Duurzaamheid is rendabel? Bepalen van levensduurkosten van energiebesparende installaties

Duurzaamheid is rendabel?!

Personalia:

Naam: Pim de Valk

Instelling: Avans Hogeschool Tilburg

Opleiding: Bouwtechnische Bedrijfskunde; Bouwmanagement

en Uitvoering

Studentnummer: 9940727

Periode afstuderen augustus 2010 t/m januari 2011

Adres: De Ploeg 14

5258 EZ Berlicum

Telefoonnummer: 06 57 55 45 02

E-mail: pimdevalk@hotmail.com

Onderzoek: Opstellen TCO-berekening en gevoeligheidsanalyse van energiebesparende installaties.

Afstudeerorganisatie:

Naam: Avans Hogeschool Tilburg

Begeleider: Dhr. M. van Dun

Drs. J. Korteweg Directe betrokkenen: Dr. H. Abbink Spaink

Ing. T. Kretschmann

Drs. W. Huisman

Adres: Prof. Cobbenhagenlaan 13

5037 DA Tilburg

Telefoonnummer: 013 59 58 100

Afstudeerbedrijf:

Naam: Ballast Nedam IPM

Primaire begeleider: Ir. R. Loeffen Secundaire begeleiders: Ir. B. de Boer

Ir. A. Verboom

Adres: Nijverheidstraat 12

4243 HM Leerdam

Voorwoord

Voor u ligt mijn scriptie die ik heb geschreven naar aanleiding van mijn afstudeeronderzoek bij Ballast Nedam IPM voor de opleiding Bouwtechnische Bedrijfskunde. Van 30 augustus 2010 tot en met januari 2011 was mijn doel het vervaardigen van een opdracht van onderzoekende en adviserende aard op de afdeling Duurzame Energie.

Het stageverlenende bedrijf Ballast Nedam IPM gaf mij de opdracht vast te stellen wat de Total Cost of Ownership was van een vijftal verschillende installatieconcepten met als basis de HR-ketel, de HRe-ketel, de lucht-water warmtepomp, de water-water warmtepomp en de Brine-water warmtepomp. Het doel van dit afstudeeronderzoek was om een model op te stellen en inzichtelijk te maken, welke factoren en kostenposten grote invloed hebben op de totale kosten gedurende de levensduur van een installatieconcept. Een zogenaamd Total Cost of Ownership model.

Dit afstudeeronderzoek was niet mogelijk geweest zonder de steun en medewerking van een aantal personen. Daarom wil ik mijn bedrijfsbegeleider, Raoul Loeffen, bedankten voor zijn goede ondersteuning tijdens deze periode. Daarnaast wil ik ook een woord van dank uitspreken naar Bastiaan de Boer en Arjan Verboom voor de momenten van reflectie. Tevens wil ik de overige medewerkers van Ballast Nedam bedanken voor de open en vriendelijke houding.

Ook wil ik de docenten bedanken die mij advies hebben gegeven en niet in de laatste plaats mijn begeleiders vanuit de Avans Hogeschool, dhr. Van Dun en dhr. Korteweg.

Daarnaast zou ik graag een woord van dank uitspreken naar dhr. Abbink Spaink en dhr. Kretschmann die het mogelijk hebben gemaakt om deze opdracht tot een hoger niveau te brengen, door een samenwerking mogelijk te maken met het Expertisecentrum Duurzame Innovatie (EDI) en de Academie voor Algemeen Financieel Management (AAFM). Tevens wil ik mijn dank uitspreken aan dhr. Huisman, die tijdens de begeleiding van Corné Schalk, de tijd heeft genomen om mijn vragen te beantwoorden en mijn kennisniveau omhoog te brengen. Natuurlijk wil ik ook Corné Schalk, student Bedrijfseconomie aan de Avans Hogeschool Breda, bedanken voor zijn hulp en inzet om mijn afstuderen tot een goed eind te brengen. De momenten van sparren met Corné hebben mij regelmatig aan het denken gezet en ervoor gezorgd dat ik een verfrissende kijk heb gekregen op de financiële berekeningen en analyses! Als laatste wil ik mijn ouders en vriendin bedanken voor hun steun tijdens de stressvolle momenten die dit afstuderen heeft gekend. Door hun luisterend oor, positieve gedachten en de rust die ik bij hen kon vinden heb ik altijd vol overtuiging aan dit afstudeerproject kunnen werken.

Aangezien deze afstudeerscriptie een aantal belangrijke begrippen bevat, die door het gehele verslag terugkomen en waar geen onduidelijkheid over mag ontstaan, wil ik graag verwijzen naar de begrippenlijst aan het eind van deze scriptie die de gebruikte definities beschrijft. Pim de Valk

Inhoudsopgave

1.4.3 Total Cost of Ownership ... 18

1.4.4 Terugverdientijd ... 18 1.4.5 Gevoeligheidsanalyse ... 18 1.5 Vraagstelling ... 19 1.5.1 Centrale vraag ... 19 1.5.2 Deelvragen ... 19 1.6 Aanpak afstudeeronderzoek ... 20 1.6.1 Inleiding ... 20 1.6.2 Onderzoeksopzet ... 20 1.6.3 Uitwisseling know-how ... 22 Afbakening en uitgangspunten ... 25

2.1 Ballast Nedam als energieleverancier ... 25

2.2 Installaties ... 26

2.2.1 Energiebesparende installaties ... 26

2.2.2 Installatieconcepten ... 26

2.2.3 Bedrijfsmodus ... 26

2.2.4 Periode vergelijken installatieconcepten ... 27

2.2.5 Levensduur ... 27 2.2.6 Vervangen installaties ... 27 2.2.7 Bouwkundige maatregelen ... 27 2.2.8 PV-panelen ... 28 2.3 Berekenen energieprestatie... 28 2.3.1 EPC-methodiek ... 28 2.3.2 Voorbeeldwoning ... 28 2.3.3 Energiebehoefte voorbeeldwoning ... 29 2.3.4 Rendement producten ... 29 2.4 Financieel ... 29 2.4.1 Consumentenprijsindex (CPI) ... 29 2.4.2 Rentestanden ... 29

2.4.3 Subsidies ... 30

2.4.4 Energieprijzen ... 30

2.4.5 Rol Climate Green in afstudeeronderzoek ... 32

2.5 Gevoeligheidsanalyse ... 32

2.6 Overig ... 33

2.6.1 Stookgedrag bewoners ... 33

2.6.2 Bouwmethode ... 33

Theoretisch kader ... 35

3.1 Ballast Nedam als energieleverancier ... 35

3.1.1 Algemeen ... 35

3.1.2 Hoe werkt Climate Green ... 35

3.1.3 Project Berckelbosch ... 36

3.1.4 Rol Climate Green in afstudeeronderzoek ... 36

3.1.5 Het NMDA-principe... 37

3.1.6 Bijdrage Aansluitkosten ... 37

3.2 Installaties ... 39

3.3 EPC-berekening ... 39

3.3.1 Algemeen ... 39

3.3.2 Berekenen Energie Prestatie Coëfficiënt... 40

3.3.3 Kritiek op Energie Prestatie Coëfficiënt ... 40

3.3.4 EPG-methodiek als vervanging EPC-methodiek ... 41

3.3.5 Gebruikte rekenmethodiek voor afstudeeronderzoek ... 41

3.3.6 Energievraag in EPC-methodiek ... 41

3.3.7 CO2-emissie ... 41

3.4 Financieel ... 42

3.4.1 Total Cost of Ownership berekening ... 42

3.4.2 Contante Waarde ... 46 3.4.3 Subsidies ... 47 3.4.4 Energieprijzen ... 48 3.4.4 Kosten EPC-maatregelen ... 50 3.5 Gevoeligheidsanalyse ... 51 3.6 Opbouw TCO-model ... 52 3.6.1 Samenwerking studenten ... 52 3.6.2 Model ... 52 Het onderzoek ... 55 4.1 Voorbeeldwoning ... 55 4.1.1 Algemeen ... 55 4.1.2 Eigenschappen ... 56

4.2 Installaties & installatieconcepten ... 57

4.2.1 Vergelijkingsmethodiek ... 57 4.2.2 Overzicht installatieconcepten ... 60 4.3 TCO-model ... 61 4.3.1 Algemeen ... 61 4.3.2 Tabbladen ... 61 4.4 Gevoeligheidsanalyse ... 64

4.5 Berekening huurprijs en BAK ... 66

4.5.1 Huurprijs ... 66

4.5.2 Bijdrage Aansluitkosten (BAK) ... 66

4.6 CO2-uitstoot ... 67

Analyse en resultaten ... 69

§5.1 Belangrijkste uitgangspunten bij analyse ... 69

§5.3 Installatieconcepten ... 80 §5.4 Gevoeligheidsanalyse ... 89 Conclusie en aanbevelingen ... 97 6.1 Conclusie ... 97 6.2 Vervolgonderzoek ... 98 Literatuurlijst ... 101 7.1 Algemene literatuur ... 101 7.2 Boeken ... 101

7.3 Rapportages, readers en naslagwerken ... 102

7.4 Artikelen ... 102

7.5 Websites ... 102

Begrippenlijst ... 105

Bijlagen ... 111

Bijlage 1: Theorie installaties ... 112

Bijlage 2: Informatie PV-panelen ... 120

Bijlage 3: Kwaliteitsverklaringen installaties ... 122

Bijlage 4: Berekening energiekosten ... 135

Bijlage 5: Total Cost of Ownership-model ... 136

Bijlage 6: Berekening huurkosten ... 142

Inleiding

De afstudeerscriptie “Duurzaamheid is rendabel!?” is geschreven ter afronding van de opleiding Bouwtechnische Bedrijfskunde, een economisch georiënteerde bouwkundeopleiding, aan de Avans Hogeschool te Tilburg.

