Meesterproef Twan PaskerDolf MartensRens Pieters15 februari 2018

Energieneutraal Restaurant Onderzoek naar energieneutraal bouwenBijlage

Bronvermelding

1 Energielabel 32 Excursie Circl Amsterdam 63 Circulaire economie 74 Verlichting 95 Wateropslag 106 Energie opslag 137 Windenergie 148 Blauwenergie 169 Soorten zonnepanelen 1710 Soorten zonnecollectoren 1911 Warmtepompen 2012 Energiebesparing 2213 Ventilatie 2314 Isolatie 2515 Afgiftesystemen 2616 Schetsen 2717 Moodboards 3518 Bronvermelding 41

2

1 Energielabel

Er zijn verschillende soorten energielabels, voor woningen, apparaten en auto’s. Een energielabel dient ervoor dat er aan een woning, apparaat of auto te zien valt of de woning, het apparaat of de auto zuinig is. In een restaurant zijn alleen de energielabels van woningen en apparaten van toepassing.

1.1 Energielabel woningenAan een energielabel kan de koper of huurder van een woning zien of de woning zuinig of onzuinig is. Een zuinige woning zorgt voor een energierekening die lager is, het zorgt voor een beter wooncomfort en het zorgt voor een verlaagde CO2-uitstoot.

1.2 Klassen energielabelEen energielabel bestaat uit verschillende klassen, van A tot en met G.A is het meest zuinig en G is het meest onzuinig. Het energielabel geeft aan hoe energiezuinig de woning is met woningen die soortgelijk zijn. Kenmerken van een woning zijn dat de woning onder andere zonnepanelen heeft en verwarming heeft die energiezuinig is. Het energielabel geeft aan welke kenmerken bij elke klasse behoren.

Figuur 1

1.3 Voorlopige energielabelBij het verkopen van een woning moet er een definitief energielabel worden aangevraagd. Daarom wordt er een schatting gemaakt, oftewel het voorlopige energielabel. Het voorlopige label wordt op verschillende aspecten gebaseerd, namelijk op het type woning, de grootte van de woning en het bouwjaar en op gegevens van vergelijkbare woningen.

1.4 Definitieve energielabelWanneer de woning wordt verkocht moet er aan de koper worden gemeld welk energielabel de woning heeft. Als dit niet wordt gedaan kan de verkoper een boete van maximaal 405 euro ontvangen. Het is echter goedkoper om gewoon een energielabel aan te vragen, dit kost zo´n paar euro´s tot een paar tientjes. Op de website www.energielabelvoorwoningen.nl kan er een energielabel worden aangevraagd.

1 Energielabel woningen, https://www.energielabel.nl/woningen/

3

1.5 Energielabel apparatenHet energielabel voor apparaten is door de Europese Unie verplicht. Het energielabel bestaat uit meerdere klassen, van A+++ tot en met D.Dit energielabel geeft informatie over het energieverbruik van het apparaat.Voor apparaten zoals de koelkast zijn er speciale energie eisen vanuit de Europese Unie, daarbij mogen er bijvoorbeeld alleen koelkasten met minstens een klasse van A+ worden verkocht. Naast het energieverbruik wordt ook de energie-efficiëntie weergegeven op het label.

1.6 Het bepalen van een energielabelOp een energielabel staat informatie, in de wet staat aangeven welke informatie dit precies moet zijn. Om aan deze informatie te komen moeten er metingen worden plaatsgevonden.De resultaten van de metingen worden vergeleken met resultaten van andere apparaten.Ook wordt er berekend hoe zuinig het apparaat is en de jaarlijkse hoeveelheid energie elektriciteit die het apparaat gebruikt. Dit komt uiteindelijk op het energielabel en die wordt op het apparaat geplakt.

1.7 Controle van energielabelsHet kan voorkomen dat er geen energielabel op een apparaat is aangebracht, door de Voedsel- en Warenautoriteit wordt er gecontroleerd of er energielabels op de apparaten zijn aangebracht. Daarnaast wordt er steeds één apparaat getest, dit doen zij om te kijken of de waarden die door de fabrikant zijn opgegeven kloppen.

1.8 Apparaten zonder een energielabelEr zijn ook apparaten die geen energielabel hebben, zoals decoders en computers.Het is echter wel handig om te kijken hoe het energieverbruik van deze apparaten zijn, je kan er namelijk elektriciteit op besparen.

1.9 Andere labelsNaast het gebruikelijke energielabel zijn er nog meer labels die informatie geven over het energieverbruik van een apparaat, zo zijn er drie labels: Energy star, Ecolabel en het Zwitserse label voor koffiezetapparaten.

4

1.9.1 Energy StarEnergy Star is een label wat op apparaten in het kantoor staat, het staat dus op apparaten zoals de computer, op de beeldschermen, op de printers en op de kopieerapparaten. Er worden verschillende eisen gesteld op het energieverbruik van de apparaten, zo zijn er bijvoorbeeld eisen over de stand-by stand. Daarnaast kan het eens voorkomen dat er een TCO label op een computer of randapparatuur en op kantoormeubilair zit.

1.9.2 EcolabelEcolabel is een label wat op sommige vaatwassers is te vinden, het label stelt eisen aan het energie -en het watergebruik.

Figuur 2 Figuur 3

1.9.3 Het Zwitserse label voor koffiezetapparatenEr is op dit moment nog geen uitgebracht energielabel speciaal voor koffiezetapparaten. Er echter op dit moment wel een energielabel die op sommige koffiezetapparaten zit en veel lijkt op de gebruikte Europese energielabel.Dit label is een Zwitsers energielabel. Op het label staat de energieklasse, die kan zijn van A tot en met G en de energieverbruik in kWh per jaar. Door die gegevens kunnen verschillende koffiezetapparaten worden vergeleken.

2 Label Energy Star, https://keurmerken.milieucentraal.nl/keurmerken/energy-star/ 3 Ecolabel, http://www.europeesecolabel.nl/28/home.html

5

2 Excursie Circl Amsterdam

Op maandag 18 december zijn wij met de trein naar Circl geweest gelegen aan de Amsterdamse Zuidas.

