Lokaal Energieneutraal Kansrijke duurzame energieconcepten woningbouw. Onderwerpen 1. Aanleiding 2. Wat is energieneutraal? 3. Nieuwbouw 4. Renovatie 5. Bewoners centraal 6. Conclusies 2 Freek den Dulk Lector Duurzame energie 1 Energiecrisis 3 Oorzaak klimaatverandering CO 2 toename? 4 1973 Gevolgen Klimaatveranderingen Hitte 5 Gevolgen Klimaatveranderingen Droogte 6 April 2010 Polder bij Den Bosch (nufoto) 1
Gevolgen Klimaatveranderingen wateroverlast 7 Gevolgen Klimaatveranderingen storm 8 Rotterdam wateroverlast (Gemeente Rotterdam) Wijk bij Duurstede 3 10 2013 Winschoten 28 9 2013 (Dagblad vh Noorden) Amsterdam 28 9 2013 Amsterdam 28 09 2013 Gevolgen gaswinning aardbeving 9 Nederland energieverbruik 10 Aardbevingen 1990 heden Meetstation 7 8 feb 2014 Eurostat 2012 Energieambities en beleid in de woningbouw 11 Energiebeleid woningbouw (Energieakkoord) 12 Gebouwde omgeving 2050 energieneutraal Nieuwbouw 2020 (bijna) energieneutraal Bestaande bouw 2020: Huurwoningen gemiddeld label B (particulier huur C) 2014 1015 Eigenaar bewoners indicatief label Afspraken tussen branche organisaties en overheid Ruimere hypotheekmogelijkheden (nota nul renovatie!) 2
13 14 Ambities Energievoorziening Wat is energieneutraal? Drie van de vijf oude kolencentrales uit de jaren tachtig gaan in 2016 dicht; de andere twee in 2017. (In Nederland staan 70 el. centrales waaronder 7 kolencentrales. Er zijn nog 3 nieuwe kolencentrales gepland) 2020 14% duurzame energie 2023 16% duurzame energie Stimuleren decentrale opwekking 15 16 Wat is energieneutraal? Voorwaarde Energieneutraal bouwen Het openbare lichtnet dient als virtuele buffer Over een jaar gerekend 60% warmte Geen fossiele brandstof of Alle gebruikte fossiele brandstof wordt gecompenseerd door extra opgewekte duurzame energie Kolen Olie Gas Geen zon 17 18 Voorwaarde Energieneutraal bouwen Voorwaarde Energieneutraal bouwen Het openbare lichtnet dient als virtuele buffer Het openbare lichtnet dient als virtuele buffer Kolen Olie Gas Kolen Olie Gas Zon voor eigen gebruik Meer Zon dan voor eigen gebruik 3
19 20 Wat is energieneutraal? Rendement Elektriciteitsopwekking Zonbijdrage +interne warmteproductie Ramen Mensen Huishoudelijke apparaten Zon thermisch CO 2 69kg/GJ warmte 61% Warmteverlies Transmissie Ventilatie Warmtapwater (Huishoudelijk gebruik) Primaire energie In (Giga)Joules Kolen Olie Gas Elektriciteit 39% Rendement in 2013: ca 39% Gaat naar 50%??? Energieakkoord: 14% duurzame energie in 2020 en 16 2023 Ambitie 2050 100% duurzaam 21 22 Wat is energieneutraal? Wat is energieneutraal? Zonnestroom Stel Benodigd Collector oppervlak 45 m 2 Zonnestroom Benodigd Collector oppervlak wordt 30 m 2 ( 30%) Kolen Olie Gas 61% 39% Stel 16% Jaar 2023 Stel 50% Net 58% Bepalen energieneutraal Energieprestatienorm (EPG) voor woningen en woongebouwen (NEN 7120 en NVN 7125) 23 Energieprestatie (EPC) norm en eis in Bouwbesluit 24 Let op: Alleen gebouwgebonden gebruik Standaard gedrag Referentieklimaat Hoogwaardige bouw kwaliteit Afrondingen en vereenvoudigingen Primaire Energie Berekening per jaar volgens de energieprestatienorm maatregelen en voorzieningen Wat wordt berekend klopt niet met de meter maar is een afspraak! EPC=1,0 1000 m3 aardgas equivalent per jaar standaard tussenwoning 4
