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.

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.

27 proeftuinen gaan #vangaslos

In het Energierapport – Transitie naar duurzaam uit 2016 geeft de rijksoverheid aan dat het gebruik van aardgas voor ruimteverwarming in de gebouwde omgeving in 2050 zoveel mogelijk zal zijn verminderd. Inmiddels heeft het kabinet aangegeven dat de gaswinning in het Groningen gasveld in 2030 gaat stoppen en voor nieuwbouwwoningen is een aansluiting op het gasnet sinds 1 juli 2018 een uitzondering. In de reacties op eerdere berichten vroegen verschillende reaguurders zich af wat dat gaat betekenen voor bestaande wijken en woningen. Vandaag een eerste stuk hierover naar aanleiding van de toekenning van 120 miljoen Euro subsidie aan 27 gemeenten om een wijk van gas los te maken. In dit stuk geef ik een beeld van de technische opties. Wie een beeld wil hebben hoe zijn gemeente de warmtetransitie gaat invullen kan dat beter navragen bij zijn eigen gemeente.

Aanvragen

In totaal zijn 74 voorstellen ingediend bij het ministerie van Binnenlandse Zaken. Het ministerie van Binnenlandse Zaken heeft de plannen onder andere beoordeeld op kwaliteit en de financiële onderbouwing. Ook werd gekeken hoe de plannen konden helpen bij mogelijke andere opgaven in de wijk. Om zoveel mogelijk kennis op te doen voor andere wijken is een gevarieerde groep geselecteerd: groot en klein, landelijke en stedelijk, verschillende technieken en spreiding door heel Nederland: elke provincie heeft minimaal één proeftuin. Het kabinet heeft 40 miljoen Euro meer beschikbaar gemaakt dan de oorspronkelijke 80 miljoen Euro. Halverwege 2019 kunnen gemeente waarschijnlijk opnieuw een aanvraag indienen.

De 27 geselecteerde gemeenten gaan kennis delen via een kennisprogramma, dat toegankelijk wordt voor alle gemeenten. Dit programma gaat gemeenten helpen bij het invullen van hun regierol in de warmtetransitie en is nodig om de overgang naar aardgasvrije wijken te versnellen. Andere partners van het Programma Aardgasvrije Wijken zijn het ministerie van EZK, het Interprovinciaal Overleg (IPO) en de Unie van Waterschappen (UVW). Naast de proeftuinen ondersteunt het rijk het aardgasvrij maken van Nederland met een programma voor aardgasvrije en frisse basisscholen (5 miljoen euro) en een subsidie voor technische innovaties (12,8 miljoen euro).

Warmtenetten

Uit een analyse door Squarewise blijkt dat de geselecteerde proeftuinen in bijna driekwart van de gevallen kiezen voor warmtenetten. In acht wijken gaat het om uitbreiding van conventionele warmtenetten die gebruik maken van industriële restwarmte of warmte van afvalverbranders. Daarnaast zijn er nog 11 wijken die kiezen voor een warmtenet. Uitbreiding van een bestaand warmtenet gebeurd bijvoorbeeld in Eindhoven, Amsterdam, Purmerend, Sliedrecht , Middelburg en Delfzijl. In Utrecht, Rotterdam en Den Haag is de keuze nog niet gemaakt volgens de nieuwsberichten. Wat mij lastig lijkt, omdat in de aanvraag aangegeven moest worden voor welke oplossing gekozen werd.

Ook Brunsum en Sittard hebben subsidie gekregen voor uitbreiding van hun warmtenet. Brunsum voor het aansluiten van meer woningen op het warmtenet van Mijnwater bv en Sittard voor het aansluiten van meer woningen op Het Groene Net. Mijnwater bv gebruikt warm water uit oude mijnbouwschachten voor het verwarmen van huizen. Het Groene Net maakt gebruik van een biomassa centrale en restwarmte van industrieterrein Chemelot voor de voeding van het warmtenet.

De gemeente Wageningen heeft subsidie toegekend gekregen voor aanleg van een coöperatief warmtenet, dat in handen komt van de bewoners. Voor zover ik het project in Wageningen begrijp bevat dit plan nog wel aardgas als achtervang voor de hoogtemperatuur warmtepomp. De gemeente Loppersum heeft plannen voor een warmtenet en de combinatie van warmtepompen en collectieve warmte-koude-opslag-systemen.

