Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol...

12
Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all-electric woning zonder gedoe Renovatieproject | Woningcorporatie Goed Wonen Gemert

Transcript of Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol...

Page 1: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

—Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all-electric woning zonder gedoe

Renovat ieproject | Woningcorporatie Goed Wonen Gemert

Page 2: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

— De overheid stimuleert steeds meer initiatieven om woningen te verduurzamen. In de afgelopen jaren is bijvoorbeeld de NOM (Nul-op-de-meter) een begrip geworden in Nederland. Het is de verwachting dat NOM-woningen uiteindelijk een standaard gaat worden. Met een aantal stappen is het mogelijk om een NOM, aardgasloze of all-electric woning te bouwen of te renoveren, zonder gedoe.

Page 3: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

3

—NOM-woning

Een NOM-woning wekt evenveel duurzame energie op als dat deze verbruikt. Dit is inclusief het warmte- en energieverbruik van de bewoners. Bij (nieuw)bouw van een NOM-woning geeft de aannemer een Energie Prestatie Garantie af. De huurder betaalt geen energierekening, maar een Energie Prestatie Vergoeding (EPV) aan de corporatie. Het realiseren van een NOM-woning is complex omdat er gekeken moet worden naar de gehele buitenschil, iets dat zeker bij renovatie best ingrijpend kan zijn. Verder is goede vloerisolatie een noodzaak en moet de juiste keuze van apparatuur voor o.a. energieopwekking, -opslag en -monitoring gemaakt worden in samenhang met de gekozen isolatie.

In vijf stappen door de problematiekDoor het nemen van onderstaande vijf stappen is het mogelijk om een NOM, aardgasloze of all-electric -woning te bouwen of te renoveren, zonder gedoe:

Stap 1: Beperk de energievraag en bepaal isolatie-oplossingen.Stap 2: Bepaal de systemen om energie op te wekken.Stap 3: Bepaal de overige (slimme) systemen in huis. Stap 4: Bepaal wie wat moet doen met het oog op de EPV. Stap 5: Communiceer op de juiste manier met toekomstige bewoners.

In de context van de energie-ambitie Een betaalbaar, comfortabel energieneutraal huis voor iedereen is de ambitie. Om dat te bereiken, hebben kabinet, bouwsector en wooncorporaties grote ambities, verwoord (juli 2018) in het Klimaatakkoord:

A. Ambities van het kabinet: • Aan het eind van de kabinetsperiode worden

30.000 tot 50.000 bestaande woningen per jaar gasvrij gemaakt

• In 2050 moet de volledige voorraad van 6 miljoen woningen duurzaam zijn

• Een aardgasnet in nieuwbouwwijken is niet langer de standaard. Sommige gemeenten hebben daarvoor zelfs een gas-ban ingesteld

B. Ambities van de bouwsector:• Verduurzaming van bestaande woningvoorraad

in 2021 is opgeschaald tot 100.000 woningen per jaar

• Te beginnen bij opschaling van het programma ‘Stroomversnelling’ (verduurzaming corporatiewoningen)

• Vóór 2030 worden 1 miljoen nieuwe energieneutrale woningen gebouwd

C. Ambities van de corporatiesector:• Corporaties komen voor hun woningen in 2021

uit op gemiddeld label B op sectorniveau• Elke corporatie heeft in 2018 een routekaart om

in 2050 een volledig CO2-neutraal woningbezit te hebben

• Woningcorporaties geven in hun routekaart aan dat zij tot 2050 800.000 NOM (Nul-Op- De-Meter)-woningen realiseren

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

Page 4: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

4

NIEUWBOUW

Traditionele bouw De basisvorm is spouwmuurisolatie met behulp van wolsoorten, zoals steen- en glaswol. Deze zijn minder duurzaam, want de productie er van, onder hoge temperaturen, kost veel energie. Met als gevolg een lange terugverdientijd. Daarnaast zijn er duurzame wolsoorten op de markt, zoals cellulose. Dit wordt gemaakt van papierafval en is hernieuwbaar. Ook schuim is een duurzame isolatieoplossing. Harde platen van poly-urethaan of PIR maken een dunne isolatielaag mogelijk. Deze platen zijn energetisch beter dan wol, maar voor de productie wordt wel gebruik gemaakt van chemische stoffen. Schuim is verder lastig te recyclen.