Deze scriptie wijkt op een aantal vlakken af van een reguliere scriptie die door een student Bouwtechnische Bedrijfskunde aan de Avans Hogeschool wordt afgeleverd aan het einde van zijn studie. Normaliter werken twee studenten, van dezelfde studie of zelfs studierichting (lees profiel), samen aan een afstudeerscriptie die betrekking heeft op een probleem of casus uit de beroepspraktijk of samenleving. Het betreft vaak een strak afgebakend onderwerp waaraan een diepgaand theoretisch onderzoek is gekoppeld. Het afstudeeronderzoek wordt uitgevoerd bij een bedrijf waar de studenten één of meerdere bedrijfsbegeleiders hebben. Daarnaast sluiten twee docenten aan bij het onderzoek die de begeleiding vanuit school voor hun rekening nemen.

Mijn afstuderen is echter niet verlopen volgens de standaard procedure. Allereerst heb ik mijn afstudeeronderzoek grotendeels alleen uitgevoerd en daarnaast is er een samenwerking tot stand gekomen met het Expertisecentrum Duurzame Innovatie en de opleiding Bedrijfseconomie aan de Avans Hogeschool te Breda.

Doordat het onderwerp waarop mijn afstudeeronderzoek is gebaseerd gaat over duurzame installaties, een relatief nieuw onderwerp waarop sinds de laatste jaren de spotlights staan gericht, ben ik in contact gekomen met het dhr. Kretschmann. Dhr. Kretschmann is werkzaam bij het overkoepelende orgaan binnen de Avans Hogeschool, het Expertisecentrum Duurzame Innovatie (EDI), dat duurzaamheid probeert te integreren bij meerdere opleidingen. Via dhr. Kretschmann ben ik in contact gekomen met dhr. Abbink Spaink, een van de lectoren van het Expertisecentrum Duurzame Innovatie. Samen hebben dhr. Kretschmann en dhr. Abbink Spaink gekeken wat ze voor mijn afstuderen konden betekenen. Dit heeft onder andere geresulteerd in een samenwerking met de Academie voor Algemeen Financieel Management (AAFM). Vanuit de AAFM is Corné Schalk, student Bedrijfseconomie aan de Avans Hogeschool te Breda, begin november bij mijn afstuderen betrokken geraakt.

Corné heeft mij geholpen met het opstellen van het model om de Total Cost of Ownership te berekenen voor duurzame installatieconcepten. De link met een totaal andere studie heeft ertoe geresulteerd dat zowel ik als Corné anders naar deze afstudeeropdracht zijn gaan kijken. Er ontstond dus een kruisbestuiving waarbij beide studenten van elkaar konden leren, een situatie die ik iedere student aanraadt! Het verbreed je horizon waar je zeker profijt van zult hebben!

Daarnaast verschilt mijn afstudeeronderzoek van andere onderzoeken aangezien ik een breed onderzoek heb uitgevoerd, een onderzoek waarbij veel aannames zijn gedaan en uitgangspunten zijn vastgesteld. Om ervoor te zorgen dat de aannames en gestelde uitgangspunten zo min mogelijk invloed hebben op het eindresultaat van het onderzoek, is de keuze gemaakt een gevoeligheidsanalyse uit te voeren. Door verschillende waardes aan te nemen voor de aannames en uitgangspunten kan toch een uitspraak worden gedaan over de invloed van deze factoren op het eindresultaat. Indien een aanname of uitgangspunt invloed blijkt te hebben zal een vervolgonderzoek worden aangeraden om de invloed nader te onderzoeken.

Na het afronden van dit onderzoek in januari 2011 kunnen nieuwe studenten aan de slag met de aanbevelingen, om het inzicht in duurzame installatieconcepten verder te completeren.

Hier kan de EDI een belangrijke rol in gaan spelen door studenten op de hoogte te brengen van deze scriptie en studenten van verschillende opleidingen met elkaar in contact te brengen om te kijken of ze geïnteresseerd zijn in een van de vervolgonderzoeken.

Indien u nog tips of opmerkingen heeft voor deze afstudeerscriptie dan hoor ik ze graag! Pim de Valk

Leerdam, Januari 2011

Onderzoeksopzet

In dit hoofdstuk wordt de opzet van het onderzoek beschreven. Allereerst zal een korte introductie worden gegeven van het probleem waar dit onderzoek zich op richt. Vervolgens zal er worden ingezoomd op de opzet van het onderzoek. Verder wordt er ingegaan op de centrale probleemstelling, de doelstelling en het beoogde resultaat van het onderzoek. De daarop volgende paragraaf gaat verder in op de gebruikte onderzoeksvragen en bijbehorende onderzoeksmethoden.

1.1 Aanleiding

De laatste jaren zijn er een aantal grote veranderingen waar te nemen in de bouwsector. Twee van de meest belangrijke veranderingen zijn op het gebied van financiën en duurzaamheid. In onderstaande paragrafen zal eerst stil gestaan worden bij de verandering van de beoordelingmethode van projecten op basis van initiële kosten naar levensduurkosten. Daarna zal dieper worden ingezoomd op de veranderingen die plaats vinden met betrekking tot duurzaamheid.

1.1.1 Kostenmethodiek

Van oudsher is de bouw een traditioneel ingestelde sector. Al decennia lang voeren bouwbedrijven uit wat de opdrachtgevers verlangen: het realiseren van bouwprojecten tegen zo laag mogelijke kosten. Voor professionalisering en innovatie heeft de sector veel te weinig aandacht.

Sinds de laatste jaren is er in de bouw echter een omslag waar te nemen. Waar in het verleden de bouw een voornamelijk conservatief ingestelde en naar binnen gerichte sector was, wordt de sector nu steeds transparanter en dynamischer. De bouw realiseert zich steeds meer dat er oog moet zijn voor de belangen van de eindgebruiker en welk maatschappelijk belang hij dient.

Een goed voorbeeld hiervan is de aandacht voor levensduurkosten. Steeds vaker valt waar te nemen dat opdrachtgevers, ontwerpers, bouwers en toeleveranciers verder met elkaar kijken dan de datum van oplevering en dus niet alleen aandacht schenken aan de investeringskosten. In de beslissingen die ze maken wordt ook gekeken naar de exploitatieaspecten en eventueel zelfs een tweede leven van een nog te ontwerpen gebouw.1

Levensduurkosten

Opdrachtgevers van bouwwerken richten zich van oudsher vooral op de eerste drie fasen van het bouwproces: definitie, ontwerp en

bouw. Dat betekent dat

investeringskosten voor zowel aanbesteders als aanbieders de belangrijkste drijfveer is. Dat is echter niet verstandig. Natuurlijk zijn investeringskosten vaak hoog. Maar gemeten over de tientallen jaren dat een bouwwerk in gebruik is, maken ze maar een klein deel uit van alle kosten die worden gemaakt, de zogenaamde levensduurkosten.

De levensduurkosten zijn de totale kosten van definitie, ontwerp, bouw, exploitatie en sloop of afstoting van een bouwwerk. Behalve investeringskosten beschouwt de levensduurvisie dus ook kapitaallasten van alle kosten voor energie, schoonmaak en onderhouden en zo nodig ook de kosten voor verbouwing of renovatie.

De levensduurvisie is erop gericht de totale kosten over de gehele levensduur van een gebouw zo laag mogelijk te houden. Handelen volgens de levensduurvisie kan leiden tot extra investeringen vooraf die later dubbel en dwars worden terugverdiend.

