Energievisie
“UITBREIDINGSPLAN LOVERBOSCH-OOST”,
GEMEENTE ASTEN
Energievisie
“uitbreidingsplan loverbosch-oost”, gemeente asten
In opdracht van Gemeente Asten Dhr. R. Verheijen Postbus 290 5720 AG ASTEN
Opgesteld door SRE Milieudienst Keizer Karel V Singel 8 Postbus 435
5600 AK Eindhoven 040 2594617
Auteur Pascal Beaujean, Wouter van Pernis Collegiale toets Wouter van Pernis
Projectnummer 465753
Datum 22 december 2008
Status Definitief
Inhoudsopgave
1. INLEIDING ... 4
1.1. INTRODUCTIE... 4
1.2. AANLEIDING... 5
1.3. AMBITIE... 5
1.4. DOEL... 5
1.5. BEOOGDE RESULTATEN... 6
1.6. REIKWIJDTE... 6
1.7. LEESWIJZER... 7
2. KADERS, WERKWIJZE EN UITGANGSPUNTEN ... 8
2.1. WETGEVING... 8
2.2. WERKWIJZE... 8
2.3. PLANFASERING EN OMSCHRIJVING VAN DE LOCATIE... 9
2.4. REFERENTIESITUATIE... 11
3. ENERGIESCAN ... 12
3.1. BESCHOUWDE ENERGIECONCEPTEN... 12
3.1.1. Stedenbouwkundige maatregelen... 12
3.1.2. Maatregelen op gebouwniveau ... 12
3.1.3. Duurzame energievoorzieningen ... 13
3.2. MINDER KANSRIJKE ENERGIECONCEPTEN... 14
3.3. RESULTATEN VAN DE ENERGIESCAN... 15
3.3.1. Milieueffect en kosten ... 15
3.3.2. Resultaten van de energiescan... 15
3.4. GEVOLGEN VAN WIJZIGINGEN IN HET WONINGBOUWPROGRAMMA... 17
3.5. EERSTE BEVINDINGEN ENERGIESCAN... 19
4. UITWERKING KANSRIJKE CONCEPTEN... 20
4.1. INLEIDING... 20
4.2. GEBOUWGEBONDEN MAATREGELEN... 20
4.3. WARMTEPOMPSYSTEEM... 22
4.4. BIOMASSAKETEL... 24
4.5. KOSTEN BIJ EEN COLLECTIEVE DUURZAME ENERGIEVOORZIENING... 26
5. FINANCIËLE MOGELIJKHEDEN ... 28
5.1. SUBSIDIES... 28
5.2. OMGAAN MET FINANCIËLE ONZEKERHEDEN... 29
6. BEVINDINGEN... 30
7. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN... 32
7.1. CONCLUSIES OVER DE ENERGIEVISIE... 32
7.2. VERVOLG... 33
8. BEGRIPPENLIJST... 34
Bijlagen
BIJLAGE 1 UITGANGSPUNTENLIJST ENERGIEVISIE... 35 BIJLAGE 2 REFERENTIEWONINGEN ... 40
BIJLAGE 3 OVERZICHT ACTUELE SUBSIDIE- EN STIMULERINGSREGELINGEN... 45
1. Inleiding
1.1. Introductie
Energiegebruik in de gebouwde omgeving draagt voor 40% bij aan het broeikaseffect, en is daarmee een belangrijke factor in de strijd tegen klimaatverandering. Als gevolg van de uitstoot van broeikasgassen, waarvan CO2 de belangrijkste is, verandert het klimaat. De gemiddelde temperatuur op aarde neemt toe, en ook in Nederland is deze temperatuurstijging aangetoond, zoals te zien is in figuur 1. Verschillende studies hebben al aangetoond dat er een rechtlijnig verband is tussen de temperatuurstijging en de uitstoot van CO2. Dit heeft ongewenste gevolgen zoals stijging van de zeespiegel, natuurrampen (overstromingen, droogtes, bosbranden) en verandering van ecosystemen.
Figuur 1: Het aantal warme en koude dagen per jaar in De Bilt, vanaf 1901. De rode en blauwe lijn geven het
voortschrijdend
gemiddelde van 10 jaar.
Als grens voor warm en koud is voor elke kalenderdag gekozen voor de temperatuur die maar op 10% van die kalenderdag tussen 1961 en 1990 werd
gepasseerd.
Het broeikasgas CO2 komt vrij bij het verbranden van fossiele brandstoffen zoals kolen, olie en aardgas in de industrie, de huishoudens en het verkeer. Om de risico’s te beperken is in het klimaatverdrag van Kyoto afgesproken om de CO2 uitstoot terug te brengen. Hiertoe is een (geleidelijke) overstap vereist naar duurzame energiebronnen, zoals zon en wind. Duurzame energiebronnen stoten netto namelijk geen CO2 uit.
Europa en de Nederlandse regering hebben aansluiting gezocht bij dit Kyoto-protocol, en streven naar 20% CO2-reductie in het jaar 2020. De gemeente Asten sluit aan bij dit landelijke beleid.
1.2. Aanleiding
Gemeente Asten gaat de nieuwbouwwijk Loverbosch gefaseerd ontwikkelen. Gelegen aan de oostzijde van de kern Asten zullen in Loverbosch in de periode 2009 – 2013 circa 430 woningen worden gerealiseerd. De sectoren goedkope starterswoningen, starterswoningen en woningen voor zelfstandige senioren vertegenwoordigen 51% van het programma. Deze rijenwoningen beslaan echter slechts 28% van de totale oppervlakte. De grotere vrije kavels, als ook de projectmatig gebouwde vrijstaande of twee-onder-een-kapwoningen zullen het aanzien van Loverbosch in belangrijke mate bepalen.
De gemeente Asten heeft SRE Milieudienst gevraagd om voor de nieuwbouwwijk Loverbosch een energievisie op te stellen voor de toepassing van duurzame energie en energiebesparing. Binnen deze studie worden zowel collectieve infrastructurele, als individuele gebouwgebonden
maatregelen onderzocht.
SRE Milieudienst heeft G3 Advies gevraagd om enkele specifieke werkzaamheden binnen deze studie op zich te nemen.
1.3. Ambitie
De gemeente Asten is voornemens om bij de wijk Loverbosch extra aandacht te geven aan duurzaamheid. In de planontwikkeling van Loverbosch moet een onderscheid gemaakt worden die volgt uit de verschillende fasen van planontwikkeling van delen van de wijk. Ongeveer 90 woningen zullen nog in 2010 opgeleverd gaan worden. Voor deze woningen (hier verder als Loverbosch fase 1a aan te duiden) is reeds een haalbaarheidsstudie voor energieconcepten op woningniveau opgesteld door SRE Milieudienst. De resterende 340 woningen (Loverbosch fase 1b tot en met 1d) zullen in een later stadium (naar verwachting 2012-2013) opgeleverd gaan worden. De
onderhavige energievisie richt zich op deze 340 woningen.
In de daarop volgende tweede fase zullen nog eens circa 170 woningen worden gerealiseerd. Het gebied heeft daarnaast nog capaciteit voor een verdere uitbreiding van 200 tot 400 woningen.
Door de gemeentelijke werkgroep is gevraagd om voor “Loverbosch” toepasbare realistische mogelijkheden voor energiebesparing en de toepassing van duurzame energie in kaart te brengen.
De ambitie is hierbij om voor vergaande maatregelen te gaan, rekening houdend met de verschillende woningtypen zoals die op “Loverbosch” gerealiseerd gaan worden.
1.4. Doel
Doel van de opdracht is het in beeld brengen van de mogelijkheden voor energiebesparing en duurzame energie, zodanig dat de gemeente en ontwikkelende partijen de benodigde informatie hebben om hun ambities verder te realiseren. Uitgegaan wordt van een studie, waarbij de mogelijkheden voor zowel collectieve infrastructurele maatregelen, als individuele
gebouwgebonden maatregelen onderzocht worden, gerelateerd aan de binnen “Loverbosch” te realiseren woningtypen. De meest kansrijke opties worden in dit rapport uitgewerkt op het gebied van extra investeringskosten, verlaging energielasten, ruimtegebruik en comfort.
1.5. Beoogde resultaten
Het resultaat van dit project bestaat uit een concrete energievisie voor Asten (plan Loverbosch), dat in de eerste plaats dienst doet als beleidsstuk voor de gemeente: het rapport biedt houvast en geeft richting aan de acties beschreven in het 10-puntenplan dat in de gemeenteraad is besproken (initiatiefvoorstel d.d. 3 juni 2008). Het rapport kan tevens dienen als onderlegger in de communicatie naar projectontwikkelaars over gewenste duurzame maatregelen.
De inhoud van de rapportage bestaat uit de volgende onderdelen:
1. inzicht in de te verwachten energiestromen van de woningen en het milieueffect daarvan;
2. overzicht van gangbare energieopties om het energiegebruik te reduceren en gebruik te maken van duurzame bronnen;
3. overzicht van de consequenties van de meest kansrijke opties voor kosten, milieu, ruimtelijke inpassing, wensen van de bewoners ten aanzien van keuzevrijheid, comfort, betrouwbaarheid en andere voor partijen belangrijke aspecten;
4. een overzicht van randvoorwaarden dan wel te maken keuzes die een belangrijke rol spelen bij de realisatie van de energieambitie:
• hoe om te gaan met eventuele (meer)kosten;
• welke instrumenten de gemeente hiervoor kan inzetten (beheerconstructies, etc.);
• hoe om te gaan met toekomstige ontwikkelingen.