Een bijzonder soort van warmtenet, waarvoor subsidie is toegekend is het project Nagele in balans. In het plan worden de daken gebruikt voor zonnecollectoren, waartoe het ‘platte daken-dorp’ zich uitstekend leent. Door seizoensberging wordt een balans gemaakt tussen opwekking, opslag en gebruik van energie. Onder de grote grasvelden van de hofjes komen goed geïsoleerde opslagtanks te liggen. Deze dienen als opslagplaats voor het overschot aan heet water die de thermische zonnecollectoren ‘s zomers opwekken. In de winter wordt dit warme water gebruikt om de huizen te verwarmen.

All-electric en groen gas

Warmtenetten zijn niet voor alle wijken een oplossing. Andere oplossingen, zoals all-electric en groen gas zijn pas veel korter in ontwikkeling en zijn daardoor vaak ook nog duur. De kans op kostendalingen door grotere volumes of door innovaties tijdens het bouwproces zijn daarmee ook groter. Om een voorbeeld te geven: een renovatie naar all-electric en nul op de meter kostte een jaar of 10 geleden meer dan een ton per woning, inmiddels zijn de kosten gedaald naar zo’n 60.000 Euro. Voor het all-electric maken van een woning heb ik ook al partijen gezien die dat voor 10.000 tot 30.000 Euro kunnen. Deze partijen zijn op zoek naar klanten en naar schaalgrootte, zodat ze kunnen profiteren van schaalvoordelen en de daarmee de kosten kunnen verlagen.

Er zijn echter maar vier subsidies toegekend aan wijken die kiezen voor all-electric en vier subsidies voor groen gas. De gemeente Assen heeft geld gekregen voor het aanpakken van de wijk waar een van de eerste VVE flats (VVE Ellen) staat die naar nul op de meter is gerenoveerd. In het nieuwsbericht wordt gesproken over herhaling van deze aanpak bij andere flats in de wijk. In Assen wordt dus waarschijnlijk voor een all-electric oplossing gekozen. Ook de gemeente Appingedam gaat aan de slag met all-electric in de vorm van warmtepompen op lucht.

De gemeente Pekela kiest voor een combinatie van hybride warmtepompen met biogas uit lokaal rioolslib. Ook de gemeente Oldambt kiest voor groen gas.

Afvallers gaan door

Veel van de initiatieven die geen subsidie hebben gekregen gaan wel door, als is vaak nog niet duidelijk hoe. Veel initiatieven zijn of gaan hierover lokaal in overleg met bewoners, gemeenten en andere betrokken organisaties, zoals netbeheerders en woningbouwcorporaties. Daar zitten ook initiatieven van bewoners bij, zoals Warm in de Wijk dat de Haagse Vruchtenbuurt aardgasvrij wil maken. Warm in de Wijk heeft geen subsidie gekregen van het rijk.

Conclusie

Voor zover ik de verschillende plannen heb weten te vinden verschillen ze sterk in aanpak en in hoe ver de plannen al gevorderd zijn. Technisch gezien kiest een groot aantal gemeenten voor (uitbreiding van) een conventioneel warmtenet. Slechts een klein aantal ervan zijn in mijn ogen innovatief te noemen en bieden kans om te leren voor andere wijken. Ik denk dan met name aan Brunsum, Loppersum, Nagele en Wageningen. In alle vier de gemeenten wordt een warmtenet aangelegd dat afwijkt van de standaard en dat mogelijk toepasbaar is in andere wijken, buurten en dorpskernen waar all-electric of biogas nu de enige alternatieven lijken.

Ook de biogas en all-electric wijken vind ik technisch interessant, omdat dit technieken zijn die nog volop in ontwikkeling zijn. Het beschikbaar krijgen van voldoende biogas gaat wel een uitdaging worden. Wat betekent dat er vooral een grote kostendaling nodig is bij all-electric om de ambities uit het Energierapport en het Klimaatakkoord te halen.

Vanuit sociaal oogpunt en draagvlak vind ik vooral de wijken waar de bewoners zelf het initiatief nemen interessant. Bij de geselecteerde proefwijken betreft dit Wageningen. Daarbuiten zijn er echter meer wijken die zelf bezig zijn, zoals de Vruchtenbuurt in Den Haag en Meer Energie in Amsterdam.

