1 EPC staat echte innovatie in de weg 27-05-2013 Alles wijst erop dat we binnen zeer korte tijd (2018-2020) nog uitsluitend (bijna) energieneutrale gebouwen mogen bouwen. Dat is vastgelegd op nationaal niveau in het Lenteakkoord, en op Europees niveau in de revisie (recast) van de EU EPBD-regeling. Ook in de bestaande bouw wordt gezocht naar oplossingen om deze voorraad zo energiezuinig mogelijk te maken. Een baanbrekend project op dit gebied is de renovatie in Kerkrade West van 153 woningen uit begin jaren zeventig tot PassiefHuis-niveau. Tekst Ronald Rovers en Wendy Broers, faculteit B?ta Sciences and Technology, Zuyd Hogeschool Het gros van de 153 woningen is in eigendom van woningcorporatie HEEMwonen. De eerste fase van 95 woningen was voor eind 2012 opgeleverd; de renovatie van fase 2 is op dit moment in volle gang. Ook internationaal komt de nadruk steeds meer op de bestaande bouw te liggen, omdat dit de grootste bouwopgave omvat voor de komende jaren. Er wordt De renovatie van fase 2 in De Wijk van Morgen, Kerkrade West, is op dit moment in volle gang. 2 hard gewerkt en gestudeerd op definities en uitvoeringspakketten zoals in het IEA Annex 52- project (Annex 52 Towards Net Zero Energy Solar Buildings, red.). De vraag is alleen of we wel de juiste instrumenten in handen hebben om deze grootschalige aanpak van de bestaande voorraad te begeleiden en te faciliteren. Nearly zero energy De EPBD-recast (Energy Performance of Buildings Directive) spreekt over nearly zero energy, maar wat wordt daar nu precies mee bedoeld? Zero energy betekent, kort gezegd, dat het gebouw zelf voorzien is van alle middelen om de operationeel gevraagde energie binnen het bouwperceel met hernieuwbare bronnen op te wekken. Op jaarbasis is er een balans tussen de energievraag van een gebouw en de energieproductie van het gebouw. Daarmee is niet gezegd dat deze energievraag op het laagst mogelijke niveau moet liggen. Ofwel: het is niet nodig om de energiebesparing tot extreme hoogten door te voeren, als de gevraagde energie maar binnen de perceelgrenzen opgevangen kan worden. Waar die balans ligt, wordt in hoge mate bepaald door de materialen die aangewend moeten worden om dat mogelijk te maken, zoals zonnepanelen of bodemwarmtewisselaars. En dat betekent dus in feite dat er een afweging gemaakt moet worden tussen materiaalbelasting door de energievraag extreem te reduceren (isoleren, dubbelglas et cetera), of de materiaalbelasting voor een bepaalde hoeveelheid energieopwekking, zoals meer of minder zonnepanelen. Dit materiaalgebruik vertegenwoordigt ook een initi?le energiebelasting, namelijk de energie die nodig is om de materialen te winnen en in de vorm van producten te fabriceren en te transporteren. Dit heet ook wel embodied energy; de opgeslagen energie in de bouwproducten. In feite is bij nulenergiegebouwen de operationele energievraag niet meer relevant omdat deze op jaarbasis nul is. Daardoor is het uitsluitend nog de energiebelasting van bouwmaterialen die een milieu- en CO2-belasting opleveren. De Wijk van Morgen In De Wijk van Morgen, die gerealiseerd wordt door Zuyd Hogeschool en een breed consortium van marktpartijen en overheid, ontwerpen en bouwen studenten van verschillende opleidingen aan ambitieuze nulenergiegebouwen. Na de realisatie van het eerste gebouw luidde de conclusie dat het materiaalgebruik voor installaties uit de hand loopt, iets wat niet de bedoeling kan zijn van energiebesparing. Om die reden is voor het vierde gebouw het uitgangspunt `installatiearm', zodat aan de materiaalkant winst gemaakt kan worden om zo de afhankelijkheid van steeds meer installaties te verkleinen. Een breed vertegenwoordigd De eerste fase van 95 woningen was voor eind 2012 opgeleverd. 3 onderzoeksteam, bestaande uit bedrijfsleven, studenten en onderzoekers, heeft veel opties overwogen. Gekozen is voor een eenvoudig wtw-ventilatiesysteem in combinatie met infrarood stralingspanelen. Hiermee zou een zeer lage energievraag gerealiseerd kunnen worden, en tegelijk een zeer beperkte hoeveelheid materialen voor installaties en isolatie van het gebouw. Een integrale afweging is gemaakt tussen operationeel energieverbruik en de embodied energy van de materialen. Energiereductie en -productie gebeurt op het perceel zelf en veroorzaakt geen extreem hoog materiaalgebruik. Maar ook voor dit gebouw moet volgens het Bouwbesluit natuurlijk een EPC-berekening gemaakt worden. Helaas