Er wordt tevens een beschrijving gegeven van actuele (en aankomende) subsidiemogelijkheden waar mogelijk gebruik van kan worden gemaakt.
1.6. Reikwijdte
De reikwijdte van dit onderzoek is als volgt afgebakend:
• voor de eerste 90 woningen van fase 1 (fase 1a) is de verdeling naar woningtypes bekend.
Voor de volgende fasen zijn nog geen concrete verdelingen naar typen en bouwwijze bekend. Dit hangt grotendeels af van de ervaringen die met de eerste 90 woningen worden opgedaan. Het stedenbouwkundig plan heeft voor de eerste 430 woningen bijvoorbeeld een kleiner aandeel vrije kavels dan de verdeling van woningtypes zoals deze is voor de eerste 90 woningen. Vanwege deze onzekerheid die in de planvorming zit, is er voor de energievisie voor gekozen om uit te gaan van de verdeling zoals die geldt voor fase Ia.
Daarnaast is met de werkgroep afgesproken dat globaal onderzocht wordt wat de consequenties zijn van een eventuele verschuiving in de verdeling naar meer rijenwoningen of juist naar meer vrijstaande woningen.
• de systematiek waarmee de SRE Milieudienst en G3 Advies op basis van haar aannames de milieu-effecten en kosten van de verschillende maatregelen hebben berekend, evenals alle overige (regel) effecten staat niet ter discussie in het kader van deze studie en valt buiten de reikwijdte van dit onderzoek;
• aan de energiescan liggen uitgangspunten ten grondslag voor kosten en rendementen van verschillende technieken en overige gegevens. Deze algemene kengetallen zijn
opgenomen in het startdocument d.d. 10 november 2008.
• voor dit onderzoek is uitgegaan van de meest actuele gegevens zoals deze ten tijde van het schrijven van dit rapport voorhanden waren. Deze algemene kengetallen zoals kosten
en rendementen van verschillende technieken en overige gegevens zijn opgenomen in het startdocument ‘Energievisie Loverbosch Asten’ d.d. 10 november 2008;
• de in deze energievisie voorgestelde (duurzame) energieconcepten geven een indicatie van de kosten en opbrengsten die samenhangen met het toepassen van deze opties. In de praktijk kiezen aannemers, om hen moverende redenen, soms voor oplossingen die duurder dan wel goedkoper zijn dan de in deze concepten voorgestelde oplossingen. In de praktijk wordt naar schatting met uiteenlopende percentages naar boven dan wel naar beneden afgeweken van de berekende kosten.
• dit rapport dient om een helder overzicht te geven van de verschillende
keuzemogelijkheden voor energiebesparing en duurzame energie, inclusief de daarbij behorende consequenties. In dit rapport worden de uiteindelijke keuzes niet gemaakt: de keuze voor de maatregelen ligt uiteindelijk bij de gemeente.
1.7. Leeswijzer
In hoofdstuk 2 wordt ingegaan op de kaders, gekozen werkwijze en uitgangspunten van deze energievisie. Hoofdstuk 3 geeft aan de hand van een energiescan inzicht in de verschillende mogelijkheden om de energieprestatie van de locatie te verbeteren en hoe deze zich verhouden ten opzichte van elkaar. In hoofdstuk 4 worden de meest kansrijke energieconcepten nader
beschreven en uitgewerkt. In hoofdstuk 5 komen financiële mogelijkheden aan bod en in hoofdstuk 6 worden tot slot de bevindingen beschreven.
Besluit Aanleg Energie-Infrastructuur (BAEI) Het BAEI is een Algemene Maatregel van Bestuur die stelt dat het voor gebieden met meer dan 500 woningen de taak van de gemeente is een keuze te maken over de aanleg van de energievoorziening.
Daarbij telt iedere 50 m2 utiliteitsgebouw voor één woning. Hierbij zijn twee mogelijke procedures geformuleerd:
> Het elektriciteitsnet wordt aangelegd door de
lokale elektriciteitsnetbeheerder, waarbij vrij gekozen kan worden wie de gas- of warmte- infrastructuur aanlegt.
> De energie-infrastructuur wordt integraal
(elektriciteit en gas / warmte) in de markt gezet, middels een openbare procedure.
2. Kaders, werkwijze en uitgangspunten
2.1. Wetgeving
Op de aanleg van energievoorzieningen is wetgeving van toepassing. Zo zijn er een gaswet en een elektriciteitswet.
De laatste verwijst naar het Besluit Aanleg Energie- Infrastructuur (BAEI, zie tekstkader). Gezien de omvang van het bouwprogramma in Loverbosch is het BAEI van toepassing. Het BAEI stelt dat het de taak is van de gemeente een besluit te nemen over de aanleg van de energievoorziening voor de locatie. Als voor een
duurzame energievoorziening wordt gekozen, is het van belang dat de gemeente een transparante en objectieve afweging maakt over de partij die de energie-infrastructuur mag aanleggen op de locatie. Deze energievisie kan de gemeente de argumenten leveren voor het te nemen besluit. Alvorens een besluit te nemen wordt veelal ook de markt van energiepartijen geraadpleegd.
Daarnaast zijn in het Bouwbesluit landelijke eisen
geformuleerd voor de energieprestatiecoëfficiënt (EPC, zie kader) van nieuwe woningen. Sinds 1 januari 2006 geldt een EPC-eis van ten hoogste 0,8. Binnen de
ontwikkelingstermijn van heel Loverbosch wordt deze eis door de rijksoverheid waarschijnlijk nog aangescherpt naar 0,6 in 2011 (en 0,4 in 2015), zo is aangekondigd.
2.2. Werkwijze
Voor het opstellen van onderhavige energievisie is een aantal stappen doorlopen. Aan de hand van een startbespreking met de gemeentelijke werkgroep op 13 november 2008 is een inventarisatie uitgevoerd van beschikbare gegevens en zijn de uitgangspunten van het onderzoek besproken en afgestemd. Hiervoor is onder andere een startdocument en vragenlijst gebruikt. Vervolgens is door middel een energiescan een voorselectie uitgevoerd om te komen tot de meest realistische
energieconcepten. Energieconcepten kunnen maatregelpakketten op gebouwniveau zijn, vormen van een duurzame energievoorziening of een combinatie van beiden.
Vervolgens worden in een energiescan de energieconcepten met elkaar vergeleken op basis van kosten en milieueffect. Voor deze vergelijking wordt onder meer gebruik gemaakt van een rekenmodel waarmee milieueffecten en kosten van verschillende energieconcepten worden doorgerekend. Tevens worden belangrijke kenmerken van de energieconcepten op hoofdlijnen beschreven.
De meest kansrijke energieconcepten worden vervolgens verder uitgewerkt (hoofdstuk 4). Bij de uitwerking worden energieconcepten vergeleken met een referentiesituatie (zie verder paragraaf 2.4). Uit de energiescan kan een duurzame energievoorziening als kansrijk naar voren komen. Een duurzame energievoorziening wordt veelal aangelegd en beheerd door een energiebedrijf. Het kan
Energieprestatiecoëfficiënt (EPC)
Sinds 1995 stelt de overheid eisen aan de energie- zuinigheid van gebouwen. In het Bouwbesluit is een eis opgenomen. Dit is de zogenaamde Energieprestatiecoëfficiënt (EPC). Hoe lager de EPC, hoe beter de energieprestatie is. Voor verschillende typen gebouwen worden verschil- lende EPC-eisen gesteld. Per 1 januari 2006 is de EPC aangescherpt naar 0,8. Voor gebouwen worden per gebruiksfunctie EPC-eisen gesteld (bv.
woning 0,8, kantoor 1,5 en winkel 3,4). Per januari 2009 wordt de EPC voor utiliteit aangescherpt.
voor het beoordelen van de haalbaarheid gewenst zijn, inzicht te hebben in hoe de markt van energiepartijen aankijkt tegen de realisatie van een duurzame energievoorziening.
Tot slot wordt het concept eindrapport in een bespreking met de gemeentelijke werkgroep doorgenomen met als doel om in gezamenlijk overleg te komen tot zowel concrete conclusies als keuzes voor ambities, eventuele voorkeursopties en te nemen vervolgstappen.
Bovengenoemde stappen zijn schematisch in figuur 2.1 weergegeven.
Figuur 2.1: schematisch stappenplan gehanteerde werkwijze
2.3. Planfasering en omschrijving van de locatie
Op basis van het Stedenbouwkundig plan Loverbosch-Oost d.d. 30 mei 2007 (en gewijzigd in maart 2008) is de omvang van het plangebied ten hoogste circa 60 hectare. Hiervan is circa 35 hectare uitgeefbaar. Hierop zouden in totaal 950 woningen kunnen worden gerealiseerd. Of al deze
woningen worden gerealiseerd is op dit moment (nog) niet zeker. Het plangebied is gelegen aan de oostzijde van de kern Asten.