Vooraf hadden wij onderzoek gedaan naar dit circulaire restaurant. Tijdens het onderzoek kwamen wij meer te weten over Circl. Circl is een initiatief van ABN AMRO, dat allemaal begon met de droom van ABN AMRO om bij te dragen aan een duurzame wereld waarin niks van wat we maken, kopen of gebruiken verloren gaat. Na een bouwtijd van 2 jaar is de bouw van Circl voltooid. Circl bestaat uit een restaurant, rooftopbar, evenementengedeeltes en daktuin. Daarnaast heeft Circl op de kelderverdieping vergader- en conferentieruimtes. Er is ook bij Circl veel kunst te vinden. Alles met de gedachte om zo weinig mogelijk te verspillen en te vervuilen en het hergebruiken van reststoffen. Er zijn bijvoorbeeld 16.000 ingezamelde spijkerbroeken gebruikt voor het isoleren van het plafond en de medewerkers van Circl dragen bedrijfskleding die gemaakt is van gerecyclede petflessen. Ook is de naam Circl bewust zonder e geschreven, want een belangrijk uitgangspunt van circulariteit is dat wat je niet nodig hebt, weggelaten kan worden.

Tijdens de rondleiding verwachten wij te weten te komen wat voor gerecycled materialen er nog meer zijn gebruikt. Ook verwachtten wij meer te weten te komen over energieneutraal bouwen en circulair bouwen.

Toen wij die maandag uit de trein stapten in Amsterdam-Zuid waren we nog maar 200 meter verwijderd van Circl. Nadat we een groepsfoto hadden gemaakt voor het gebouw van Circl besloten we naar binnen te gaan. Hier kregen wij een rondleiding van één uur van Merijn van den Bergh, de directeur van Circl. In de rondleiding vertelde hij de ervaringen die Circl heeft met circulair bouwen. De verhalen achter de hergebruikte materialen bijvoorbeeld dat de banken bekleed zijn met huiden van Brabantse koeien en gevuld met oude matrasvullingen van Auping. Daarnaast werd ons verteld dat de stoelen gemaakt waren van voormalige koelkastonderdelen en in de vloer zijn onder meer barkrukken van voetbalclub FC Oss verwerkt. De werkwijze van het restaurant kwam ook aan bod, vlees wordt ’s nachts gegaard en groente in de ochtend; door gelijkspanning kunnen niet alle apparaten tegelijkertijd gebruikt worden.

Wij vonden het indrukwekkend om te zien dat alles, van het eten op het bord tot het materiaal voor de bouw en de inrichting, afkomstig is van reststoffen of eerder werd gebruikt. Het bezoek was erg nuttig voor ons project, omdat we meer te weten zijn gekomen over duurzaam bouwen en het heeft ons geïnspireerd.

6

3 Circulaire economie Cradle to Cradle wordt ook wel circulaire economie genoemd. Moeder natuur kent geen afval maar bestaat uit oneindige kringlopen, afval van het éne soort, is voedsel voor de andere soort en energie wordt geleverd door de zon. Dingen groeien, gaan dood en voedingsstoffen vloeien weer terug in de bodem. Maar toch kiezen mensen voor een lineaire benadering, de mens neemt, maakt en gooit weg, hierdoor wordt er een beroep gedaan op eindige grondstoffen en wordt er bovendien schadelijk afval geproduceerd en dat kan natuurlijk op lange termijn niet goed gaan. Maar wat werkt dan wel? Als het systeem van moeder natuur werkt kunnen we dan niet onze manier van denken en doen aanpassen? Zodat de mens ook gaat functioneren in een circulair model. Om een circulair model te krijgen moet er van afval waarde gecreëerd worden, in plaats van de waarde van afval te verminderen. Dat kan gedaan worden door producten, verpakkingen en haar onderdelen opnieuw uit te vinden en opnieuw te ontwerpen.

Maar bijvoorbeeld telefoons, wasmachines en koelkasten verteren niet zomaar. Hierdoor moeten ze zo ontworpen worden dat waardevolle materialen zoals metalen en kunststoffen hun kwaliteit behouden en bruikbaar blijven, zelfs nadat de technische levensduur van het product geheel verlopen is. In plaats van de wegwerp en vervang cultuur hanteert men een cultuur van terugbrengen en vernieuwen, waarbij producten en hun onderdelen ontworpen zijn voor demontage en oneindig hergebruik van materiaal. Ook kan ervoor worden gekozen om het eigendom van materialen anders te organiseren, zodat de mens geen eigenaar meer is van producten, maar dat deze producten geleased moeten worden van de producenten.

Als de biologische en technische cycli samen worden gebracht ontstaat er een circulaire economie. Hierbij komen de ontworpen producten steeds terug bij hun producent, de technische materialen worden weer herwonnen voor oneindige recycling en de biologische materialen dragen bij aan het verbeteren van land en akkerbouw. Daarnaast worden deze producten gemaakt en vervoerd door de inzet van duurzame energie. Als dit allemaal wordt gedaan ontstaat er een model dat ook op lange termijn welvaart garandeert. Er zijn al veel bedrijven en instellingen die deze manier van werken succesvol toepassen. Echter een circulaire economie gaat niet over één producent die één product verandert, maar het gaat over alle aaneengesloten bedrijven en instellingen, die samen onze infrastructuur en economie vormgeven.

7

Figuur 4

Een circulaire economie is om verschillende redenen nodig:

1. Doordat de wereldbevolking steeds groter wordt, zijn er steeds meer grondstoffen nodig voor bijvoorbeeld eten, elektrische apparaten en kleding.

2. Nederland is net als veel Europese landen afhankelijk van andere landen voor sommige grondstoffen. Zoals magnesium uit China. Als de grondstoffen altijd gerecycled worden zijn er geen grondstoffen uit het buitenland meer nodig.

3. Het winnen en verbruiken van grondstoffen zorgt voor meer energieverbruik en de uitstoot van CO2 en dat heeft nadelige gevolgen voor het milieu.