Zelf aan de slag?

Wie zelf aan de slag wil met het aardgasvrij maken van zijn woning kan terecht bij het stappenplan aardgasvrij wonen van MilieuCentraal,  bij een lokale energiecoöperatie of bij het lokale energieloket van zijn gemeente. Wie wil weten wat de plannen van zijn gemeente zijn voor zijn buurt kan kijken bij Hierverwarmt of navraag doen bij de eigen gemeente. Wie samen met zijn buren aan de slag wil kan veel informatie vinden bij Hierverwarmt en Hieropgewekt.

Disclaimer: de gemeente waar ik woon en de gemeente waar ik werkzaam ben hebben ook een subsidieaanvraag ingediend, maar deze zijn niet toegewezen. In beide gemeenten ben ik niet rechtstreeks betrokken geweest bij de subsidieaanvragen.

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.

Kamperen #vangaslos

20180508_140503Eerder dit jaar heb ik mijzelf getrakteerd op een GoSun Sport, een kooktoestel op zonnewarmte voor tijdens het kamperen. Dit voorjaar had ik al een paar keer rustig thuis het een en ander ermee geprobeerd te koken en bakken, met wisselend succes. De gegrilde groenten waren zeer geslaagd, de sperziebonen niet te eten zo hard. De eerste poging bij het kamperen in het voorjaar was ook niet heel geslaagd, doordat ik te laat begon met koken en de zon al te veel van zijn kracht verloren had.

GoSun
De echte lakmoesproef volgde deze zomer tijdens het kamperen op vakantie. Twee weken koken met zo min mogelijk gas. Ik heb verschillende maaltijden gemaakt met de GoSun. De eerste was het ontdooien van de traditionele meeneemmaaltijd van huis. Daarna heb ik nog macaroni met bolognesesaus gekookt, (vegetarische) worstjes gebakken, aardappels en rijst gekookt, en verschillende groenten gebakken. Het enige dat niet lukte was het uitbakken van spek. De GoSun Sport kan simpelweg te weinig vocht afvoeren om deze knapperig te krijgen. Daar was ons kampeergas dus voor nodig. De andere dagen hebben we het gas niet of nauwelijks gebruikt. Meer foto’s vind je hier.

Hoe werkt de GoSun?

De GoSun werkt met behulp van een zwart gecoate vacuümbuis, waar de infrarood stralen van de zon wel in kunnen stralen, maar door een coating niet meer uitkomen. De temperatuur binnenin kan oplopen tot 290 graden Celsius, terwijl de buitenkant koud blijft. Ideaal met kleine kinderen op een camping.

In zekere zin is de werking van de GoSun vergelijkbaar met zonneboilers die gebruik maken van heatpipes. In de buis kan een tray geschoven worden met het eten dat je wil bereiden. De temperatuur kan oplopen tot 290 graden Celsius. Voldoende om vlees en groenten te bakken. Door de tray te vullen met water kan je er ook groenten, pasta, aardappels of rijst in koken. Het vergt wel wat meer tijd en voorbereiding, zeker om een gezin van 4 avond eten op te dienen met een tray die geschikt is voor 2 personen. Zelf vind ik dat niet erg, geeft nog meer onthaasting en vakantiegevoel. Al moet je wel op tijd beginnen, want je hebt zonlicht nodig om te kunnen koken. Zolang er schaduwen zichtbaar zijn werkt de GoSun wel, maar beduidend langzamer dan bij direct zonlicht.

GoSun Fusion

Voor de diehard fans van campinggas is er slecht nieuws, want GoSun werkt aan een nieuw product: de GoSun Fusion. Deze combineert zonnewarmte met een elektrische oven, waardoor het mogelijk wordt om ook ’s avonds te koken m.b.v. je autoaccu. Of met behulp van een powerpack, dat geladen kan worden met een zonnepaneel. De kickstarter campagne is succesvol en lijkt inmiddels afgerond. Het wachten is op de levering van de eerste GoSun Fusion.

Gastbijdrage: Nederland stapt af van zijn gas

ANALYSE – Nederland: het land van windmolens, tulpen… en een van ’s wereld tien grootste gasvelden. Maar wat ooit gezien werd als een zegen wordt in toenemende mate gezien als een ding van het verleden. Craig Morris vraagt zich af: is het tijd om te breken met de Nederlandse traditie van ‘prettige voortzetting’?