Prefab-bouwPrefab-bouw, of industriële bouw, is er vooral op gericht om de kostprijs van gebouwen steeds verder te verlagen. Er zijn diverse isolatie-oplossingen, die technisch nog steeds in ontwikkeling zijn, waardoor nog niet gesteld kan worden dat er in de markt een voorkeur is voor één bepaalde oplossing.

1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook voor hard-schuim, in de vorm van sandwichconstructies. Deze zijn van zichzelf sterk, dus goed voor lichte, houten constructies.

2. Binnen de sandwichpanelen-benadering wordt gewerkt met drie opties: polystyreen, PIR-platen en PUR-platen. Fabrikanten zijn continu bezig met het bedenken van nieuwe innovatieve oplossingen met als rode draad: dunner en meer brandwerend. NB: Glaswol en steenwol zijn sowieso het meest brandwerend.

RENOVATIE

De bovenstaande isolatie-oplossingen gelden ook voor renovatie. Wel zijn er verschillen tussen de binnen-, de buiten- en de spouwmuur.

1. Voor isolatie van de binnenmuur worden met name sandwichplaten en traditioneel regelwerk gebruikt.

2. Voor isolatie van de buitenmuur wordt vooral gekeken naar mogelijkheden om een schil om de woning te maken, vergelijkbaar met nieuwbouw.

3. Voor isolatie van de spouwmuur zijn er oplossingen, zoals vlokken en ‘parels’ die de spouwmuur worden ingeblazen.

NB: Het doel van isolatie is om de warmtevraag van de woning omlaag te krijgen, door zowel goedkoper als duurzamer binnen te verwarmen. Ergens ontstaat een omslagpunt. Daarom is het belangrijk om de woning te zien als een samenhangend systeem, waarvan isolatie en verwarmingsinstallatie deel uitmaken. Maak een rekensom met alle opties en let daarbij ook op luchtdichtheid: die is eigenlijk nóg belangrijker dan isolatie.

—De vijf stappen verder uitgewerkt

Stap 1: Beperk de energievraag en bepaal isolatie-oplossingen.

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

—BAM Wonen’: Renovatieproject Soest in samenwerking met o.m. ABB

Page 5: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

5

Om energie op te wekken, zijn er twee soorten systemen: directe/primaire systemen en indirecte/ secundaire systemen.

1. Directe systemen oogsten energie en zetten deze om in elektriciteit. Denk aan zonnepanelen voor elektriciteit en solarsystemen voor thermische energie. Warmte kan ook worden gemaakt met biomassa. Daarnaast kan energie van buiten worden gewonnen via een duurzaam warmtenet, zonnepanelen of windmolens.

2. Een voorbeeld van een indirect opweksysteem is een warmtepomp. Deze gebruikt elektriciteit om warmte uit de lucht halen. Met een lucht/water warmtepomp is het mogelijk om met 1 Kw/u elektriciteit 4 tot 6 Kw/u warmte op te wekken. De discussies over de duurzaamheid van warmtenetten vormen een belangrijk aandachtspunt.

NB: Voor de toekomst is het opwekken van energie met waterstofgas een veelbelovende optie. Maar het is nog onduidelijk wat de potentie ervan is en op welke termijn zo’n systeem beschikbaar is. In elk geval lijkt waterstof vooral geschikt voor renovatie, met name in moeilijk te isoleren woningen.

Stap 2: Bepaal de systemen om energie op te wekken.

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

Voorzetgevel

Zonnenenergie

Windmolens

Warmtepompen

Warmtenet

Directe systemen

Indirecte systemen

Zonnepanelen

Dakbedekking

VoorzetgevelVloerisolatie

Energiemodule(SEM, omvormer,

warmtepomp, WTW)

Page 6: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

6

Warmteafgiftesystemen, zoals vloerverwarming en radiatoren, werken met een waterbron. Dit zijn zogenaamde waterzijdige systemen: deze worden gevoed via een waterleiding.