Ongeveer 90 woningen zullen nog eind 2008 opgeleverd gaan worden. Keuzen op onder andere energiegebied zijn voor deze woningen al gemaakt: met de projectontwikkelaar (die ongeveer de helft van deze woningen realiseert) worden afspraken gemaakt over een EPC-verlaging met 10%
ten opzichte van de huidige wettelijke norm. Deze aanscherping van energieprestatie wordt ook voor de overige (nog te bouwen) woningen beoogd.
De resterende 340 woningen (Loverbosch fase 1b tot en met 1d) zullen in een later stadium (naar verwachting 2011-2013) worden gebouwd. Het bestemmingsplan voor deze fase Ib is in
voorbereiding. Naar verwachting zal begin 2009 het voorontwerp ervan worden vastgesteld.
In de volgende tweede fase zullen nog eens circa 170 woningen worden gerealiseerd. Het gebied heeft daarnaast capaciteit voor verdere uitbreiding met 200 tot 400 woningen.
In figuur 2.2 is een plankaart van het gebied weergegeven.
Inventariseren Vergelijken Uitwerken Besluiten
Figuur 2.2: plankaart “Loverbosch”
Voor de eerste 100 woningen is de verdeling naar types bekend (tabel 2.1). Voor de volgende fasen zijn nog geen concrete verdelingen naar typen en bouwwijze bekend. Dit hangt grotendeels af van de ervaringen die met de eerste 100 woningen worden opgedaan.
Vanwege deze onzekerheid is in de startbespreking die op 13 november 2008 in het gemeentehuis van Asten plaatsvond, gekozen om in de planvorming uit te gaan van de verdeling beschreven in tabel 2.1 (zie ook paragraaf 1.6). Om inzicht van de consequenties van een eventuele verschuiving in de verdeling naar meer rijen- of juist naar meer vrijstaande woningen te krijgen, zijn twee
additionele ‘scenario’s’ onderzocht.
Tabel 2.1 Woningbouwprogramma en verdeling naar referentiewoningen
Categorie aantal bouwwijze referentiewoning aantal
Goedkope starters 10
CPO1) - rijen 10
Senioren - rijen 15
Eengezins - rijen 7
koopwoningen halfvrijstaand 13
projectmatig rijenwoning 55
vrije kavels 35 vrij vrijstaande
woning
35
Totaal 90 90
1) CPO: Collectief Particulier Opdrachtgeverschap: de particuliere bewoner ontwerpt samen met andere particuliere bewoner(s) van het betreffende huizenblok, eventueel met hulp van een architect, een eigen woning dan wel stelt een woning samen uit een catalogus.
2.4. Referentiesituatie
In de energiescan worden de milieueffecten en de kosten van verschillende mogelijke energie- concepten vergeleken met de referentiesituatie. In de referentiesituatie zijn de woningen aangesloten op gas en elektriciteit en voorzien van een HR-ketel voor ruimteverwarming en warmtapwatervoorziening. De woningen zijn in beginsel niet voorzien van koeling. De woningen voldoen aan de EPC-eis uit het Bouwbesluit (EPC=0,8).
Voor de berekeningen is uitgegaan van de verdeling naar referentiewoningen zoals beschreven in tabel 2.1. Om in de energiescan de effecten van de verschillende energieconcepten met elkaar te kunnen vergelijken, zijn de energieconcepten toegepast bij deze verdeling naar referentiewoningen.
In alle gevallen voldoen de referentiegebouwen op “casconiveau” (dat is: zonder het
energieconcept mee te rekenen) aan de EPC-eis in het Bouwbesluit. Omdat de energieconcepten positief gewaardeerd worden in de EPC-berekening, zal de uiteindelijke EPC van de woning (dus inclusief het toegepaste energieconcept) lager uitkomen.
3. Energiescan
Het doel van de energiescan is inzicht te geven in de verschillende mogelijkheden om de
energieprestatie van de locatie te verbeteren en hoe deze zich verhouden ten opzichte van elkaar.
Voor een woninglocatie zijn doorgaans meerdere opties beschikbaar voor energiebesparing en toepassing van duurzame energie.
Bij het opstellen van de energievisie voor Loverbosch is vanuit een breed scala van technische concepten eerst bekeken welke opties realistisch zijn. Vervolgens worden deze met elkaar
vergeleken op basis van milieuprestatie en globale kostenindicatie. Op basis van deze energiescan kan de gemeentelijke werkgroep de meest kansrijke energieconcepten selecteren voor een nadere uitwerking.
3.1. Beschouwde energieconcepten
In de energievisie worden verschillende maatregelen voor het verbeteren van de energieprestatie met elkaar vergeleken. Deze maatregelen zijn onder te verdelen in verschillende categorieën:
1. Stedenbouwkundige maatregelen;
2. Maatregelen op gebouwniveau; en 3. Duurzame energievoorzieningen.
In de volgende paragrafen worden de bovengenoemde categorieën toegelicht.
3.1.1. Stedenbouwkundige maatregelen
De belangrijkste stedenbouwkundige maatregelen zijn de volgende:
• Compact bouwen, dit betekent diepere woningen en relatief veel tegen elkaar aangebouwde woningen zoals appartementen en rijen. Hierdoor wordt het
transmissieoppervlak (gevel, dak, vloer) kleiner en worden de warmteverliezen lager. Bij het opstellen van het bouwprogramma en het beeldkwaliteitplan kan dit als aandachtspunt worden meegenomen. De gemeente kan bij de gronduitgifte kaders stellen met betrekking tot de dichtheid van de bebouwing.
• Zonoriëntatie van gevels waarin ramen zijn opgenomen levert een (beperkte)
energiebesparing doordat zoninstraling de woning verwarmt. De opgeleverde winst wordt meegerekend in de EPC. Daardoor kunnen een aantal bouwkundige maatregelen achterwege blijven. Dit levert dan wel een extra kostenbesparing op. Zonoriëntatie is daarom vooral belangrijk om meer keuzevrijheid voor energiebesparende maatregelen te bieden en kosten te besparen. Hiermee maakt de gemeente het meer aantrekkelijk voor ontwikkelende partijen om mee te werken aan het realiseren van de energieambitie. De zonoriëntatie heeft ook directe invloed op de kans op oververhitting in de zomerperiode.
Om oververhitting te voorkomen moet aandacht worden besteed aan een eventueel overstek of een eenvoudig zonnescherm. Daarnaast levert zonoriëntatie extra voordeel op bij het eventueel plaatsen van zonnecellen/boilers. Zonoriëntatie moet in de planvorming worden meegenomen.
3.1.2. Maatregelen op gebouwniveau
Op gebouwniveau kan een hogere milieuprestatie worden bereikt door het treffen van extra energiebesparende maatregelen. Voorbeelden van toe te passen gebouwgebonden maatregelen zijn: thermische isolatie, energiezuinige ventilatie (met warmteterugwinning of CO2-sturing), Lage
Temperatuur Verwarming (LTV), zonneboiler en PV-panelen. In principe kan door middel van diverse combinaties van maatregelen éénzelfde EPC-waarde worden bereikt.
In principe kan de energiebesparing met maatregelen op woningniveau zeer ver gaan. Voorbeelden hiervan zijn passiefhuizen en earthships. Passiefhuizen hebben geen actief toegepaste energie nodig voor verwarming. Vaak wordt echter een kachel met een beperkt vermogen achter de hand gehouden. De ‘earthships’ zijn voor energie en water volledig zelfvoorzienend. Daarnaast worden de laatstgenoemde opgetrokken uit gerecycled materiaal zodat ook de bouwfase een minimale milieu impact heeft. Deze woningen worden nog op beperkte schaal, veelal door gedreven particulieren of gespecialiseerde aannemers, gebouwd. Daarom zijn de standaard kentallen voor een reële kosteninschatting niet toereikend. Om deze reden worden ze verder niet in de vergelijking van de energieconcepten meegenomen.
3.1.3. Duurzame energievoorzieningen
Bij duurzame energievoorzieningen gaat het om de opwekking van de voor de woningen benodigde energie. Hiervoor worden de volgende typen onderzocht:
• Warmtepompconcepten; en
• Energieconcepten met biobrandstoffen.