Je eerste Nederlandse zin van de dag: smakelijk eten. Ongeveer 98 percent van de huishoudens kookt en verwarmd met gas. Het is niet moeilijk om deze afhankelijkheid te verklaren: in 1959 ontdekte de Nederlanders het grootste gasveld van Europa en het in omvang 10e gasveld van de wereld  onder hun voeten in Groningen. Nederland wilde dit gasveld zo snel mogelijk opmaken, omdat experts ten onrechte dachten dat kernenergie gas snel onverkoopbaar zou maken (een goed voorbeeld van de hype rond kernenergie rond 1959 – zie ook deze van een ander Nederlands bedrijf).

speech_exxon
Citaat uit een speech van de Senior Vice President van Exxon in 2013.

Bijna zestig jaar verder is er veel gasinfrastructuur aangelegd, omdat kernenergie heeft gefaald. Deze afhankelijkheid van gas bleef niet zonder kritiek. In 1977 bedacht het Britse weekblad The Economist de term ‘Dutch disease‘ (Nederlandse ziekte) voor het vermeende onvermogen van Nederland om zich zelf uit economische neergangen te innoveren (niet te verwarren met de recentere Dutch Coal Mistake (Nederlandse kolen vergissing): meerdere kolencentrales bouwen die meteen verliesgevend waren). Nederlanders, zo werd gedacht, waren lui geworden door de grote hoeveelheid gas.  Shell, de olie en gas gigant, is ook te groot voor zo’n klein land; de omzet van Shell is bijna net zo groot als de hele Nederlandse economie.

Maar recente gebeurtenissen zorgden voor een fundamentele omwenteling. Aardbevingen begonnen schade te veroorzaken aan huizen boven het Groninger gasveld (doordat het gas wordt gewonnen, klinkt de bodem in). De productie is daarvoor bijna gehalveerd t.o.v. 2013. Begin dit jaar besliste de rechtbank in een aangespannen spoedprocedure dat het gaswinningsbesluit voorlopig blijft gehandhaafd in afwachting van de inhoudelijke behandeling van de bezwaren tegen de gaswinning in mei. Maar gas is op z’n retour: vorig jaar verzocht de Tweede Kamer om de gasaansluitplicht af te schaffen en in de Energieagenda geeft het Kabinet aan dat de gasaansluitplicht geschrapt gaat worden. Amsterdam heeft inmiddels een plan om alle huizen voor 2050 van het gas af te halen. Nederland heeft als doel 100% hernieuwbare energie in 2050 (KB: in de Energieagenda wordt gesproken van een CO2-arme energievoorziening voor 2050).

“The mind is a funny thing”

“We moesten onszelf binnen ons bedrijf overtuigen dat een toekomst zonder gas mogelijk is,” zegt Elbert Huijzer van netwerkbedrijf Alliander. Huijzer en zijn collega’s probeerde een scenario voor Nederland te ontwikkelen zonder gas, om beter deel te kunnen nemen aan het debat over de mogelijkheid van een gasvrij Nederland. Hij en zijn collega’s dachten dat hun banen zeker waren, gegeven de dominantie van gas. “We namen de bedreiging simpelweg niet serieus.” Dus hij liet zijn collega’s eind 2015 vier dagen werken aan het ontwikkelen van scenario’s voor een gasvrij Nederland.

“Mijn doel was om te bewijzen dat het idee van een gasvrij Nederland onhaalbaar was. Maar het effect was tegenovergesteld,” zegt hij. Tot hun eigen verbazing ontdekten zijn collega’s dat een toekomst zonder gas mogelijk was voor Nederland. “Nadat we deze energiemix zelf hadden ontworpen begrepen we dat het risico reëel was,” zegt hij, “maar het kost veel tijd en discussie. The mind is a funny thig,” zo beschrijft hij de ervaring.

Dat inzicht komt precies op tijd. De directeur van NAM, het bedrijf dat het Groninger gasveld exploiteert, heeft recent opgeroepen om de gasbaten in een fonds voor hernieuwbare energie te stoppen: “Momenteel lopen de winsten van gaswinning nog in de miljarden en we kunnen die investeren in de energie van de toekomst.”