Het belang van de levensduurkosten kan in figuur 1 worden opgemaakt. In deze afbeelding valt duidelijk af te lezen dat de bouwkosten slecht een klein deel vormen van de totale levensduurkosten.2

1.1.2 Duurzaamheid

Parallel aan de ontwikkeling op het gebied van financiën heeft duurzaamheid de laatste jaren de aandacht weten te trekken van bedrijven actief in de bouwsector. Duurzaamheid is een containerbegrip geworden waar vele activiteiten onder worden geschoven. Echter maakt de definitie die in 1987 door de VN-commissie Brundtland is opgesteld duidelijk waar duurzaamheid daadwerkelijk om draait: “De ontwikkeling die aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in hun eigen behoefte te voorzien in gevaar te brengen”.3

Duurzaamheid heeft naast de verplichte veranderingen die door de overheid worden opgedragen via bijvoorbeeld de verbetering van de Energie Prestatie Coëfficiënt, beter bekend als de EPC, aandacht gewonnen doordat steeds meer bedrijven zich genoodzaakt zien om in te spelen op deze trend.

1_{Regieraad Bouw & PSI Bouw (2006). Bouwen is vooruitzien. Theorie en praktijk van levensduurkosten.} 2_{Regieraad Bouw & PSI Bouw (2006). Bouwen is vooruitzien. Theorie en praktijk van levensduurkosten} 3_{World Commission on Environment and Development (1987). Our Common Future.}

1.2 Ballast Nedam

Ballast Nedam is een van de grootste bouwconcerns in Nederland, actief op het gebied van zowel infra als bouw. Om deze positie te handhaven proberen ze in te spelen op de veranderingen in de markt, welke worden gekenmerkt door het steeds centraler staan van duurzaamheid. Ballast Nedam wil hierop inspelen en heeft dit ook opgenomen in haar missie “Het realiseren van duurzame totaaloplossingen in de gebouwde omgeving”. 4

Het Ballast Nedam concern omvat meerdere dochterondernemingen waaronder International Product Management (IPM). IPM is gespecialiseerd in de installatietechniek ten behoeven van energievoorziening en mobiliteit. Sinds 1,5 jaar is binnen IPM de afdeling Duurzame Energie (DE) opgericht. IPM moet de komende jaren uitgroeien tot de installateur binnen Ballast Nedam die duurzame installaties als warmtepompen en HRe-ketels moet gaan afzetten en installeren.

1.3 Afstudeeronderzoek

1.3.1 Relevantie

De afdeling Duurzame Energie merkt dat er vanuit de markt vraag is naar de levensduurkosten van duurzame installaties. Echter is de kennis van de afdeling nog zeer gering. Vandaar dat ze graag onderzoek zouden willen doen naar de levensduurkosten van duurzame installaties, waarvan zij verwachten in de directe toekomst mee te gaan werken, zoals de HRe-ketel, de water-water warmtepomp, de brine-water warmtepomp en de lucht-water warmtepomp. Dit heeft geleid tot het afstudeeronderzoek “Duurzaamheid is rendabel!?” waarin is gekeken naar zowel de opbouw van de levensduurkosten als naar invloedrijke parameters.

De levensduurkosten worden in deze scriptie bepaald aan de hand van de Total Cost of Ownership methodiek. Deze kostenmethodiek is in de jaren ’80 ontwikkeld door de Gartner Group om duidelijk te maken wat de totale levensduurkosten waren van de ICT dienstverlening. Een duidelijke definitie van Total Cost of Ownership luidt als volgt: “The Total cost of acquiring, installing, using, maintaining, changing, and getting rid of something across an extended period of time.” 5/ 6

1.3.2 Probleemstelling

Op de Nederlandse markt zijn verschillende energiebesparende producten beschikbaar zoals de HR-ketel, de HRe-ketel, de brine-water warmtepomp, de water-water warmtepomp en de lucht-water-warmtepomp. Er is op dit moment veel behoefte aan informatie op basis waarop een partij een goede afweging kan maken tussen de verschillende installaties. Hierbij wordt gekeken naar de meest interessante investering voor langere tijd, op basis van de Total Cost of Ownership (levensduurkosten), de gevoeligheid van de uitkomst van de berekening van de levensduurkosten voor bepaalde parameters en de CO2 uitstoot door een installatie.

1.3.3 Doelstelling

Het doel van dit onderzoek is om inzichtelijk te maken welke installatie (HR-ketel, HRe-ketel of warmtepomp) de meest interessante investering is voor een project, rekening houdend met

4 _{Ballast Nedam N.V. (2009). Jaarverslag 2009.}

5_{Mieritz, L. & Kirwin, B. (2005). Defining Gartner Total Cost of Ownership.}

6 _{Solution Matrix. (z.d.). Total Cost of Ownership Analysis. “www.solutionmatrix.com”. URL bezocht op 29 december}

de levensduurkosten gedurende een periode van 30 jaar, de terugverdientijd van de installatie en de gevoeligheid van de levensduurkosten voor bepaalde parameters en de uitstoot van broeikasgassen.

1.4 Definities

In de bovenstaande paragrafen komen een aantal belangrijke begrippen voor. Om ervoor te zorgen dat deze voor een ieder duidelijk zijn zullen hieronder de belangrijkste definities worden behandeld.

1.4.1 Duurzame energiebronnen

Een duurzame energiebron is onuitputtelijk en bij gebruik is er geen sprake van blijvende vervuiling. De definitie die in 1987 door de VN-commissie Brundtland is opgesteld maakt duidelijk waar duurzaamheid daadwerkelijk om draait: “De ontwikkeling die aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in hun eigen behoefte te voorzien in gevaar te brengen”.7

1.4.2 Energiebesparende producten

Energiebesparende producten zijn installatietechnische maatregelen, energie-efficiënte apparatuur en producten die energiezuinig gedrag bevorderen, met als doel om de vraag naar energie te beperken.8

1.4.3 Total Cost of Ownership

The Total cost of acquiring, installing, using, maintaining, changing, and getting rid of something across an extended period of time.9 _{Oftewel de som van de aanschafkosten,}

aansluitkosten, gebruikskosten, onderhoudskosten, vervangingskosten en de verwijderingskosten die gemaakt worden over een bepaalde periode.

1.4.4 Terugverdientijd

De terugverdientijd is de tijd die nodig is om het (extra) geïnvesteerde bedrag terug te verdienen door bijvoorbeeld een besparing op de energiekosten of onderhoudskosten.10

1.4.5 Gevoeligheidsanalyse

Een analyse van wat er gebeurt met een (optimale) oplossing als we bepaalde parameters in een model veranderen.11

7

World Commission on Environment and Development (1987). Our Common Future

8_{SenterNovem. (8 januari 2009). Energiebesparing en Duurzame Energie concepten. “www.senternovem.nl”. URL}

bezocht op 30 december 2010

9 _{Solution Matrix. (z.d.). Total Cost of Ownership Analysis. “www.solutionmatrix.com”. URL bezocht op 29 december}

2010

10 _{Financieel Dagblad (z.d.). Woordenboek. “www.fd.nl/service/woordenboek”. URL bezocht op 29 december 2010} 11 _{Technische Universiteit Eindhoven (z.d.). Gevoeligheidsanalyse. “www.win.tue.nl “. URL bezocht op 29 december}

1.5 Vraagstelling

1.5.1 Centrale vraag

Wat is de “Total Cost of Ownership”, de terugverdientijd, de gevoeligheid van de TCO-berekening voor bepaalde parameters en de uitstoot van broeikasgassen van projecten met als basisinstallatie een HR-ketel, HRe-ketel, Brine-water warmtepompen, water-water warmtepompen of lucht-water-warmtepompen?

1.5.2 Deelvragen

HR-ketel

Wat is een HR-ketel? Hoe werkt een HR-ketel? Welke type HR- ketels zijn er?

Uit welke onderdelen bestaat een HR-ketel? Wat is de duurzame waarde van een HR-ketel?

HRe-ketel

Wat is een HRe-ketel? Hoe werkt een HRe-ketel? Welke type HRe-ketels zijn er?

Uit welke onderdelen bestaat een HRe-ketel? Wat is de duurzame waarde van een HRe-ketel?

Warmtepomp

Wat is een warmtepomp? Hoe werkt een warmtepomp? Welke type warmtepompen zijn er?

Uit welke onderdelen bestaat een warmtepomp? Wat is de duurzame waarde van een warmtepomp?

Energieprijzen

Welke geaccrediteerde instelling kan ik het best raadplegen voor de voorspelling van de energieprijzen?

Wat is de gemiddelde jaarlijkse energiestijging?

Energie Prestatie Coëfficiënt

Wat is de Energie Prestatie Coëfficiënt?

Hoe wordt de Energie Prestatie Coëfficiënt berekend?

Wat zijn de voor- en nadelen van de Energie Prestatie Coëfficiënt?

Financieel

Wat is een Total Cost of Ownership berekening? Hoe wordt de “Total Cost of Ownership berekend? Hoe wordt de contante waarde berekend?

Gevoeligheidsanalyse

Wat is een gevoeligheidsanalyse?