Warmtepompconcepten
Er zijn verschillende varianten en opstellingen met warmtepompen mogelijk. De volgende warmtepompconcepten zijn beschouwd:
• Collectieve elektrische warmtepompen met een collectieve warmte- en koude opslag in de bodem (WKO). Dit concept gaat veelal uit van centraal in de wijk opgestelde warmtepompen en hulpketels. De ketels zijn voor het opvangen van de piekvraag en voor back-up. Bij gebruik van WKO is het ook mogelijk koude aan de woningen te leveren. Op de locatie wordt behalve een elektriciteitsnet ook een warmte- en koudenet aangelegd. Er is een gasleiding nodig voor
de centraal opgestelde hulpketels. Aangezien warmtepompen elektrische installaties zijn, is het mogelijk om ze te voeden met duurzame elektriciteit. Er bestaan overigens ook
gasgestookte warmtepompen, maar deze zijn vooral geschikt voor de utiliteitsbouw;
• Individuele elektrische warmtepompen met een collectieve warmte- en koudeopslag (WKO) in de bodem. Op de locatie wordt een bronwaternet aangelegd. Er is geen gasnet nodig;
• Individuele elektrische warmtepompen met een gesloten bodemwarmtewisselaar is een systeem waarbij er fysiek geen water opgepompt wordt zoals bij een open systeem, maar alleen de warmte uit de grond wordt gehaald. Dit systeem kan goed per woning worden toegepast. Hierbij is op de locatie alleen een elektriciteitsnet nodig;
• Individuele elektrische warmtepompen die hun warmte onttrekken aan de buitenlucht. Dit type warmtepomp heeft met betrekking tot de installatie en afhankelijkheid van het
bouwtempo een grote mate van flexibiliteit omdat het niet nodig is warmte te onttrekken uit bronnen in de grond. Dit type is nog maar kort op de markt. Ook hierbij volstaat een elektriciteitsnet.
Warmtepomp
Warmtepompen worden op veel locaties in Nederland toegepast. Een warmtepomp werkt in principe als een omgekeerde koelkast. De warmtepomp onttrekt warmte aan de omgeving (bijvoorbeeld uit grond- water) en geeft deze warmte met een hogere temperatuur op de gewenste plaats af. Het grondwater wordt veelal van een warmte- en koudeopslag (WKO) betrokken.
Warmtepompen worden veelal toegepast in combinatie met Lage Temperatuur Verwarming. Bij dit type verwarming wordt een comfortvoordeel bereikt omdat de temperatuurverschillen kleiner zijn waardoor minder tochtverschijnselen optreden en de temperatuurverdeling in de ruimte
aangenamer wordt. Met de genoemde combinatie is het ook mogelijk de woningen te voorzien van koeling wat een extra comfortvoordeel biedt. Ook zorgt LTV voor een gezond binnenklimaat omdat huisstofmijt minder kans krijgt en de stofcirculatie en stofophoping lager is dan bij gebruik van radiatoren. Bovendien is er sprake van ruimtewinst omdat geen radiatoren geplaatst hoeven te worden.
Energieconcepten met biobrandstoffen
Biobrandstoffen kunnen worden opgedeeld in twee grote klassen. De eerste is biomassa, een verzamelnaam voor brandbare (afval)stoffen uit de landbouw, tuinbouw, industrie en huishoudens.
De tweede is bio-olie en/of biogas. Bio-olie en biogas worden geproduceerd uit bijvoorbeeld ingezameld frituurvet of gewonnen uit plantaardig materiaal zoals koolzaadolie of mestvergisting.
De biobrandstof kan door middel van een conventionele verwarmingsketel warm water produceren dat via een warmtenet in de wijk gedistribueerd wordt. Het is ook mogelijk om middels een WKK installatie zowel warmte als elektriciteit (kracht) op te wekken. De elektriciteit kan naar gelang van de vraag aan de wijk of aan het net geleverd worden en de warmte wordt net als bij het
ketelconcept via een warmtenet gedistribueerd. Beide type installaties kunnen per cluster van woningen of per wijk geplaatst worden.
Met opties op basis van biobrandstoffen kan een goeddeels CO2-neutrale wijk worden gerealiseerd, In de regio zijn diverse initiatieven ontplooid voor toepassing van biobrandstoffen. Zo hebben agrariërs installaties voor mestvergisting met
elektriciteitsopwekking uit het opgewekte gas, is er een installaties voor verwarming van een zwembad op biomassa en is er ook een bedrijf in de regio dat bio-olie produceert en levert.
3.2. Minder kansrijke energieconcepten
Op basis van ervaringen uit andere studies voor vergelijkbare locaties, uit realisatietrajecten en uit landelijk beschikbare bronnen (onder andere via SenterNovem) is ingeschat dat onderstaande energieconcepten minder geschikt zijn voor toepassing op Loverbosch:
• Met warmtekrachtkoppeling (WKK) op aardgas wordt op efficiënte wijze warmte en elektriciteit opgewekt. De warmte wordt naar de woningen gedistribueerd. Hiermee wordt slechts in beperkte mate energie bespaard ten opzichte van de traditionele situatie (ketels in de woningen en elektriciteit met grote centrales);
• Met kleinschalige warmtekracht (micro WKK, ook wel thuiscentrale of HRe-ketel genoemd) wordt per woning een soort HR-ketel geplaatst die naast warmte ook elektriciteit opwekt.
Deze techniek is reeds beschikbaar. Echter, de eerste generatie van deze installaties geeft nog een beperkte milieuwinst, omdat met name het elektrisch rendement nog niet hoog is.
Biobrandstoffen zijn vormen van duurzame energie omdat zij altijd opnieuw beschikbaar kunnen zijn. Bij de verbranding komt CO2 vrij, maar deze wordt weer uit de atmosfeer gehaald bij de groei van de gewassen. Het gebruik van biobrandstoffen is daarmee CO2- neutraal (als de gewassen weer aangepland worden en de productie en transport ook duurzaam zijn). De herkomst van biobrand- stoffen is een belangrijk aandachtspunt omdat productie en transport andere nadelige milieu- effecten kunnen hebben. Biobrandstoffen kunnen worden ingezet voor warmteopwekking (in ketels) of voor opwekking van zowel duurzame warmte als elektriciteit. Dit laatste
De verwachting is dat over enkele jaren de tweede generatie betere rendementen heeft, waardoor de milieuwinst groter wordt;
• Biomassa WKK: deze optie is veelal haalbaar vanaf circa 1.000 woningen. De nu gebruikte kostenkentallen zijn dan ook op deze omvang gebaseerd. Wanneer de gemeente een voorkeur heeft voor een verder onderzoek naar de mogelijkheid van een biomassa WKK, dan kan gezocht worden naar beter bij Loverbosch passende informatie over deze optie;
• Restwarmte: in de omgeving van Loverbosch bevinden zich geen bruikbare bronnen;
• Waterstof: de toepassing van deze energiedrager bevindt zich nog in een te experimenteel stadium.
3.3. Resultaten van de energiescan
3.3.1. Milieueffect en kosten
In figuur 3.1 wordt het resultaat van de energiescan weergegeven. Hierin is voor de verschillende energieconcepten (zowel gebouwgebonden maatregelen als duurzame energievoorzieningen) de energieprestatie tegen de kosten uitgezet:
• Op de horizontale as is de energieprestatie van de verschillende energieconcepten weergegeven, uitgedrukt in de EPL1;
• Op de verticale as zijn de totale energiegerelateerde kosten weergegeven. De totale kosten zijn opgebouwd uit investeringen voor de installaties en energiemaatregelen (zowel
gebouwgebonden als collectieve maatregelen), onderhoudskosten en energiekosten over een looptijd van 30 jaar. Het kostenniveau van de referentiesituatie is op 100% gesteld. De totale kosten van de overige opties zijn hier aan gerelateerd.
De afgelopen tien jaar is de gasprijs met gemiddeld circa 7% per jaar gestegen. In de periode daarvoor was nauwelijks van een structurele prijsverandering sprake. De ontwikkeling in de toekomst is dan ook niet goed te voorzien op basis van het verleden. Ter indicatie is in deze studie gerekend met een gasprijsstijging van 2% per jaar. Elektriciteit en biobrandstoffen worden voor verondersteld niet aan een structurele verandering onderhevig te zijn. Op de gevoeligheid van de resultaten voor deze aanname wordt na bespreking van de resultaten kort teruggekomen
(paragraaf 3.2.2).
3.3.2. Resultaten van de energiescan
Op hoofdlijnen blijkt uit de vergelijking van de verschillende opties dat gebouwgebonden
energiebesparende maatregelen (de getrokken lijn die de ruiten verbindt) tot steeds hogere kosten leiden. De behaalde energiebesparing weegt niet op tegen de meerinvestering (en eventueel extra onderhoud). Een indicatie van kosten en opbrengsten is opgenomen in tabel 4.1.
Met warmtepompconcepten zijn grotere besparingen te realiseren. Hiermee zijn niet alleen hogere EPL-waarden te realiseren, de kosten ervan zijn vaak ook gunstiger. Een volgende stap in
verhoging van de EPL door verduurzaming van de energievoorziening ligt bij biobrandstoffen, waarbij echter de kans op verhoging van de kosten ook reëel aanwezig is.
1 Energieprestatie op Locatie. Dit is een maat voor het energiegebruik van een locatie (woonwijk). Hoe hoger, hoe beter. Bij realisatie van woningen conform Bouwbesluit wordt een EPL van 6,6 gerealiseerd. Bij een EPL van 10 is al het
energiegebruik in de wijk CO neutraal.
Figuur 3.1: EPL uitgezet tegen de totale kosten voor Loverbosch (rode lijnen: bandbreedte voor onderzochte opties; ter illustratie zijn de gekleurde vlekken daaromheen getrokken)
In onderstaande passages is een nadere toelichting gegeven op figuur 3.1.