25 26 Energieprestatie voor nieuwbouw Energieprestatie en innovatie Gerealiseerd beleid Toekomstig beleid 27 28 Woningbouw In Nederland 7,2 miljoen woningen (CBS) Totaal tot 2020 per jaar woningbehoefte (EIB): Uitbreidingsbehoefte woningbouw: 47.000 66.000 woningen Vervangingsbehoefte: 15.000 22.000 woningen Woningbehoefte tot 2020 Totaal 400.000 600.000 woningen 470 PJ Totaal 3280 PJ 580 PJ 20% 340 PJ Gas 90 PJ El 220 PJ opwekking 650 PJ totaal 1800 PJ Uit: Referentieraming energie en emissies 2010 2020 (Planbureau Leefomgeving en CBS) Gas of elektriciteit? 29 Hoe ziet een energieneutraal huis er uit? 30 Aardgas groen gas mogelijk maar nog in ontwikkeling gasketel (aangevuld met zonneboiler en warmteopslag) Alleen Elektriciteit groene stroom verkrijgbaar installatie: warmtepomp + warmteopslag Isolatie + kierdichting Dak Gevel Glas Vloer Ventilatie HR installatie (HR of WP) Thermische zonne energie Zonnestroom Buitenzonwering Vuistregel hoeveelheid panelen: 0 Zonnestroompanelen oppervlakte: 20% gebruiksoppervlakte (15% bij gestapelde bouw) + ca. 25 m 2 t.b.v. huishoudelijk gebruik Klomps Bouwbedrijf 5
HR combiketel Verbruikt Gas (groen gas in de toekomst) 31 Warmtepomp? Warmtepomp vooral gunstig voor verwarming (160%) Investeringen hoog ( 10.000 15.000/woning) Onttrekken warmte aan bodem (regenereren) of aan lucht (denk aan geluid) 32 Hoogwaardige uitgekiende techniek Hoog rendement voor verwarming en tapwater Levensduur: 20 25 jaar Kosten gunstig t.o.v. WP Voor energie neutraal warmteopslag nodig (ook bij WP) Rendement afhankliek van Temperatuursprong 400% voor verwarming 200% voor warm tapwater Rendement warmtepomp <> HR combiketel Warmtepomp (elektrisch) voorbeeld Verwarming rendement 400% (COP = 4 5) Tapwater rendement 200% (COP = 2 3) Gemiddeld rendement na de meter 300% (bij evenveel energie nodig voor verwarming en tapwater) Rendement met inbegrip van elektriciteitscentrale ca. 120% 33 Ventilatie Via openen ramen ventilatie geeft groot energie verlies Oplossing gebalanceerd of vraaggestuurd Bewoner moet zich aanpassen (?) 34 HR ketel Tapwater 70% Verwarming 90% Gemiddeld rendement 80 85% (zie opweg naar woningen met EPC=0 AgentschapNL) Vraaggestuurde natuurlijke ventilatie Gebalanceerde ventilatie Ruimte gebruik Duurzame energie installaties vergen veel ruimte Installatieruimte Kanalen, leidingen Regel systemen Gevoelig voor juiste dimensionering, kwaliteit en onderhoud 35 Samenwerken bouwketen en kwaliteit bewaken Energieneutraal begint al bij opdrachtgever Installatie geen sluitpost Vrijwel alle succesprojecten zijn gelukt door intensieve samenwerking Controle op kwaliteit 36 Maken wat is afgesproken! Midden Holland Koeltechniek Zehnder comfobox: Warmtepomp +gebalnceerde ventilatie+ warmteopslag NEPROM + Bouwend Nederland 6
Energieneutraal bouwen begint in het bestemmingsplan Z 37 Hoe ziet een energieneutrale nieuwbouw woning/wijk er uit? 38 O W N Bron: Imoss Stedenbouwkundig adviesbureau Amersfoort Hoe ziet een energieneutrale nieuwbouw woning er uit? 39 Praktijk nieuwbouw Maskerade Doorontwikkeling bestaand bouwsysteem Energieneutraal Industrieel, Flexibel Demontabel Installatie afzonderlijk te beheren, financieren en wijzigen Vrije indeelbaarheid Bewoner kan in principe kiezen voor installatie en indeling Biobased Installatie van buiten af onderhoudbaar en vervangbaar! 40 41 42 Hogeschool Rotterdam: Maskerade (CHV) Voorbeeld aanpak Maskerade (CHV) Van der Breggen Architecten Rotterdam Van der Breggen Architecten Rotterdam 7
