OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE

Transcriptie

1 OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE Dag 7.1 Van theorie tot praktijk LENTE 2015 Muriel BRANDT écorce sprl

2 2 DOELSTELLING(EN) VAN DE PRESENTATIE Kunnen jongleren met de belangrijke cijferwaarden betreffende de energieprestaties van gebouwen om: N in de schetsontwerpfase reeds de juiste keuzes te maken zonder daarom een studie uit te voeren N de invloedsparameters te identificeren N te kunnen argumenteren met technische studiebureaus Afstand nemen van een theoretische benadering N Welke verbanden kunnen er worden gelegd tussen de energieprestaties, het werkelijke verbruik en de milieu-impact? N Hoe zien de zaken eruit in de werkelijkheid? Rol van de bewoners/gebruikers. N Voor welke strategie opteren en waarom?

3 3 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST

4 4 ORDE VAN GROOTTE Relatief belang van de acties

5 Kantoren en diensten/onderwijs 5 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte Tabel orde van grootte Criteria Eenheid EPB Brussel (NE of NGE) LE ZLE Passief Netto-energiebehoeften voor verwarming 15 of X kwh/m².jaar ,2*15 of 1,2*X 15 Huisvesting Luchtdichtheidstest Prob. van het oververhittingsrisico ( > 25 C) n50 [vol/h] % 0.6 (2018) 1.2*0.6 (2018) of 45 +(1.2*(X-15)) Primaire-energiecriterium (PE) kwh/m².jaar *45 of 1.2*(45+(1.2*(X-15))) 45 (1) Tertiair Netto-energiebehoeften voor verwarming Netto-energiebehoeften voor koeling Luchtdichtheidstest Prob. van het oververhittingsrisico ( > 25 C) 15 of X kwh/m².jaar ,2*15 of 1,2*X kwh/m².jaar n50 [vol/h] % * (2018) 1.2*0.6 (2018) Vanaf Primaire-energiecriterium (PE) kwh/m².jaar 95-(2.5*C) of 95- (2.5*C)+(1.2*(X-15)) 1.2*(95-(2.5*C)) of 1.2*(95- (2.5*C)+(1.2*(X-15))) x compactheid (1) alleen voor de premieaanvragen (voor de certificatie moet de waarde worden berekend maar dienen er geen criteria nageleefd te worden) Bron : écorce

6 6 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte g Behoeften Eenheid EPB Brussel 2008 LE ZLE Passief Verwarming Huisvesting SWW kwh/m².jaar 18 Hulpapparatuur Verwarming Tertiair Koeling kwh/m².jaar Verlichting Hulpapparatuur Bron : écorce

7 7 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte EPB Brussel 2008 (Z)LE Passief Systemen Eenheid Van Tot Van Tot Van Tot Verwarming Verlies W/m² SWW Directe productie Accumulatie kw 24 4 tot 24 Aangeraden doelwaarden voor luchtdichtheid Eenheid EPB Brussel 2008 (Z)LE Passief Residentiële n50 [vol/h] 1 tot 3 (aangeraden) Niet-residentiële n50 [vol/h] 1 tot 3 (aangeraden) Bron : écorce

8 8 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte EPB Brussel 2015 (Z)LE Passief Isolatie Eenheid Van Tot Van Tot Van Tot Daken en plafonds Muren (bovengrondse -) Vloeren (op volle grond of boven een sanitaire kruipruimte of een kelder) U Vloeren (in contact met de buitenomgeving) W/m²K Scheidingsmuren Rmin = 1,5 m²k/w 1 1 Vensters Beglazing Verliezen In aanmerking te nemen thermische bruggen W/mK Oververbruik wegens TB % > 0,01 van -5 % (nieuwbouw) tot 10 % Bron : écorce

9 9 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte Warmteovergangsweerstand Rsi Rse Opwaarts Warmtestroom Horizontaal (<= 30 ) m²k/w Neerwaarts Verliezen via de vloer Van Tot X-factor Vloer Niet-verwarmde kelder of geventileerde kruipruimte Bufferzone % Buitenomgeving 100 Bron : écorce

10 10 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte Ventilatie Minimaal debiet EPB PHPP m³/h/pers Huisvesting Grootte groep m³/h 200 tot 550 Verliezen Luchtverversing β (volgens NBN D ) 20 % overbodig debiet --> oververbruik vol/h % 1 70 Rendement Goede warmtewisselaar % 75 tot 90 Bron : écorce