4 Circulaire economie, http://www.stedplan.nl/vakkennis/wat-is-circulaire-economie/

8

4 Verlichting

4.1 GloeilampDe gloeilamp werkt doordat er stroom door een gloeidraad loopt, de voordelen van de gloeilamp zijn dat de gloeilamp direct licht geeft als de gloeilamp aangedaan wordt, daarnaast is de gloeilamp geschikt om te dimmen en de gloeilamp is verkrijgbaar in verschillende lichtkleuren.

Figuur 5

De gloeilamp is op dit moment de meest onzuinige lamp die te verkrijgen is, de gloeilamp heeft het energielabel E, F of G, dit zijn de meest onzuinige klassen. Maar vijf tot tien procent van de elektriciteit wordt omgezet in licht, de rest wordt omgezet in warmte. Een ander nadeel van de gloeilamp is dat de gloeilamp een korte levensduur heeft, van 1000 tot 1500 branduren, dat is ongeveer 1 jaar. Doordat de gloeilamp zo onzuinig is mag de lamp sinds 1 september 2012 niet meer worden ingekocht door winkeliers, hierdoor is de gloeilamp steeds minder beschikbaar.

4.2 HalogeenlampEen halogeenlamp heeft de naam gekregen doordat de halogeenlamp uit gas en een beetje halogeen bestaat. Doordat de halogeenlamp deels uit gas bestaat heeft de lamp een langere levensduur, van 2000 tot 3000 uur, daarnaast produceert een halogeen meer licht dan een gloeilamp en de halogeenlamp verbruikt tot ongeveer dertig procent minder energie dan een gloeilamp. Gloeilampen zijn goedkoper dan halogeenlampen, maar dit wordt gecompenseerd door de levensduur van de halogeenlamp.Een ander voordeel van de halogeenlamp is dat er direct Figuur 6

volledig licht is als de lamp wordt aangedaan, daarnaast geeft de halogeenlamp sfeervoller licht dan een spaarlamp.Het nadeel van een halogeenlamp is dat de halogeenlamp het energielabel D heeft, dit betekent dat de halogeenlamp minder zuinig is dan bijvoorbeeld de spaarlamp en de led-lamp. Een ander groot nadeel van de halogeenlamp is dat de lamp er heet kan worden en het daarom het niet aangeraden is om een halogeenlamp bij bijvoorbeeld gordijnen te plaatsen.

4.3 TL-lampDe TL-lamp heeft een langwerpige vorm in tegenstelling tot andere soorten lampen.De TL-lamp geeft licht doordat er een poeder in zit, dit poeder zorgt ervoor dat er UV-straling om wordt gezet in licht. TL-lampen worden vaak in ruimtes zoals de garage omdat de TL-lamp een koel soort licht geeft. Ook is de TL-lamp in steeds meer lichtkleuren verkrijgbaar.

5 Gloeilamp, https://www.philips.nl/c-m-li/gloeilampen6 Halogeenlamp, https://www.bol.com/nl/p/philips...standaard.../9200000010663592/

9

De TL-lamp heeft het energielabel A of B, de TL-lamp is dus best zuinig. Daarnaast heeft de TL-lamp een levensduur van 10000 tot 60000 branduren, dit kan verschillen per soort en lengte.

5 Wateropslag Figuur 7

5.1 Watersilo’sWatersilo’s worden vaak gebruikt voor de opslag van water uit de tuinbouw. Een watersilo bestaat uit golfplaten met een FPP-folie (flexibele polypropyleen). De zijwand van een watersilo is voorzien van een beschermvilt. De onderste ring van een watersilo wordt in de grond bevestigd. Je hebt watersilo’s in verschillende maten tot een inhoud van ongeveer 1.775 m3. Een watersilo moet boven het niveau van het grondwater staan. Watersilo’s worden vaak gebruikt voor de opslag van water uit de tuinbouw. Dit is niet geschikt voor de opslag van water voor het restaurant.

Figuur 8

5.2 WatertanksWatertanks zijn kunststof tanks voor de opslag van water.In de tanks kunnen verschillende soorten water: schoon water, drinkwater, sproeiwater en afvalwater. De temperatuur van de vloeistof kan in een watertank maximaal 65 graden zijn en het kwikgehalte maximaal 1,3 zijn. Daarnaast heb je watertanks die geen licht doorlaten waardoor er geen algenvorming kan plaatsvinden. Net zoal watersilo’s heb je watertanks in verschillende maten, van 100 tot 50.000 liter. Je hebt ook watertanks die je onder de grond kan opslaan zoals, in een kelder.

De voordelen van het plaatsen van een tank onder de grond:

● De tank neemt geen ruimte in, in de tuin of in woning, schuur of garage

● Het is vaak mogelijk om een grote tank onder de grond te hebben

● De temperatuur van het water blijft op een constante temperatuur (ongeveer 13 graden)

● Het is onder de grond donker dus er is geen algengroei

● Als de tank goed is geplaatst heb je kans dat er geen bevriezing plaatsvindt

7 TL-lamp, http://www.archiexpo.com/architecture-design-manufacturer/fluorescent-light-fixture-6962.html8 Watersilo, http://www.habodrechtstede.nl/producten/

10

Daarnaast is er de keuze uit kunststof tanks en betonnen tanks.Beide hebben ze voor-en nadelen.

Voordelen kunststof tank:

● Laag gewicht

● Makkelijk te plaatsen op moeilijk te bereikbare plaatsen

● Transportkosten lager

Nadelen kunststof tank:

● Bij een hoge waterstand kan de tank beschadigd raken

● Kan niet geplaatst worden onder een oprit zonder maatregelen

● Moet rondom worden aangevuld met zand

Voordelen betonnen tank:

● Minder snel beschadigd

● Kan geplaatst worden onder een oprit zonder maatregelen

● Kan worden aangevuld rondom met uitgegraven aarde

Nadelen betonnen tank:

● Hoger gewicht

● Moeilijk te plaatsen op moeilijk te bereikbare plaatsen

● Transportkosten hoger

Figuur 9 Figuur 10

9 Betonnen tank, https://www.dambeton.nl/septictanks10 Kunststof tank, https://www.tankgigant.nl/offerte-aanvragen/

11

5.3 WaterbassinEen waterbassin is een klein meertje waarin water voor de tuinbouw wordt opgeslagen, een waterbassin bestaat uit verschillende soorten folies die ervoor zorgen dat het water onder andere wordt beschermd van schadelijk zonlicht en chemische resistentie. Dit is echter niet geschikt voor de opslag van water voor het restaurant.