Gebouwgebonden maatregelen
Maatregelpakketten met een EPC van 0,8 (referentie), 0,72, 0,65 en 0,5 zijn weergegeven als zwarte lijn met ruiten. Om de getoonde EPC’s boven 0,72 te realiseren, is vooral gebruik gemaakt van zonneboilers vanwege de hoge kosteneffectiviteit. Dit leidt tot een EPL van 7 oplopend tot 7,5 (bij EPC 0,5). Een EPL van 7,5 is te behalen door bijvoorbeeld het toepassen van grotere
zonneboiler(combi)s, warmteterugwinning en, hogere isolatiewaarden. De kosten stijgen hiermee sterk.
Warmtepompconcepten
De conventionele individuele warmtepomp (blauwe vierkant in figuur 3.1) betrekt zijn warmte van grondwater dat via een bron aangeboord worden of direct uit de bodem. De prestaties van een luchtwarmtepomp liggen hierbij in de buurt.
Met het toepassen van een collectieve warmtepomp kan standaard een EPL van 7,2 worden behaald. Als de collectieve warmtepompen gevoed worden met duurzame elektriciteit, is een EPL van 8,0 mogelijk. Om in de EPL mee te tellen, dient de duurzame elektriciteit op de locatie te worden opgewekt. Als duurzame elektriciteit van buiten de locatie wordt betrokken telt deze niet mee in de EPL maar wel in de landelijke en mondiale CO2-reductie (ten behoeve van het Kyoto protocol). In de figuur is dat laatste effect weergegeven.
In de figuur zijn opties weergegeven waarbij uitsluitend is gekeken naar verwarming.
Warmtepompen kunnen tegen zeer beperkte meerkosten behalve warmte óók koude leveren.
Wanneer de mogelijkheid tot koudelevering bij de niet-warmtepomp concepten in kaart wordt
Loverbosch
EPC 1,0
EPC 0,8 (referentie) EPC 0,72
EPC 0,65
EPC 0,5
individuele warmtepomp
ketel en wkk op biobrandstof Micro WK
EPC 0,8 + koude
90 100 110 120 130 140 150
6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10
EPL
Totale kosten [%]
collectieve warmtepomp
gebracht geeft dit een verschuiving naar linksboven - een lagere milieuprestatie bij hogere kosten.
De pijl in de grafiek geeft deze verschuiving weer. Wanneer koeling door gebruikers/bewoners wordt gewaardeerd zijn warmtepompen om die reden een geschikt concept.
Bio-energieconcepten
Uit de energiescan blijkt dat met ketels op bio-olie een EPL van 8,0 en hoger kan worden gerealiseerd. Met WKK op bio-olie kan een zeer hoge EPL-waarde worden bereikt (EPL = 9,7).
Voor bio-olie WKK zijn standaard installaties beschikbaar vanaf circa 250 woningen. De kosten zijn dan echter relatief hoog. Vanaf circa 1.000 woningen dalen de kosten en wordt bio-olie WKK meer kansrijk. Daarnaast zijn de prijsniveaus van bio-olie concepten sterk afhankelijk van de kwaliteit en herkomst van de brandstof. De brandstofprijs kan nogal variëren omdat deze markt nog nieuw is en aan verschillende ontwikkelingen (onder meer op het gebied van regulering en certificering
onderhevig is.
Gevoeligheid voor energieprijsontwikkeling.
In de berekeningen is uitgegaan van een stijging van de aardgasprijs met gemiddeld 2% per jaar, de overige kostenposten zijn gelijk gehouden. Wanneer een sterkere stijging voor de ‘traditionele’
energiedragers aardgas en elektriciteit wordt aangehouden (ter indicatie: 5% voor aardgas, 2%
voor elektriciteit), blijken de warmtepompopties en de opties met biobrandstoffen globaal 15-20%
goedkoper uit te vallen ten opzichte van de gasgestookte opties.
3.4. Gevolgen van wijzigingen in het woningbouwprogramma
Zoals eerder aangegeven, is alleen voor de eerste fase van 90 woningen een concreet
bouwprogramma bekend. Op basis van de ervaringen die opgedaan worden met de ontwikkeling van deze fase, worden de programma’s voor de volgende fasen vastgesteld. In deze studie is hiervoor dezelfde verdeling aangehouden als voor fase 1. Wanneer in volgende fasen echter aanzienlijk meer vrijstaande woningen worden gerealiseerd, of juist meer rijenwoningen, kan dat gevolgen hebben voor de energievisie. Daarom is globaal onderzocht wat het effect hiervan is. In de volgende figuren is weergegeven hoe EPL en kosten zich verhouden voor alleen de vrijstaande woningen (figuur 3.2) en voor een wijk zonder vrijstaande woningen (figuur 3.3). Deze informatie kan overigens niet alleen als scenario-analyse interessant zijn (hoe verandert het beeld wanneer er meer of minder woningen van een bepaald type worden gebouwd), maar kan ook gebruikt worden om te zien of voor de verschillende woningtypen of deellocaties verschillende energiekeuzes gemaakt kunnen worden.
Figuur 3.2: EPL uitgezet tegen de totale kosten - voor alleen de vrijstaande woningen
(collectieve warmteopties zijn hier minder gunstig vanwege de grote leidinglengtes en de grote distributieverliezen die hiermee samenhangen; deze zijn buiten de figuur gehouden)
Voor alleen vrijstaande woningen blijken individuele warmtepompen aanzienlijk interessanter dan voor de hele locatie. Ook is het zo dat hier de individuele warmtepomp kostengunstiger kan uitvallen dan de collectieve, wat samenhangt met het grotere distributienet bij de collectieve variant (hogere investeringen en meer distributieverliezen).
Loverbosch - alleen vrijstaande woningen
EPC 0,5
EPC 0,65
EPC 0,72
EPC 0,8 (referentie) EPC 1,0
individuele warmtepomp Micro WK
EPC 0,8 + koude
90 110 130 150 170
6 6,2 6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8 8
EPL
Totale kosten [%]
collectieve warmtepomp
Figuur 3.3: EPL uitgezet tegen de totale kosten - voor de rijen- en geschakelde woningen Voor de rijenwoningen zijn juist de collectieve warmtepompopties interessanter.
3.5. Eerste bevindingen energiescan
Voor Loverbosch zijn diverse energieconcepten kansrijk waarmee een belangrijke bijdrage aan de verduurzaming van de locatie kan worden geleverd. Op hoofdlijnen zijn dit gebouwgebonden energiebesparende maatregelen, warmtepompconcepten (waarmee een hogere energieprestatie mogelijk is) en wellicht ook technieken met biobrandstoffen. Deze drie concepten worden in het volgende hoofdstuk verder uitgewerkt.
Verder blijkt dat voor de vrijstaande woningen individuele warmtepompen interessant zijn, terwijl voor de rijenwoningen juist de collectieve concepten (warmtepomp en wellicht biomassa) kansrijker zijn.
Loverbosch - rijen- en geschakelde woningen
EPC 1,0
EPC 0,8 (referentie) EPC 0,72
EPC 0,65 EPC 0,5
individuele warmtepomp
ketel en wkk op biobrandstof Micro WK
EPC 0,8 + koude
90 100 110 120 130 140 150
6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10
EPL
Totale kosten [%]
collectieve warmtepomp
4. Uitwerking kansrijke concepten
4.1. Inleiding
In de energiescan zijn de verschillende energieconcepten met elkaar vergeleken op basis van milieueffect en kosten. Uit de energiescan komt naar voren dat de volgende energieconcepten voor Loverbosch goede kansen kunnen bieden:
• gebouwgebonden energiemaatregelen;
• warmtepompsysteem (zowel individueel als collectief);
• biomassaketel.
In de volgende paragrafen wordt ingegaan op onder andere het ruimtebeslag, het beheer, het comfort en andere randvoorwaarden.
4.2. Gebouwgebonden maatregelen
Op gebouwniveau kan een milieuprestatie worden bereikt door het treffen van energiebesparende maatregelen. Voorbeelden van toe te passen gebouwgebonden maatregelen zijn: thermische isolatie, HR++-glas, energiezuinige ventilatie, Lage Temperatuur Verwarming (LTV), zonneboiler, PV-panelen, douchewater-warmteterugwinning (WTW).
Kosten gebouwgebonden maatregelen
In deze situatie zijn de woningen aangesloten op een gas- en elektriciteitsnet. De woningen zijn uitgerust met een HR-ketel en de nodige energiebesparende maatregelen. De maatregelen leiden tot een hogere investering en, bij installatietechnische maatregelen, tot meer onderhoud. Uiteraard gaan de energiekosten wel omlaag.
Het is mogelijk dat het gasbedrijf voor het aanleggen van de hoofdgasinfrastructuur een bijdrage van de gemeente vraagt. Gasbedrijven hebben wettelijk de mogelijkheid om een eventuele onrendabele top over een gasnet door te belasten. Dit is voor woningbouwlocaties overigens nog geen veel voorkomende situatie, bij bedrijventerreinen gebeurt dat al steeds meer.
