Installatie van de infraroodpanelen

De afgelopen jaren heb ik meermalen geschreven over onze plannen om het gasverbruik te verminderen. Na meerdere gesprekken met leveranciers van verschillende opties heb ik een paar jaar geleden de knoop doorgehakt dat infraroodverwarming de handigste optie zou zijn. De afgelopen maanden ben ik bezig geweest met het regelen van de installatie. Inmiddels is het zover en hangt de verwarming in de woonkamer, de panelen in de slaapkamers en op zolder moeten nog aangesloten worden. We verwarmen ons huis inmiddels bijna twee weken met infraroodverwarming, tijd dus voor een eerste indruk.

Offerte aanvragen

De offerteaanvraag stond al een paar jaar in de week bij ThermIQ, om verschillende redenen was het er niet van gekomen om door te zetten. Het zetje om deze winter door te pakken kwam door de verhoging van de energiebelasting op aardgas en het feit dat ik zowel als bestuurslid bij Energiek Schiedam als in mijn werk bezig ben met de vraag hoe je bewoners stimuleert om van aardgas af te gaan. Eat your own dogfood vind ik nog steeds een goed uitgangspunt. Dus vorig jaar hebben we de knoop doorgehakt en een offerte voor de infraroodpanelen met het aansturingssysteem van BeNext aangevraagd.

De kosten waren een maatje hoger dan verwacht en een aanpassing van de elektriciteitsaansluiting van 1×35 Ampère naar 3×25 Ampère was ook raadzaam. Dat betekende hogere kosten voor het installeren. Dus ook wat langer thuis met elkaar dubben en denken, voordat we de knoop definitief door hebben gehakt. Waarbij de afspraak is dat de cv-ketel nog minstens een stookseizoen blijft hangen voor het geval de infraroodpanelen niet bevallen. De totale kosten voor het plaatsen van infraroodpanelen in alle kamers, inclusief installatie en aanpassing van de elektriciteitsmeter bedragen ongeveer Euro 8.700,-

Installatie

Het installeren is netjes en vakkundig gedaan door Wils Services, een lokale installateur. Bij het installeren heb ik nog wel wat verbeterpuntjes ontdekt. Zo is onze installateur een halve dag zoet geweest met het koppelen van alle infraroodpanelen en temperatuursensoren aan het BeNext systeem. Een klus die volgens mij prima voor te bereiden is, zodat de installateur daar op locatie geen omkijken naar heeft. Al vergt dat wel dat vooraf bekend is in welke kamer welke producten geplaatst gaan worden en markeringen op de dozen van de infraroodpanelen en de BeNext componenten.

De frames waarmee de infraroodpanelen aan het plafond zijn bevestigd is vergelijkbaar met de wijze waarop de achterkant van fotolijstjes vastgezet wordt. De gebruikte metalen strips zijn behoorlijk scherp en moeten licht gebogen worden om ze achter de randen van de panelen vast te klikken. Een klusje waarbij je gemakkelijk je handen open haalt.

Installatie infrarood verwarming

Programmeren van de aansturing

Met de aansturingssoftware van BeNext kan je per ruimte de temperatuur instellen en per paneel het vermogen. Voor de temperatuur kun je net als bij een cv-ketel een tijdschema in programmeren. Alleen had ik er geen rekening mee gehouden dat er tijd zitten tussen het moment van inschakelen en het moment dat een kamer op temperatuur is. Inmiddels is de temperatuur per kamer en per dag ingesteld via het klokschema.

Ook was het in het begin lastig om uit te vogelen hoe ik het vermogen van de infraroodpanelen gedurende de dag automatisch kan bijstellen in plaats van dat ik dat telkens met de hand moet doen. Inmiddels heb ik daar een omweg voor bedacht. Het vermogen van de panelen regel ik via zogenaamde scenes en regels. In verschillende scenes leg ik vast op hoeveel vermogen de infraroodpanelen in een kamer, bv de woonkamer, werken. Ik heb nu voor de woonkamer een scene voor ’s nachts, als de woonkamer enkel vorstvrij hoeft te blijven, voor overdag en ’s avonds, als de woonkamer op temperatuur en behaaglijk moet blijven en voor momenten waarop ik de temperatuur van de woonkamer fors wil verhogen (net voor het opstaan en net voordat we ’s avonds thuiskomen). Deze intensiteit volgt ongeveer hetzelfde klokprogramma als de temperatuurinstellingen.

Voor de slaapkamers, zolder en entree heb ik zelfstandige scenes aangemaakt.

De eerste weken

De eerste week was het wennen. Aanvankelijk had ik het vermogen van de infraroodpanelen te laag ingesteld, waardoor het huis niet goed op temperatuur kwam en de dames zich beklaagde over het comfort. Na het inregelen van de scenes en regels heb ik daar geen commentaar meer op gehoord.

In onze woonkamer meet ik al een een paar jaar de temperatuur op een vast punt boven op een kast. De temperatuur wordt vastgelegd door domoticz. Opvallend vind ik zelf dat onze cv ketel de temperatuur soms erg hoog laat oplopen hoog in de kamer.

Variatie in temperatuur woonkamer, februari 2019

In februari 2019 lag de maximale temperatuur geregeld tegen of zelfs boven de 22 graden Celsius, terwijl de gemiddelde temperatuur niet boven de 21 graden Celsium kwam. Ook lag de maximale temperatuur op een dag geregeld bijna 2 of meer graden boven de gemiddelde temperatuur.

Variatie in temperatuur woonkamer, maar 2018.

Ook in maart 2018 schommelde de temperatuur flink, al kwam de maximale temperatuur in maart 2018 niet boven de 22 graden. De maximale temperatuur lag geregeld 1,5 graden Celsius boven de gemiddelde temperatuur.

Variatie in temperatuur woonkamer, eerste helft maart 2019.

Op 7 maart zijn onze infraroodpanelen in de woonkamer aangezet. In bovenstaande grafiek valt mij op dat de maximale temperatuur de dagen daarna met ruim een graad daalt. Of dat de rest van de maand ook zo blijft durf ik niet te beweren. Het is wel het type effect dat je verwacht bij overschakeling van luchtverwarming naar stralingsverwarming. Het verschil tussen de gemiddelde temperatuur en de maximale temperatuur is vanaf 7 maart terug gelopen tot ongeveer 1 graad Celsius. Terwijl dit begin maart nog ruim 1,5 graden Celsius was.

De gemiddelde temperatuur daalde aanvankelijk ook, maar dat is vooralsnog te optimistisch gebleken. De dames vonden het te koud, dus vooralsnog lijkt de hypothese dat de temperatuur omlaag kan niet op te gaan. Al kan het ook zijn dat ik de verhouding tussen stralingssterkte en temperatuur nog niet goed genoeg in de vingers heb om het bij lagere temperaturen toch comfortabel te krijgen in huis.

Energieverbruik

Over het energieverbruik valt nog niet heel veel te zeggen, daarvoor draaien de infraroodpanelen te kort. Aan de andere kant, twee weken terug wierp ik een hypothese op en als ik toch aan het schrijven ben kan ik net zo goed een eerste blik werpen op de vraag of de ontwikkeling van ons energieverbruik de kant op gaat die ik had verwacht.

HypotheseCOP = 135% energiebesparing66% energiebesparing
Extra elektriciteitsverbruik (in kWh/Jaar5.6003.7001.900
Energiebesparing (in kWh/jaar)01.9003.800
Verbruik (in kWh/graaddag)2,11,40,7
Verbruik (in m3 gas/graaddag)0,220,140,07

In de 12 dagen dat de panelen nu draaien hebben ze 135 kWh verbruikt. Dat is omgerekend 14 m3 aardgas. Het aantal graaddagen in deze periode was volgens MinderGas 179, dat betekent dat we 0,8 kWh/graaddag hebben verbruikt, omgerekend 0,08 m3 aardgas per graaddag. Daarmee ligt ons verbruik in deze periode het dichtst bij de hypothese dat 66% besparing op de benodigde hoeveelheid energie mogelijk is bij verwarming met aardgas.