11 11 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte Vensters Ug W/m²K g Tv Beglazing Van Tot Van Tot Van Tot Enkele beglazing Dubbele beglazing Driedubbele beglazing Raamwerk Uf Van Tot Hout / PVC Raamwerk Metaal W/m²K Passief Tussenvoeging aluminium 0.08 Thermische bruggen Tussenvoeging RVS Tussenvoeging isolerend materiaal W/mK Uitvoering Van 0 tot 0.05 Bron : écorce

12 12 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte Warmtetoevoer door zoninstraling Geveloriëntatie Toevoer % zonder zonwering met zonwering (zomer) met zonwering (winter) N Warmtetoevoer Z W % O Verliezen via de verdeling Zonder isolatie 120 Verwarming 30 mm steenwol kwh/jaar 28 1 m ND 20 WW van 50 C in omgeving met temperatuur van 10 C (3.500 h/jaar) 60 mm steenwol 20 Zonder isolatie 370 SWW 30 mm steenwol kwh/jaar 87 1 m ND 20 WW van 60 C in omgeving met temperatuur van 10 C (8.760h/jaar) 60 mm steenwol 63 Bron : écorce

13 13 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte Jaarlijks elektriciteitsverbruik Gemiddeld verbruik van een huishouden in Brussel kwh/jaar 3500 LCD-TV Wasmachine 250 Desktopcomputer 150 Draagbare computer 40 Verbruik toestellen Computerscherm 22 Laserprinter kwh/jaar Koelkast 600 Stofzuiger 200 Kookfornuis 650 Verlichting woning 440 Bron : écorce

14 14 ORDE VAN GROOTTE Tabel orde van grootte Omzettingstactoren Energievector BIM-factoren PHPP-factoren Fossiele brandstoffen Primaire energie Elektriciteit kwhprim E/kWhEindE Biomassa Fossiele brandstoffen 0,217 (gas) / 0,306 (stookolie) 0,25 (aardgas) CO2-emissies Elektriciteit kgco2/ kwheinde Biomassa Bron : écorce

15 15 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT Milieu-impact Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik Toetsing van de theorie aan de terreinresultaten THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST

16 16 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT Jaarlijks primaire-energieverbruik voor de verwarming in drie gevallen: Geval A: prestigieuze woning N 300 m² N Passief (15 kwh/m²jaar) N Elektrische verwarming Geval B: standaardwoning N 160 m² N Zeer lage energie (30 kwh/m²jaar) N Verwarmingsketel op hout Geval C: sociale woning N 90 m² N Lage energie (60 kwh/m²jaar) N Verwarmingsketel op aardgas Welk geval heeft de kleinste milieu-impact?

17 17 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT Berekeningshypotheses N Zelfde aantal bewoners voor de verschillende gevallen N Alleen verwarmingsbehoefte (zonder rekening te houden met SWW) N Globaal rendement van de installatie Brandstof Rendement Aardgas 0,85 Hout 0,68 Elektriciteit ~1 N Omzettingsfactoren voor de omzetting in primaire energie en voor de CO 2 -emissie Brandstof CO 2 -emissie [kg/kwh EindE ] Omzetting van de brandstof kwh PrimE /kwh EindE Aardgas 0,217 1 Hout 0 0,32 Elektriciteit 0,395 2,5 Bron: Besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering. BELGISCH STAATSBLAD, 05/09/2008, 46298

18 18 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT Geval Oppervlakte [m²] Type verwarming Verwarmingsbehoefte [kwh/m²jaar] Eindenergie [kwh/jaar] Primaire energie [kwh/jaar] CO 2 -emissie [kg/jaar]? Geval A 300 Elektriciteit Geval A: prestigieuze Geval C: sociale woning woning N 90 m² N 300 m² N 60 kwh/m²jaar N 15 kwh/m²jaar N Verwarmingsketel op N Elektrische verwarming aardgas Geval B: standaardwoning N 160 m² N 30 kwh/m²jaar N Verwarmingsketel op hout