Tabel 4.1 geeft voor het gemiddelde van de woningmix op de locatie Loverbosch een overzicht van de investeringen en besparing op de jaarkosten die samenhangen met extra energiebesparende (of: EPC-verlagende) maatregelen. Bij het berekenen van de besparingen is de energiebelasting (REB) meegerekend. Eventueel te verkrijgen subsidies zijn niet meegerekend. Onder de dubbele streep zijn de jaaruitgaven weergeven, alsmede de gerealiseerde besparing in euro’s bij de huidige energieprijzen.
EPC 0,72 EPC 0,65 EPC 0,5
Aansluitkosten gasnet (€) 600 600 600
HR-ketel + toebehoren (€) 1.400 – 1.800 1.400 - 1.800 1.400 - 1.800 Meerinvestering voor EPC (€) 2.000 – 4.000 4.000 - 6.000 8.000 - 12.000 Totaal investeringen (€) 4.000 – 6.400 6.000 - 8.400 10.000 - 14.400 Onderhoud en afschrijving (€/ jaar) 100 - 200 200 - 300 500 - 700
Verschil energierekening (€/ jaar) - 70 - 100 -260
Tabel 4.1: Kosten voor extra energiebesparende maatregelen op gebouwniveau ten opzichte van EPC van 0,8
In de tabel zijn de kosten in bandbreedtes gegeven. Dit is gedaan omdat per woning andere keuzes in energiemaatregelen kunnen worden gemaakt, afhankelijk van type, ontwerp, oriëntatie, wensen.
Energiebesparende maatregelen zoals warmteterugwinning uit ventilatielucht en zonneboilers zijn vaak kostenefficiënte maatregelen (onderkant van de bandbreedte), die echter niet altijd even gewenst of goed mogelijk zijn. Hierdoor worden andere maatregelen gekozen die dan duurder kunnen uitvallen.
De toepassing van een individuele luchtwarmtepomp is ook een mogelijkheid wanneer zonne- energie niet toepasbaar is. De markt voor dit nieuwe type warmtepomp is nog sterk in ontwikkeling.
Afhankelijk van de aanbieder en uitvoering bedragen de kosten voor een systeem tussen de zes en de twaalf duizend euro. Hiermee wordt zonder de toepassing van aanvullende maatregelen een EPC van 0,6 en een EPL van circa 7,6 gehaald. Ook een HR-ketel is niet nodig, waardoor de luchtwarmtepomp voor de realisatie van een ambitieuze EPC en EPL voor wat betreft kosten vergelijkbaar is met de zonne-energie opties.
Naarmate de EPC van de woningen lager wordt, zullen over het algemeen meer installatie- maatregelen worden toegepast. Voor onderhoud worden geen meerkosten berekend, omdat de installaties die het meeste onderhoud vragen (ventilatiemaatregelen) al in de referentiesituatie met een EPC van 0,8 zijn opgenomen. Wel mag ervan worden uitgegaan dat na 15 tot 20 jaar groot onderhoud c.q. vervanging van onderdelen nodig is.
Het blijkt dat de combinaties van besparingsmaatregelen die in de tabel zijn getoond, zich bij de huidige energieprijzen niet zomaar terugverdienen. De terugverdientijd is vaak langer dan de levensduur van de maatregel. Daarbij geldt dat nog niet is uitgegaan van subsidies en van bijvoorbeeld een groene hypotheek, waardoor de investering weliswaar niet afneemt maar de financieringskosten wel lager kunnen uitvallen. Een overzicht van financiële mogelijkheden is opgenomen in hoofdstuk 5. Ook geldt dat als de toename van de energieprijzen blijft voortduren, de terugverdientijd op termijn beter zal worden.
Met betrekking tot de gebouwgebonden maatregelen kan geconcludeerd worden dat voor het realiseren van gebouwgebonden energiebesparing, zonne-energie opties het meest kostenefficiënt zijn. Als alternatief voor zonne-energie is extra isolatie gecombineerd met bijvoorbeeld
warmteterugwinning of een andere energiezuinige ventilatiewijze een optie.
Voor meer ambitieuze doelstellingen (een EPC lager dan 0,7 en EPL hoger dan 7,2) zijn
combinaties van maatregelen nodig. Dit betekent bijvoorbeeld zonne-energie en extra isolatie en energiezuinige ventilatie.
4.3. Warmtepompsysteem Techniek
Warmtepompen werken als een koelkast. Een elektrisch aangedreven compressor voegt in de winter extra warmte toe aan (laagwaardige) warmte uit een secundaire bron. Deze warmte kan dan gebruikt worden voor verwarming. In de zomer kan de warmtepomp omgekeerd worden toegepast en onttrekt deze warmte aan de woning, waardoor deze gekoeld kan worden.
Als bronnen voor warmtepompen worden vooral grondwater (via zogeheten aquifers, watervoerende lagen op enkele tientallen tot honderden meters diepte) en bodemwarmte toegepast. Bij grondwater worden één of enkele bronparen geboord. Het grondwater wordt opgepompt en na afgifte van de warmte weer teruggevoerd. Vanwege de investering wordt een grondwatersysteem vaak voor enkele honderden woningen toegepast .
Bij bodemwarmte worden slangen in de grond gelegd waardoor een koudemiddel stroomt dat warmte uitwisselt met de bodem. Een dergelijk systeem kan op het niveau van één tot enkele tientallen woningen worden toegepast. Ook “energieheipalen” bijvoorbeeld worden hiervoor toegepast (in de heipaal zijn slangen opgenomen).
Ook kan de buitenlucht worden toegepast. Dit kan eveneens op individueel en op collectief niveau.
Nadeel is dat de werking in de wintersituatie wat slechter is, omdat de buitentemperatuur dan laag is (bodem- en grondwatersystemen hebben hier aanmerkelijk minder last van).
De warmtepompen zijn zowel collectief (meerdere woningen op één pomp) als individueel (elke woning zijn eigen pomp) toe te passen. Het bronsysteem voor het grondwatergebruik is daarbij meestal in beheer bij een energiebedrijf.
Het werkingsprincipe staat het toe dat warmtepompen worden gevoed met duurzame energie.
Hierdoor neemt de CO2-reductie uiteraard toe.
Ruimte
Voor een collectieve toepassing moet in het plangebied één of meerdere opwekkingscentrales geplaatst worden met een grootte die kan variëren van enkele tientallen tot enkele honderden vierkante meters. Daarnaast dienen er warm en koud waterleidingen aangelegd te worden om de warmte/koude te distribueren naar de gebruikers en worden leidingen aangelegd van de bronnen naar de centrales.
Bij een individuele warmtepomp is behalve een voorziening voor de bronput(ten) geen centraal energiegebouw met opwekunit benodigd. In de woningen dient echter wel een ruimte van ongeveer een vierkante meter te worden geserveerd voor de warmtepomp.
Voor de individuele luchtwarmtepomp is in het geheel geen collectieve voorziening nodig. Slechts een techniekruimte in de woning volstaat.
Beheer
Voor de exploitatiefase van een collectieve energievoorziening zullen een aantal zaken
georganiseerd moeten worden, zoals energie-inkoop en -verkoop en beheer van warmtepompen, aquifers en infrastructuur. In elke organisatiewijze is het van belang eenduidige afspraken te maken.
Collectief
Een collectief systeem is doorgaans volledig uitbesteed aan een energiepartij in verband met de noodzakelijke investeringen en onderhoud. De energiepartij draagt dan ook zorg voor de inkoop van (duurzame) elektriciteit respectievelijk gas en het onderhoud van de pompen, aquifers en de infrastructuur. De gebruiker rekent het warmte/koude verbruik met de energiepartij af.
Individueel – uitbesteed
Bij een individueel uitbesteed systeem is een zelfde situatie van toepassing als bij het collectieve systeem. Een belangrijk verschil is echter dat de gebouweigenaar/gebruiker de elektra voor de warmtepomp moet inkopen. Het bronnet en de warmtepompen worden door een energiebedrijf onderhouden.
Individueel – eigen beheer
Het onderhoud en het verhelpen van storingen aan de gebouwgebonden installaties is een taak van de eigenaar. Het bronnet daarentegen is in onderhoud en beheer bij een energiebedrijf dat daarvoor bij de gebruiker een jaarlijkse vastrechtvergoeding in rekening brengt.
Comfort
Warmtepompen werken het beste als ze een lage afgiftetemperatuur hebben. Combinatie met
“lage-temperatuurverwarming” zoals bijvoorbeeld vloer- of wandverwarming is daarom dan ook ideaal, zeker omdat met warmtepompen ook gekoeld kan worden, waarvoor het vloer- of wandsysteem ook kan worden benut. Vloer- of wandverwarming en -koeling worden vaak als comfortabel ervaren omdat de temperatuur gelijkmatig is verdeeld over grotere oppervlaktes, en ook omdat er geen stofophoping of stofschroeiing op radiatoren plaatsvindt. In vergelijking met airco’s en andere koelapparatuur heeft vloer- of wandkoeling eveneens het voordeel van meer gelijkmatigheid en een kleiner temperatuurverschil.
Omdat er voor warmtepompen geen gasinfrastructuur nodig is, dient er elektrisch te worden gekookt.