Daar zitten nog wel kanttekeningen bij. Ten eerste is de periode met 12 dagen erg kort, waarbij er ook nog geen forse vorstperiode in heeft gezeten. Op de tweede plaats is het nog mogelijk dat de verdeling die ik heb gemaakt tussen gasverbruik voor warm water en gasverbruik voor verwarming niet klopt. Als ik te veel gasverbruik toereken aan verwarming kloppen de gehanteerde getallen in mijn hypothese niet.

Voorlopige conclusie

Voorlopig is mijn conclusie dat ik tevreden ben met onze infraroodpanelen. Ook lijkt het er vooralsnog op dat het energieverbruik de verwachte daling laat zien. De hypothese van bureau’s als DWA en van Lars Boelen dat het energieverbruik niet verandert bij overschakeling van een HR ketel naar infraroodverwarming kan ik niet terugvinden in de cijfers van de eerste twee weken. De pieken in het energieverbruik zijn vooralsnog kleiner dan dat we ’s zomers veroorzaken met onze zonnepanelen. Die piek kan wel hoger liggen als overal in huis tegelijkertijd de infraroodpanelen vol aan gaan. De kans daarop is echter klein en idealiter zou dat in de toekomst softwarematig begrenst moeten kunnen worden.

Energieverbruik en opwekking februari 2019

Infraroodpaneel aan het plafond

Februari is afgelopen, tijd dus om naar ons energieverbruik en de energieopwekking te kijken. Te beginnen met een kort overzicht van de belangrijkste kengetallen. Februari 2019 was veel warmer dan 2018. Dat is terug te zien in het aantal graaddagen dat met 355 in februari 2019 veel lager ligt dan de 516 uit 2018. Dat is goed zichtbaar in ons gasverbruik dat 27% lager ligt. Het elektriciteitsverbruik is gelijk gebleven en in totaal hebben we zo’n 5% meer elektriciteit opgewekt. Voornamelijk met onze winddelen.

Wat20182019verschil
Gasverbruik13699-27%
Verbruik/graaddag0,260,286%
Elektriciteitsverbruik3053050%
Zonnepanelen146133-9%
Zonnedelen4525%
Winddelen9411825%
Totaal opwekking2442565%
Netto elektriciteitsverbruik6149-19%

Bruto energieverbruik

Begin maart zijn onze infraroodpanelen geplaatst en aangesloten in de huiskamer. Waarover binnenkort meer. Tijd dus om een nieuw overzicht te maken waarmee het effect daarvan zichtbaar te maken is. De verwarming zat altijd apart in mijn overzichten, omdat de verwarming op gas werkt. Bij infraroodverwarming gaat de verwarming elektriciteit verbruiken, dus dat vraagt wat aanpassingen. Er zijn verschillende opties om het effect te laten zien. De eerste is op basis van de al bestaande grafiek met al ons energieverbruik.


Een tweede optie is om te kijken naar ons bruto energieverbruik in kWh en ons bruto energieverbruik in kWh/m2 vloeroppervlak.

Ontwikkeling bruto energieverbruik (in kWh) per jaar.

Met uitzondering van 2013 is het bruto energieverbruik redelijk constant. De afwijking ten opzichte van het gemiddelde maximaal 4% omhoog en 6% omlaag.

Ontwikkeling bruto energieverbruik (kWh/m2) per jaar

Aan het bruto energieverbruik per vierkante meter is te zien dat onze woning verre van ideaal geïsoleerd is. Het ligt mijlenver af van de huidige kwaliteit die bouwers kunnen leveren. Een deel van dit energieverbruik wekken we op bij ons eigen huis via onze zonnepanelen (ongeveer 2.000 kWh per jaar) en zonneboiler (ongeveer 1.000 kWh per jaar).

Een derde optie is om te kijken naar het energieverbruik per graaddag. Die bewaar ik voor een volgende keer. Net als de optie om te kijken naar het elektriciteitsverbruik dat de app van mijn leverancier laat zien. Eerst wil ik zelf rekenen of de getallen daaruit logisch zijn in vergelijking met de ontwikkeling van ons elektriciteitsverbruik.

De hypothese

Welke maatstaf ik ook kies de hypotheses zijn simpel. Volgens de theorie, zoals bv. DWA maar ook andere energieadviseurs, die hanteren heeft een infraroodpaneel een zogenaamde COP van 1. Dat wil zeggen dat 1 kilowattuur elektriciteit wordt omgezet in 1 kWh warmte. Daarmee presteert een infraroodpaneel net zo goed als een HR ketel, die maakt van 1 m3 aardgas ongeveer 10 kWh warmte. Dat wil in ons geval zeggen dat ons bruto energieverbruik niet mag veranderen, voor iedere m3 aardgas minder horen er volgens deze hypothese 10 kilowattuur elektriciteit bij te komen. Gemiddeld hebben we in de periode 2011 t/m 2018 zo’n 5.600 kWh aan gas voor verwarming gebruikt. Uitgaande van een COP van 1 zou dat 5.600 kWh per jaar aan elektriciteit extra betekenen.

Volgens Gerard de Leede, Professor of Practice Smart Cities JADS aan Tilburg University, bespaart hij met infraroodverwarming 35% energie ten opzichte van gas. Wat betekent dat ons bruto energieverbruik af zou moet nemen. Bijna 60% van ons energieverbruik bestaat uit gas, waarvan een groot deel voor de verwarming is. Onze zonneboiler levert namelijk een deel van het warme water. Uitgaande van 35% energiebesparing door infraroodverwarming ten opzichte van aardgas zou ons energieverbruik voor verwarming op een kleine 3.700 kWh per jaar uit komen.

Volgens onze leverancier kan infraroodverwarming tot 2/3 besparen op het energieverbruik van verwarming. Dat betekent dat ons elektriciteitsverbruik ongeveer 1.900 kWh hoger uit zou moeten vallen door infraroodverwarming.

HypotheseCOP = 135% energiebesparing66% energiebesparing
Extra elektriciteitsverbruik (in kWh/Jaar5.6003.7001.900
Energiebesparing (in kWh/jaar)01.9003.800

Conclusie

Het is te vroeg om conclusies te trekken. Na minder dan een week overschakelen op infraroodverwarming is er weinig zinvols over ons energieverbruik te zeggen. Bovendien is het nog even stoeien met de andere vorm van verwarming om te zorgen dat het huis behaaglijk is.

Energieverbruik en energieopwekking januari 2019

Het is februari. Onze jaarrekening van het energiebedrijf heb ik uitgeplozen, tijd dus voor de vaste routine van het maandelijks energieverbruik en de maandelijkse energieopwekking.

Energieverbruik januari 2019 vergeleken met januari 2018

Wat20182019verschil
Gasverbruik1541550%
Verbruik/graaddag0,370,32-13%
Elektriciteitsverbruik408349-14%
Zonnepanelen444911%
Zonnedelen304-87%
Winddelen1871870%
Totaal opwekking261240-8%
Netto elektriciteitsverbruik147109-26%
Saldo jaarbasis-281-44257%

Ons gasverbruik is nagenoeg onveranderd ten opzichte van vorig jaar. In verbruik per graaddag is het wel met 13% gedaald. Januari 2019 was kouder dan januari 2018 en toch ligt ons gasverbruik nauwelijks hoger. Da’s een leuke opsteker. Ons elektriciteitsverbruik is met 14% gedaald. Hoe we dat precies voor elkaar hebben gekregen weet ik niet, mogelijk dat het vervangen van een aantal halogeen lampen door led doorwerkt.

Bij de energieopwekking hebben we een stijging van de opbrengst van onze zonnepanelen, al klinkt 11% stoerder dan de 5 kWh die ze daadwerkelijk meer hebben weten op te wekken. De opbrengst van onze winddelen is gelijk aan januari 2018 en de opbrengst van onze zonnedelen is fors gedaald. Waar dat door komt weet ik niet, mogelijk dat er een project tijdelijk stil ligt of dat er geen data binnen is gekomen van een van de projecten waar we in hebben geïnvesteerd. Ons netto elektriciteitsverbruik is met 26% afgenomen. Op jaarbasis produceren we met onze eigen zonnepanelen, winddelen en zonnedelen nog steeds 442 kWh meer dan we verbruiken. Waarvan ruim 250 kWh wordt opgewekt met onze zonnedelen.

