Energievoorziening nieuwbouw. Hans van Wolferen 24 november Wageningen

Transcriptie

1 Energievoorziening nieuwbouw Hans van Wolferen 24 november Wageningen

2 Van Wolferen Research Ervaring Verwarming, warmtapwater, koeling Rapporteur EPG en EMG (NEN 7120 / 7125) Betrokken bij CEN normen EPBD Opstellen GWV voor warmtenetten en WKO/WP-systemen Product- en systeemontwikkeling

3 Nieuw in EPG en EMG EPG (NEN 7120) Methode COP bepaling voor B/W en W/W WP Methode COP Booster WP All electric: Waardering biobrandstof EPC van 0,4 naar 0,33 Lagere e-factor elektriciteit: 2,14 ipv 2,56 EMG (NEN 7125) DE en Groen Gas als gebiedsmaatregel binnen 10 km? Biogasnetten

4 Van EPC naar BENG BENG 1 - eisen aan warmte + koudevraag BENG 2 - eisen aan primair energiegebruik voor gebouwgebonden gebruik (teller vd EPC) BENG 3 - eisen aan aandeel duurzame energie Uitgedrukt in kwh per m 2 Voorlopig alles berekend volgens EPG

5 CEN ipv EPG en EMG? CEN Normen komende maanden ter kritiek Nog verre van compleet / niet eenvoudig bruikbaar EPG en EMG voorlopig de basis van BENG

6 Energiesystemen voor gebouwen Traditioneel Gasketels Koelmachines (elektrisch) Warmtenetten Modern Warmtepompen en WKO DE (PV, Wind) Nieuw Biobrandstoffen

7 Aardgas Gas is uit de gratie bij de overheid Combi-ketel: Rendement verwarming 95 / 97,5 %; Rendement tapwater 80% of hoger Collectieve ketel(s): Rendement verwarming 90 / 92,5 %; Rendement tapwater - verliezen in circulatiesysteem

8 Warmtenetten (1) Waardering via EMG Equivalent OpwekkingsRendement (EOR) omvat alle energiegebruik en verlies Distributie Warmteverliezen Warmte- / koudeopwekking Rendement per opwekker Aandeel in de warmte- / koudelevering per opwekker Hulpenergie distributie en opwekking

9 Warmtenetten (2) Traditionele warmtebronnen: Aftapwarmte van E-centrale Aftap-/restwarmte van AVI Nauwelijks restwarmte industrie Bijstook gasketels EOR tussen 140 en 180% Tapwaterproductie met afleverset (rendement 75 / 85%)

10 Warmtenetten (3) Knelpunten lagere EOR: Lagere inzet E-centrales Meer bijstook Lager referentie E-rendement (50%) Lagere waardering centrales met derving Lage warmtelevering per woning in nieuwbouw Relatief grote distributieverliezen

11 Rendement Warmtenetten (4) Equivalent opwekkingsrendement warmtenet 3,2 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 Energiefractie STEG Fossiel AVI

12 Warmtenetten (5) Nieuwe warmtebronnen: Geothermie Hoge temperatuur mogelijk - afhankelijk bron Diepe uitkoeling gewenst Biobrandstofketels Bij grote inzet wordt warmte verspild (netverlies!) WKO / WP LT net gewenst (< 50 gr.c) Tapwater?

13 Warmtenetten (6) Toekomst warmtenetten: Continuïteit AVI s (ca. 10) Afname aftapwarmte E-centrales Vervanging door geothermie? Biobrandstofketels als bijstook Restwarmte industrie op welk temperatuurniveau? Kleine, lokale netten met WKO?

14 Warmtenetten (7)

15 Warmtepompen en WKO (1) Voor LT-verwarming is een hoge COP mogelijk (4 à 5 primair rendement %) Voor HT-verwarming en warmtapwater lijkt een COP van 2,5 à 3 de bovengrens (primair rendement %) Hoog rendement koudeopwekking (COP > 10) Bodem (warmtewisselaars) of open bronnen als bron van warmte en koude Bron moet in balans zijn Monitoring noodzakelijk

16 Warmtepompen en WKO (2) Eengezinswoningen / laagbouw B/W combi warmtepomp L/W combi warmtepomp Bodem (warmtewisselaars) als bron van warmte en koude Bodembalans!

17 Warmtepompen en WKO (3) Kantoren Collectieve WP met LT verwarming (COP 4 / 5) Hoog rendement koudeopwekking (COP > 10) Open bronnen als bron van warmte en koude Bron in balans goed mogelijk

18 Warmtepompen en WKO (4) Woningen collectief / gestapelde bouw Collectieve WP met LT verwarming (COP 4 / 5) Hoog rendement koudeopwekking (COP > 10) Open bronnen als bron van warmte en koude Warmtapwater is het probleem - opties: Apart HT net met HT WP Booster WP Bron in balans vergt veel aandacht

19 DE (PV, Wind) PV Op het eigen dak Beperkt potentieel voor gestapelde bouw Wind Waardering via EMG Langdurige contractuele verbinding vereist 10 km grens?

20 Biobrandstoffen (1)

21 Biobrandstoffen (2) Moderne techniek voor een goed rendement en lage emissies van NO x, CO, C x H y Maar slechtere prestaties dan gasketels De toestellen zijn groter en vereisen ruimte voor de opslag van de pellets Waardering in de EPG-EMG - e-factor: 0,0 ketel onder activiteitenbesluit 0,5 ketel voldoet aan eisen emissie / rendement 1,0 overige ketels

22 Biobrandstoffen (3) Biogas en groen gas via het gasnet Zelfde rendement en emissies als gewone gasketels Benutting bestaande energiestructuur Waardering via EMG Langdurige contractuele verbinding vereist 10 km grens?

23 Overwegingen: De toekomst (1) Energiesystemen voor gebouwen Besparingsparadox: Als de warmtevraag voor verwarming (en tapwater) heel laag wordt, dan wordt het rendement van de opwekker minder belangrijk. Waarom zou je dan een warmtepomp kopen als een ketel plus PV hetzelfde kosten en meer opleveren? Worden biobrandstoffen (vast/pellet biogas/groen gas) de opvolger van het aardgas? Is daar wel voldoende brandstof voor? Wat betekent dat voor de luchtkwaliteit (emissies)?

24 Voor woningen De toekomst (2) Energiesystemen voor gebouwen Elektrische warmtepompen (of elektrische heaters / IR) vergen een hoog vermogen en een zwaarder elektrisch net (2500 Euro extra per woning) Gasnet levert een hoog vermogen en is relatief goedkoop (< 1000 Euro per woning) Warmtepompen leveren voor warm tapwater geen wezenlijk beter rendement dan combi-ketels Voor utiliteit (en ook woningen in gestapelde bouw) Warmtepompen en WKO leveren warmte en koude; een warmtenet alleen warmte

25 De toekomst (3) Energiesystemen voor gebouwen Traditioneel Gasketels voorlopig niet weg te denken Koelmachines (elektrisch) WKO Warmtenetten (minder aftapwarmte meer geothermie) Modern Warmtepompen en WKO (kleine warmte/koudenetten) vooral in nieuwbouw / zware renovatie DE (PV, Wind) Nieuw Biobrandstoffen vast/pellet of biogas/groen gas en gasketels

26