Figuur 11

11 Waterbassin, https://www.proefstation.be/actueel-en-agenda/zelf-waterbassin-dimensioneren-met-nieuw-rekenprogramma

12

6 Energieopslag

6.1 PompcentraleBij een pompcentrale kan er energie gewonnen of opgeslagen worden door middel van het hoogteverschil tussen twee waterbassins. Doordat er energie over is kan water worden gepompt naar een reservoir dat hoger ligt.

Als er energie nodig is wordt er water vrijgelaten uit de hoogst liggende bassin, dat water zorgt ervoor dat de turbine in beweging komt en er elektriciteit wordt opgewekt.

6.2 Gecomprimeerde luchtDoor overtollige energie kan lucht worden gecomprimeerd (samengeperst) en worden opgeslagen in holtes onder de grond, als er energie nodig is wekt een gasturbine elektriciteit op door warmte toe te voegen aan gecomprimeerde lucht.

6.3 Thermische energieopslagThermische energie kan worden opgeslagen door water te verwarmen in een geïsoleerde tank. De opslag van water is vooral handig voor als er geen warm water is, dan kan het worden opgeslagen in de tank en op een ander moment worden gebruikt.

6.4 WaterstofopslagWaterstof kan eenvoudig worden opgeslagen.Waterstof kan gebruikt worden voor thermische energie of het kan worden gebruikt worden als brandstof voor onder andere auto´s.Als waterstof gebruikt wordt voor thermische energie dan heeft het een efficiëntie van 40 tot 45% en als het wordt gebruikt als brandstof heeft het een efficiëntie van ruim 70 tot 80%.

6.5 LNGBij LNG opslag wordt aardgas onder een hoge druk opgeslagen.Het voordeel van LNG is dat het een hoge leverbaarheid heeft en dat het een klein werkvolume heeft. LNG wordt dan ook veel in de transport gebruikt.

13

6.6 Magnetische opslagBij magnetische opslag wordt stroom opgeslagen in een spoel die supergeleidend is, het voordeel van deze spoel is dat hij op korte termijn stroom kan toevoeren en het energieverlies is laag. Het nadeel is dat deze technologie nog niet veel wordt gebruikt en dat de kosten daardoor dus nog hoog zijn.

7 Windenergie

Windenergie kan worden opgewekt door windmolens.Een andere benaming voor windmolens is windturbines. Er zijn twee soorten windmolens, een windmolen met een verticale aandrijfas en een windmolen met een horizontale as. Er zijn twee typen windmolens met een verticale as, het Darrieus type en het Savonius type.

Het verschil tussen de windmolen van het Darrieus type en de windmolen van het Savonius type:

De windmolen van het Darrieus type, nummer 2 van figuur 13, wekt energie op doordat de rotorbladen dwars op de wind bewegen. De windmolen van het Savonius type, nummer 3 van figuur 13, wekt energie op doordat de wieken de wind wegduwen

7.1 De werking van een windturbineDe windmolen bestaat uit verschillende onderdelen die essentieel zijn voor de werking van de windturbine, de rotor met rotorbladen, de gondel, de mast en de netaansluiting.

14

Figuur 12

7.2 De rotorDe rotor heeft drie rotorbladen, deze rotorbladen zijn naar de wind toegekeerd.Door het bewegen van de rotorbladen zet de rotor de bewegingsenergie om in een draaiende beweging van de as.7.3 De gondelDe gondel is het onderdeel van de windmolen die de meeste apparatuur heeft.De bewegingsenergie van de as komt terecht in de generator, die zet de bewegingsenergie om in elektriciteit. Ook hebben de meeste windmolens een tandwielkast, door deze tandwielkast kan de rotatiesnelheid worden vergroot.

De windmolens worden meestal uitgevoerd met een aerodynamisch remsysteem, deze zorgt ervoor dat de windmolen stil kan worden gezet voor onderhoud en noodsituaties. Op de gondel van de windmolen zit een windvaan, deze meet de windrichting. De kruimotor zorgt ervoor dat de gondel weer recht op de wind is gericht als de windrichting verandert.

7.4 De mastDe meeste masten hebben een mast van metaal. Er is ook de mogelijkheid om voor een betonnen mast te kiezen.

7.5 De netaansluitingDe netaansluiting zit aan de onderkant van de windmolen.De elektriciteit die de generator levert is 650V, daarna zorgt een transformator ervoor dat dit spanningsniveau tussen de 3 en 50kV komt te liggen. Een windmolen in een windpark heeft meestal een andere spanning doordat deze wordt omgezet naar hoogspanningsniveau. De windmolen is aangesloten op de kabel van een netbeheerder, daar wordt een knip gemaakt, vanuit die knip lopen kabels naar het inkoopstation, in het inkoopstation zitten onder andere het overdrachtspunt en de meetinrichting.

7.6 De windmolen met een verticale as Een windmolen met een verticale as kan in de bebouwde kom worden geplaatst. Een windmolen met een horizontale as kan echter niet in de bebouwde kom geplaatst worden, deze wordt vaak geplaatst in een open plek waar er veel ruimte voor de windmolens is. Ook is het onderhoud van de windmolen met een verticale as daardoor makkelijker, daarnaast is de molen een stuk vriendelijker voor vogels en vleermuizenEen ander voordeel van de windmolen met een verticale as is dat deze over het algemeen bijna geluidsstil is. Dit is een voordeel ten opzichte van de windmolen met een horizontale as. De windmolen met een verticale as produceert 5 decibel, daardoor kan een windmolen met een verticale as in particulier gebruik worden genomen.

