnen; , ,- 100 jaar 1d. Atrium overdekken met glazen kap en PV folie; , ,- 50,0 jaar 2b. Monitoring en management energieverbruik; , ,- 2,0 jaar 3a. Totale verlichting vervangen door LED; , ,- 30,0 jaar 3c. Vervangen verouderde elektrische apparaten , ,- 30,0 jaar De totale investeringskosten voor aanvullende maatregelen ramen wij op ,-. De jaarlijkse besparing is ,- en de terugverdientijd voor de totale investering is 49,2 jaar. De kosten voor het isoleren van vloeren en dichte geveldelen is op zichzelf niet kostbaar, maar voor dit gebouw zijn veel aanvullende werkzaamheden nodig. Ook het vervangen van de aluminium kozijnen is heel kostbaar en bespaart onvoldoende om zich rendabel terug te verdienen. Een atrium zal zich op termijn alleen terugverdienen met toepassing van zonnepanelen. Een overkapte binnentuin biedt andere voordelen als die passen bij de herinrichting van het gebouw. Er ontstaat een extra bijeenkomstruimte, die misschien heel goed past bij deze gebruikers. Bestaande apparaten vervangen verdient zich alleen terug als deze aan vervanging toe zijn. Soms is de beleving van het gebouw belangrijker dan de terugverdientijd op de energiebesparing. Het is dan ook veel belangrijker om duurzaamheid onderdeel te maken van een visie, die als thema in het gebouw doordringt. Dit leidt namelijk tot verandering van gedrag. Pagina 17 van 19

18 5 Conclusies en aanbevelingen Het gemeentehuis in IJsselstein biedt voldoende mogelijkheden om te verduurzamen, maar bepaalde aspecten van het gebouw maken bouwkundige ingrepen in de gevel erg kostbaar. Kostentechnisch is het wel interessant om de dakisolatie te verbeteren. Het vervangen van dakbedekking en ballastlaag passen goed bij het plaatsen van zonnepanelen. Dit gebouw is uitstekend geschikt voor het plaatsen van zonnepanelen. Zowel oriëntatie als draagkracht van de daken zijn ideaal en de meeste installaties zijn gunstig geplaatst. De dakbedekking moest sowieso binnen 5 jaar vervangen worden. Dit kan net zo goed nu al worden meegenomen Het aanpakken van de gevels en begane grondvloer kan financieel alleen uit als er andere beweegredenen worden gevonden, die renoveren noodzakelijk of wenselijk maken. Dit zijn bijvoorbeeld esthetische redenen of een subsidie. Dan worden de kosten wellicht betaalbaar. Wij raden vervolgens aan om anderhalf keer zoveel zonnepanelen te plaatsen als nu begroot is. Door te wachten met aanbesteden tot tweede helft volgend jaar kan er gebruik worden gemaakt van de SDE subsidie in Zodoende wordt het risico van de duurzame investering beperkt. De meeste duurzame investeringen zijn uitstekend te beheersen en terug te verdienen via een zogeheten ESCO (Energy Supply Company) constructie. Samen met een private partij worden de investeringen en opbrengsten gewogen in een TCO (Total Cost of Ownership) berekening. Er kunnen bepaalde prestatieafspraken worden gemaakt. Op basis van expertise en meetresultaten kan de ESCO de installaties verder optimaliseren. Hieruit ontstaat een win-win situatie. De meest efficiënte CO2 besparing is te behalen met het vervangen van één koelmachine voor één elektrische warmtepomp. Een lucht-warmtepomp bespaart jaarlijks 70% op het gasverbruik en er wordt optimaal gebruik gemaakt van de zonnepanelen. Vervanging van de koelmachines met drie warmtepompen maakt het gebouw zelfs CO2 neutraal als de elektriciteit echt duurzaam is. In verband met de hoge investeringen, die gemoeid zijn met het naisoleren van de gevel en het vervangen van de aluminium kozijnen zijn deze maatregelen als optie benoemd. Uiteraard hebben deze maatregelen een positief effect op de energieprestaties en de comfortbeleving in het gebouw, maar deze maatregelen zijn niet terug te verdienen op basis van energiebesparing. Alle benoemde installatietechnische ingrepen passen binnen een haalbaarheidsstudie van 10 jaar. Om bepaalde bouwkundige aanpassingen als het naisoleren van de gevels of het vervangen van de aluminium kozijnen te rechtvaardigen zal er naar een langere periode gekeken moeten worden. Dergelijke aanpassingen passen veel meer bij een 25 jaar visie. Pagina 18 van 19

19 Bijlage 1 Verbruikgegevens elektra Pagina 19 van 19

20 Bijlage 1 : Verbruikgegevens elektra Tabel 14: Overzicht huidige elektriciteit verbruikers Tabel 15: Overzicht toekomstig elektriciteitsverbruik