Bestaande bouw 43 Bestaande bouw (7,2 miljoen woningen) 44 Fysisch is de woning gelijk aan een nieuwbouwwoning Voor bestaande woningen geldt het energielabel Geen eisen aan de prestatie Wel ambitie en afspraken in energieakkoord Energieneutraal in 2050 (Rotterdam 2035) Huurwoningen naar Label B in 2020 Energielabel Bestaande woningen (wijkt af van nieuwbouw) EPC 0,71 1,05 EPC < 0,5 (500m 3 aardgas) Bron: Agentschap 45 Hoe ziet een energieneutrale renovatie er uit? Energieneutrale renovatie is in de experimenteerfase Veel moeilijke woningen Buitenisolatie meestal enig juiste oplossing Constructie geeft beperkingen Installatieruimte in woning beperkt Dak/gevel nodig voor zonne energie (warmte en stroom) 46 A+ 47 48 Hoe ziet een energieneutrale renovatie er uit? Veel woningtypes Aanpak Techniek Eigendomsituatie (huur koop VvE) Bewonerskenmerken Erik Franke Kroeven Roosendaal Passiefhuis Renovatie Energie index 2,71 2,82 1,57 1,20 8
49 50 Hogeschool Rotterdam woning Heijsekade CHV 2ndSkin Prototype Energieneutrale Renovatie Klein: beperkte ruimte voor installaties Constructief beperkingen Beperkte financiële ruimte Bewoners blijven wonen Er staan in Nederland ruim 500.000 portiek etage woningen Opschaalbaar (factor x 1000) Installaties buiten de schil Hinder beperken Biobased Industrieel, Flexibel Demontabel Onderhoud en beheer van buiten af Betaalbaar Vormgeving hoge kwaliteit BAM Woningbouw Bart Spee Architecten e.a. 2ndSkin 51 52 Bewoners Bewoners Gedrag en attitude of Levensstijl Werkelijk en theoretisch energiegebruik Primaire energiegebruik in MJ/m 2 300 200 100 0,8 1,0 1,2 Werkelijk energie index Bron: Uit TTVL Magazine TUDelft OTB 2013 Gemiddeld primair energiegebruik voor verwarming per m2 woning, per EPC categorie 53 54 Levensstijl en energiegebruik Bewonersacceptatie Dimensioneer voor verschillende levensstijlen Onderscheid Warmte instelling Warm tapwater Ventilatie Verblijfsduur Label voor verschillende levensstijlen?? Bewonersacceptatie belangrijke succesfactor Betrek de bewoner erbij Voorbeelden succesprojecten (platform 31); Betrouwbaarheid voorspelde besparingen Hinder beperken tijdens de uitvoering van de renovatie Comfort, veiligheid gezondheid 9
55 56 Onderwijs Dank voor uw aandacht! Curriculum: Wat moet een afgestudeerde HBO er weten? Wij zoeken bedrijven die mee willen denken over de inhoud van het onderwijs Ir. Freek den Dulk lector Duurzame Energie (concepten) Wat zoeken de bedrijven Stages / projecten begeleiden Kenniscentrum Sustainable Solutions RDM 6 11 2006 Contact: Piode ontwerp en adviesbureau BNA Ir. F.W. Den Dulk Bezoekadres: Soesterweg 300B 3812 BH Amersfoort Postadres: Kroostweg 44 3704 EE Zeist E mail: info@piode.nl www.piode.nl tel: 06 212 87 412 Deze 58 Hogeschool Rotterdam 60 Kenniscentrum Sustainable Solutions RDM Bezoekadres: Heijplaatstraat 23 3089 JB Rotterdam Postadres: Postbus 25035 3001 Ha Rotterdam E mail: j.p.m.weijers@hr.nl www.rdmcampus.nl tel: 010 794 4854 Deze Hogeschool Rotterdam 10