12 Onderdelen windmolen, https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/duurzame-energie-opwekken/windenergie-op-land/techniek/werking

15

7.7 De windmolen met een horizontale asBij een windmolen met een horizontale as, nummer 1 van figuur 13, is het noodzakelijk dat de windmolen in een open plek staat, dit is vanwege onder andere de grootte van de windmolen en dat er genoeg ruimte om de rotorbladen is voor de veiligheid. Een nadeel van de windmolen met een horizontale as is dat deze meer geluid produceert dan de windmolen met een verticale as, ook is de windmolen met een horizontale as door de hoge wieken gevaarlijker voor vogels en vleermuizen.

Figuur 13

8 Blauwe energie

Energie opwekken met behulp van membranen tussen zoet en zout water wordt blauwe energie genoemd. Het werkt als volgt: in zout water zitten zoutmoleculen. Ieder zoutmolecuul bevat één atoom natrium en één atoom chloor. Als de zoutmoleculen worden opgelost in water vallen de zoutmoleculen uit elkaar. De natriumatomen krijgen een positieve elektrische lading en chlooratomen een negatieve. Het water wordt hierdoor neutraal omdat er evenveel positieve als negatieve geladen atomen in het water terecht komen. Om stroom op te wekken wordt er zout water langs zoet water geleid. Tussen het zoute en het zoete water zet je een membraam dat positief geladen natriumatomen of negatief gelaten chlooratomen doorlaat.

13 Soorten windmolens, https://www.milieucentraal.nl/klimaat-en-aarde/energiebronnen/windenergie/kleine-windmolens/

16

9 Soorten zonnepanelen

9.1 Dunne filmDunne film zonnepanelen worden steeds populairder, de zonnepanelen komen steeds dichter bij het rendement van de polykristallijne zonnepanelen. Ook worden de dunne film zonnepanelen populairder dan mono-en polykristallijne silicium zonnepanelen, omdat er minder materiaal nodig is voor het maken van de zonnepanelen. Het rendement van de dunne film zonnepanelen is ongeveer 15%.

Figuur 14

9.2 Hybride zonnepanelenHybride zonnepanelen zijn PV-zonnepanelen en zonnecollectoren gecombineerd. Daardoor levert deze soort zonnepanelen stroom en warmte en door de warmte krijg je warm water. In het collector gedeelte stroomt vloeistof en daardoor kan het zonnepaneel in de zomer worden gekoeld. Een zonnepaneel kan ruim 70 graden heet worden. De vloeistof die in het zonnepaneel stroomt wordt dus ook 70 graden. Doordat er een vloeistof in het zonnepaneel stroomt smelt de sneeuw en vorst in de winter. En doordat de sneeuw en vorst is weggesmolten heeft het zonnepaneel een groter oppervlak die zonnestralen kan opvangen en daardoor is de elektriciteitsopbrengst 5 tot 10% hoger.

Figuur 15

14 Dunne film zonnepaneel, www.solar-frontier.com/jpn/residential/.../index.html15 Hybride zonnepaneel, https://www.zonnefabriek.nl/nieuws/hittegolf-en-zonnepanelen-geen-ideale-combinatie/

17

18

9.3 Glas-glas zonnepanelenGlas-glas zonnepanelen zijn beter dan de soort zonnepanelen die nu in gebruik wordt genomen, glas-glas zonnepanelen hebben namelijk een langere levensduur en een hogere opbrengstgarantie. Gangbare zonnepanelen bestaat uit meestal uit een laag glas, een laag met zonnecellen en een kunststoffolie. Deze lagen kunnen door de jaren heen beschadigd raken door vocht, temperatuurverschillen en mechanische spanningen. Daardoor gaat die soort zonnepaneel korter mee. Glas-glas zonnepanelen zijn de nieuwste zonnepanelen die het nadeel van zogenaamde degradatie van gangbare zonnepanelen wegnemen. Een gangbaar zonnepaneel bestaat uit een laag glas, een laag met zonnecellen en aan de achterzijde een kunststoffolie. Deze lagen hebben een bepaalde kwetsbaarheid onder invloed van het jarenlang blootgesteld worden aan vocht, het verschil met glas-glas zonnepanelen is dat die bestaan uit een laag glas, een laag zonnecellen en een laag glas in plaats van een laag kunststoffolie.

Daarnaast zijn er twee soorten glas-glas zonnepanelen, glas-glas zonnepanelen met een aluminium frame en glas-glas zonnepanelen zonder frame. Bij glas-glas zonnepanelen met een aluminium frame is het verschil met de gangbare zonnepanelen dat er op de achterzijde glas is gebruikt in plaats van kunststof. Bij glas-glas zonnepanelen zonder frame bestaan uit één stuk glas, met connectoren op de achterkant.9.4 Tesla zonnedakpannen Figuur 16

Daarnaast zijn er zonnedakpannen van het bekende automerk Tesla.De zonnedakpannen van Tesla zijn nog niet zo heel lang op de markt. Deze zonnedakpannen zijn op dit moment in twee soorten verkrijgbaar, het zonnepaneel met een structuur en een effen zonnepaneel.In 2018 komen er nog twee soorten op de markt, een Toscaanse soort en een soort met leisteen. Tesla zonnedakpannen bestaan uit gehard glas waardoor ze ruim drie keer sterker zijn dan normale dakpannen. Daardoor belooft Tesla de beste garantie in de sector, ze zeggen dat de zonnedakpannen voor eeuwig kunnen meegaan. Ook geven ze aan dat de stroomgarantie dertig jaar is en de garantie op weerbestendigheid is ook dertig jaar. Voor de zonnedakpannen is er een dakhelling van veertien tot negentig graden nodig.

Figuur 17

Figuur 18

16 Glas-glas zonnepaneel, https://ikwordgroen.nl/glas-glas-zonnepanelen17 Tesla zonnedakpannen, https://www.yaabot.com/.../teslas-solar-roofs-are-here/18 Tesla zonnedakpannen, https://tweakers.net/nieuws/117313/tesla-introduceert-dakpannen-met-geintegreerde-zonnepanelen.html

19

10 Soorten zonnecollectoren10.1 Vlakke plaat zonnecollectorVlakke plaat zonnecollectoren zijn algemeen goedkoop, daardoor zijn ze ook populair. Een vlakke plaat collector bestaat uit een ondiepe bak. Die ondiepe bak wordt met een doorzichtige afdekplaat afgesloten, daardoor blijft de warmte in de bak. Onder de afdekplaat zit een absorber, dat is een zwarte plaat die door zonlicht te absorberen warm wordt. Onder de absorber liggen buizen, die bevatten een vloeistof. Als de vloeistof is opgewarmd door de absorber, wordt het gebruikt voor het leidingwater die in het voorraadvat zit.