19 19 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT Geval Oppervlakte [m²] Type verwarming Verwarmingsbehoefte [kwh/m²jaar] Eindenergie [kwh/jaar] Primaire energie [kwh/jaar] CO 2 -emissie [kg/jaar] Geval A 300 Elektriciteit ? Geval B 160 Hout Geval B: standaardwoning N 160 m² N 30 kwh/m²jaar N Verwarmingsketel op hout Geval C: sociale woning N 90 m² N 60 kwh/m²jaar N Verwarmingsketel op aardgas

20 20 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT Geval Oppervlakte [m²] Type verwarming Verwarmingsbehoefte [kwh/m²jaar] Eindenergie [kwh/jaar] Primaire energie [kwh/jaar] CO 2 -emissie [kg/jaar] Geval A 300 Elektriciteit Geval B 160 Hout Geval C 90 Aardgas Vergelijking van de milieu-impact

21 21 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT CO2 2 émis uitgestoten pour le voor chauffage verwarming [kg/an] [kg/jaar] Geval Cas C C Cons. Eindenergieverbruik Chauffage énergie verwarming finale [kwh/an] [kwh/jaar] Cons. Primaire-energieverbruik Chauffage énergie primaire verwarming [kwh/an] [kwh/jaar] Geval Cas B Geval Cas A A Het met hout verwarmde ZLEstandaardgebouw stoot de kleinste hoeveelheid CO 2 uit en verbruikt de kleinste hoeveelheid primaire energie Bron : écorce

22 22 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT CO2 2 émis uitgestoten pour le voor chauffage verwarming [kg/an] [kg/jaar] Geval Cas C C Cons. Eindenergieverbruik Chauffage énergie verwarming finale [kwh/an] [kwh/jaar] Cons. Primaire-energieverbruik Chauffage énergie primaire verwarming [kwh/an] [kwh/jaar] Geval Cas B B Cas Geval A A Het prestigieuze passiefgebouw heeft de kleinste jaarlijkse verwarmingsbehoefte. Belang van de energievector voor de verwarming van de woning Bron : écorce

23 23 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT Belang van de omzettingsfactoren gebruikt voor de evaluatie van de milieu-impact Brandstof PHPP [kwh prime / kwh einde ] WG/VG [kwh prime / kwh einde ] Brussel [kwh prime / kwh einde ] Aardgas 1,1 1 1 Hout 0,2 1 0,32 Elektriciteit 2,7 2,5 2,5 Geval Cas C C Primaire-energieverbruik voor de verwarming [kwh/jaar] Facteur Factor Brussel BXL PHPP PEB WG/VG Geval Cas B B Cas Geval A A Bron : écorce Bij een omzettingsfactor = 1 voor hout, verbruikt het met hout verwarmde ZLEgebouw meer primaire energie dan de met aardgas verwarmde LEwoning.

24 24 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT Geval Prestigieuze passiefwoning, elektrische verwarming Standaardwoning type ZLE, verwarming met hout Sociale woning type LE, verwarming met aardgas Niet-geïsoleerde studio (K150), gemene muur, verwarming met aardgas Oppervlakte [m²] Verwarmingsbehoefte [kwh/m²jaar] Eindenergie [kwh/jaar] Primaire energie [kwh/jaar] CO 2 - emissie [kg/jaar] De milieu-impact van de niet-geïsoleerde studio is van dezelfde orde van grootte als die van het LE-gebouw. Rekening houdend met het aantal bewoners is de energie-impact van de sociale woning (4 personen) tweemaal kleiner dan die van de studio (2 personen).

25 25 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT MILIEU-IMPACT Het jaarlijkse primaire-energieverbruik voor de verwarming van een huishouden is sterk afhankelijk van: N de voor de verwarming van de woning gebruikte energievector N de grootte van de woning Het zou zeer makkelijk zijn de studio te isoleren om aan de passiefnorm te voldoen! Het jaarlijkse primaire-energieverbruik van een huishouden is eveneens in belangrijke mate afhankelijk van het brandstofverbruik verbonden aan het transport (keuze van een zuinig voertuig, afstand tussen woon- en werkplek, enz.) Voertuigemissie gco 2 /km Jaarlijks km-equivalent van kg CO

26 26 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT Milieu-impact Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik Toetsing van de theorie aan de terreinresultaten THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST

27 27 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT TH. EN WERKELIJK VERBRUIK Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik N Verbruik = theoretische behoefte /rendement van de installatie N Rendement = η prod * η dist * η emis * η reg N Belang van de systeemkeuze en van de kwaliteit van de uitvoering N Belang van de regelsystemen om het thermische comfort te verzekeren op de juiste plaats en het juiste moment Niet gelijktijdig warmte en koude voor hetzelfde lokaal voorzien N Belang van het onderhoud van de systemen (oververbruik wegens vervuiling) N Belang van de inwerkingstelling en van de opvolging van de installatie Het voordeel verbonden aan de passiefbouwschil niet verliezen!