Energieverbruik

Ons totale energieverbruik uitgedrukt in kilowattuur is in januari weer bijna 1.900 kWh, waarvan zo’n 1.500 kWh aardgas is. Oftewel verwarming is in januari het grootste gedeelte van ons energieverbruik. Al lijkt dat in kubieke meter altijd mee te vallen ten opzichte van het elektriciteitsverbruik.

Ook als ik kijk naar ons voortschrijdend jaarverbruik (het cumulatief energieverbruik van de afgelopen 12 maanden) dan bestaat ons energieverbruik voor het grootste deel uit gasverbruik. Van de 11.700 kWh die op jaarbasis verbruiken is bijna 7.000 kWh aardgasverbruik. Ons energieverbruik op jaarbasis ligt sinds december 2013 wel behoorlijk constant.

Netto energieverbruik

Ons netto energieverbruik lag in januari in dezelfde range als altijd. Alleen 2013 blijft in januari een uitschieter naar boven.

Variabele energiekosten

Bij de variabele energiekosten zijn wel wat opvallende zaken te zien. De heffingen voor gas zijn dit jaar verhoogd en voor elektriciteit is de energiebelasting iets verlaagd.

Bij onze variabele elektriciteitskosten voor januari is niet terug te vinden dat het tarief voor de energiebelasting gedaald is. Op zich niet zo vreemd als je bedenkt dat de daling van de energiebelasting bijna volledig teniet gedaan is door de stijging van de opslag duurzame energie.

Bij de variabele gaskosten is wel te zien dat de energiebelasting op aardgas en de opslag duurzame energie beide gestegen zijn. In januari 2019 waren de gaskosten 12 Euro hoger dan in januari 2018. Dat is een stijging van ruim 10%. Waarmee 2019 voor gasverbruik de duurste januari is sinds 2013.

De stijging van de gasrekening is ook terug te zien in de totale variabele energiekosten voor januari. Ook die zijn opgelopen tot het hoogste niveau sinds 2013.

Stappen naar van gas los

Gelukkig is er voor onze oplopende gaskosten een oplossing in aantocht. Komende maand worden de infraroodpanelen namelijk geleverd en geïnstalleerd. Na installatie van de infraroodpanelen heb ik enkel nog een oplossing nodig voor warm water in de maanden dat onze zonneboiler onvoldoende levert.

Hopelijk is de installatie nog op tijd afgerond om in de cijfers terug te kunnen zien of infraroodpanelen daadwerkelijk 1 op 1 vergelijkbaar zijn met elektrische kachels, zoals Lars Boelen en andere energie-experts me op bierfiltjes hebben voorgerekend. Of dat 35% energiebesparing ten opzichte van het energieverbruik bij een HR ketel op aardgas, zoals Gerard de Leede stelt, meer op zijn plaats is. De installatie biedt in ieder geval kansen om deze oude vergelijkingen tussen infrarood en hr-ketel op te poetsen met eigen cijfers. En mogelijk dan ook maar weer eens de vergelijkingen met warmtepomp en stadsverwarming.

Infraroodverwarming effectiefste weg naar aardgasvrij?

Afgelopen jaar is de discussie over hoe we onze huizen gaan verwarmen na aardgas in volle hevigheid losgebarsten. Vooral het verbod op aardgas bij nieuwbouwwoningen deed het nodige stof opwaaien. De grote uitdaging zit echter niet in de nieuwbouw, maar in de bestaande bouw. Bij nieuwbouw worden de energetische bouwnormen steeds scherper, waardoor verwarmen zonder aardgas ook steeds eenvoudiger wordt. Bestaande bouw is er in vele smaken, waardoor er ook vele oplossingen mogelijk zijn. Wat ook blijkt uit de plannen in de 27 proefwijken die van gas af gaan. Natuurkundig zijn er drie vormen van warmteoverdracht: geleiding, convectie en straling. In dit artikel pleiten we voor meer aandacht voor een specifieke vorm van stralingswarmte: infraroodstralingspanelen.

Dit artikel is geschreven door Gerard de Leede en Krispijn Beek

Geleiding

Geleiding (conductie). Dit is warmteoverdracht binnen de desbetreffende stof, waarbij warmte stroomt van delen met een hoge temperatuur naar delen die kouder zijn. De warmtestroom is afhankelijk van het temperatuursverschil over de afstand en de interne weerstand tegen warmtestroom van het betreffende materiaal. Materialen met een hoge interne weerstand tegen warmtestroom zijn geschikt als isolatiemateriaal.

Convectie

Stroming (convectie). Dit is warmteoverdracht door verplaatsing van een warme vloeistof of een warm gas. Bijvoorbeeld door verplaatsing van warme lucht, deze wordt verwarmd door de radiator, stijgt op naar het plafond, koelt weer af en daalt daardoor weer. Als deze luchtstromen te groot worden is dat onaangenaam en wordt tocht of een koudeval ervaren.

Een centrale verwarming maakt gebruik van convectie. In Nederland beschikt het merendeel (>85%) van de woningen in Nederland over centrale luchtverwarming. Luchtverwarming is inefficiënt en verbruikt veel energie, omdat het volledige volume aan lucht in een ruimte moet worden opgewarmd, ongeacht hoeveel personen er zich in de ruimte bevinden. Warme lucht heeft ook de eigenschap om naar het plafond te stijgen, waar ze van geen nut is voor het verwarmen van personen in een ruimte. Dat betekent dat slechts een deel van het energieverbruik van de centrale verwarming nuttig wordt gebruikt voor het verwarmen van mensen.

Ondanks dat hoge energieverbruik levert luchtverwarming niet het gewenste resultaat op, zeker niet als meerdere mensen dezelfde ruimte delen. In het praktijkhandboek voor binennklimaat in kantoren wordt ervan uitgegaan dat 10 tot 15% van de mensen ontevreden is over het thermisch comfort (te warm of te koud) en dat 10 tot 20% ontevreden is over de ventilatie.

Stralingsverwarming

Bij straling (radiatie) is sprake van warmteoverdracht tussen twee lichamen, die niet met elkaar in aanraking zijn zonder gebruik te maken van een tussenstof. Het ene lichaam is warm en geeft daardoor veel elektromagnetische straling af en verliest zo warmte, en het andere lichaam absorbeert een deel van de binnenkomende straling en zet die om in warmte. De bekendste warmtestraling is de zonnestraling, die zich in het bereik UV-straling, zichtbaar licht en infraroodstraling laat opdelen.

Kris de Decker van Lowtechmagazine noemde stralingsverwarming in 2015:

een controversieel en slecht begrepen onderwerp. Er worden tegenstrijdige meningen verkondigd en er wordt soms met religieus fanatisme over gediscussiëerd. De wetenschap achter stralingswarmte is bijzonder complex en de regulering en normering lopen achterop.

Straling wordt niet geabsorbeerd door de lucht en verwarmt alle voorwerpen en muren/plafonds. Deze stralen terug naar mensen in de woning. Een persoon voelt warmte door overdracht van de hem direct omringende lucht, en stralingswarmte van alle voorwerpen en muren in de ruimte. Een goed voorbeeld van stralingswarmte is zonnewarmte in de sneeuw. Dit is tegelijkertijd een extreem voorbeeld want sneeuw reflecteert heel veel zonnestraling. Een infraroodpaneel gaat dit effect niet evenaren, de werking is wel vergelijkbaar. Leveranciers stellen dat infraroodstralingspanelen bij een 2 tot 3 graden lagere luchttemperatuur hetzelfde comfortniveau kunnen bieden als convectieverwarming. Per graad lagere temperatuur daalt het energieverbruik voor verwarming met ongeveer 6%. Er is nog geen goed kwantitatief onderzoek gedaan naar dit effect. Volgend jaar start hier wel onderzoek naar m.b.v. subsidie vanuit de landelijke TKI regeling.

Een mens is ook gevoelig voor tocht/trek, dat voelt direct kouder en onprettig. Bij IR straling ontstaat geen convectie, zoals dat wel gebeurt bij een warme radiator.

Verder is er een hypothese dat door de straling van de muur het vochtgehalte op en in de muur minder wordt, waardoor een betere isolatiewerking ontstaat.

