energieneutraal en gedrag

Een aantal jaar geleden opende het architectenbureau Baumschleger Eberle nabij Bregenz zijn eigen nieuw kantoor. Op zich niets bijzonders behalve dat dit kantoor geen verwarming nodig heeft. Er zat zelfs geen verwarmingsinstallatie in. Naar aanleiding hiervan bespreken Ronald Rovers en Frank Dekkers in een aantal notities een installatie-arm appartement en de invloed door:
1 binnentemperatuur verlagen en warmere binnenkleding
2 interne warmte
3 ventilatie, transmissie en zoninstraling
4 warmtapwater en niet-gebouw-gebonden energie
5 installatiekosten en energiegebruik

ENERGIENEUTRAAL DOOR AANPASSEN GEDRAG EN INSTALLATIE
1 binnentemperatuur verlagen en warmere binnenkleding

Deze EPG(energie prestatie gebouw) analyse betreft een tussen-tussen appartement (70 m2) met alleen aan de westzijde een buitengevel (30 m2; RC=.10,0 m2K/W ; kozijn 7,6 m2 Uw=0,4 W/m2K).
De grafiek van de uitgangssituatie laat zien dat met name in de maanden december, januari, februari de intern warmte en zoninstraling het warmteverlies door transmissie en ventilatie niet kan compenseren en het appartement verwarmd dient te worden (zwarte lijn).
De grafiek laat zien dat het warmteverlies door ventilatie in januari veel groter is dan door transmissie (factor 4). Tevens dat de warmtewinst door interne warmte in de maand januari veel groter is dan de zoninstraling (factor 4).
Indien elektrisch verwarmd wordt (infraroodpaneel) is in de maand januari continu ca. 300 W nodig (beduidend minder dan een haardroger).

Als we warme winterkleding aanvullen met een laag katoenen thermisch ondergoed, dan stijgt de clo-waarde naar 1,7 clo, wat het mogelijk maakt om de binnentemperatuur te verlagen van 20 °C naar 17 °C bij eenzelfde acceptabel thermisch comfort beleving. Dit betekent bijna een halvering van het energiegebruik in de maand januari.
Indien de gemiddelde buitentemperatuur 3 graden hoger wordt (bijvoorbeeld in 2050), heeft dit eenzelfde effect
referenties
bereken-je-kledingisolatie-met-clo-waarde
ISSO-publicatie 74 Thermische behaaglijkheid | ISSO

ENERGIENEUTRAAL DOOR AANPASSEN GEDRAG EN INSTALLATIE
2 interne warmte
De interne warmtewinst volgens de NTA8800 is 317 W (232 kWh in januari) bij 70 m2 en 1,7 persoon aanwezig. Het huishoudelijk elektriciteitsverbruik volgens het energievademecum geeft een verbruik voor gemiddelde en zuinige apparatuu


Niet alle gebruikte elektriciteit komt als warmte vrij voor intern warmte winst. Dit betreft met name gebruik vaatwasser, wasmachine en wasdroger waarvan de warmte voor een belangrijk deel het riool in gaat. Dit overzicht laat zien dat bij gebruik van zuinige apparatuur de intern warmte gehalveerd wordt. De meeste warmte komt vrij door de kookplaat die natuurlijk niet de hele dag gebruikt wordt.

ENERGIENEUTRAAL DOOR AANPASSEN GEDRAG EN INSTALLATIE
3 ventilatie, transmissie en zoninstraling

Met een WTW is er al bij een binnentemperatuur van 20°C ook in januari vrijwel geen warmtebehoefte. Het elektriciteitsgebruik voor ventilatie is echter wel dubbel zo groot (306 kWhe/j). Echter omdat we gaan voor een minimale installatie vervalt deze optie.
De ventilatiehoeveelheid met CO2 regeling en zonering woonkamer/slaapkamer is 63 m3/h. Dit is ruim minder dan de helft zonder zonering en CO2 regeling.

referenties
UNIEC 3.0, NTA8800 BENG berekeningen
DIA: in DIAloog met je gebouw (gebaseerd op NTA8800)
Energievademecum – KLIMAPEDIA

De transmissie zou verder verlaagd kunnen worden door isolerende louvres met een vergelijkbare Rc waarde als de dichte gevel. Het transmissieverlies wordt dan vrijwel gehalveerd. het effect in de oorspronkelijke situatie is klein omdat het ventilatieverlies een factor 4 groter is dan het transmissieverlies.
De warmtebehoefte met een gevel op het zuiden is enigszins minder dan een gevel op het westen.

ENERGIENEUTRAAL DOOR AANPASSEN GEDRAG EN INSTALLATIE
4 Warmtapwater en niet-gebouwgebonden energie

In bijgevoegde grafiek is in de linker kolom het elektrisch energiegebruik van het appartement te zien in de uitgangssituatie. Duidelijk is dat warmtapwatergebruik veel groter is dan het energiegebruik voor ruimteverwarming. De grootste post voor warmtapwater (blauw) is gebruik voor douche/bad (80%) en in minder mate voor keuken (20%).
In de grafiek is in de rechter kolom het elektrisch energiegebruik met aangepast gedrag voor ruimteverwarming (oranje) en warmtapwater (blauw). (lila is huishoudelijk verbruik en verlichting, groen is productie door zonnepanelen).
Warmtapwater wordt beduidend lager door toepassen van een waterbesparende douchekop (4,0 l/min) en korter douchen (5 min). Hierdoor daalt het energiegebruik voor warmtapwater met een factor 4.
Tevens laat de energiebalans zien dat het elektriciteitsgebruik voor huishoudelijke apparatuur en verlichting verreweg de grootste post is. Zuinige apparatuur en zuinig gebruik kan dit halveren, maar geeft ook minder interne warmte af voor ruimteverwarming.


ENERGIENEUTRAAL DOOR AANPASSEN GEDRAG EN INSTALLATIE
5 Installatiekosten en energiegebruik

Een belangrijk verschil zijn de investeringskosten. Hieronder de investeringskosten van de installatie voor een traditionele duurzame verwarming en ventilatie van het appartement:

8.136 warmtepomp buitenlucht
3.702 vloerverwarming
2.753 balansventilatie en warmteterugwinning

Hier tegenover staan beduidend lagere investeringskosten voor verwarming en ventilatie van een appartement  met eenvoudige installatie en aangepast bewonersgedrag.:

   450 infraroodverwarming
1.680 mechanische afzuiging

Bovendien is er een lager energiegebruik voor het appartement met eenvoudige installatie en aangepast bewonersgedrag (514 €/jr ; elektriciteit 0,40 €/kWh) in vergelijking met een appartement met duurzame installatie en onaangepast bewonersgedrag (691 €/jr ; elektriciteit 0,40 €/kWh). (zie 4)

Referentie:
vuistregels voor installatiekosten 2020
DIA: in DIAloog met je gebouw (gebaseerd op NTA8800)
www.ronaldrovers.com frankdekkers@d-ia.nl