1. BodemwarmtepompEen bodemwarmtepomp levert lagetemperatuurverwarming, warm tapwater en passieve koeling. Het is een bewezen technologie met een hoog rendement. De energiezuinige koeling in de zomer is een extra pluspunt. De bodemwarmtepomp is stil en comfortabel. In dichtbebouwde gebieden kan verstoring optreden tussen de verschillende bronnen en in onder andere waterwingebieden gelden beperkingen voor bodemsystemen. De bodemwarmtepomp is geschikt voor alle woningen met een hoge isolatiegraad en lagetemperatuurverwarming, zoals vloerverwarming en lagetemperatuur-radiatoren (al of niet voorzien van boosters).

2. LuchtwarmtepompDe luchtwarmtepomp levert lagetemperatuurverwarming en maakt warm tapwater. Het is een bewezen technologie met een matig energierendement en is relatief gemakkelijk te installeren als buitenunit. Deze neemt ruimte in en maakt geluid. Met een luchtwarmtepomp is alleen actieve koeling mogelijk, vergelijkbaar met een airco. Het rendement gaat snel omlaag als de buiten-luchttemperatuur daalt. De luchtwarmtepomp is geschikt voor bestaande en nieuwe woningen, maar een hoge isolatiegraad en lagetemperatuurverwarming zijn vereist.

3. Warmtekoudeopslag (WKO)WKO is een collectieve oplossing voor lagetemperatuurverwarming in vooral appartementen. Per woning moet nog een combiwarmtepomp worden ingezet om de

Stap 3: Bepaal de overige (slimme) systemen in huis.

warmte verder op te waarderen. Het is een bewezen technologie met een hoog rendement en het levert energiezuinige koeling in de zomer. Een WKO betekent wel een verplichte aansluiting voor eindgebruikers en is niet overal mogelijk of toegestaan door bodemopbouw of grondwater-bescherming. Bovendien zijn de aansluitkosten per woning hoog. WKO wordt vooral toegepast in nieuwbouw, maar is ook een prima optie bij intensieve renovatie.

Elektrische afgiftesystemen, zoals infrarood, vormen een goede optie voor all electric-woningen. Infrarood kost veel energie, maar is slim te sturen met behulp van bewegingssensoren en energiezuinig te maken. Dit is wel afhankelijk van het gedrag van de bewoner. Infrarood is goedkoper dan een warmtepomp en eenvoudig te installeren. Wel is een warmwatertoestel nodig. Ideaal is een hybride combinatie van waterpomp en infrarood. In de slaapkamer hoeft de verwarming niet altijd aan te staan, dus is een infrarood-oplossing slim. Voor de begane grond is dan een warmtepomp prima te gebruiken.

Integraal systeem via een energiemoduleGebruik maken van een makkelijk te installeren energiemodule is ook altijd een overweging waard. De Smart Energy Management (SEM) module van ABB zit hier standaard in geïntegreerd.

—Het energie dashboard van de woning

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

Page 7: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

7

1. Snel geïnstalleerd, meer projecten afgeleverd binnen dezelfde tijd

• Zonder energiemodules is installeren van de E&W installaties arbeidsintensief

• Bij energiemodules zijn de E en W installaties al geconnecteerd, wat installatie-efficiëntie oplevert

• Plug & play voor renovatie en nieuwbouw

—Installeer snel en gemakkelijk een NOM, aardgasloze of all-electric

2. De woning voldoet aan alle NOM monitorings eisen

• Met de energiemodule lever je een betrouwbaar overzicht voor de Energie Prestatie Vergoeding (EPV)