Traditionele vormen van stralingswarmte zijn de gaskachel en de open haard of houtkachel. Modernere vormen zijn infraroodstralingspanelen, beter bekend als infraroodpanelen. In de praktijk is er een groot verschil in kwaliteit en stralingsfactor tussen verschillende leveranciers. Theoretisch is de stralingsfactor van een infraroodpaneel maximaal 60%. Peter Kosack, onderzoeker aan de Universiteit van Kaiserlautern, spreekt van infraroodstralingsverwarming als de stralingsfactor groter is dan 50%. Infraroodpanelen met een lagere stralingsfactor leveren vooral convectieverwarming.

Kosten bij aanschaf

De aanschafkosten hangen sterk af van de vraag welke stralingsbron gekozen wordt. Infraroodpanelen zijn in verschillende kwaliteiten verkrijgbaar. Voor onze eigen woning van 119 m2 kom ik (Krispijn) op basis van de tarieven die Thuisbaas rekent uit op ongeveer €10.000, inclusief installatiekosten. Als ik alleen de woonkamer en de hal onder handen neem, de twee ruimtes die het meest verwarmd worden, kom ik uit op €4.500, inclusief installatiekosten. Gelet op het beschikbare budget ligt momenteel de keuze voor om de woonkamer, hal en de slaapkamers van de kinderen te voorzien van infraroodpanelen. De voorlopige inschatting van onze installateur is dat we geen verzwaring van de elektriciteitsaansluiting nodig hebben en dat de 6 extra infraroodpanelen passen op onze 1*35A aansluiting. Als dat toch niet mogelijk blijkt moeten we de aansluiting laten verzwaren tot 3*25A wat rond de €250 kost en geen effect heeft op de vastrechtkosten van de elektriciteitsaansluiting.

Op basis van vergelijking van verschillende offertes van leveranciers van infraroodpanelen van goede kwaliteit komen de kosten voor infraroodverwarming momenteel uit op €1.000 tot €1.500 per 25 vierkante meter vloeroppervlak.

Verbruikskosten

De verbruikskosten van infraroodverwarming hangen uiteraard af van het eigen stookgedrag. Als vuistregel kan voor bestaande woningen uitgegaan worden van 25 tot 45 kWh/m2 vloeroppervlak per jaar. DWA komt in zijn recente notitie over zeer energiezuinige nieuwbouw uit op 20 tot 30 kWh/m2, afhankelijk van de bewonersbundel en het forfait voor koeling waar ze mee hebben gerekend (wat niet inzichtelijk is in de notitie). Voor de woning van Krispijn betekent dit een extra electriciteitsverbruik tussen de 3.000 en 5.355 kWh.

In de praktijk komen we verbruikscijfers tussen de 18 en 26 kWh/m2 per jaar tegen in bestaande woningen bij gebruik van infraroodstralingspanelen. Op basis van Krispijn’s eigen stookgedrag was zijn verwachting in 2014 dat er tussen de 1.500 en 2.000 kWh elektriciteit nodig zou zijn voor het verwarmen van de woning met infraroodpanelen. Dat betekent zo’n Euro 315 aan extra elektriciteitskosten. Daar staat een besparing op de gasrekening tegenover van ongeveer Euro 350 (het gasverbruik voor verwarmen bij Krispijn ligt rond de 500 m3 aardgas). Overschakelen op infraroodverwarming lijkt dus geen grote daling van de energierekening op te gaan leveren, tenzij de overheid het beleid om gas duurder te maken en elektriciteit goedkoper doorzet of als de gasprijs de komende jaren harder stijgt dan de elektriciteitsprijs. Echt interessant wordt het eigenlijk pas als de gasaansluiting er helemaal uit kan, dan wordt €180 aan vastrecht voor gas bespaart (tarief Stedin 2018).

Waarom is infraroodverwarming een alternatief voor gas?

Infraroodverwarming is niet nieuw en wordt al meer dan tien jaar op kleine schaal succesvol toegepast in verschillende landen. De techniek heeft een grote potentie om onze woningen goedkoop van het aardgas af te krijgen. Steeds meer ervaringen in de nieuwbouw en renovatie laten zien dat het juist heel comfortabel is om een woning in haar geheel te verwarmen door middel van infrarood techniek. Zo heeft woningbouwcorporatie Kleurrijk Wonen eerder dit jaar jaar 34 energieneutrale nieuwbouwwoningen uitgerust met infraroodverwarming en balansventilatie met warmteterugwinning. Ook Heijmans paste in 2016 infraroodverwarming toe in hun concept voor tijdelijke woningen de Heijmans One. Zelf ben ik (Krispijn) begonnen met de badkamer, een kamer die we vaak, maar slechts kortstondig gebruiken.

Verwarming met infraroodpanelen is nu al betaalbaar en kan ook in stappen worden uitgevoerd. Bijvoorbeeld door eerst de badkamer en woonkamer ermee uit te rusten, of door juist te kiezen voor toepassing in kamers die slechts een deel van de dag gebruikt worden. De kosten van infraroodverwarming zullen volgens Gerard de Leede, Professor of Practice Smart Cities JADS aan de Tilburg Universiteit, razendsnel verder dalen bij grootschalige toepassing. Dat komt omdat het schaaleffect een enorme invloed heeft op de kostprijs van de panelen. Infraroodpanelen zijn op dat punt vergelijkbaar met zonnepanelen. Een infraroodpaneel bevat een geleidende pasta, een type product waar Nederland rond Eindhoven veel kennis en ervaring mee heeft. Volgens Gerard de Leede leert een kostenanalyse van dat de investering op termijn zelfs lager zal uitkomen dan de investering die nodig is voor een gasketel. Bovendien ligt het energieverbruik bij verwarmen van een woning met infrarood panelen minstens 35% lager dan het verbruik bij verwarming op gas, doordat de warmte veel beter wordt benut.

De effectiviteit van infraroodverwarming is te verhogen door speciale verf of speciaal stucwerk toe te passen,waarmee de infraroodstraling gereflecteerd wordt door de muren.

Misverstanden over infraroodverwarming

Toch wordt deze manier van verwarming door adviseurs en instanties behoudend getypeerd als een interessante bijverwarming. Wat opvalt is dat deze meningen over infrarood verwarming zelden zijn gebaseerd op degelijke ervaringsfeiten. De conclusies worden volgens Gerard de Leede veelal getrokken uit beperkte deelonderzoeken en -aspecten.

Een van de veel gehoorde argumenten tegen infraroodverwarming is dat infraroodverwarming een coefficient of performance (COP) van 1 heeft. De COP geeft de verhouding weer tussen de hoeveelheid afgegeven warmte tegenover de hoeveelheid verbruikte energie. Hoe hoger de COP hoe kleiner de hoeveelheid elektriciteit die nodig is om een huis te verwarmen. Bij gebruik van stralingswarmte wordt de lucht niet opgewarmd en is de COP waarde dus ook niet relevant. De daadwerkelijk meetbare energiebesparing ten opzichte van verwarmen met gas bedraagt minstens 35%.

Een ander argument tegen infrarood verwarming is dat de stroom voor de panelen van het elektriciteitsnet moet komen. Die stroom wordt momenteel nog grotendeels opgewekt uit fossiele brandstoffen als kolen en gas. Maar bijna alle duurzame woningen zijn voorzien van een dak met zonnepanelen, deze verbruiken in het stookseizoen veel van de duurzaam opgewekte stroom direct zelf voor de verwarming. Verder zal de landelijke energiemix in snel tempo gaan veranderen als gevolg van nieuw beleid. Volgens de Nationale Energieverkenning Verkenning 2017 (NEV-2017) stijgt het aandeel groene stroom naar meer dan 50% in 2025 en ongeveer 75% in 2030. Dit is inmiddels al weer achterhaald, doordat hierin de aangekondigde sluiting van alle kolencentrales in Nederland uiterlijk in 2030 nog niet is meegenomen. Een groot deel hiervan zal van wind op zee en wind op land komen (in 2020 38% en in 2030 59%), windmolens leveren in het stookseizoen meer elektriciteit dan in de zomer. Voor een uitgebreidere onderbouwing zie het blog van Jasper Vis.