28 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT TH. EN WERKELIJK VERBRUIK Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik: toepassing op het voorbeeldgebouwproject Aeropolis N Kantoren, oppervlakte = m² N Jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 8,9 kwh/m²jaar N Buitenmuren: 22,5 cm isolatie λ = 0,021 W/mK N Bij 20 % oververbruik voortvloeiend uit het slechte beheer van het verwarmingssysteem Totale warmteproductie van 10,7 kwh/m²jaar Dit komt overeen met de vermindering van de isolatiedikte met 6 cm Belang van een goed beheer van de systemen!

29 29 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT Milieu-impact Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik Toetsing van de theorie aan de terreinresultaten THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST

30 30 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT THEORIE EN TERREIN Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik Toetsing van de theoretische resultaten aan de terreinresultaten In het kader van het onderzoeksproject CEPHEUS ( werden 221 passiefwoningen verspreid over 5 Europese landen onderzocht. Bron : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

31 31 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT THEORIE EN TERREIN Meting van de n 50 -waarden voor de 14 projecten (gemiddelde per project voor de as built -gebouwen) N 8 projecten met n 50 0,6h-1 en 1 project met n 50 = 0,61h-1 N 2 projecten met n 50 1 N 3 projecten met hoge n 50 -waarden (buiten de studie) Bron : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

32 32 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT THEORIE EN TERREIN Het jaarlijkse verbruik voor de verwarming ligt net iets hoger dan de in het PHPP berekende waarde. De weergegeven waarden zijn gemiddelde waarden per project voor het verbruik van de verschillende woningen die samen het project vormen. Bron : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001 Bijv. voor de 32 woningen in Hannover (01) schommelt het werkelijke verbruik voor de verwarming van de woningen tussen 4 kwh/m²jaar en 32 kwh/m²jaar. Gemiddeld ligt het genormaliseerde verbruik voor de verwarming net iets boven de theoretische waarde van het PHPP.

33 33 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT THEORIE EN TERREIN Het jaarlijkse verbruik voor de SWW-productie stemt globaal genomen overeen met de referentiewaarde (25 l/pers. per dag bij een SWW-temperatuur van 60 C). Voor 09-Kuchl en 11- Horn ligt het werkelijke verbruik aanzienlijk hoger. Bron : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

34 34 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT THEORIE EN TERREIN Het jaarlijkse huishoudelijke elektriciteitsverbruik wordt vergeleken met een regionale statische referentiewaarde (waarde zonder verwarming of SWW). Er was een programma voor de verlaging van het elektriciteitsverbruik voorzien: N Goed presterende toestellen N Informeren en bewustmaken van de bewoners N Financiële aanmoediging (premie indien verbruik < 18 kwh/m²jaar) Bron : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001

35 35 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST

36 36 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Stadscentrum van Verviers Kantoren met een oppervlakte van 106 m² Nieuwbouw, HSB Bron : FHW, architectes

37 37 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Bron : FHW, architectes

38 38 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Bron : FHW, architectes

39 39 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Compactheid 2.3 Wanden Daken: 40 cm cellulose Gevels: 35 cm cellulose Vensters: passiefraamwerk + drievoudige beglazing Vloer: 40 cm cellulose Bron : FHW, architectes

40 40 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Tot een minimum beperken van de thermische bruggen n50 : 0,57 vol/h GMV Bron : FHW, architectes

41 41 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Verwarmingssysteem: elektrische batterij Vermogen: 2 kw Bron : FHW, architectes

42 BUITEN BINNEN 42 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Middelen om oververhitting te elimineren: de bypass Bron : FHW, architectes

43 43 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Middelen om oververhitting te elimineren: de Canadese put Bron : FHW, architectes

44 44 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Middelen om oververhitting te elimineren: natuurlijke ventilatie Bron : FHW, architectes

45 45 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Middelen om oververhitting te elimineren: zonweringen Bron : FHW, architectes