1.6 Aanpak afstudeeronderzoek

1.6.1 Inleiding

Bij het succesvol uitvoeren van een onderzoek hoort een goede onderzoeksopzet. Deze opzet is van groot belang om tot het gewenste resultaat te komen. Een onderzoek kan worden verdeeld in vijf stappen12_:

1. Het formuleren van een onderzoeksopzet, 2. De onderzoeksvorm,

3. Het analyseren van de gegevens,

4. Trekken van conclusies en geven van aanbevelingen, en 5. Het maken van een rapportage.

1.6.2 Onderzoeksopzet

Het formuleren van de onderzoeksopzet is uitgebreid aan bod gekomen in het eerste deel van dit onderzoek. In deze paragraaf zal vooral stil gestaan worden bij de onderzoeksvorm en de aanpak van het afstudeeronderzoek. De laatste drie stappen spreken voor zich en zullen later in deze afstudeerscriptie worden behandeld.

Bij het kiezen van de onderzoeksvorm kan gekozen worden uit twee soorten onderzoek: field research of desk research. Bij fieldresearch worden gegevens verzameld door middel van enquêtes, interviews en dergelijke. Deskresearch houdt in dat er vanachter het bureau wordt onderzocht welke gegevens op dit moment al beschikbaar zijn in bijvoorbeeld boeken of op het internet.13

Bij de scriptie “Duurzaamheid is rendabel!?” wordt alleen deskresearch uitgevoerd aangezien dit voldoende informatie biedt om dit onderzoek tot een goed eind te brengen.

In “Figuur 2: Opzet onderzoekproces” valt op te maken hoe het onderzoek, met als resultaat deze scriptie, heeft plaatsgevonden. Aangezien de vergelijking van de installatie en de installatieconcepten een belangrijke rol in deze scriptie innemen is besloten om nader in te zoemen op dit deel van het onderzoek.

In figuur 3 is te zien dat het onderzoek uit twee delen bestaat:

1. Vergelijking tussen de voorbeeldwoning en dezelfde woning met een andere hoofdinstallatie.

2. Vergelijking tussen de voorbeeldwoning met een andere hoofdinstallatie en dezelfde woning met een ander installatieconcept (bouwkundige en installatietechnische maatregelen zijn aangepast).

12_{Wert, C. de (2009). Onderzoeksopzet in 5 stappen. Zibb. 4 mei 2009}

13_{Broekhoff, M.A. (2002). Deskresearch. Op zoek naar informatie uit bestaand materiaal. Groningen:}

Wolters-Noordhoff

Bij de eerste vergelijking, weergegeven in het rode vak, wordt de standaard tussenwoning van SenterNovem, voorzien van mechanische toe- en afvoer van ventilatielucht en een EPC van 0.74, vergeleken met dezelfde tussenwoning met een andere warmteleverende installatie. Anders gezegd wordt de installatie die de ruimteverwarming en verwarming van warm tapwater op zich nam vervangen door een duurzame installatie die deze taak op zich neemt. De standaard HR-ketel wordt dus vervangen door een vijftal installaties te weten een energiezuinige HR-ketel, HRe-ketel, water-water warmtepomp, brine-water warmtepomp en lucht-water warmtepomp.

Bij de tweede vergelijking, weergegeven in het groene vak, wordt de standaard tussenwoning van SenterNovem inclusief de energiezuinige installatie voor warmtelevering, vergeleken met dezelfde tussenwoning en warmteleverende installatie echter aangevuld met andere installatietechnische en bouwkundige maatregelen om de EPC-prestatie naar 0.4 terug te brengen.

Na het opstellen van het hierboven beschreven onderzoek is de benodigde informatie omtrent de levensduurkosten opgevraagd bij leveranciers en vervolgens ingevoerd in het TCO-model. Nadat alle gegevens beschikbaar waren is begonnen met de analyse van de uitkomsten en het trekken van conclusies.

1.6.3 Uitwisseling know-how

Zoals in de inleiding is benoemd is dit afstudeeronderzoek niet verlopen volgens de standaard procedure die een student doorloopt bij het afronden van een bouwkundige studie aan de Avans Hogeschool Tilburg. De grootste verschillen zitten in het feit dat:

Een standaard afstudeeronderzoek in tweetallen wordt uitgevoerd,

Beide studenten normaliter een Bouwkundige opleiding aan de Avans Hogeschool te Tilburg afronden,

De studenten zich verdiepen in een relatief strak afgebakend en specifiek onderwerp,

Het onderzoek “Duurzaamheid is rendabel!?” richt zich op de Total Cost of Ownership van duurzame installaties, een relatief nieuw onderwerp wat sinds de laatste jaren in de spotlight staat. Doordat het onderzoek gerelateerd is aan duurzaamheid is een samenwerking tot stand gekomen met het Expertisecentrum Duurzame Innovatie, een overkoepelend orgaan binnen de hogeschool met als doel duurzaamheid te promoten en een koppeling te vormen tussen verschillende opleidingen binnen de Avans Hogeschool en het bedrijfsleven.

Met hulp van dhr. Kretschmann, werkzaam bij het Expertisecentrum, is er contact gelegd met dhr. Abbink Spaink, één van de lectoren van het Expertisecentrum Duurzame Innovatie. Deze heren hebben het contact gelegd met de Academie voor Algemeen Financieel Management (AAFM) om een samenwerking tussen de opleiding Bedrijfseconomie en Bouwtechnische Bedrijfskunde tot stand te laten komen. Een student aan de opleiding Bedrijfseconomie heeft namelijk meer kennis op het gebied van kostenmodellen en zou hierin advies kunnen geven en van dienst kunnen zijn bij het opstellen van het TCO-model.

Samenwerking met Corné

Het contact met de AAFM heeft ertoe geleid dat Corné Schalk, student Bedrijfseconomie aan de Avans Hogeschool Breda, is aangeschoven bij het onderzoek. Corné heeft mij geholpen met het opstellen van het model om de Total Cost of Ownership te berekenen voor duurzame installatieconcepten. De link met een totaal andere studie heeft ertoe geresulteerd dat zowel Corné als ik anders naar deze afstudeeropdracht zijn gaan kijken. Er ontstond dus een kruisbestuiving waarbij beide studenten van elkaar konden leren, een situatie die ik iedere student aanraad! Het verbreed je horizon waar je zeker profijt van zult hebben! In figuur 4 valt op te maken hoe de samenwerking heeft plaatsgevonden tussen de twee studenten.

Afbakening en uitgangspunten

Aangezien dit onderzoek een breed spectrum aan onderwerpen omhelst is het noodzakelijk om het onderzoek strak af te bakenen. Daarnaast moeten heldere uitgangspunten opgesteld worden om vanuit daar te starten. Dit heeft echter als negatief gevolg dat een aantal factoren in dit onderzoek buiten beschouwing worden gelaten en in een vervolgonderzoek ter discussie gesteld moeten worden. Ondanks de afbakening en aannames zal dit onderzoek een gefundeerde indruk voortbrengen betreffende de levensduurkosten van duurzame installaties. De afbakening en uitgangspunten die in dit onderzoek zijn gesteld zijn onder te brengen in een aantal categorieën:

Ballast Nedam als energieleverancier, Installaties,

Berekenen van de energieprestatie, Financieel,

Gevoeligheidsanalyse, en Overig.

2.1 Ballast Nedam als energieleverancier

Van oorsprong is Ballast Nedam een organisatie die bouwprojecten realiseert. Echter is dit niet meer de enige manier waarop projecten worden aangenomen en uitgevoerd. Middels ketenintegratie ontwikkeld Ballast Nedam zich nu ook in de richting van energieleverancier en exploitatiemaatschappij van energieopwekkende installaties.

In deze scriptie zal ervan uit worden gegaan dat Ballast Nedam de warmte opwekkende installaties exploiteert vanuit Ballast Nedam Concessies, de exploitatiemaatschappij van Ballast Nedam. De exploitatie zal vallen onder het portfolio van Climate Green, de organisatie die verantwoordelijk is voor de exploitatie van duurzame energieconcepten voor een periode van

30 jaar, waarbij de klant, tegen betaling van een maandelijks bedrag geheel wordt ontzorgd wat betreft de warmtelevering. 14

Meer informatie over dit onderwerp kunt u vinden in paragraaf 3.1, Ballast Nedam als Energieleverancier.

2.2 Installaties

Bij het leveren van de warmte zal Ballast Nedam installaties gaan exploiteren. Aangezien er veel verschillende type warmteleverende installaties beschikbaar zijn op de markt is gekozen om de belangrijkste, en naar verwachting de meest interessante, installaties nader onder de loep te nemen. Vandaar dat met betrekking tot de installaties een aantal aannames zijn gedaan en uitgangspunten zijn vastgesteld.