• Makkelijk, geautomatiseerd en voldoet aan de meest recente privacy wetgevingen

—Geef zonder twijfel een Energie Prestatie Garantie af

3. Onderhoud en beheer op afstand, minder onderhoudskosten

• ‘Real time’ inzicht in de status en werking van de gebouwgebonden installatie

• Weet wanneer een energiemodule onderhoud nodig heeft

• Garantie, onderhoud en beheer door aanbieder energiemodule

—Inzicht in de prestatie van de woningen

—EnergiemodulesDe 3 voordelen op een rij

—Voorbeeld geïnstalleerde energiemodules; elke woning zijn eigen module

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

Page 8: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

8

Omvormer van ABBSlimme zonnepaneel- omvormer

ABB Smart Energy Management (SEM) Voor monitoring, datacommunicatie en optimalisatie van energiestromen

BuffervatIn het buffervat wordt warm water opgeslagen

Warmtepomp buitendeel

Verwarmt het kouden-middel met behulp van de buitenlucht

Warmtepomp binnendeel

Maakt kraanwater en CV water warm

Warmtepomp moederboard

Stuurt het binnen- en buiten deel van de

warmtepomp aan

WTW (warmte terug win)

Zorgt voor gezonde schone lucht

met een minimaal energieverlies

—Voorbeeld energiemodule en componenten

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

Page 9: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

9

Smart Energy Management systeem (SEM)Het geïntegreerde SEM systeem monitort het energieverbruik per woning, reageert op ‘real-time data’ waardoor de E- en W-installatie goed op elkaar zijn afgestemd en zet alle informatie veilig in de cloud. Hiermee kan een woning worden gemonitord, waardoor bewoners een beter inzicht krijgen in hun energiegebruik. Zo kunnen zij energie besparen en zien dat de beloofde resultaten gehaald worden. Ook de woningcorporatie en installateur kunnen zo de woningen op het verwachte en werkelijke verbruik monitoren en hierdoor aan de jaarlijkse Energie Prestatie Garantie (EPG) voldoen.

NB: In de toekomst worden domotica en de besturing en controle van verwarming en ventilatie steeds meer geïntegreerd. Hoe energiezuiniger de woning is, hoe belangrijker ventilatie wordt, met name met het oog op comfort en gezondheid en om vocht en schimmel tegen te gaan. Bovendien levert vocht schade op aan de constructie. Natuurlijk is er geen verbod op het openen van ramen, maar de bewoner moet zich wel bewust zijn van het verlies van isolatie.

De bouwer wil een prestatiegarantie afgeven en de bewoner wil dat ook zien.De corporatie wil aantonen dat de woning voldoet aan de energeprestatiecriteria, zodat zij daarvoor een EPV kan vragen aan de huurder. Veel partijen monitoren de energieprestatie van woningen, met name systeemleveranciers, met speciale monitoringmodules. Dit zorgt voor een rollenverschuiving, waarbij de bouwer minder verantwoordelijkheden krijgt en juist de aanbie-ders van woningen verantwoordelijk zijn voor de kwaliteit en dus ook de EPV. De toeleveran ciers geven garantie op hun onderdeel of module, zoals installatie, dak, gevel of het binnenpakket. Op basis daarvan kan de bouwer de garantie aan de bewoner geven.

NB: Op dit moment is de bouwpraktijk nog behoorlijk versnipperd, met afzonderlijke leveranciers voor de bakstenen, de dakpannen, de installatie, etc. De toekomst is voor de system integrators, zoals ook in de automotive-sector is gebeurd.

Stap 4. Wie moet wat doen met het oog op de EPV?

SEM

—Smart EnergyManagement

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

Page 10: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

10

Gedrag bewoners aanpassen In het TNO-rapport “Inventarisatie (markt-)doorbraak technologieën voor een energie-neutrale gebouwde omgeving” uit 2017 wordt aanbevolen om vanuit een centraal punt de bewoners in de hele transitie mee te nemen. Communicatie over de veranderingen, waardoor begrip ontstaat voor het gedrag van de bewoners dat eveneens aangepast dient te worden om de doelstellingen te realiseren. Voor de individuele bewoner geldt daarbij: de kosten-neutrale doelstelling behalen. Bewoners hebben immers ingeslepen gewoonten, zoals (te) lang douchen, een raam openzetten terwijl de verwarming nog aan is en degelijke. Het systeem geeft hier aan de operator per bewoner melding van, die aan de bewoners in de vorm van concrete feedback moet worden doorgegeven bijvoorbeeld door middel van een (digitale) energiecoach.