46 46 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: uitvoeren van metingen 5e niveau: Temperatuur Relatieve vochtigheid Buitenomgeving: Temperatuur Relatieve vochtigheid 3e niveau: Temperatuur Relatieve vochtigheid Benedenverdieping: Temperatuur Relatieve vochtigheid Bron : FHW, architectes

47 47 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: temperatuurresultaten Temperatuur 5e niveau Temperatuur 3e niveau Temperatuur benedenverdieping Buitentemperatuur Mei Bron : FHW, architectes

48 48 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: waarnemingen N 1e vaststelling: verschillende resultaten voor de verschillende verdiepingen N Mogelijke oorzaken? BENEDENVERDIEPING: Geringe interne warmtetoevoer (vergaderruimte) Geringe warmtetoevoer door zoninstraling en hogere verliezen (lokaal met veel glas op het noorden) VERDIEPINGEN: Stratificatie: warme lucht stijgt (geen afscheidingen) Hogere warmtetoevoer door zoninstraling (openingen op het noorden en het zuiden) Hogere interne warmtetoevoer (kantoren) N Mogelijke verbeteringen? Plaats van de servers Afscheiding van benedenverdieping Recyclage van ventilatielucht Winter: Benedenverdieping Zomer: Benedenverdieping Kelder Kelder Bron : FHW, architectes

49 49 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: waarnemingen N 2e vaststelling: dagelijkse sequenties Van 8 tot 17 uur: temperatuur Van 17 tot 8 uur: temperatuur N Mogelijke oorzaken? Geen interne warmtetoevoer of warmtetoevoer door zoninstraling s nachts N 3e vaststelling: temperatuurdemping De minimum- en maximumtemperaturen variëren weinig Minder uitgesproken binnen dan buiten Uitgesprokener op 5e niveau N Mogelijke oorzaken? Meer verliesoppervlakken Bron : FHW, architectes

50 50 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: waarnemingen N 4e vaststelling: sequentie weekend/week Winter: geleidelijke temperatuurdaling Zomer: dagelijkse sequentie minder uitgesproken tijdens het weekend N Mogelijke oorzaken? Warmtetoevoer door zoninstraling gehandhaafd s zomers Winter Zomer Bron : FHW, architectes

51 51 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: waarnemingen N 5e vaststelling: oververhitting 5e niveau: 17,40 % van de tijd boven 25 C Buitenomgeving: 2,15 % van de tijd boven 25 C 3e niveau: 19,51 % van de tijd boven 25 C Benedenverdieping: 0,95 % van de tijd boven 25 C Aangeraden grens: 5 % van de tijd boven 25 C Bron : FHW, architectes

52 52 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: waarnemingen N 5e vaststelling: oververhitting N Mogelijke verbeteringen: Interne warmtetoevoer verminderen (aantal gebruikers draagbare computers) Nachtelijke koeling optimaliseren (automatisering) Zonweringen voor glaspartijen

53 53 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: RV-resultaten RV 5e niveau RV benedenverdieping RV 3e niveau RV buiten Mei Bron : FHW, architectes

54 54 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG Monitoring: gemiddelde relatieve vochtigheid N 1e vaststelling: verschillende resultaten voor de verschillende verdiepingen N Mogelijke oorzaak? Lagere temperatuur op de benedenverdieping BV Overloop 3 Overloop 5 Bron : FHW, architectes

55 55 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST Energie Gebruiker Financiële benadering

56 56 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE De beste energie is de energie die niet verbruikt wordt Passief voorstaan voor de verplichting geldt Wat met passiefrenovatie? Globale aanpak van de energiebehoeften N warmte N koude N elektriciteit

57 57 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE Vandaag reeds bouwen volgens de eisen van morgen Vooruitlopen op de evolutie

58 58 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE Het energiepotentieel bij renovatie niet verknoeien Voorbeeld van een gevelrenovatie Voorbeeld van de vervanging van raamwerk

59 59 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE Voorbeeld van een gevelrenovatie: beraping De maatregel is noodzakelijk (beschadigd schilderwerk, met scheurvorming, enz.) N Eenvoudige renovatie zonder isolatie (beraping schilderwerk) N Beraping op isolatie λ = 0,032W/m²K, gekleurd in de massa: 10, 20 of 40 cm dik? Welke dikte? Bron :