2.2.1 Energiebesparende installaties

Naast de bekende HR-ketel zijn er op de Nederlandse markt zijn veel energiebesparende installaties beschikbaar die werken op de duurzame energiebronnen zoals aardwarmte, zon en wind. Dit onderzoek richt zich op de HR-ketel, de HRe-ketel, de brine-water warmtepomp, de water-water warmtepomp en de lucht-water warmtepomp. Hiervoor is gekozen om het onderzoek beheersbaar te houden en omdat Ballast Nedam IPM zich, naar verwachting, de komende tijd voornamelijk zal gaan richten op deze installaties. Meer informatie over de werking van deze installaties kunt u vinden in Bijlage 1: Theorie installaties.

2.2.2 Installatieconcepten

In de voorgaande paragraaf is gesproken over de vijf installaties waarop dit onderzoek zich zal richten. Echter wordt het rendement van een warmteleverende installatie mede bepaald door de invloed van andere bouwkundige en installatietechnische maatregelen. Vandaar dat is besloten om de levensduurkosten niet alleen te bepalen op basis van de warmteleverende installatie maar ook op basis van verschillende installatieconcepten. In dit onderzoek wordt onder een installatieconcept verstaan: de warmteleverende installatie in combinatie met een pakket aan extra bouwkundige en installatietechnische maatregelen.

De levensduurkosten van een warmteleverende installatie worden dus op twee manieren geanalyseerd; de levensduurkosten voor de warmteleverende installatie op zich en de levensduurkosten van een concept met als basis de warmteleverende installatie.

De verschillende installatieconcepten kunt u vinden in paragraaf 5.2: Installatie en installatieconcepten.

2.2.3 Bedrijfsmodus

Om een goed vergelijk te kunnen maken tussen de verschillende installatieconcepten is ervoor gekozen uit te gaan van een monovalente bedrijfsmodus bij de verschillende warmtepompen. Bij deze modus dient de warmteleverende installatie, in dit geval de warmtepomp, in de gehele warmtevraag te kunnen voorzien. Bij de bivalente of mono-energetische bedrijfsmodus wordt een elektrisch element of een CV-ketel ter ondersteuning gebruikt bij de warmtelevering in koudere periodes omdat de warmtepomp alleen niet kan voorzien in de warmtevraag. Er is gekozen voor de monovalente bedrijfsmodus wetende dat de bivalente of mono-energetische bedrijfsmodus, bedrijfseconomisch gezien, een beter resultaat zou kunnen

boeken. Deze keuze is gemaakt om een goed vergelijk te kunnen maken tussen de verschillende typen installaties.

2.2.4 Periode vergelijken installatieconcepten

Zoals eerder beschreven in deze scriptie exploiteert Ballast Nedam via Ballast Nedam Concessies, de exploitatiemaatschappij van de onderneming, warmte opwekkende installaties. Voor deze ketenintegratie is mede gekozen aangezien projectontwikkelaars en overheden steeds vaker aanbestedingen voor de installatievoorziening uitschrijven voor een periode van 30 jaar. Om op deze marktvraag in te spelen en een goede vergelijking te kunnen maken tussen de levensduurkosten van de verschillende installaties en installatieconcepten is ervoor gekozen om een vergelijking te maken voor een periode van 30 jaar. Hierdoor kan een eerlijk vergelijk worden gemaakt tussen producten met een lage initiële investering met hoge jaarlijkse kosten en een hoge initiële investering met lage jaarlijkse kosten.

2.2.5 Levensduur

Wanneer er gesproken wordt over de levensduur van een product moet gekeken worden met welke levensduur men te maken heeft. Er kan namelijk onderscheid worden gemaakt tussen de economische levensduur en de technische levensduur. In paragraaf 3.4.1 wordt een uitgebreide omschrijving van de verschillende levensduren gegeven.

In dit afstuderen zal de technische levensduur, opgegeven door de leverancier en volgens de NEN 2767, worden meegenomen in de berekening van de levensduurkosten. Wel wordt aangeraden om in een vervolgonderzoek te kijken naar de daadwerkelijke economische en technische levensduur van de installatie.

2.2.6 Vervangen installaties

Zoals in de bovenstaande paragrafen is beschreven worden de installatieconcepten met elkaar vergeleken over een periode van 30 jaar waarbij rekening wordt gehouden met de technische levensduur.

Aangezien de installaties binnen 30 jaar technisch afgeschreven zullen zijn moeten ze tussentijds worden vervangen. Omdat de ontwikkelingen in de installatiebranche snel gaan is het onlogisch om na een aantal jaren dezelfde installatie nogmaals aan te brengen. Echter vergt het allereerst een uitgebreid onderzoek om zowel de technische ontwikkelingen als de prijserosie te kunnen voorspellen. Daarnaast kun je geen goed vergelijk maken tussen de vijf installaties op het moment dat ze gaandeweg de 30 jaar één of meerdere malen vervangen worden door een installatie met andere eigenschappen.

De hierboven genoemde redenen hebben ertoe geleid dat er in dit onderzoek voor is gekozen om de geïnstalleerde installaties voor dezelfde prijs op een later tijdstip, na technische afschrijving, nogmaals aan te brengen. Wel zal het advies worden gegeven om in een vervolgonderzoek hier extra aandacht aan te besteden om een verbeterd en beter onderbouwd advies te kunnen geven.

2.2.7 Bouwkundige maatregelen

Uitgangspunt bij het onderzoek is dat de levensduur van de bouwkundige maatregelen zoals de isolatiewaarden van de begane grondvloer, gevel of dak, groter zijn dan 30 jaar en dus alleen investeringskosten kennen. De installatiekosten, ofwel de kosten om het product aan te brengen op de bouwplaats, worden buiten beschouwing gelaten in dit onderzoek, wetende dat deze kostenpost een aanzienlijke invloed kan hebben.

2.2.8 PV-panelen

In de afgelopen jaren zijn er verschillende type photovoltaics panelen, beter bekend als PV-panelen, op de markt gekomen. Er kan onderscheid worden gemaakt tussen drie verschillende soorten silicium zonnecellen: monokristallijn panelen, multikristallijn (polycrystalline) panelen en amorf silicium panelen.15

Het verschil in tussen de hierboven genoemde panelen zit in de productie van de PV-panelen en heeft invloed op het rendement en de daarbij horende prijs.

In dit onderzoek zal gerekend worden met polycrystalline panelen, Scheuten Multisol P6-66 250, met een rendement van ±135 WP/m2_.16 _{Voor meer informatie over deze PV-panelen}

wordt u doorverwezen naar de folder van de Scheuten Solar Module in Bijlage 2.

2.3 Berekenen energieprestatie

2.3.1 EPC-methodiek

Het energieverbruik vormt één van de belangrijkste kostenfactoren gedurende de levensduur van een installatie. In dit afstudeeronderzoek wordt het energieverbruik berekend via de Energie Prestatie Coëfficiënt methodiek, de geldende norm binnen Bouwend Nederland. Doordat de EPC wordt bepaald aan de hand van “Handboek Handhaving EPC” gebaseerd op NEN 2916 en NEN 5128, kan er geen misverstand ontstaan over de rekenmethodiek van het energieverbruik.

Daarnaast wordt de EPC-methodiek gehanteerd om de uitstoot van broeikasgassen te bepalen. De uitstoot van broeikasgassen wordt in dit verslag slechts gebruikt om te kijken hoeveel belasting een huishouden in de toekomst zou moeten gaan betalen als de CO2-tax

wordt ingevoerd door de overheid. Aangezien er nog geen definitieve plannen openbaar zijn gemaakt is besloten om het voorstel van oud premier Ruud Lubbers te hanteren. Dhr. Lubbers heeft voorgesteld om een tax te hanteren van 50 euro per 1000 kg17_{. Deze zogenaamde CO}

2

-tax moet onder andere duurzame energiemaatregelen stimuleren! Meer informatie over de EPC-methodiek kunt u vinden in paragraaf 3.3.

2.3.2 Voorbeeldwoning

Aangezien de tussenwoning met ruim 36% de meest voorkomende nieuwbouwwoning in Nederland is zal deze woning als uitgangspunt dienen voor dit afstudeeronderzoek. De referentiewoning nieuwbouw van SenterNovem, met een EPC van 0,74 en mechanische toe- en afvoer, wordt gebruikt om de vijf verschillende installaties en installatieconcepten te vergelijken.

De voorbeeldwoning in dit afstudeeronderzoek betreft een nieuwbouw koopwoning. Hiervoor is gekozen omdat bij sociale huurwoningen anders naar investeringen wordt gekeken. Een woningcorporatie investeert in een woning waarbij ze weten dat ze de gemaakte kosten niet één op één terug kunnen laten komen in de huurprijs van de woning.18

15 _{PVshop.nl. (Z.d.). Welke soorten zonnecellen zijn er? “www.pvshop.nl”. URL bezocht op 29 december 2010} 16_{Scheuten (2010). Multisol Serie P6:66}

17

Lubbers, R. (2010). Ware rentmeester kiest voor een duurzame toekomst. Touw. 8 juni 2010

18

2.3.3 Energiebehoefte voorbeeldwoning

Om de energiebehoefte te bepalen van de voorbeeldwoning zal gebruik worden gemaakt van de EPC-berekening. Uit de tabellen die worden geproduceerd door de EPW-software kan worden afgeleid wat de totale energievraag van de woning is.