Een ander veelgehoord argument tegen infrarood verwarming betreft de uitdaging voor ons elektriciteitsnetwerk bij vergaande elektrificering van de energievraag in de woningen. Hier moeten we nuchter kijken naar de beschikbare data. Uit de praktijkmetingen aan woningen die geïsoleerd zijn naar de huidige standaarden blijkt dat de stroomvraag bij infrarood verwarming helemaal niet zo groot is. Dat blijkt zelfs op koude dagen zo te zijn. We hebben het hier over een stroomverbruik als van een flinke stofzuiger. Het stroomverbruik variëert bovendien niet veel over een etmaal. Energiezuinigheid en een aangenaam binnenklimaat gaan hier hand in hand. Dat geeft een gelijkmatige belasting van het elektriciteitsnet, en de gevreesde grote piekvragen blijven achterwege.

Conclusie

De sector zou in snel tempo meer ervaring op moeten doen met de praktische toepassing van infrarood verwarming in nieuwbouw en renovatie. Er is zeker nog ruimte voor verbetering. Nu nog worden infraroodpanelen veelal met de hand bediend, of met een thermostaat. Het systeem leent zich echter uitstekend voor eenvoudige besturingen met slimme, gebruiksvriendelijke apps. Wetenschappers hebben veel bruikbare kennis over de relaties tussen binnenklimaat en comfort, die we met deze manier van verwarmen optimaal kunnen gaan benutten. De eerste fabrikanten die werken aan slimme, gebruiksvriendelijke apps zijn er al.

Om de transitie voortvarend en tegen zo laag mogelijke kosten uit te voeren is het aangewezen in te zetten op snel schaalbare innovaties. Er wordt gestreefd naar de juiste oplossingen in de transitie, de zogenaamde ‘no regret’ oplossingen. De ervaringsfeiten tonen aan dat infarood verwarming wel eens bovenaan in de lijst van de ‘no regret’ oplossingen zou kunnen thuishoren. We dagen de betrokkenen in de sector uit om zich versneld en beter te verdiepen in de infrarood techniek.

Dit bericht is geschreven voor en gepubliceerd op Sargasso.

Vraagtekens bij notitie energieconcepten DWA

Op 14 september publiceerde het Lente Akkoord de resultaten van een onderzoek door DWA van verschillende verwarmingsconcepten voor nieuwbouw. In het onderzoek is naast warmtenet en warmtepomp ook infraroodverwarming meegenomen. Volgens het onderzoek is de investering voor infraroodverwarming het goedkoopst, maar zijn de totale lasten over een periode van 30 jaar het hoogst. De notitie roept bij mij de nodige vragen op. Die heb ik gesteld, maar vier weken na de eerste poging tot contact met DWA is er nog geen antwoord op mijn vragen. Neemt niet weg dat je in plaats van de conclusies klakkeloos over te nemen best leuk kan rekenen aan zo’n notitie. Dat levert wel de nodige vraagtekens op, zowel richting DWA als richting bouw- en energiegerelateerde nieuwssites die de conclusies hebben overgenomen. Tenzij ik ergens een grote denk- of rekenfout heb zitten, wat je in de reacties hieronder kunt aangeven.

Update 9 november: ik ben op een leesfout gewezen, waarbij ik de volgende tekst op pagina 4 van de notitie over het hoofd heb gezien. Dat verandert een aantal vraagtekens in omvang:

De variabele kosten voor elektriciteit zijn gebaseerd op de prognose van het totaal verbruik van elektriciteit. Dit betreft de som van gebouwgebonden installaties en een stelpost voor de nietgebouwgebonden apparatuur. Indien het warmteconcept niet voorziet in de levering van koude, dan is een forfaitair elektriciteitsverbruik voor een traditionele koelunit opgenomen in de post gebouwgebonden installaties

Zit je er klaar voor? Gaan we dan 🙂

Investeringskosten

DWA heeft in de notitie onderstaande tabel staan met de investeringsraming per woning. Het gaat om bedragen exclusief btw. Voor de particulier komt er dus 21% bovenop.

DWA_investeringskosten_aardgasvrije warmteconcepten en infrarood stralingspanelen

De investeringskosten voor een warmtepomp vind ik aan de hoge kant, maar zit wel in de range zoals bv. Eigen Huis die op zijn site heeft staan. Voor een bodemwarmtepomp met bron rekent Eigen Huis op 10-15 duizend Euro. DWA zit met 11.200 Euro redelijk in lijn daarmee. Voor een luchtwarmtepomp rekent Eigen Huis op 8-12 duizend Euro, inclusief installatie, DWA zit met 9.000 Euro ook daar binnen de bandbreedte. Al hoor ik bij beide type warmtepompen op social media geregeld dat producenten dat soort prijzen zelden ontvangen voor hun warmtepomp.

De kosten voor warmtenet liggen in de bandbreedte van aansluitkosten die ik vaker heb gehoord. Voor infrarood verwarming liggen de kosten wat lager dan ik zou verwachten.

Een elektrisch boilervat van 1.200 Euro vind ik aan de dure kant. Uitgaande van een conventionele elektrische boiler koop je daarvoor bv. een 150 liter boiler uit een premium lijn, andere merken zijn met meer liters voor 600 tot 900 Euro te krijgen. Voor 1.200 Euro heb je, na aftrek van de ISDE subsidie, ook een 260 liter warmtepompboiler (geschikt voor 4 personen).

Tesy warmtepomp boiler 260L   BoilerGarant.png

Energieverbruik verwarming

Nog leuker vind ik het uiteraard om al die theoretische sommetjes over het energieverbruik te zetten naast mijn eigen praktijkverbruik en naast de praktijkverbruiken die ik ken van infraroodverwarming en warmtepompen. Plus de berekening van het energieverbruik van verschillende verwarmingsconcepten, die ik van energieadviseur Lars Boelen ontving. DWA heeft geen elektriciteitsverbruik in de notitie staan en ook geen verdeling naar kosten voor ventilatie, verwarming, warm water en bewonersbundel. Wel staat onderstaande tabel met jaarlasten in de DWA notitie:

DWA_berekening

Zoals ik verwacht op basis van mijn kennis van de verschillende technieken levert het hoge temperatuur warmtenet de laagste rekening op voor elektriciteit woning exclusief pv. De vastrechtkosten voor warmte vind ik aan de hoge kant, bij het warmtenet van Eneco in Rotterdam lagen deze een aantal jaar geleden rond de 370 Euro inclusief btw. DWA gaat uit van 446 Euro exclusief btw. Bij de twee andere warmtenetten (10 en 40 graden) valt op dat daar geen vastrecht verschuldigd is. Dat de variabele kosten voor een bodemwarmtepomp lager liggen dan voor een lucht-warmtepomp ligt in de lijn der verwachting, een bodemwarmtepomp heeft een constantere brontemperatuur waardoor deze efficiënter werkte en minder stroom gebruikt.

Zelf vind ik de elektriciteitsrekening aan de hoge kant. Een elektriciteitsverbruik van 1.205 Euro voor een individuele warmtepomp op buitenlucht is bij een prijs van 20 Eurocent per kilowattuur gelijk aan zesduizend kilowattuur per jaar, enkel voor gebouwgebonden installaties (verwarming, warm water en ventilatie), als ik de omschrijving “elektriciteit woning exclusief pv” goed begrijp. Dit is een van de punten waar ik DWA vragen over heb gesteld, maar waar ik nog geen reactie op heb ontvangen.

De kosten van het elektriciteitsverbruik zijn verder niet gespecificeerd. Het elektriciteitsverbruik voor warm water en ventilatie heb ik daarom afgeleid uit onderstaande berekening van Lars Boelen. Wat een snelle, indicatieve berekening is, maar wat wel een aardig beeld geeft van de verwachte elektriciteitsverbruiken.

berekening_lars_boelen

Hieronder zal ik het elektriciteitsverbruik voor verwarming per techniek technieken vergelijken op basis van verschillende bronnen die ik beschikbaar heb.