60 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE Voorbeeld van een gevelrenovatie: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject LOOSSENS N Duplex nr. 2 (105 m² vloeroppervlakte) N 123 m² geveloppervlakte voor duplex nr. 2 N Verwarming op aardgas (energiekosten 7,6 /kwh bron: renouvelle nr. 34, mei 2011) N U dak = 0,2 W/m²K N n 50 = 0,6 vol.h -1

61 61 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE 016 Voorbeeld van een gevelrenovatie: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject LOOSSENS N Een dikkere isolatie is amper duurder N Een aanzienlijk deel van de investeringskosten bestaat uit vaste kosten verbonden aan elementen zoals steigers (10 /m²), een nieuwe bepleistering, de aanpassing van details, eventueel schilderwerk, enz. N Als de isolatie later moet worden verbeterd, moeten de vaste kosten nogmaals worden betaald. Vandaar dat dit haast nooit rendabel is. Er mag niet worden bespaard op de isolatiedikte! U wand Verwarm.- behoefte Jaarl. verwarm.- behoefte Verwarm.- kosten Besparing Geval W/(m²K) kwh/m²jaar kwh/jaar /jaar /jaar Kosten maatregel (met steiger) /m² (excl. BTW) Kosten maatregel Eenv. terugverdientijd (incl. BTW) jaar Beraping alleen 2, cm 0, ,7 20 cm 0, ,3 40 cm 0, ,7

62 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE Voorbeeld van de vervanging van raamwerk: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N Appartement nr. 2 (72,5 m²). N We bekijken hier alleen de renovatie van de vensters (houten raamwerk + beglazing) Het huis is nog niet geïsoleerd. N De oppervlakte van de vensters bedraagt 24 m². N De luchtverversing bedraagt 3 vol/h. N Het appartement wordt verwarmd d.m.v. een verwarmingsketel op aardgas (aardgasprijs 7,6 /kwh bron: renouvelle nr. 34, mei 2011).

63 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE Voorbeeld van de vervanging van raamwerk: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N De eenvoudige terugverdientijd (verhouding van de kosten van de installatie tot de besparing over een periode van 1 jaar dankzij de genomen maatregel) wordt berekend voor verschillende gevallen: Vervanging van raamwerk enkele beglazing door dubbele : EB DuB Vervanging van raamwerk enkele beglazing door drievoudige : EB DrB Vervanging van raamwerk dubbele beglazing door drievoudige : DB DrB Enkelvoudige beglazing Performante dubbele beglazing Drievoudige beglazing Enkelvoudige beglazing Performante dubbele beglazing Drievoudige beglazing Kosten maatregel Jaarl. verwarm.- behoefte Jaarl. verwarm.- kosten Kosten maatregel Eenv. terugverdientijd EB DuB of DrB Eenv. terugverdientijd DuB DrB /m² kwh/m²jaar jaar jaar

64 64 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST ENERGIE 099 Voorbeeld van de vervanging van raamwerk: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N De terugverdientijd voor de vervanging van enkele door dubbele beglazing bedraagt ongeveer 20 jaar N Op basis van de berekening van de terugverdientijd wordt de eerste optie gekozen N De vervanging van raamwerk dubbele beglazing door drievoudige beglazing is economisch gezien niet rendabel (zelfs niet over een periode van 20 jaar) Waarom niet vooruitlopen en meteen drievoudige beglazing installeren? Terugverdientijd [jaar] Bron : écorce 256 SV-->DV EB DuB SV-->TV EB DrB DV-->TV DuB DrB

65 65 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST Energie Gebruiker Financiële benadering

66 66 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST GEBRUIKER De gebruiker als spil van het ontwerp Meer belang hechten aan de intelligentie van de gebruiker dan aan automatisering Voorrang geven aan het comfort en de gebruiker KISS Keep It Simple and Stupid Voorrang geven aan LOW TECH De gebruiker definieert duidelijk zijn behoeften op het vlak van werkingstijden en comfort zonder uitzonderlijke situaties te veralgemenen. De technische exploitant garandeert de toepassing van de instelwaarden van de gebruiker en zorgt voor een correcte werking van de installatie om met een correct verbruik aan de behoeften te voldoen.