Fasering/clustering
De collectieve warmtepompen zijn dusdanig te dimensioneren dat het mogelijk is de realisatie van het systeem gelijke tred te laten houden met de ontwikkeling van clusters van de locatie. De individuele warmtepomp wordt per gebouw geïnstalleerd en is daarmee feitelijk onafhankelijk van de realisatie van de locatie; in combinatie met een collectief bronnet behoeft de fasering wat meer aandacht.
Bodemgesteldheid
Om warmtepompen in combinatie met warmte koude opslag toe te kunnen passen is het
noodzakelijk dat de bodem geschikt is. Middels een bureaustudie of proefboringen kan duidelijkheid worden verkregen over de ligging, dikte en kwaliteit van de watervoerende lagen. Ook is het
belangrijk uit te vinden hoeveel warmte er uit deze watervoerende lagen kan worden onttrokken.
Kosten warmtepompsystemen (individueel en collectief)
Bij een collectief warmtepompsysteem wordt veelal één partij (realisator en exploitant) gezocht die in de warmtepompcentrale en de distributienetten investeert. In deze situatie wordt wel gesproken
van volledige ‘outsourcing’ omdat de woningeigenaren dan niet meer voor de installaties hoeven te zorgen. De energiepartij brengt daarvoor kosten in rekening bij de ontwikkelaars en de energie afnemers. Anders dan bij elektriciteit en gas zijn aansluitbijdragen en tarieven voor een warmtevoorziening niet gereguleerd. In paragraaf 4.5 wordt hier verder op ingegaan.
Bij individuele warmtepompen kan een exploitant of de koper van de woning investeren in de warmtepompen. Ook een tussenvorm zoals lease is mogelijk. De kosten van een individuele warmtepomp liggen in de orde van € 4.000 - 5.000; voor een individuele (bodem)bron moet aan eenzelfde bedrag worden gedacht.
4.4. Biomassaketel Techniek
De biomassaketel is technisch vergelijkbaar met een gasgestookte CV-ketel. Alleen de brandstof, en daarmee ook de rookgasbehandeling, verschilt. Een biomassaketel wekt door verbranding van biomassa warm water op dat via een distributienet wordt verdeeld over de locatie.
Biomassa
Biomassa is een verzamelnaam voor reststromen van organisch materiaal (zowel plantaardig als dierlijk). Het is een enorm energiereservoir dat verschillende van planten afkomstige grondstoffen omvat: bosbouwproducten, specifieke gewassen en gerecycleerd afval van landbouw, industrie en huishoudens. Denk aan geperst hout (pellet), gerst, boekweitdoppen, olijfresidu, zaagsel of schillen van pijnboompitten en amandelen. Op wereldschaal komt deze energiebron op de vierde plaats (14% van het mondiale verbruik). Deze energiebron die kan worden bewaard en geen fluctuaties kent, biedt echter vele voordelen. Ten aanzien van het dreigende broeikaseffect is het gebruik van biomassa neutraal: uit de planten die worden gebruikt om energie te leveren komt de koolstof vrij die daar tijdens de groei in is vastgelegd.
Figuur 4.1: Pellets Figuur 4.2: Bermgras
Door verbranding in een biomassaketel worden hete gassen geproduceerd. De ontstane hete gassen worden voor verwarming gebruikt. Verbranden van biomassa verloopt onder toevoering van voldoende lucht voor volledige verbranding. De rookgassen bestaan in principe uit stikstof, CO2
rest-zuurstof en waterdamp.
Een biomassaketel neemt de ruimteverwarming en verwarming van het tapwater over van
gasgestookte cv-ketels. Zeker nu de gasprijs in de afgelopen tijd flink gestegen is, is stoken op biomassa steeds interessanter aan het worden.
De opbrengst uit biomassa verschilt per type biomassa. Uit gedroogd hout kan een opbrengst van ongeveer 18 MJ/kg worden gehaald en uit GFT afval ongeveer 3,4 MJ/kg. De hoeveelheid energie van 1 kg droge biomassa met een opbrengst van 20 MJ/kg is ongeveer gelijk aan de energie van 0,5 kg fossiele brandstof.
Ruimte
Een techniekruimte voor de biomassa ketel beslaat enkele honderden vierkante meters. Wanneer de biomassa op het terrein van de centrale moet worden voorbewerkt, kan het benodigde
oppervlak verveelvoudigen. Ook dient er voldoende opslagcapaciteit aanwezig te zijn om eventuele aanvoerstagnaties op te kunnen vangen. Daarnaast dienen er warmwaterleidingen aangelegd te worden om de warmte te distribueren naar de gebruikers.
Beheer/Vergunning
Vanwege de omvang van het systeem en de noodzakelijke voorinvesteringen is het gebruikelijk om dit in beheer te geven bij een energiebedrijf. Voor het oprichten en in bedrijf hebben van een bio- energie-installatie zijn vergunningen nodig. Welke vergunningen nodig zijn is afhankelijk van de grootte en het soort installatie dat wordt opgericht en bedreven.
Er zijn verschillende vergunningen waar men mee te maken kan krijgen zoals:
• Wet milieubeheer
• Wet verontreiniging oppervlaktewateren
• milieueffectrapport
• Bestemmingsplan
• Bouwvergunning Comfort
Bij een biomassaketel kan ook LTV toegepast worden dit is echter niet noodzakelijk vanwege het grotere temperatuurbereik dat gerealiseerd kan worden. De biomassaketel voorziet niet in de eventuele koelingsvraag. Verder dient elektrisch gekookt te worden omdat er in de wijk geen fijnmazige gasinfrastructuur benodigd is.
Fasering/clustering
Biomassaketels zijn in een brede vermogensband beschikbaar. Het is daarom mogelijk om clusters of deelgebieden te voorzien van eigen ketel. Het is echter ook mogelijk om één groot systeem te ontwikkelen om zodoende door middel van warmtedistributie het hele terrein te voorzien van warmte.
Gas in biomassasituatie
Om de piekvraag op te vangen heeft ook de biomassaketel hulpketels in de vorm van een gasketel nodig. De hulpketels zijn bedoeld om tijdens storingen, onderhoud en tijdens de piek in de
warmtebehoefte te voorzien. Het vermogen dat de hulpketels moeten leveren, wordt verdeeld over meerdere ketels, zodat de kans op volledige uitval van de opwekking vrijwel uitgesloten is.
Hierbij kan ervoor worden gekozen om ketels te plaatsen, die gevoed worden met een duurzame brandstof (bijvoorbeeld bio-olie), zodat ook deze warmte duurzaam wordt opgewekt. Bovendien zou
er dan geen gasaansluiting nodig zijn, waardoor wellicht een kostenbesparing optreedt. Anderzijds kan het in verband met diversificatie van brandstoffen toch wenselijk zijn om gasketels te plaatsen.
4.5. Kosten bij een collectieve duurzame energievoorziening
De kosten van een collectieve duurzame energievoorziening (zoals de opties beschreven in paragraaf 4.3 en 4.4) hangen uiteraard samen met de techniek. Binnen een energievisie wordt veelal niet zozeer op de directe kosten ingezoomd die met een dergelijk systeem samenhangen, maar wordt meer gekeken naar de wijze van verrekening ervan. Een collectieve energievoorziening wordt meestal uitbesteed aan een energiepartij: “outsourcing”. Die energiepartij doet de
investeringen, voert het onderhoud uit, koopt energie in die zij bij de afnemers aflevert.
De energiepartij brengt voor de realisatie en exploitatie van het systeem kosten bij de ontwikkelaars van woningen en de bewoners in rekening. Er zijn daarbij twee kostencomponenten te
onderscheiden:
• de eenmalige bijdrage in de aansluitkosten (BAK), voor de ontwikkelaar;
• de jaarlijkse kosten voor de gebruikers (vastrecht en verbruikstarieven).
Door middel van zowel de BAK als de inkomsten uit de energieverkoop moet het systeem
terugverdiend worden. Een hoge BAK (veel inkomsten bij aanvang van de aanleg van het systeem) resulteert in een lagere verbruiksprijs voor de gebruikers. Andersom resulteert een lage BAK in hoge energiekosten.
Bijdrage aansluitkosten
De bijdrage in de aansluitkosten wordt enerzijds bepaald vanuit de exploitatie van het
energiesysteem. Anderzijds wordt kosten begrensd door wat de ontwikkelaars bereid zijn hiervoor te betalen. Vaak worden de kosten vergeleken met de kosten in de situatie zonder duurzame energievoorziening (tabel 4.2).
Tabel 4.2: Vergelijking van investeringsposten
Investeringsposten referentiesituatie Investeringsposten warmtesituatie Aansluitbijdrage gasnet
Bijdrage aan hoofdgasinfrastructuur1) Verwarmingsketel per woning EPC maatregelen3)
Aansluitbijdrage warmtenet
Eventueel ander warmteafgifte systeem (MTV/LTV2)
EPC maatregelen3)
1) Indien van toepassing.
2) MTV is midden temperatuurverwarming en LTV is lage temperatuurverwarming.
3) De investeringskosten voor EPC maatregelen kunnen in een warmtesituatie lager zijn dan in de referentiesituatie. Dat komt omdat een warmtenet meetelt in de EPC berekening.