Naar verwachting heeft de energiebehoefte van de voorbeeldwoning een grote invloed op het resultaat van de TCO-berekening waardoor is besloten om dit uitgangspunt mee te nemen in de gevoeligheidsanalyse.

Meer informatie over de energiebehoefte van de voorbeeldwoning kunt u terugvinden in paragraaf 3.3.6.

2.3.4 Rendement producten

Deze scriptie is geschreven ter afronding van de opleiding Bouwtechnische Bedrijfskunde, een economische georiënteerde opleiding op het gebied van bouwkunde. De nadruk ligt in deze scriptie dan ook meer op het gebied van financiële cijfers en bouwkunde dan op het bepalen van het rendement van verschillende installaties. Gelijkwaardigheidsverklaringen opgesteld door TNO en kwaliteitsverklaringen opgesteld door KOMO zullen als uitgangspunt dienen voor het invoeren van de verschillende installaties in de EPC-berekening. De verschillende gelijkwaardigheids- en kwaliteitsverklaringen kunt u terugvinden in Bijlage 3.

2.4 Financieel

2.4.1 Consumentenprijsindex (CPI)

Om een gefundeerde inschatting te maken van de prijsstijging van de verschillende bouwkundige en installatietechnische maatregelen wordt gebruik gemaakt van de consumentenprijsindex. Deze index geeft de gemiddelde prijsstijging weer van een standaard pakket aan goederen en diensten geconsumeerd door een Nederlander.

De inflatie wordt dan gemeten als procentuele stijging van de CPI in een bepaalde periode ten opzichte van dezelfde periode van het voorgaande jaar. De consumentenprijsindex wordt gezien als een belangrijke indicator voor de prijsontwikkeling.

Voor het onderzoek naar de Total Cost of Ownership van de installatieconcepten zal een CPI van 1,40%19 _{worden gehanteerd, de gemiddelde stijging sinds 2006. De CPI wordt als een}

recht evenredig verband meegenomen in het onderzoek, wat wil zeggen dat er jaarlijks hetzelfde bedrag in euro’s bijkomt.

In het Total Cost of Ownership-model wordt de CPI gebruikt om de prijsstijging van materiaal en manuren over de levensduur van de installatie te laten plaatsvinden. Er zal in dit onderzoek eenzelfde percentage worden gehanteerd voor de manuren als voor het materiaal. In de praktijk kan hier verschil in zitten.

2.4.2 Rentestanden

Wanneer er gekeken wordt naar de financiering van een installatie of een installatieconcept dan moet er rekening gehouden worden met verschillende rentestanden. De belangrijkste rentestanden voor dit onderzoek zijn:

Disconteringsvoet,

Internal Rate of Return (IRR).

19_{Centraal Bureau voor de Statistiek (z.d.). Cijfers; Industrie & energie. “www.cbs.nl” URL bezocht op 29 december}

Disconteringsvoet

De door de overheid vastgestelde disconteringsvoet van 4%20_{, de rekenrente die wordt}

gebruikt om de contante waarde van inkomsten en uitgaven in de toekomst te berekenen, zal in dit onderzoek worden gebruikt om bepaalde inkomsten en uitgaven contant te maken. De contante waarde is de huidige waarde van een bedrag waarover je pas na een bepaalde tijd de beschikking hebt of die je pas over een bepaalde tijd hoeft te betalen.

Internal Rate of Return

De Internal Rate of Return(IRR) van 10%21_{, de rentabiliteit van een investeringsproject, is het}

percentage wat normaliter door Ballast Nedam wordt gehanteerd bij projecten met een normaal risico. Aangezien de IRR waarde binnen Ballast varieert van 6% bij duurzame projecten tot 15% bij projecten met een hoog risico is besloten om in de gevoeligheidsanalyse de verschillende percentages van 6% tot 15% terug te laten komen.

Voor meer informatie en de toepassing van de hierboven genoemde percentages kunt u terecht in paragraaf 3.4.2.

2.4.3 Subsidies

Op het gebied van duurzame installatieconcepten zijn er verschillende subsidies vanuit de overheid beschikbaar. De meest bekende subsidies zijn de EIA-subsidie, voluit Energie-investeringsaftrek subsidie, en de SDE-subsidie, voluit Stimulering Duurzame Energieproductie.

Bij de EIA-subsidie kunnen ondernemers die in Nederland inkomsten- of vennootschapbelasting betalen, een deel van hun investering in energiebesparende bedrijfsmiddelen of in duurzame energie terugvorderen bij de belasting.

Bij de SDE-subsidie kan iedereen een aanvraag indienen wanneer hij of zij energie wil produceren die het milieu nauwelijks belast. De categorieën waar subsidies voor beschikbaar zijn luiden als volgt:

Zonnepanelen Biomassa Waterkracht Wind op land Wind op zee WKK

In dit afstudeeronderzoek zullen geen subsidies meegenomen worden in de levensduurberekening gezien de vele mogelijkheden die er zijn. Wel zal worden aangeraden om in de toekomst aandacht te besteden aan dit onderwerp gezien het mogelijke belang.22/23

2.4.4 Energieprijzen

De uitkomsten van de TCO-berekening zullen, gezien het (verwachte) aandeel van de energiekosten in de levensduurkosten, onder meer afhangen van de aannames die worden gedaan op het gebied van de toekomstige prijzen voor energiedragers als aardgas en

20_{Korteweg, J. Mail; 12 november 2010. Disconteringsvoet}

21_{Zwarthoed, M. Gesprek november 2010. Gehanteerde IRR door Ballast Nedam Concessies}

22_{Agentschap NL. (z.d.). Energie Investeringsaftrek (EIA). “www.agentschapnl.nl”. URL bezocht op 29 december}

2010

23_{Belastingdienst. (z.d.). Energie-investeringsaftrek (EIA). “www.belastingdienst.nl”. URL bezocht op 29 december}

elektriciteit. Omdat de verwachting heerst dat de energieprijzen exponentieel zullen stijgen in de toekomst is besloten om dit als uitgangspunt mee te nemen in het onderzoek. Echter zal in de gevoeligheidsanalyse worden gekeken wat voor invloed een lineaire stijging zou hebben op de levensduurkosten. van de vijf installaties en installatieconcepten.

Voor het bepalen van de jaarlijkse prijstoename voor aardgas en elektriciteit is gebruik gemaakt van de gegevens van Het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS). De gebruikte prijzen zijn inclusief jaarlijkse aansluitkosten en transportkosten. Daarnaast wordt in dit onderzoek uitgegaan van één elektriciteitstarief en dus geen onderscheid gemaakt tussen piek en daluren.

Aardgas

Lineair

Uit de gegevens van CBS valt op te maken dat de aardgasprijs de afgelopen 15 jaar jaarlijks, ten opzichte van 1 januari 2011, met gemiddeld 4.54%24 _{is gestegen. De gasprijs bedroeg op}

1 januari 2011 €0.759/m3_.

De formule van de stijging van de aardgasprijs, ten opzichte van 1 januari 2011, bedraagt: Prijs = 0,759 +( (0,759 * 0,0454) * t)

De bijbehorende berekening kunt u terug vinden in paragraaf 3.4 en bijlage 4.

Exponentieel

Wanneer ervan uit wordt gegaan dat de gasprijs zich exponentieel ontwikkeld dan zal er jaarlijks 7.49% bijkomen.25 _{De gasprijs bedroeg op 1 januari 2011 €0.759/m}3_.

De formule van de stijging van de aardgasprijs, ten opzichte van 1 januari 2011, bedraagt: Prijs = 0,759 * (1,0749^t)

De bijbehorende berekening kunt u terug vinden in paragraaf 3.4 en bijlage 4.

Elektriciteit

Lineair

Uit de gegevens van CBS valt op te maken dat de elektriciteitsprijs de afgelopen 15 jaar jaarlijks, ten opzichte van 1 januari 2011, met gemiddeld 4.20%26 _{is gestegen. De}

elektriciteitsprijs bedroeg op 1 januari 2011 €0.250/kWh.

De formule van de stijging van de elektriciteitsprijs, ten opzichte van 1 januari 2011, bedraagt:

Prijs = 0,250 +( (0,250 * 0,0420) * t)

De bijbehorende berekening kunt u terug vinden in paragraaf 3.4 en bijlage 4.

Exponentieel

Wanneer ervan uit wordt gegaan dat de elektriciteitsprijs zich exponentieel ontwikkeld dan zal er jaarlijks 6.53% bijkomen. De elektriciteitsprijs bedroeg op 1 januari 2011 €0.250/kWh.