67 67 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST Energie Gebruiker Financiële benadering

68 Tunneleffect op de kosten 68 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING LE-gebouw Norm passiefhuis zonder conventionele verwarming Energiebehoefte [kwh/m².jaar] Totale kosten Bijkomenden investering Energiekosten Bron : Passiv Haus Institut

69 69 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Evolutie van de energieprijs FIGUUR 2 - Prijs van ruwe olie vat Brentolie - in nominale termen FIGUUR 3 - Prijs van ruwe olie vat Brentolie - in reële termen1 In us dollars In euros In us dollars In euros 1. Norminale prijzen gedefleerd met behulp van de consumptieprijsindex van de VS of van de eurozone (index 2000=100). Bron: Federaal Planbureau Plan.be Economische vooruitzichten Mei 2011

70 70 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Evolutie van de elektriciteitsprijs in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Typeverbruiker overeenstemmend met een gemiddeld huishouden (3.500 kwh/jaar kwh volle uren kwh daluren) 0,207 /kwh 0,174 /kwh Bron : BRUGEL Observatorium van de gas- en elektriciteitsprijzen Brussels Hoofdstedelijk Gewest 3e kwartaal 2011

71 71 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Evolutie van de aardgasprijs in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Mediaanverbruiker ( kwh/jaar) 0,082 /kwh 0,063 /kwh Bron : BRUGEL Observatorium van de gas- en elektriciteitsprijzen Brussels Hoofdstedelijk Gewest 3e kwartaal 2011

72 72 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Evolutie van de stookolieprijs in België Evolutie van de prijs all-in van stookolie (2.175 l/jaar) en van gas ( kwh/jaar) 0,804 /l 0,069 /kwh Bron: CREG Evolutie van de aardgasprijzen op de residentiële markt, oktober 2011

73 73 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Evaluatie van de rendabiliteit van een project N Vergelijking van de toegezegde extra investeringen om de passiefnorm te halen met de besparingen die deze investeringen in de toekomst mogelijk maken Thermische isolatie Vermindering van de thermische bruggen Hermeticiteit van het raamwerk en performantere beglazing Warmteterugwinningsysteem Blowerdoortest en specifieke studies N Indien de gerealiseerde besparingen groter zijn dan de toegezegde bouwmeerkost, wordt de investering als rendabel beschouwd. De actualisatiemethode wordt gebruikt maar: gebruiksduur? actualisatiepercentage geldend voor de investering?

74 74 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Berekening van de geactualiseerde nettowaarde (GNW): dit is het verschil tussen de uitgaven en de opbrengsten; de toekomstige financiële stromen worden geactualiseerd op basis van de actuele eurowaarde. waarin: GNW = C 0 + N i=1 C i (1 + r) i N C 0 de initiële investering is (liquiditeitsuitgave op datum 0) N N de economische duur van de investering is (hier 30 jaar) N het actualisatiepercentage is: Indien de BH geld leent, is r typisch gelijk aan de rentevoet van de lening. Indien de BH over geld beschikt, is r gelijk aan het financiële rendement van N N N een belegging (bijv. spaarrentevoet) C i de liquiditeitsstromen voor de komende N periodes zijn Indexatie van de energieprijzen (3 tot 6 % voor fossiele brandstoffen, 5 tot 10 % voor biomassa, 1 tot 3 % voor elektriciteit) Inflatie: het werkelijke percentage r is (1+r)=(1+rn)/(1+p) (p is het inflatiepercentage en r 0 is het nominale percentage)

75 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO Beschouwde gevallen: N Bouw van 16 collectieve woningen totale oppervlakte m² N Evaluatie van de rendabiliteit in 2 gevallen: Basisgeval: standaard (EPB) jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 80 kwh/m²jaar Passief jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 14 kwh/m²jaar

76 76 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO Financiële hypotheses: N Evaluatie van de totale kosten buiten de systemen N Er wordt geen rekening gehouden met premies en belastingverminderingen N Er wordt aangenomen dat de bouwheer de volledige investering over een periode van 20 jaar leent tegen een rentevoet van 5 % N Inflatie = 2 % N De energieprijs wordt geïndexeerd met 3,5 % per jaar N De meerinvestering wordt gezien als het verschil tussen de bouwkosten van het standaardgeval en de bouwkosten van het passiefgeval.