De hoogte van de BAK in de warmtesituatie blijkt in de praktijk sterk afhankelijk van:
• de leidinglengten;
• het bouwprogramma;
• de fasering;
• de mate waarin de warmtepompen per cluster van gebouwen gerealiseerd kunnen worden;
• de diepte en de kwaliteit van het benodigde grondwater; en
• de risico-inschattingen van exploitanten.
In de warmtesituatie zijn de gasaansluiting, ketel en EPC-maatregelen niet nodig. Daartegenover staat dat er in de warmtesituatie meerkosten kunnen zijn zoals een Lage Temperatuurverwarming (LTV). Bij toepassing van warmtepompen waarbij de woningen van koeling worden voorzien, is het mogelijk om óók de meerkosten van koeling in de gassituatie te verdisconteren. Dit om situaties met een gelijk comfortniveau met elkaar te kunnen vergelijken.
Jaarkosten
De jaarkosten worden bepaald door het vastrecht (vast bedrag) en het verbruiksbedrag (verbruik maal tarief). In veel gebieden met warmtelevering wordt het tarief gehanteerd zoals dat door EnergieNed (koepelorganisatie van de energiebedrijven) wordt geadviseerd. Dit adviestarief is bepaald aan de hand van een steekproef van bestaande woningen met gas- en warmteaansluiting.
Voor nieuwbouwwoningen zal de verhouding tussen gas- en warmtevragen anders liggen dan bij bestaande woningen. De geadviseerde tarieven geven daarom in de nieuwbouwsituatie vaak geen juiste invulling van het “niet-meer-dan-anders-beginsel” (nmda).
Op dit moment is er een warmtewet in voorbereiding. De warmtewet zal waarschijnlijk regels stellen aan de exploitatie van duurzame energievoorzieningen ten aanzien van tarieven en
leveringszekerheid. De inhoud en de mogelijke consequenties van de warmtewet zijn nog onvoldoende zeker om als basis voor deze studie te kunnen dienen. Aangezien warmtetarieven vooralsnog niet bij wet zijn gereguleerd of onder toezicht van DTe staan, is het aan te bevelen dat de gemeente hier randvoorwaarden voor opstelt om daarmee de belangen van de toekomstige bewoners te behartigen.
Voor veel nieuwbouwlocaties wordt een specifiek kostenkader opgesteld, waarmee op basis van de mix aan woningen en de energieambities wordt vastgesteld welke hoogte van de jaarlijkse
energiekosten aanvaardbaar is. Wanneer een selectie voor een exploitant gaat plaatsvinden, wordt het kostenkader gebruikt om de aangeboden tarieven te toetsen; daarna kan het als controle- en communicatie-instrument blijven dienen.
5. Financiële mogelijkheden
5.1. Subsidies
Het subsidieklimaat is de afgelopen jaren zeer wisselend geweest. Voor energiebesparing bij nieuwbouw van woningen bestaan op dit moment niet veel subsidiemogelijkheden. Vanuit de rijksoverheid lijkt stimulering vooral via de EPC, en de aanscherping ervan, te verlopen. Voor enkele specifieke toepassingen zijn nog wel subsidiemogelijkheden:
• voor opwekking van duurzame elektriciteit (ook via zonnecellen) is er de SDE-regeling;
• voor warmtepompen en andere technieken kunnen ondernemers gebruik maken van de EIA (energie-investeringsaftrek), waarmee zij investeringen in energiemaatregelen van hun vennootschapsbelasting kunnen aftrekken;
• voor innovatieve technieken of toepassingen kunnen combinaties van gemeente en marktpartij(en) gebruik maken van de Unieke Kansen Regeling (UKR);
• voor onderzoeksinstellingen is er de EOS-regeling.
In bijlage 3 is een beknopt overzicht gegeven van deze regelingen.
Verder hebben enkele banken en andere hypotheekverstrekkers sinds een aantal jaren producten voor particulieren waarbij (voornamelijk) leningen tegen een lager rentepercentage worden vertrekt, wanneer bijvoorbeeld bij nieuwbouw een bepaalde lage EPC wordt gerealiseerd of wanneer bepaalde duurzame maatregelen worden toegepast. Klimaathypotheek, groene hypotheek, groenfinanciering zijn termen die hierbij gebruikt worden. Een investering in energiebesparing of duurzame energie kan hiermee tegen lagere jaarlasten worden gedaan, of, omgekeerd, binnen een bepaald jaarbudget kan een hogere investering worden gedaan.
Voor Loverbosch lijken de groene hypotheekvormen en de SDE-regeling voor zonnecellen het meest in aanmerking te komen. De SDE-regeling is overigens te zien als een exploitatiesubsidie:
per opgewekte kWh wordt een bedrag verkregen. De investering in de zonnecellen wordt hier dus niet mee verlaagd, wel wordt de terugverdientijd verkort.
Daarnaast heeft de provincie Noord-Brabant een subsidieregeling in voorbereiding waarmee specifiek voor nieuwbouwprojecten investeringssubsidies zijn te verkrijgen. Deze regeling is nog niet opengesteld. Naar verwachting gebeurt dit per december 2008.
De nu bekend zijnde voorwaarden hierbij zijn:
• speciaal voor CPO's
• voor woningen waarbij gemiddeld binnen het project een EPC kleiner dan 0,5 gerealiseerd wordt
• indicatieve hoogte van de subsidie: € 4.000 – 6.000 per woning;
• waarschijnlijk “stapelbaar” (geen restricties vanuit Provincie, wél vaak vanuit SenterNovem)
• verdere voorwaarden zijn dat nog géén onherroepelijke bouwvergunning is verleend, en:
• minimaal 50% starterswoningen in het project;
• professionele begeleiding van het project.
De provincie gaat er bij deze regeling vanuit dat eenderde van de extra investering om een EPC van 0,5 te realiseren vanuit de provincie wordt gedaan, eenderde via een groene hypotheek en eenderde door verlaging van de energielasten wordt terugverdiend.
5.2. Omgaan met financiële onzekerheden
Via subsidies worden veelal investeringen of directe exploitatielasten verlaagd. Dit leidt tot direct voordeel voor de investeerder in of exploitant van de betreffende installatie. Er zijn ook andere methoden om eventuele financiële drempels te verlagen: via het ‘uitbesteden’ van bepaalde diensten, kan een andere wijze van financiering ervan worden verkregen dan door investeren.
Bekende vormen hiervan zijn huur en lease van installaties. Bij CV-ketels wordt dit sinds geruime tijd toegepast, maar ook bij andere individuele installaties zoals warmtepompen of zonneboilers is huur of lease vaak mogelijk. De reden hiervoor is vaak dat de investering te hoog is en/of dat bijbehorende dienstverlening zoals onderhoud en vervanging van onderdelen dan (voordeliger) door een gespecialiseerde partij wordt verricht.
Een ander voordeel kan zijn dat een gespecialiseerde partij beter zicht heeft op aankomende veranderingen in bijvoorbeeld wetgeving of marktomstandigheden, en hier met zijn producten beter op kan inspelen met als doel om een kostenvoordeel te genereren ten behoeve van de afnemer. Bij individuele installaties zal dit laatste wellicht niet vaak een doorslaggevend motief zijn, bij
collectieve voorzieningen is dit veel eerder aan de orde. Bovendien worden investeringen hierin niet door één afnemer gedaan.
Bij een collectieve voorziening kan worden uitgegaan van voornamelijk financiering op collectief niveau, maar ook kan, zoals in hoofdstuk 4 al is genoemd, de gehele dienstverlening worden uitbesteed. In beide gevallen is er een partij die de investering doet en hiervoor van de afnemers periodiek een vergoeding ontvangt. Door de collectiviteit kan een schaalvoordeel ontstaan.
Daarnaast kan deze partij bepaalde onzekerheden naar de toekomst wellicht beter ondervangen.
Via outsourcing van een (energie)voorziening wordt dus de gehele voorziening door een
gespecialiseerde partij uitgevoerd, bij externe financiering wordt de initiële drempel weggenomen.
In beide gevallen betalen de consumenten periodiek een vergoeding aan de partij.
Naast energiepartijen of financiële instellingen, kan ook gedacht worden aan constructies waarbij de bewoners en de gemeente zijn betrokken. Een vereniging van eigenaren of een stichting zijn vormen waaraan hierbij gedacht kan worden. Een dergelijke constructie kan bijvoorbeeld ook een fonds vormen voor herinvesteringen in de toekomst of om met onvoorziene veranderingen in externe omstandigheden om te gaan.
Betrokken op energievoorzieningen kan dus de investering door een externe partij gedaan worden, die eventueel ook onderhoud en vervangingen op zich neemt, en/of de exploitatie doet: inkoop van energie, aflevering aan consumenten, bemetering en facturering, en communicatie inclusief storingsdienst. De aangesloten bewoners betalen dan een vergoeding al naar gelang de
afgenomen dienst: geleverde warmte (en koude), uitgevoerd onderhoud, of alleen huur of lease van de installatie. Hiermee kunnen kosten worden verdeeld, bijvoorbeeld naar draagkracht of gebruik van de voorziening, zodat eventuele financiële drempels of onzekerheden beter kunnen worden ondervangen.