Energieverbruik lucht-water warmtepomp

Op de eerste plaats heb ik het elektriciteitsverbruik van de verschillende luchtwarmtepomp vergeleken. Daarbij valt op dat DWA erg hoog zit t.o.v. andere rapporten en ten opzichte van praktijkverbruiken, waar ik eerder over schreef. Met behulp van de opdeling die Lars Boelen in zijn berekeningen heeft zitten heb ik bij DWA een opsplitsing gemaakt in elektriciteit voor warm water, ventilatie en verwarming.

Concept DWA LWWP LB DWA LWWP BB Boelen LWWP Rapport 2 LWWP
LWWP praktijk 2014
Elektriciteit verwarming 1976 1276 759 1897 622
Elektriciteit warm water 1122 1122 1122 1122 550
Elektriciteit ventilatie 500 500 500 500
Totaal gebouwgebonden 3598 2898 2381 3519 1172

Bij DWA ben ik uit gegaan van 2 mogelijke bewonersbundels: van 2.000 kWh/jaar, zoals Lars Boelen die hanteert, en van 2.700 kWh/jaar zoals het andere rapport dat ik heb liggen hanteert. Bij beide bewonersbundels blijft het gebouwgebonden elektriciteitsverbruik aan de hoge kant. De berekening van Lars Boelen komt het dichtst in de buurt van het praktijkverbruik uit woningen in 2014. Het elektriciteitsverbruik voor warm water is wel een factor 2 hoger dan bij de praktijkwoningen. Bij het praktijkverbruik uit 2014 kan ik niet terugvinden of daar nog los elektriciteit nodig was voor ventilatie. Als ik daar 500 kWh voor reken blijft het gebouwgebonden elektriciteitsverbruik bij alle theoretische berekeningen zo’n 40 tot 115% hoger dan dat van praktijkwoningen.

Als ik de gegeven omzet naar energieverbruik per vierkante meter per jaar (waar de nieuwe BENG norm naartoe lijkt te gaan) ontstaat het volgende beeld:

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar
DWA LWWP LB 16
DWA LWWP BB 10
Boelen LWWP 6
Rapport 2 LWWP 15
LWWP praktijk 2014 6

DWA zit hier bij een bewonersbundel a la Lars Boelen (DWA LWWP LB) in een ZEN woning bijna een factor 3 hoger dan in een slechter geïsoleerde woning in de praktijk (LWWP praktijk 2014) en dan wat Lars Boelen berekend. Uitgaande van de bewonersbundel van Lars Boele komt het verbruik per m2 van DWA wel overeen het andere rapport dat ik ken.

Beide rapporten zitten nog wel een bijna een factor 3 boven het energieverbruik in de praktijk en van Lars Boelen. Pas als ik bij DWA met een bewonersbundel van 3.200 kWh reken is het energieverbruik per m2 voor verwarming gelijk aan dat van een EPC 0,4 woning.

Energieverbruik water-water warmtepomp bodemlus

Voor bodemenergie heb ik geen vergelijkbare praktijkcijfers. Wel heb ik de cijfers van Lars Boelen en uit een tweede rapport. Dat levert onderstaande resultaten op voor het energieverbruik.

Concept DWA WWWP LB DWA WWWP BB Boelen WWWP
Rapport 2 WWWP
Elektriciteit verwarming 1357 657 456 1247
Elektriciteit warm water 935 935 935 935
Elektriciteit ventilatie 500 500 500 500
Totaal gebouwgebonden 2792 2092 1891 2682

Wederom zitten DWA en het andere rapport hoger in elektriciteitsverbruik voor verwarming dan Lars Boelen. Dat kan zitten in de omvang van de woning, maar als ik kijk naar het energieverbruik in kilowattuur per vierkante meter per jaar ontstaat hetzelfde beeld. Tenzij DWA een hogere bewonersbundel hanteert, dan komt de bodemwarmtepomp in de buurt van het verbruik waar Lars Boelen op uitkomt.

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar
DWA WWWP LB 11
DWA WWWP BB 5
Boelen WWWP 4
Rapport 2 WWWP 10

Het energieverbruik van DWA met een bewonersbundel a la Lars Boelen ligt in de buurt van het tweede rapport.

Energieverbruik warmtenet

Over het energieverbruik op basis van een warmtenet kan ik weinig zinnigs zeggen, al heb ik mijn eigen energieverbruik wel eens omgerekend naar warmtenet. Daar heb ik geen andere rapporten over en geen praktijkgegevens. Voor nu sla ik die dus maar over.

Energieverbruik infrarood stralingsverwarming

Naar infrarood stralingsverwarming is in Nederland naar mijn weten weinig onderzoek gedaan. Ik ken wel onderzoek uit Duitland van de Universiteit van Kaiserslautern. Uit praktijk onderzoek uit 2008-2009 komt volgens de Universiteit van Kaiserlautern naar voren dat infraroodstraling een verstandig alternatief vormt voor conventionele verwarmingssystemen in oudere slecht geïsoleerde woningen (de metingen zijn gedaan aan 2 ongeïsoleerde jaren 30 woningen). Correct gebruik van infrarood stralingsverwarming biedt volgen de onderzoekers voordelen op het gebied van energieverbruik, kosten en CO2-balans.

De Universiteit van Kaiserlautern maakt daarbij verschil tussen infrarood stralingsverwarming en infrarood verwarming. Het stralingsrendement is volgens de universiteit de cruciale parameter om te bepalen of het een infraroodstraler of een conventionele convectieverwarmer is. Op basis van de bestaande normen voor infrarood-radiatoren op hoge temperatuur definieert de universiteit van Kaiserslautern twee categorieën:

  • Categorie I: stralingsefficiëntie van 40% tot 50%.
  • Categorie II: meer dan 50% stralingsrendement.

De fysisch-theoretisch haalbare waarden voor de stralingsefficiëntie in infrarood-radiatoren bij lage temperatuur zijn minder dan 60%. Ieder fabrikant die daar boven zit heeft dus wat uit te leggen. Uit onderzoek van de universiteit uit 2010-2013 komt naar voren dat meer dan 90% van de aangeboden producten als infraroodverwarmingstoestellen of infraroodverwarmers geen stralingsverwarmers zijn, maar conventionele elektrische convectie verwarmingstoestellen.

De universiteit van Kaiserlautern komt uit op een energiebehoefte voor een gasgestookte woning van 187,85 kWh/m² tegen 71,21 kWh/m² voor een met infrarood stralingswarmte verwarmde woning. Wat wil zeggen dat het energieverbruik bij gebruik van infrarood stralingswarmte met ongeveer 2/3 daalt t.o.v. aardgas (zie pagina 4 van hun ForschungsberichtIR). Zelf ga ik er van uit dat dit te hoog is, ook leveranciers waar ik mee praat hebben het over lagere besparingen. Op basis van die informatie verwacht ik dat een daling van het energieverbruik met 20 tot 40% mogelijk is.

Infraroodverwarming bij DWA

Bij infraroodverwarming introduceert DWA een extra onbekende in de vorm van een forfaitaire post koeling, omdat woningen niet gekoeld kunnen worden met infraroodverwarming. Iets dat wel kan bij een warmtepomp. In mijn ogen een rare gedachtekronkel, omdat je hiermee een verwarmingstechniek afstraft voor ontwerpers die geen rekening houden met de seizoensinvloeden op woningen. Ik heb geen idee hoe hoog de forfaitaire post koeling is, dus ik zet hem voor de berekeningen hieronder op nul. Ook zorgt het uitgangspunt dat warm water met een standaard elektrische boiler wordt opgewekt voor een hogere elektriciteitsrekening.

Om de gegevens van DWA te vergelijken heb ik bij infraroodstralingsverwarming naast de berekeningen van Lars Boelen ook praktijkgegevens van twee verschillende type woningen gebruikt. In beide gevallen gaat het om matig geïsoleerde woningen (2 tot 3 cm isolatiemateriaal). Eerder vergeleek ik mijn eigen energieverbruik al eens met een van de woningen en gaf ik ook een impressie van wonen in een huis met infraroodverwarming (straling, want > 50% stralingscomponent). Als ik het elektriciteitsverbruik van de verschillende concepten naast elkaar zet ontstaat het volgende beeld:

DWA vs Boelen vs rapporten IR

DWA zit bij infrarood stralingsverwarming op het eerste gezicht wederom hoger dan Lars Boelen en dit keer ook dan het tweede rapport dat ik heb, tenzij er een hogere bewonersbundel is. Voor verwarming zit DWA net als Lars Boelen en het tweede rapport onder het prakijkverbruik van IR 1 2017. Dit is dezelfde woning als waar ik in 2014 al een keer naar keek. Toen verwarmde deze familie slechts 150 m2 van hun 250 m2 grote woning, in 2017 verwarmden ze echter de volle 250 m2, wat het toegenomen elektriciteitsverbuik verklaart. Het te verwarmen oppervlak is daarmee ook bijna 2 keer zo groot als het oppervlak waar DWA, Lars Boelen en het 2e rapport mee rekenen.