77 77 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO N Vergelijking van de bouwkosten Standaard Passief Verschillen Ruwbouw Timmerwerk Buitenschrijnwerk Binnenschrijnwerk Standaard Passief Dakisolatie 10 cm Resol Dakisolatie 30 tot 48 cm Resol Geen Blowerdoortest Blowerdoortest Isolatie achter vezelcement 5 Isolatie achter vezelcement 15 cm cm Raamwerk 400 excl. BTW/m² Raamwerk 550 excl. BTW/m² en geen passiefdeur Ijzer- en smeedwerk Beraping en cementering Dakbedekking Pleisterwerk Isolatie van 8 cm voor gevel en van 5 cm voor plafond Isolatie van 33 cm voor gevel en van 15 cm voor plafond Dekvloeren en betegeling Vloerisolatie 10 cm Vloerisolatie 25 cm Subtotaal excl. BTW Totaal incl. BTW (21 %) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente ,08 %

78 78 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO N Resultaten Financiële indicatoren Passief Terugverdientijd (dynamisch) 25 GNW 20 jaar ,5345 GNW 25 jaar -4008,36347 TVT (25 jaar) 3,12 %

79 Geactualiseerde nettowaarde [ ] 79 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO N Resultaten Geactualiseerde netto-investeringswaarde Duur [jaren] Bron : écorce

80 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM Beschouwde gevallen: N Renovatie van 3 appartementen totale oppervlakte van 378 m² N Verwarmingsbehoefte (zonder renovatie) = 700 kwh/m²jaar N Evaluatie van de rendabiliteit in 2 gevallen: Standaard (EPB) jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 40 kwh/m²jaar Lage energie jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 26 kwh/m²jaar

81 81 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM Financiële hypotheses: N Evaluatie van de totale kosten van de renovatie buiten diverse kosten (kosten architect, stabiliteit, veiligheidscoördinatie) N Er wordt geen rekening gehouden met premies en belastingverminderingen N Er wordt aangenomen dat de bouwheer de volledige investering in beide gevallen over een periode van 20 jaar leent tegen een rentevoet van 5 % N Inflatie = 2 % N De energieprijs wordt geïndexeerd met 3,5 % per jaar

82 82 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N Vergelijking van de investeringskosten Standaard Lage energie Bouwplaatsinrichting /demontage Ruwbouw Dak Buitenschrijnwerk Afbouw Binnenschrijnwerk Sanitair Elektriciteit Verwarming Subtotaal excl. BTW Totaal incl. BTW (6 %)

83 83 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N Resultaten Financiële indicatoren Standaard Lage energie Terugverdientijd (dynamisch) GNW 20 jaar GNW 25 jaar TVT (25 jaar) 5,87 % 1,36 %

84 Geactualiseerde nettowaarde [ ] 84 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N Resultaten Geactualiseerde netto-investeringswaarde Standaard Lage energie Standard Basse énergie Durée [ans] Duur [jaren] Bron : écorce

85 85 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST FINANCIËLE BENADERING De terugverdientijd is niet het enige keuzecriterium De keuze mag niet alleen op het financiële aspect gebaseerd zijn! Niet-becijferbaar voordeel: het nagestreefde comfort voor de gebruiker N Aangename temperatuur het hele jaar door N Gezonde lucht, geen tocht N Geen condensatie Plezier, voldoening, trots de niet-hernieuwbare energiebronnen (energie, materialen) van de planeet rationeel te gebruiken Geringe afhankelijkheid van fossiele energie Een daad van burgerzin die bijdraagt tot een duurzame ontwikkeling

86 86 OM TE ONTHOUDEN VAN DE PRESENTATIE Een strenge energienorm naleven is geen doel op zich. Een genormaliseerde prestatieberekening alleen volstaat niet: het gebouw moet correct worden geregeld en geoptimaliseerd om aan de programma-, gebruiks- en comfortbehoeften van de bewoners te voldoen en daarbij ook nog de milieu-impact ervan te beperken. Er bestaat geen alleenzaligmakende methode om een performant gebouw te creëren. Volgens de motivaties van uw gesprekspartners kan de nadruk op een of ander welbepaald aspect of op verscheidene aspecten worden gelegd De energiekwestie moet in haar geheel worden aangepakt, rekening houdend met alle ermee samenhangende aspecten.

87 87 CONTACT Muriel BRANDT Directrice en projectverantwoordelijke : 04/ : info@ecorce.be

88 88?

89 89 DANK U VOOR UW AANDACHT