10.2 Vacuümbuis zonnecollectorDe vacuümbuis zonnecollector bestaat uit buizen die naast elkaar liggen, de buizen bestaan uit dubbel glas. De buizen zijn vacuüm gemaakt, ook is de binnenkant van de buizen voorzien van een speciale coating. Door die speciale coating kan de warmte goed worden vastgehouden.De bovenkant van de buizen verzamelt warmte en die warmte komt via de zonnecollector bij het water waardoor het water warm wordt.Het verschil tussen de vacuümbuis zonnecollector en de vlakke plaat zonnecollector is dat de vacuümbuis zonnecollector een hoger rendement heeft. Dat komt voornamelijk doordat de vacuümbuis zonnecollector beter geïsoleerd is.

Figuur 19 Figuur 20

19 Vlakke plaat zonnecollector, https://www.zonnepanelen-weetjes.nl/zonnecollector/20 Vacuümbuis zonnecollector, https://www.zonnepanelen-weetjes.nl/zonnecollector/

20

11 Warmtepompen

11.1 Lucht-lucht warmtepompBij een lucht-lucht warmtepomp is er een binnen- en buitenunit. De buitenunit trek lucht naar binnen, hier wordt de lucht opgewarmd door het koelgas. De verwarmde lucht kan nu door één of meerdere binnenunits het huis in geblazen worden. Dit principe kan omgedraaid worden waardoor het huis gekoeld wordt.

Een lucht-lucht warmtepomp is in staat je woning te verwarmen en af te koelen. Het gebruik hiervan is milieuvriendelijk want het verbruikt elektrische energie. Een lucht-lucht warmtepomp is in vergelijking met andere warmtepompen redelijk goedkoop. Ruimtes kunnen door de snelle werking van de lucht-lucht warmtepomp snel tot gewenste temperatuur worden gebracht. Het installeren van een lucht-lucht warmtepomp is eenvoudig, omdat ze op muren of platte daken geïnstalleerd kunnen worden.

Nadelen van een lucht-lucht warmtepomp is dat het een laag rendement heeft bij koud weer en dat er daardoor Bijverwarming nodig is. Deze warmtepomp kan alleen lucht koelen en verwarmen, maar geen water. Het is ook niet mogelijk om met deze warmtepomp met bestaande verwarmingstoestellen te combineren zoals vloerverwarming.

Figuur 21

Figuur 22

11.2 Lucht-water warmtepompEen lucht-lucht warmtepomp bestaat uit een binnen- en buitenunit. De buitenunit onttrekt warmte aan de buitenlucht en verhoogt de temperatuur via de compressor. Het koelmiddel is nu verhit en is nu in gasvorm en wordt naar de binnenunit verplaatst. Hier geeft het koelmiddel in de binnenunit zijn warmte af aan het water en verandert het koelmiddel weer in vloeistofvorm. Daarna wordt het water naar de boiler gepompt en daar warm gehouden.Een lucht-water warmtepomp is eenvoudig te installeren omdat die boven de grond zit. Ook heeft deze warmtepomp een minder hoge temperatuur nodig dan andere warmtepompen om hetzelfde warmte gevoel te geven.

21 Lucht-water warmtepomp, https://www.warmtepompinfo.nl/warmtepomp/luchtwater/22 Lucht-lucht warmtepomp, https://www.tipsentricks.be/split-airco/

21

Een nadeel van een lucht-water warmtepomp is dat bij een temperatuur van minder dan drie graden de efficiëntie erg daalt.

11.3 Water-water warmtepompBij een water-water warmtepomp worden er gemiddeld twee putten van 60 tot 150 meter diep geboord. De een is een pomp put en de ander een retourput. De diepte van deze putten is afhankelijk van de bodemsamenstelling. Uit de pompput wordt water naar de verdamper van de warmtepomp gepompt en geeft het grondwater zijn warmte af aan het systeem. Het afgekoelde grondwater wordt daarna naar de retourput geleid.

Een voordelen van een water-water warmtepomp is dat het rendement van een water-water warmtepomp hoog is in vergelijking met vergelijkbare systemen. Dat komt, omdat het grondwater een vrij constante temperatuur heeft van 10 tot 15 graden Celsius. Bij een diepte van meer dan 50 meter wordt de temperatuur niet meer beïnvloed door het weer. Het is ook mogelijk om in de warmere periodes het huis te koelen. Daarnaast is het systeem niet heel groot en neemt weinig grondoppervlak in en tenslotte kan het opgepompte water gedeeltelijk gebruikt worden om de tuin mee te sproeien of de wc mee door te spoelen.

Een water-water warmtepomp heeft natuurlijk ook nadelen. Het boren van de putten is zeer kostbaar en kost al snel 8000 euro. Ook is er een vergunning nodig om grondwater op te mogen pompen en moet er grondwaterheffing worden betaald.

Figuur 23

11.4 Hybride warmtepompEen Hybride warmtepomp is een lucht-water warmtepomp met een gasgestookte hoogrendementsketel. Deze verbruikt dus aardgas of mazout (stookolie). Hierbij zal de ene keer de Cv-ketel warm water leveren en de andere keer de warmtepomp. Dit is afhankelijk van de buitentemperatuur en de gevraagde hoeveelheid warmte.