24_{Centraal Bureau voor de Statistiek (z.d.). Cijfers; Industrie & energie. “www.cbs.nl” URL bezocht op 29 december}

2010

25_{Centraal Bureau voor de Statistiek (z.d.). Cijfers; Industrie & energie. “www.cbs.nl” URL bezocht op 29 december}

2010

26 _{Centraal Bureau voor de Statistiek (z.d.). Cijfers; Industrie & energie. “www.cbs.nl” URL bezocht op 29 december}

De formule van de stijging van de elektriciteitsprijs, ten opzichte van 1 januari 2011, bedraagt:

Prijs = 0,250 * 1,0653^t

De bijbehorende berekening kunt u terug vinden in paragraaf 3.4 en bijlage 4.

2.4.5 Rol Climate Green in afstudeeronderzoek

Zoals eerder in dit hoofdstuk vermeld zal ervan worden uitgegaan dat Ballast Nedam de warmte opwekkende installaties exploiteren vanuit Ballast Nedam Concessies. De afdeling binnen Concessies die zich bezig houdt met de exploitatie van warmte opwekkende installaties heet Climate Green.

Climate Green exploiteert duurzame energieconcepten voor een periode van 30 jaar waarbij de klant, in dit geval een consument, tegen betaling van een maandelijks bedrag, geheel wordt ontzorgt met betrekking tot de warmtelevering.

De huurprijs die een consument dient te betalen voor de warmtelevering middels een duurzaam energieconcept wordt berekend middels het “Niet Meer Dan Anders-principe” ook wel bekend als het “NMDA-principe”. Via deze methodiek wordt gekeken wat een consument kwijt zou zijn aan de warmtelevering middels een conventionele HR-ketel. De huurprijs voor het duurzame energieconcept mag niet meer bedragen dan de conventionele HR-ketel. Echter bedragen de kosten voor de installatie en exploitatie van een duurzaam installatieconcept meer dan de huuropbrengsten die worden gerealiseerd. Om de exploitatie van een duurzaam installatieconcept toch rendabel te maken wordt een bijdrage gevraagd aan de projectontwikkelaar. Deze bijdrage, ook wel Bijdrage Aansluitkosten (BAK) genoemd, is bedoeld om een duurzaam project interessant te maken.

Meer informatie over dit onderwerp kunt u vinden in paragraaf 3.1 Ballast Nedam als energieleverancier.

2.5 Gevoeligheidsanalyse

Het uitvoeren van een gevoeligheidsanalyse is een van de belangrijkste onderdelen van deze afstudeerscriptie. Door middel van deze analyse zal er inzicht komen in de invloed van verschillende componenten op de uitkomst van de Total Cost of Ownership berekening. De gevoeligheidsanalyse zal in ieder geval kijken naar de invloed van de volgende componenten:

Hoogte van de Consumenten Prijs Index (CPI), Hoogte van de Interne rentevoet (IRR), Levensduur van de onderdelen,

Hoogte van de investeringskosten,

Hoogte van de energieprijzen (gebruikskosten), Hoogte van de onderhoudskosten,

Hoogte van de vervangingskosten, Hoogte van de verwijderingskosten,

De gevoeligheidsanalyse zal in dit onderzoek slechts kijken naar de invloed van één enkele component. De combinatie van verschillende componenten die gelijktijdig optreden wordt niet onderzocht. Hiervoor is gekozen omdat de toegevoegde waarde hiervan beperkt is voor deze afstudeerscriptie.

Voor een theoretische toelichting van de gevoeligheidsanalyse wordt u doorverwezen naar paragraaf 3.5 over de Gevoeligheidsanalyse.

2.6 Overig

2.6.1 Stookgedrag bewoners

Dit afstudeeronderzoek maakt, zoals eerder vermeld, gebruik van de EPC-methodiek. Het energieverbruik wat uit de EPC-berekening rolt wordt berekend op basis van de gebouweigenschappen, de gebouwgebonden installaties en een gestandaardiseerd gebruikersgedrag.

Echter wordt er steeds vaker geroepen dat het stookgedrag van de bewoners een zeer grote invloed heeft op het totale energieverbruik. Simpele maatregelen als de verwarming een graadje lager zetten of even een trui aantrekken wanneer je het koud hebt, kunnen leiden tot besparing op de energiekosten, maar kunnen eventueel ook leiden tot een andere of kleinere installatie.

In dit onderzoek zal het stookgedrag van de bewoners niet worden meegenomen. Echter zou een vervolgonderzoek hier nader op in kunnen gaan en eventuele aanbevelingen kunnen geven aan bouwend Nederland om hier in het vervolg wel rekening mee te houden.

2.6.2 Bouwmethode

De bouwmethode wordt op dit moment buiten beschouwing gelaten. Het onderzoek zal zich met name richten op de TCO-berekening voor de installatieconcepten en de daaropvolgende gevoeligheidsanalyse.

De kosten die samenhangen met de bouwmethode en de indirecte kosten die moeten worden gemaakt, om bijvoorbeeld een isolatiewaarde van 10 te behalen, worden niet meegenomen in dit onderzoek. In een vervolgstudie is het aan te bevelen om te kijken wat de invloed is van de bouwmethode op de TCO-berekening.

Theoretisch kader

In dit hoofdstuk zal kort de belangrijke theorie de revue passeren. Informatie over de exploitatiemaatschappij van Ballast Nedam N.V., de verschillende installaties, de EPC-berekening, financiële theorieën en de gevoeligheidsanalyse zullen worden behandeld om ervoor te zorgen dat iedereen vanuit hetzelfde vertrekpunt de uiteindelijke resultaten bekijkt en beoordeeld.

3.1 Ballast Nedam als energieleverancier

3.1.1 Algemeen

Ballast Nedam heeft een aantal jaren geleden energie-exploitatiemaatschappij Climate Green opgericht, onderdeel van Ballast Nedam Concessies. Dit onderdeel van Ballast Nedam ontwerpt, realiseert en exploiteert duurzame energieconcepten.

Één van de projecten waar Climate Green aan meewerkt is project Berckelbosch, een nieuwe woonwijk ten oosten van het centrum van Eindhoven.27

3.1.2 Hoe werkt Climate Green

Climate Green richt zich op de duurzame energievoorziening. De organisatie exploiteert duurzame energieconcepten voor warmtelevering voor een periode van 30 jaar waarbij de eindgebruiker zich geen zorgen hoeft te maken over het onderhoud en de eventuele vervanging van onderdelen van het systeem. Daarnaast verzorgt Climate Green ook de monitoring van het systeem en de facturatie naar de bewoners van de woningen. Voor het leveren van deze diensten betaalt de consument een vooraf afgesproken vast bedrag per maand.28

27_{Ballast Nedam. (z.d.). “www.ballast-nedam.nl”. URL bezocht op 29 december 2010} 28_{Climate Green. (z.d.). “www.climategreen.nl”. URL bezocht op 29 december 2010}

3.1.3 Project Berckelbosch

Bij project Berckelbosch treedt Climate Green op als intermediair tussen de verschillende betrokken partijen. Samen met onder andere Ballast Nedam Bouw, Ballast Nedam Ontwikkeling en Ballast Nedam IPM probeert Climate Green dit project tot een succes te maken, waarbij de organisatie de exploitatie van het energieconcept op zich neemt voor een periode van 30 jaar.

In deelplan 6 van project Berckelbosch worden 74 woningen voorzien van een individuele warmtepompinstallatie, een warmte-terug-win-systeem, van vloerverwarming en -koeling en zeer goede isolatie. Op deze manier wordt een zeer comfortabel binnenklimaat gecreëerd waarbij nog maar weinig energie nodig is om de woningen te verwarmen of te koelen. De woningen zorgen voor een aanzienlijke besparing van de CO2-uitstoot ten opzichte van

reguliere nieuwbouwwoningen en krijgen dan ook het energielabel A++. 29/30

3.1.4 Rol Climate Green in afstudeeronderzoek

Zoals eerder in dit hoofdstuk vermeld zal ervan worden uitgegaan dat Ballast Nedam de warmte opwekkende installaties exploiteert vanuit de afdeling Climate Green, onderdeel van Ballast Nedam Concessies.

De huurprijs die een consument dient te betalen aan Climate Green, voor de warmtelevering middels een duurzaam energieconcept, wordt berekend middels het “Niet Meer Dan Anders-principe”, ook wel bekend als het NMDA-principe. Aangezien de huuropbrengsten de kosten voor het exploiteren van de warmte leverende installatie niet dekken, zal door de ontwikkelaar een bepaald bedrag financieren, de zogenaamde Bijdrage Aansluitkosten (BAK). Deze bijdrage wordt betaald aan Climate Green.

Wat het “Niet Meer Dan Anders-principe” en de Bijdrage Aansluitkosten precies inhoudt en hoe het wordt bepaald zal in de komende paragrafen worden behandeld.