Ook hier zit een groot verschil in het energiegebruik voor warm water. Met doorstroomverwarmers komen de bewoners van IR 1 (gezin van 2 volwassenen met 2 kinderen) uit rond het elektriciteitsgebruik dat volgens Lars Boelen haalbaar is met een warmtepomp met COP 2. De bewoners van IR 2 maken het nog bonter, al ken ik de gezinssituatie daar niet goed en vermoed ik dat dat 1 of 2 persoonshuishouden is.

Als we kijken naar het elektriciteitsverbruik voor verwarming per vierkante meter per jaar ontstaat het volgende beeld.

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar
DWA IR LB 30
DWA IR BB 24
Boelen boiler IR 18
Boelen VWP IR 18
Rapport 2 IR 31
IR 1 2017 18
IR 2 2017 26
IR 1 2014 23

Het energieverbruik per m2 van DWA bij gebruik van de bewonersbundel van Lars Boelen en het energieverbruik van het tweede rapport liggen dicht bij elkaar. Als ik er bij DWA een grotere bewonersbundel afhaal dan komt DWA in de buurt van het praktijkverbruik van IR 2 2017 en IR 1 in 2014. Dat betreft echter woningen die zeker niet voldoen aan de ZEN standaard voor isolatie. Lars Boelen zit wederom lager, dit keer minder dan bij de warmtepompen, maar nog steeds zo’n 40% lager dan DWA en het andere theoretische rapport. Lars Boelen komt voor een ZEN woning uit op het energieverbruik van een woning met 2,5 centimeter isolatie, wat behoorlijk hoger is dan verwacht omdat een ZEN woning betere isolatie heeft.

DWA versus gas

Zelf woon ik in een label C woning, die we met een HR ketel op aardgas verwarmen. Mijn energieverbruik per vierkante meter per jaar zou dus hoger moeten liggen dan wat een ZEN woning kan halen. De Rc waardes van ons huis zijn (uit mijn hoofd gezegd) 2 voor de wanden en 2,5 voor de vloer en het dak. In de leefruimte gewoon dubbel glas aan de zuidzijde, HR+ glas aan de noordzijde en een voordeur waarlangs je het licht naar binnen ziet kieren. Dat levert het volgende plaatje op:

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar Beek gas = 1 Boelen gas = 1
Boelen gas 18 47% 100%
Beek gas 2017 39 100% 214%
DWA LWWP LB 16 41% 87%
DWA WWWP LB 11 28% 60%
DWA IR LB 30 76% 162%
IR 1 2017 18 46% 98%
IR 2 2017 26 66% 142%
IR 1 2014 23 57% 123%

Een ZEN woning is zoals te verwacht is veel zuiniger dan mijn label C woning. Dit varieert volgens DWA met een bewonersbundel van 2.000 kWh van 34% zuiniger bij infraroodverwarming tot 72% zuiniger bij een bodemwarmtepomp. Een ZEN woning met aardgas is volgens berekening van Lars Boelen de helft zuiniger. Als de gaswoning van Lars Boelen als uitgangspunt wordt genomen is infrarood volgens DWA 62% onzuiniger. Ook op deze berekeningswijze valt te zien dat er een behoorlijke afwijking zit t.o.v. de praktijkcijfers met infraroodverwarming.

Als ik ervan uitga dat de bewonersbundel van DWA geen bewonersbundel heeft meegerekend dan is een lucht-water warmtepomp in een ZEN woning dus slechts 18% zuiniger dan mijn C-label op aardgas.  Of eigenlijk is mijn huis dan zuiniger, want een luchtwarmtepomp met een COP hoger dan 1,2 levert al meer warmte dan mijn HR-keteltje… Voor de bodemwarmtepomp gaat dit op vanaf een COP van 1,5. Bij infrarood verwarming gebeurd helemaal iets raars. Het energieverbruik wordt daar in een beter geïsoleerde woning dan die van mij hoger. Nu wil ik best geloven dat er leveranciers zijn die te rooskleurige plaatjes voorschotelen, maar dit vind ik toch op z’n minst apart en hier heeft DWA wat mij betreft wat uit te leggen.

 

Als ik uitga van een grotere bewonersbundel van 2.700 kWh ontstaat het volgende beeld:

Concept Verwarming in kWh/m2 per jaar Beek gas = 1 Boelen gas = 1
Boelen gas 18 47% 100%
Beek gas 2017 39 100% 214%
DWA LWWP BB 10 26% 56%
DWA WWWP BB 5 13% 29%
DWA IR BB 24 62% 132%
IR 1 2017 18 46% 98%
IR 2 2017 26 66% 142%
IR 1 2014 23 57% 123%

De luchtwater warmtepomp en de waterwater warmtepomp met bodemlus zijn nu nog energiezuiniger dan mijn C-label woning op aardgas. De woning van DWA met infraroodverwarming wordt energiezuiniger dan een van de praktijkwonineng met infraroodverwarming. De andere praktijkwoning met infraroodverwarming blijft beide jaren energiezuiniger, ondanks de veel slechtere isolatie.

Aan DWA gestelde vragen

Op 5 oktober heb ik onderstaande vragen gesteld aan DWA, omdat ik aandacht aan hun notitie wilde besteden op Sargasso. Tot op heden heb ik geen reactie gekregen, waardoor het verhaal een te hoog rekennerd gehalte houdt en ik het niet geschikt vind voor publicatie op Sargasso.

  1. Hebben de elektriciteitskosten in de notitie enkel betrekking op gebouwgebonden installaties (verwarming, ventilatie en warm water) en kunt u specificeren welk deel van het verbruik voor welke functie is?
  2. Als het elektriciteitsverbruik enkel voor gebouwgebonden installaties is klopt het dan het gebouwgebonden elektriciteitsverbruik bij een ZEN woning met luchtwarmtepomp op zo’n 5.600 kWh/jaar uitkomt, voor een bodemwarmtepomp op 4.800 kWh/jaar en voor infraroodverwarming op 5.700 kWh/jaar? Prijspeil per kWh: 0,20 Euro per kWh.
    Zo nee, kunt u aangeven hoe hoog het elektriciteitsverbruik voor gebouwgebonden installaties dan is, ik kan dit namelijk niet uit uw notitie halen?
    Zo ja, kunt u dan aangeven hoe u komt tot de conclusie dat infrarood stralingspanelen als onzuinig worden weergegeven, terwijl het probleem dan meer in de gekozen warm water voorziening lijkt te zitten?
  3. Kunt u aangeven met welke discontovoet is gerekend bij de TCO berekening en met welke levensduur en vervangingskosten voor de verschillende systemen gerekend is?
  4. Als er wel een bewonersbundel in de berekening zit kunt u dan aangeven hoe groot deze bewonersbundel voor elektriciteit is?

Conclusie

De energiekosten uit de DWA notitie blijven een black box. De getallen kunnen afwijken als de opdeling tussen ventilatie, warm water en verwarming, zoals ik die op basis van de gegevens van Lars Boelen heb gemaakt, door DWA anders is gemaakt. De enige die daar antwoord op kan geven is DWA.

Het tweede dat opvalt is dat DWA, Lars Boelen en het tweede rapport moeite hebben met infraroodstralingsverwarming. De gebruikelijke reactie daarop is dat infraroodstralingsverwarming een COP van 1 heeft en dus niet interessant is. De vraag is of dat terecht is. Als het energieverbruik in een slecht geïsoleerde woning in Duitsland door toepassing van infraroodstralingsverwarming met tweederde omlaag te brengen is ten opzichte van gas, ligt het voor de hand dat er ook een besparing ten opzichte van gas mogelijk is in beter geïsoleerde woningen. Het is goed mogelijk dat die besparing lager ligt, maar dat een ZEN woning op infraroodverwarming slechts 1/3 tot 40% zuiniger zou zijn dan mijn label C woning lijkt me sterk.