NieuwbouwBewoners krijgen een modern huis, met de modernste technieken, maar het is belangrijk om goed uit te leggen hoe zij met hun nieuwbouw-woning moeten omgaan, wat normaal gebruik is en bijvoorbeeld wat optimale klimaatomstandig-heden zijn. Al deze factoren hebben effect op hun bundel. Op monitoring van systemen kan feedback volgen. Om daar goed mee om te gaan, is goede voorlichting onmisbaar.

RenovatieVoor bewoners van wie de woning wordt gerenoveerd, is voorlichting nóg belangrijker. Zij gaan als het ware van een Golf 3 naar het nieuwste type Golf. Dat is een groot verschil en dat is wennen. Dat maakt een goede begeleiding nodig, ook vóóraf, van de bewoners. Op dit moment is het gebied van bewonerscommunicatie een flinke professionalisering aan de gang, met name ingezet door de grote bouwers.

NB: Er gaat veel mis op het gebied van communicatie, vooral door opportunistisch gedrag. Vaak worden te optimistische beloftes gedaan, onder andere over de mate van overlast. Wees eerlijk, realistisch en bereid de bewoners voor op eventuele overlast. Doe aan verwachtingenmanagement.

Stap 5. Communiceer op de juiste manier met toekomstige bewoners.

—NOM woningen

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

Page 11: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

11

Datacommunicatie

OptimalisatieVisualisatie

Monitoring

—ABB's SEM, maximale connectivity voor optimale energie-efficiëntie

—SEM met energiemodulesDe 5 stappen om een NOM, aardgasloze of all-electric woning met een energie module te realiseren:

Stap 1 - ContacterenGeïnteresseerd in een energie- module voor jouw NOM, aardgasloze of all-electric project?

Neem contact op met de ABB energiemodule specialist via abb.nl/lowvoltage of bel het Customer Contact Center: 0800 9103.

Stap 4 - ConnecterenSamen met de energie-module-leverancier wordt de energiemodule geïnstalleerd, geconnec-teerd, geconfigureerd en gecontroleerd bij de woning.

Stap 2 - BepalenWe bepalen samen welke energiemodule het beste past binnen jouw project.

We kiezen de energie module op basis van de plek in of bij het huis en het soort project.

Stap 5 - MonitorenDe energiemodule start met automatisch monitoren en optimaliseren van energie- stromen in de woning.

Indien van toepassing, levert de energiemodule na de vastgestelde periode automatisch data aan voor de EPV en feedback over gebruik

Stap 3 - BestellenWe brengen je in contact met de energiemodule- leverancier.

De energiemodule- leverancier levert de energie module bij de woning.

—Geïnteresseerd in een energiemodule?

Neem contact op met de ABB energiemodule specialist via: abb.nl/lowvoltage of bel het Customer Contact Center: 0800 9103

WH ITE PAPE R - IN V IJF STA PPEN EEN NOM, A A RDG A SLOZE OF A LL- ELEC TRIC WONING ZONDER GEDOE

Page 12: Whitepaper - In vijf stappen een NOM, aardgasloze of all ......1. In houtskeletbouw wordt veel wol gebruikt, maar er wordt ook geëxperimenteerd met cellulose-systemen. Dit geldt ook

—ABB b.v.Electrification ProductsGeorge Hintzenweg 81, 3068 AX RotterdamPostbus 301, 3000 AH RotterdamTel.: 088 26 00 900E-mail: [email protected]

www.abb.nl/lowvoltage

1SP

C8

012

39b

310

1 –

11/2

018© Copyright 2018 ABB. Alle rechten voorbehouden

Wij behouden ons het recht voor om technische wijzigingen aan te brengen of de inhoud van dit document te wijzigen zonder voorafgaande kennisgeving.

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd in enige vorm of middel, elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of op andere wijze, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van ABB.