12 Energiebesparing23 Water-water warmtepomp, https://www.verwarminginfo.nl/warmtepomp/water-water-warmtepomp

22

12.1 Warmteterugwinning uit afvalwaterBij het gebruik van warm water wordt het meeste warme water centraal opgewekt, het andere deel wordt via de warmtapwaterleiding en de apparatuur gebonden doormiddel van elektriciteit warm gemaakt. Bij de huishoudelijke apparatuur vindt het proces dat het water warm wordt gemaakt niet gelijk plaats met de afvoer van het warme afvalwater. Bij douchen vindt er echter wel gelijktijdigheid plaats. Een groot deel van water dat door een gezin wordt gebruikt is douchewater. Doormiddel van een warmtewisselaar kan er tussen de 60 en 65 procent aan warmte worden teruggewonnen.Er zijn verschillende soorten voor de douche warmteterugwinning:

12.2 De douchepijp warmteterugwinningDit systeem is verticaal en is vooral handig voor een badkamer op de verdieping. Bij de douchepijp warmteterugwinning is er een verticale dubbelwandige koperen warmtewisselaar, deze zit onder de douchebak, daarnaast is deze warmtewisselaar in plaats van een normale afvoerbuis.Deze warmtewisselaar werkt doordat er door de binnenste buis er douchewater omlaag stroomt en in de buitenste buis er aanvoerwater omhoog stroomt.

12.3 De douchebak warmteterugwinningAls er geen verticale afvoer kan plaatsvinden kan de douchebak warmteterugwinning worden gebruikt. Deze douchebak heeft een warmtewisselaar die horizontaal is ingebouwd. Door deze warmteterugwinning kan het water uit de koudwateraansluiting worden opgewarmd. Hierdoor kan er wel tot 3300 MJ per jaar worden bespaard.

Er kan geen warmte worden gewonnen uit alle waterafvoerstromen, hiervoor zouden rioleringen een warmtewisselaar moeten hebben. Helaas is het in de huidige rioleringen moeilijk om een warmtewisselaar te plaatsen, daardoor wordt er meestal alleen een warmtewisselaar geplaatst als de riolering wordt vervangen of gerenoveerd. Het enige nadeel van de warmtewisselaar in een riolering is dat de capaciteit van een riolering door de warmtewisselaar afneemt.

12.4 De hotfillHet grootste deel van het elektriciteitsgebruik wordt gebruikt voor de apparatuur in het huishouden, daaronder vallen onder andere de wasmachine, wasdroger, waterkokers, inductie kookplaat en de vaatwasser.De hotfill kan ervoor zorgen dat elektriciteit kan worden bespaard.De hotfill is een klein apparaat die vlakbij, bijvoorbeeld de vaatwasser of een wasmachine kan worden geplaatst. Door de aansluiting van een hotfill kan in een huishouden ongeveer 1000 MJ per jaar worden bespaard.

13 Ventilatie23

13.1 Ventilatiesysteem AVentilatiesysteem A wordt ook wel natuurlijke ventilatie genoemd, dit komt doordat ventilatiesysteem A op een basis van onder andere natuurlijke luchttoevoer en luchtafvoer werkt en er niks mechanisch gaat. Vooral in woningen waar geen renovatie nodig is wordt er het ventilatiesysteem A toegepast.

13.1.1 De werking van het ventilatiesysteem AOm ervoor te zorgen dat er een juiste luchtregeling is in het gebouw zal er lucht moeten worden aangevoerd en worden afgevoerd. Dit kan op verschillende manieren.

13.1.2 De luchtaanvoerEr zijn verschillende mogelijkheden om de lucht van buiten naar binnen te krijgen, één van de mogelijkheden is om lucht via spleten in deuren en ramen naar binnen te krijgen. Een andere mogelijkheid is om ventilatieroosters in ramen te plaatsen, deze kunnen zelf open en dicht worden gezet. Daarnaast kan er lucht in het gebouw komen door luchtroosters te plaatsen.

13.1.3 De luchtafvoerLucht kan worden afgevoerd worden via afvoerkanalen.Deze bevatten een rooster die regelbaar is en waaruit lucht kan. De beste plekken om de afvoerkanalen te plaatsen zijn onder andere de keuken en badkamer, dit komt doordat deze kamers vochtig zijn.

Figuur 24

Figuur 25

24 Ventilatierooster, https://www.ventilatiesysteemabcd.nl/ventilatiesysteem-a25 Afvoerkanalen, https://www.ventilatiesysteemabcd.nl/ventilatiesysteem-a

24

13.1.4 De voor-en nadelen van het ventilatiesysteem AHet grootste voordeel van ventilatiesysteem A is dat het de goedkoopste ventilatiesysteem is. Het is het goedkoopste ventilatiesysteem doordat er de installatie goedkoop is en er alleen toevoerrooster hoeven worden toegepast in het gebouw. Doordat er via de toevoerroosters er natuurlijke lucht naar binnen wordt toegevoerd is er geen elektriciteit nodig. Doordat alles op een natuurlijke manier gaat is kan er niet worden geregeld hoeveel lucht erin en eruit gaat. Als er bijvoorbeeld er buiten veel wind is zal er ook veel lucht in het gebouw komen, dit kan meer zijn dan dat er misschien wel op dat moment nodig is. Door de vele lucht kan het koud worden in het gebouw en hebben mensen snel de neiging om er voor te zorgen dat er geen lucht meer naar binnen kan, maar dit zorgt er voor dat er een luchtregeling is die niet gezond is en slecht is.

13.2 Ventilatiesysteem BIn tegendeel tot ventilatiesysteem A is de luchttoevoer mechanisch, de afvoer van ventilatiesysteem B is echter wel hetzelfde als de afvoer van ventilatiesysteem A, het gaat op een natuurlijke manier.

13.2.1 De werking van ventilatiesysteem BOm ervoor te zorgen dat er een juiste luchtregeling is wordt er lucht toegevoerd, dit gaat op een mechanische manier. De luchtafvoer gaat op een natuurlijke manier.

13.2.2 De voor-en nadelen van het ventilatiesysteem BHet voordeel van ventilatiesysteem B is dat moeilijk bereikbare plekken in het gebouw ook lucht komen. Er is ook verse lucht in het gebouw als er weinig luchtstroom is, dit komt door de ventilatoren. Hierdoor is er altijd verse lucht in het gebouw.Het grootste nadeel van ventilatiesysteem B is dat er veel warmteverlies is, ondanks het gecontroleerde ventileren. Daarnaast blijven de afvoerkanalen, doordat het op een natuurlijke manier gaat, in aanraking komen met koude buitenlucht.