Het tweede dat opvalt is dat het energieverbruik in een Zeer Energiezuinige Nieuwbouw (ZEN) woning in energieverbruik per vierkante meter slechts beperkt beter scoort dan mijn eigen energieverbruik in een label C woning. Het maakt daarbij niet uit naar welke techniek ik kijk. Terwijl een ZEN woning zoals DWA die gebruikt veel beter geïsoleerd is dan mijn woning en ik ook een veel lagere warmtevraag zou verwachten. In techniek: de RC waarden van onze schil is 2 tot 2,5, DWA gaat uit van 4 voor de vloer, 4,5 voor de gevel en 7 voor het dak.

Tot slot valt op dat de inschatting van het energiegebruik voor warm water een grote invloed heeft op de uitkomsten. Ook daar lijkt de aanname dat overschakelen op elektrische verwarming via doorstroomverwarmers of een elektrische boiler 1 op 1 leidt tot omzetting van gas naar elektriciteit te simplistisch. Ook roept het de vraag op waarom bij een boiler prijs van 1.200 Euro niet gekozen wordt voor een zuinigere vorm van warmwatervoorziening, bijvoorbeeld door te kiezen voor een warmtepompboiler.

Mijn voorlopige conclusie: de energieverbruiken van DWA en het tweede rapport liggen hoger dan de praktijkcijfers die ik ken voor luchtwarmtepompen en dan de energieverbruiken waar Lars Boelen en de praktijkcijfers die ik heb op uitkomen. Voor infrarood stralingsverwarming valt tot slot op dat vastgehouden wordt aan de stelling dat de COP 1 is, waarmee bedoelt wordt dat er geen besparing mogelijk is ten opzichte van gas. Dat stemt niet overeen met de praktijkcijfers waar ik over beschik en ook niet met de theorie. Daar ga ik deze winter zelf in de praktijk aan rekenen, want ik heb op dat punt meer vertrouwen in het onderzoek van de Universiteit van Karlsruhe.

Mochten er fouten of hiaten in mijn redeneringen zitten dan hoor ik dat graag in de reacties. Mijn berekeningen kun je hier vinden.

Heb je zelf praktijkgegevens van een bodemwarmtepomp, stadsverwarming (hoog, laag en middentemperatuur) of een andere techniek dan hou ik me ook aanbevolen.

Gasloos wonen in opkomst

In Nederland worden steeds meer huizen gebouwd die alleen elektriciteit gebruiken voor hun energievoorziening. De zogeheten All-Electric-huizen hebben bijvoorbeeld een eigen waterpomp of zijn voorzien van infraroodverwarming. Er zijn nu ruim 2000 van dit soort huizen, maar netbeheerders en energiebedrijven zeggen dat het er steeds meer worden.

Ook het aantal huizen dat gerenoveerd wordt naar all-electric, bijvoorbeeld via het concept nul op de meter groeit. Zo werd vandaag bekend gemaakt dat in Groningen 1650 woningen versterkt en verduurzaamt gaan worden volgens dit concept. Op Sargasso en Nudge publiceerden eerder dit jaar een overzicht van mijn hand van de verschillende mogelijkheden om van gas af te gaan.

Ook deed ik eerder houtje-touwtje pogingen om het energieverbruik van infraroodverwarming, warmtepomp en gas met elkaar te vergelijken.

Open waanlink

Dit bericht is een bewerking van een open waanlink op Sargasso.

Rijnmond als proeftuin voor gasloos wonen

In heel Nederland wordt door bouwers en woningbouwcorporaties in gewerkt aan zogenaamde nul op de meter woningen. Dit zijn woningen die op jaarbasis evenveel energie leveren als ze nodig hebben, waardoor de energiemeter over een jaar genomen op nul uit komt. Het gaat daarbij om nieuwbouw en renovatie. Bij renovatie levert dit woningen net een veel betere isolatie op, waardoor de warmte- en koeltevraag vermindert. Door slimme installaties en bijvoorbeeld integratie van witgoed- en lichtaanbod en/of energiedisplays daalt de energievraag van de bewoners. Voeg daar lokale duurzame energieopwekking aan toe en zo kan de energiemeter op nul uitkomen.

Volgens het Algemeen Dagblad ontpopt Rotterdam zich inmiddels tot:

dé proeftuin voor gasloos wonen. In de stad worden verscheidene technieken uitgeprobeerd die ervoor moeten zorgen dat ons land minder afhankelijk wordt van gas, dat rap aan populariteit verliest door de gasbevingen in Groningen en spanningen met Rusland.

Voorbeeld van nul op de meter renovatie. Locatie Soesterberg. Rechts gerenoveerd. Links oorspronkelijke woning.
Voorbeeld van nul op de meter renovatie. Locatie Soesterberg. Rechts gerenoveerd. Links oorspronkelijke woning.

Een van de technieken die wordt toegepast in Rotterdam is infrarood verwarming van het Schiedamse bedrijf ThermIQ, waar ik zelf ook een paneel heb hangen in de badkamer.

Volgens Jan Willem van de Groep van het innovatieprogramma Energiesprong van Platform 31 staan er in Nederland nu zo’n 1000 gasloze woningen, die nul op de meter zijn. Een aantal dat snel kan groeien als de ambities van de provincies Utrecht en Noord-Brabant met nul op de meter woningen waargemaakt worden. Dus als Rotterdam (en Schiedam) willen groeien van proeftuin tot voorbeeldregio voor gasloos en energieneutraal bouwen is er werk aan de winkel…

Energieneutrale nieuwbouwwoningen in Schiedam en Rotterdam
In Schiedam wil VolkerWessels Vastgoed volgens het concept PlusWonen 150 nieuwbouwwoningen realiseren op Harga. Volgens VolkerWessels Vastgoed integreert Pluswonen efficiënt en betaalbaar bouwen met een hoge kwaliteit, een grote keuzevrijheid voor de consument en een duurzame manier van bouwen. De woningen zijn standaard 10% beter dan de EPC norm, een EPC van 0 of een energieneutrale woning is volgens de bouwer ook mogelijk. Al zijn daar nog geen voorbeeldprojecten van te vinden op de website van PlusWonen.

In Rotterdam-Heijplaat in de Waalhaven gaat Van Omme & De Groot Projectontwikkelaars en Bouwers een stap verder.  Hier worden de komende jaren 170 energieneutrale nieuwbouwwoningen gebouwd. De realisatie van het project ‘Thuis in de Haven’ gaat vanaf 2016 van start en loopt tot circa 2023. De woningen wekken door middel van zonnepanelen voldoende stroom op voor zowel het gebouw gebonden energieverbruik alsook voor het huishoudelijk verbruik. Verwarmen en koelen van de woningen gebeurt door individuele warmtepompen met warmte- en koudeopslag in de bodem. Daarmee behalen de woningen dezelfde energieprestatie als nul op de meter woningen.

SEC en nul op de meter

Ook het Schiedams Energie Collectief en de gemeente Schiedam zijn aangesloten bij de deal Stroomversnelling Koop. Stroomversnelling Koop heeft tot doel om op zeer grote schaal en met veel snelheid vraag en aanbod te creëren voor Nul op de Meter-verbouwingen van particuliere rijwoningen uit de periode 1950-1980. Een comfortabel en mooier huis zonder energiekosten en gefinancierd door de huidige energierekening.

Na de zomer kun je meer informatie verwachten over de betrokkenheid van SEC bij Stroomversnelling Koop. In maart schreef ik een stuk met andere mogelijkheden om gasloos te wonen. Speciaal voor Verenigingen van Eigenaren ontwikkelde onze Rotterdamse collega’s bij Blijstroom samen met Energiesprong en het Rotterdams Milieucentrum de cursus VvE met Energie.

Dit bericht is een bewerking van een Open Waanlink op Sargasso voor het Schiedams Energie Collectief / EnergiekSchiedam.