29_{Berckelbosch Eindhoven. (z.d.). “www.berckelbosch.nl”. URL bezocht op 29 december 2010} 30_{Climate Green. (z.d.). “www.climategreen.nl”. URL bezocht op 29 december 2010}

3.1.5 Het NMDA-principe

Het “Niet Meer Dan Anders-principe”, ook bekend als het NMDA-principe, wordt gebruikt bij de levering van (duurzame) warmte, koude en/ of warm tapwater. De afrekening vindt plaats op basis van een fictief bedrag dat de bewoner of gebruiker ook kwijt zou zijn bij een traditionele installatie.

Bij het toepassen van een duurzame installatie mag de bewoner dus niet worden benadeeld door een hogere rekening aan het einde van een periode. Echter kan een organisatie als Climate Green een duurzame installatie vaak niet realiseren wanneer er alleen inkomsten zijn vanuit de exploitatie van de duurzame installatie. In andere woorden komt het er dus op neer dat duurzame installaties niet kunnen worden gerealiseerd zonder een vergoeding vanuit de ontwikkelaar. Deze vergoeding, Bijdrage Aansluitkosten (BAK) genaamd, wordt in de volgende paragraaf uitgebreid behandeld. 31/32

3.1.6 Bijdrage Aansluitkosten

Om duurzame projecten toch te realiseren wordt een Bijdrage Aansluitkosten (BAK)33 _geleverd

door de projectontwikkelaar. Deze betaalt eenmalig een x bedrag om ervoor te zorgen dat een project rendabel wordt. De gemaakte kosten worden door de ontwikkelaar terug verdiend in een hogere prijs die voor de woning gevraagd kan worden. Er ontstaat dus eigenlijk een win-win situatie voor zowel de ontwikkelaar als de natuur. Middels deze bijdrage kan ervoor worden gezorgd dat de CO2-uitstoot daalt!

Berekening BAK

Bij het bepalen van de Bijdrage Aansluitkosten speelt het Niet Meer Dan Anders-principe een grote rol. Eerst worden de kosten voor warmtelevering voor de woning bepaald middels een traditionele HR-ketel. In deze berekening worden onder andere het gasverbruik, de vastrechtkosten voor de gasaansluiting, de jaarlijkse onderhoudskosten en vervanging voor de installatie meegenomen. Daarnaast worden de kosten voor de hulpenergie middels elektra bepaald om uiteindelijk tot een maandelijks kostenplaatje te komen met betrekking tot de gehele warmtelevering van de woning.

Nu men weet wat de maandelijkse kosten zouden zijn voor het gebruik van een traditionele installatie kan worden bepaald wat de kosten zijn voor het stroomverbruik van de warmtepomp. Wanneer deze stap is voltooid kan worden berekend wat het verschil is tussen deze kosten en de maandelijkse kosten voor warmtelevering middels een traditionele installatie. Het verschil tussen beide bedragen is het huurbedrag wat kan worden gevraagd voor de exploitatie van de warmtepomp.

In figuur 5 is een voorbeeldberekening van Climate Green weergegeven van de te vragen huurprijs voor een warmtepomp.34

31_{SenterNovem. (30 juni 2010). NMDA-principe. “www.senternovem.nl”. URL bezocht op 29 december 2010} 32_{Lente Akkoord. (z.d.). NMDA-principe. “ www.lente-akkoord.nl”. URL bezocht op 29 december 2010}

33_{SenterNovem. (14 november 2010). Energievisie Parkweg-Noord. “www.senternovem.nl”. URL bezocht op 30}

december 2010

Nu de maandelijkse huurkosten, oftewel de inkomsten voor Climate Green, bekend zijn rest nog een laatste stap; het bepalen van de Bijdrage Aansluitkosten door de projectontwikkelaar. Deze stap is noodzakelijk om de exploitatie rendabel te maken aangezien de besparing qua energiekosten niet voldoende is om alle kosten van Climate Green te dekken.

De hierboven genoemde bijdrage kan worden berekend door de contante waarde van de uitgaven te verminderen met de contante waarde van de inkomsten. Het verschil tussen deze twee bedragen is het bedrag wat door een ontwikkelaar zal moeten worden gefinancierd om het project te kunnen realiseren.

Hoe de contante waarde berekend moet worden zal worden uitgelegd in paragraaf 3.4.2. Eerst zal dieper worden ingegaan op de installaties en de energie prestatie berekening volgens de EPC-methodiek.

3.2 Installaties

In het afstudeeronderzoek zijn verschillende installaties aan bod gekomen; installaties voor het verwarmen van de woning, installaties voor het verwarmen van warm tapwater, installaties die de ventilatie in een woning regelen en tot slot duurzame installaties, zoals de zonneboiler en PV-cellen.

Aangezien deze scriptie is geschreven voor de opleiding Bouwtechnische Bedrijfskunde is besloten om de omschrijving voor de verschillende installaties te verplaatsen naar de bijlagen. In bijlagen 1 kunt u de theorie over de hierboven genoemde installaties en installatieonderdelen vinden.

3.3 EPC-berekening

3.3.1 Algemeen

In 1995 is de Energie Prestatie Normering (EPN) geïntroduceerd door de overheid met als doel de energiebesparing te bevorderen en zo de CO2-uitstoot te reduceren. De

mate van energiezuinigheid, oftewel de energetische kwaliteit van een gebouw, wordt uitgedrukt in de Energie Prestatie Coëfficiënt, beter bekend als de EPC. In het bouwbesluit zijn normeringen aangewezen waar woningen en andere gebouwen aan moeten voldoen. Naast de eisen voor thermische isolatie en luchtdoorlatendheid van de gebouwschil, gelden er ook eisen voor de energetische kwaliteit van een gebouw, of een gedeelte hiervan.

Het totale energiegebruik van een bouwwerk bestaat, zoals te zien in figuur 6 uit het energiegebruik voor:

Verwarming; Koeling; Ventilatoren; Verlichting; Bevochtiging; Pompen; Warm tapwater.

Verminderd met de energieopbrengst van: Photovoltaïsche cellen (PV);

Compensatie voor elektriciteitslevering van WKK.

In figuur 6 wordt gesproken over “De compensatie voor elektriciteitslevering van WKK”. Een Warmte-krachtkoppeling, ook bekend als de WKK, is een elektriciteitscentrale. De micro-WKK, de installatie waarop in dit onderzoek gedoeld wordt, is een kleine elektriciteitscentrale waarbij de opgewekte warmte wordt gebruikt voor de verwarming van de woning of warm tapwater.

Voor nieuwe woningen geldt sinds 1 januari 2011 een EPC-grenswaarde van 0,6. Voor nieuwe utiliteitsgebouwen als kantoren, scholen en ziekenhuizen gelden verschillende waarden per gebouwfunctie.35

3.3.2 Berekenen Energie Prestatie Coëfficiënt

De Energie Prestatie Coëfficiënt wordt berekend met behulp van de formule uit figuur 7. In tabel 1 staat weergegeven waar de afkortingen voor staan.

Tabel 1: Betekenis afkortingen EPC-formule

De formule berekend de EPC door de totale energiebehoefte van een bouwwerk te delen door de som van de invloed van het geveloppervlak van een woning en de invloed van het gebruiksoppervlak van de woning. Vervolgens wordt deze uitkomst vermenigvuldigd met een correctiefactor om te komen tot de daadwerkelijke EPC-waarde van een woning.36

3.3.3 Kritiek op Energie Prestatie Coëfficiënt

De EPC-berekening wordt regelmatig bekritiseerd, mede door het niet goed meerekenen van de nieuwste technologieën. Dit heeft als gevolg dat door de gebreken van de normering innovatieve producten minder aantrekkelijk zijn om toe te passen. De relatief hoge investering leidt dan volgens de berekeningsmethodiek niet tot de gewenste besparing bij het Energie Prestatie Coëfficiënt.

Een goed voorbeeld zijn de PV-panelen. Doordat de panelen niet waarheidsgetrouw worden meegenomen in de berekening van de EPC heeft dit als gevolg dat het moeilijk is voor een ontwikkelaar om energieneutrale woningen neer te zetten. In de praktijk worden deze hoge doelstellingen vervolgens naast zich neer gelegd waarna men genoegen neemt met “mindere” woningen.

35_{Senter Novem. (z.d.). EPN en nieuwbouw. “www.senternovem.nl”. URL bezocht op 29 december 2010} 36_{Senter Novem. (z.d.). EPN en nieuwbouw. “www.senternovem.nl”. URL bezocht op 29 december 2010}

Afkortingen uit de EPC-formule

EPC Energie Prestatie Coëfficiënt

Qpres;tot Totaal energiegebruik van een bouwwerk [MJ]

Averlies Verliesoppervlakte van de woonfunctie (geveloppervlak) [m2]

Ag Gebruiksoppervlakte [m2_]

Cepc Correctiefactor: 1.12 Figuur 7: Formule EPC-berekening