Shell heeft ook een ommezwaai gemaakt. Tot voor kort ondermijnde de olie- en gasgigant heimelijk achter de schermen de EU doelen voor hernieuwbare energie. De antidemocratische rol die Shell historisch gezien speelde in Nederland is goed beschreven in een boek waarvan de titel geen uitleg behoeft: Gaskolonie.

entrance_aandeel_duurzame_energie_tm_kw3_2016
De Nederlanders zijn nog lang niet in de buurt van het doel voor 2020 van 14 hernieuwbare energie. Inderdaad, is er weinig voortgang geboekt. Bron: EnTranCe.

 

Recent heeft Shell, als onderdeel van een consortium, een winnend bod geplaatst voor wind op zee met een bod van 5,45 ct/kWh. Toch blijft er kritiek, een kenner van de Nederlandse energiesector waar ik mee sprak op voorwaarde van anonimiteit stelt dat Shell zich meester wil maken van de markt voor wind op zee: “Ze lobbyen voor een grote tender van 10-15 GW. Als ze die winnen, domineren ze de windmarkt, net zoals ze met NAM en Exxon voor gas doen.”

Het maakt een duidelijk politiek verschil wie de energietransitie drijft: een kleine groep grote bedrijven of een breder scala van kleinere ondernemingen en coöperaties. Hoewel dit aspect vaak over het hoofd wordt gezien is de wereldwijde energietransitie een eenmalige kans om de energiesector te democratiseren. In Nederland is het een eenmalige kans om de dominantie van een zeer kleine, maar machtige gas oligarchie te verzwakken.

Welke weg de Nederlanders ook kiezen, het publiek moet eerst rijp gemaakt worden voor een gasvrije toekomst. Hiervoor zet Nuon (een dochterbedrijf van Vattenfall) een Cook Truck in om mensen vertrouwt te maken met elektrisch koken. Je tweede Nederlandse uitspraak van de dag is: prettige voortzetting. Misschien zou prettige transitie beter zijn?

Craig Morris (@PPchef) is de hoofdauteur van Global Energy Transition. He is co-auteur van Energy Democracy, de eerste geschiedenis van de Duitse Energiewende en hij is momenteel Senior Fellow bij <ahref=”http://www.iass-potsdam.de/&#8221; target=”_blank”>IASS.

Dit artikel is eerder verschenen op Energy Transition en met toestemming van de auteur door mij vertaald voor Sargasso.

Van Gas Los

Begin 2015 vroeg ik me al af wanneer jij van het aardgas afgaat en vorig jaar berichtte ik dat gasloos wonen in opkomst is. Zelfs Minister Kamp heeft in de Energieagenda aangegeven de gasaansluitplicht uit de wet te willen schrappen. Hoog tijd dus om Van Gas Los trending & trendy te maken:

Is je huis toe aan een nieuwe cv ketel of wil je niet wachten tot je wijk aan de beurt is om van gas af te gaan? Overweeg dan eens een alternatief, zoals een nul-op-de-meter renovatie, of als dat je te ver gaat een alternatief zoals warmtepomp of infraroodverwarming. Wil je meer informatie over wonen zonder gas? Kijk op Wonen zonder aardgas of Hier verwarmt.

Wil je weten waarom je zo snel mogelijk van gas af moet. Kijk dan op 4 maart om 20.20u op NPO2 naar De Stille Beving en zie wat gaswinning in Groningen voor menselijke ellende aanricht.

Kun je nog niet van gas los en wil je toch wat doen voor de Groningers? Doneer dan (net als ik doe) een bedrag per kubieke meter gas aan de Groninger Bodembeweging, zodat zij de gedupeerden van de gaswinning bij kunnen staan in hun strijd tegen NAM, Shell, ExxonMobil, staatsbedrijf EBN en de Nederlandse rijksoverheid. Zelf maak ik 10 Eurocent per kubieke meter over aan de Groninger Bodembeweging. In mijn geval betekent dat ongeveer Euro 70 per jaar, wat ik met terugwerkende kracht vanaf 2011 heb overgemaakt.

IBAN rekeningnummer:
NL50 RABO 0153 1650 65
t.n.v. “Groninger Bodem Beweging