13.2.3 De luchttoevoerOm ervoor te zorgen dat er een goede circulatie in het gebouw is worden er ventilatoren op verschillende, strategische plekken in het gebouw geplaatst. De ventilatoren kunnen ook met ventilatieroosters in ramen worden gecombineerd, deze is gaat op een natuurlijke manier.

13.2.4 De luchtafvoerDe luchtafvoer van ventilatiesysteem B gaat op dezelfde wijze als bij ventilatiesysteem A, het gaat op een natuurlijke wijze door middel van afvoerkanalen.Ook kunnen er regelbare roosters geplaatst worden om lucht erdoor te laten ontsnappen.

25

14 Isolatie

14.1 R-waardeDe R-waarde is de warmteweerstand oftewel de isolatiewaarde, deze wordt gebruikt bij muren, daken en vloeren. Om de warmteweerstand te bepalen wordt de materiaaldikte, in meter, gedeeld door de λ-waarde. Hoe dikker de materiaaldikte, hoe beter de isolatie, een dubbel zo dikke laag heeft in verhouding ook een dubbel zo goede warmteweerstand. Dit betekent dus hoe lager de lambda waarde hoe beter de stof isoleert.

De warmte weerstand wordt berekend met de formule R = d / λ waarbij:R = warmteweerstand in m2 K / Wd = dikte van het materiaal in mλ = lambda = warmtegeleidingscoëfficiënt in W / m K

14.2 U-waardeBij het isoleren van glas en kozijnen wordt de U-waarde gebruikt. Hoe lager de U-waarde hoe beter. De U-waarde is de omgekeerde waarde van de R-waarde, correcter gesteld: de U-waarde is de waarde omgekeerd aan de som van de verschillende samenstellende R-waarden:

U=1/R (ook geldt natuurlijk: R= 1/U voor het geval er met de U-waarde wordt gewerkt en de R-waarde gewenst is).

26

15 Afgiftesystemen

15.1 BetonkernactiveringBetonkernactivering is een afgiftesysteem waarbij leidingen in de kern van een vloer van beton zijn ondergebracht die water vervoeren en zo ervoor zorgen dat de temperatuur constant blijft. Daarbij zorgt de massa van de constructie voor de opslag van warmte- en koudeopslag. De betonkernactivering reageert traag. Daarnaast maakt de betonkernactivering gebruik van het effect van thermische inertie, dat houdt in dat bij een oplopende temperatuur de warmteafgifte vanzelf terugloopt.Als er een snelle reactie voor extra warmte nodig is, kan er een aanvullend afgiftesysteem worden toegepast. Daarbij kan de kernactivering de basistemperatuur leveren en kunnen de aanvullende afgiftesystemen ervoor zorgen dat er een extra comforttemperatuur aanwezig is. Betonkernactivering wordt vooral in de utiliteitsbouw toegepast, in de woningbouw wordt betonactivering nog niet zoveel toegepast.

15.2 Elektrische afgiftesystemenTegenwoordig wordt steeds vaker gebruik gemaakt van elektrische afgiftesystemen in energieneutrale woningen, meestal in combinatie met PV-cellen.Deze systemen kunnen zeer snel een gewenst comfortniveau leveren.Zo zijn er afgiftesystemen op basis van infraroodverwarming, of met polymeermatten, die kunnen worden gecombineerd met gipskartonplaten. Dit systeem gebruikt erg veel stroom en is daardoor niet erg efficiënt.

27

16 Bronvermelding

Circulair paviljoen Circl in Amsterdam officieel geopend. (2017, September 5). Opgeroepen op December 17, 2017, van ABN AMRO: https://www.abnamro.com/nl/newsroom/persberichten/2017/circulair-paviljoen-circl-in-amsterdam-officieel-geopend.html

energielabel woningen. (sd). Opgeroepen op December 27, 2017, van Energielabel: https://www.energielabel.nl/

Hybride warmtepomp: werking en kostprijs. (sd). Opgeroepen op oktober 3, 2017, van Verwarming info: https://www.verwarminginfo.nl/warmtepomp/hybride-warmtepomp

Hybride zonnepanelen. (sd). Opgeroepen op september 1, 2017, van Zonnepanelen.net: https://www.zonnepanelen.net/hybride-zonnepanelen

Kruijt, M. (2017, September 11). Circl' - het nieuwe ABN Amro gebouw in Amsterdam zuid vol kunst en gerecycled materiaal. De Volkskrant. Opgeroepen op December 17, 2017, van https://www.volkskrant.nl/economie/-circl-het-nieuwe-abn-amro-gebouw-in-amsterdam-zuid-vol-kunst-en-gerecycled-materiaal~a4515950/

Lucht/lucht warmtepomp. (sd). Opgeroepen op september 13, 2017, van Warmtepomp-weetjes.nl: https://warmtepomp-weetjes.nl/soorten/lucht-lucht-warmtepomp/

Lucht/water warmtepomp. (sd). Opgeroepen op september 13, 2017, van Warmtepomp-info.nl: https://www.warmtepomp-info.nl/warmtepomp/luchtwater/

Lucht-water warmtepomp. (sd). Opgeroepen op september 12, 2017, van Verwarming info: https://www.verwarminginfo.nl/warmtepomp/warmtepomp-lucht-water

Over Circl. (sd). Opgeroepen op December 17, 2017, van Circl: https://circl.nl/over-circl/

Regenwatertanks. (sd). Opgeroepen op september 13, 2017, van Dbcom: http://www.dbcom.nl/regenwatertanks.htm

Waterbassin. (sd). Opgeroepen op oktober 10, 2017, van Genap: http://www.genap.nl/nl/oplossingen/tuinbouw/waterbassins/

water-water warmtepomp. (sd). Opgeroepen op september 19, 2017, van verwarming info: https://www.verwarminginfo.nl/warmtepomp/water-water-warmtepomp

Zonnepanlen plat dak, 10 nuttige tips. (sd). Opgeroepen op Januari 4, 2017, van zonnepanelen: https://www.zonnepanelen.net/zonnepanelen-plat-dak/

28