zijn er nog geen gelijkwaardigheidsverklaringen voor infraroodverwarming, en moeten er standaardwaarden worden ingevuld (forfaitaire waarden) die geen recht doen aan de feitelijke situatie. Hierdoor komt de EPC-berekening uit in de buurt van 1,0. Vanuit het Bouwbesluit moet deze op 0,6 liggen. Anders gezegd zijn we straks misschien wel energieneutraal met een zeer lage energievraag, maar wordt dat niet gereflecteerd in de EPC-waarde. De gevolgen Genoemde feiten leiden tot een aantal conclusies. Ten eerste zal de hoogte van de energiebalans worden bepaald door een afweging van in te zetten materialen voor energiereductie en -opwekking, niet alleen van operationele energie. Afhankelijk van de situatie kan het gunstiger zijn om meer energie op te wekken en wat minder energie te reduceren met bijvoorbeeld isolatie. Hieruit volgt een nieuwe versie van de Trias Energetica; stap 1 energievraag beperken, en stap 2 energie duurzaam opwekken, moeten met elkaar in balans zijn. Dit wordt mede bepaald door de energie-inhoud van de toegepaste materialen. De Wijk van Morgen. Foto MAXergy building 4 Ten tweede is daarmee ook de energieprestatiebenadering (EPC) achterhaald. Deze streeft naar een zo laag mogelijke energievraag en laat de energie-inhoud van materialen buiten beschouwing. Sterker nog, de EPC stimuleert suboptimale oplossingen en staat daardoor echte innovatie in de weg. In wezen is dat nog steeds een relict van de `maatregelbenadering' (checklijsten) uit begin jaren negentig, terwijl we juist naar integrale oplossingen toe willen. Dan hebben we het alleen nog maar over de energiecomponent van materiaalinzet gehad. Er is ook nog de massacomponent, zoals uitputting van grondstoffen en landbeslag door agroproductie in de biobased economy. Dat effect wordt in de huidige regelgeving ook nog niet meegenomen. De wereld verandert Een interessant afgeleid gevolg is de constatering dat het begrip `primaire energie' daarmee ook de prullenbak in kan. Immers, het rekent steeds terug op basis van conversierendementen van fossiele brandstoffen. Niet voor niets is het ontstaan vanuit de destijds haast uitsluitend fossiele energiewereld. Maar de wereld is aan het veranderen, en met nulenergiegebouwen is de feitelijke enige externe bron de zon geworden. Het terugrekenen naar zonne-energierendement zal dus binnenkort de norm dienen te worden*. Het is tijd om de EPC te vervangen door een compleet nieuwe aanpak, waarbij niet een minimale verbetering van vergelijkbare oudere (slechte) gebouwen voorop staat, maar waar een nulbalans gerealiseerd en gemeten wordt (of in ieder geval in hoeverre men daar nog van verwijderd is). Er zal moeten worden uitgegaan van het einddoel energieneutraal om vervolgens te berekenen welke stappen nog moeten worden gezet ? rekening houdend met de impact van de toegepaste materialen. Alleen dan kunnen we goede integrale oplossingen aanbieden voor de aanpak van bestaande en nieuwe gebouwen. Bijna nulenergie Terug nu naar de vraag wat `bijna nul' is, zoals dat omschreven staat in de EU-richtlijn. Dit vraagt haast om eindeloze discussies. En dat dan 27 keer, want ieder EU- land staat vrij dat `bijna' zelf in te vullen. Zoals ook de eerste ronde EPBD heeft geleid tot 27 verschillende aanpakken in de 27 EU-landen. Maar uiteindelijk gaan we toch naar nulenergie, direct of met verbeterde of nieuwe technieken in de nabije toekomst. De meest praktische en effectieve oplossing is dat ieder gebouw, woning of renovatieproject in elk geval verplicht als nulenergiegebouw wordt ontworpen. Dit geeft namelijk de enige garantie dat er een optimale afweging gemaakt wordt tussen energie- en materiaalgebruik samen, in relatie tot hernieuwbare energie. * Overigens kan daarin best nog wel fossiele energie in meegenomen worden, die is immers oorspronkelijk ook afkomstig uit zonne-energie via de biomassa- sedimentatieroute en miljoenen jaren van koken en persen in de ondergrond. Dat komt in tijd en ruimte neer op ca. 0,0012 kWh olie per hectare per jaar. Ofwel het zonne-energierendement is daarvan, ruwweg uitgerekend, 1x10-9%, tegenover 14% voor multikristallijn PV. 5 Zeker in het begin zal de business case voor dat nulenergieontwerp of renovatiepakket niet altijd sluitend te krijgen zijn. In dat geval kan vervolgens in de uitvoering besloten worden dat, vanwege bijvoorbeeld investeringsoverwegingen, niet de gehele productiekant van het nulenergieontwerp wordt ingevuld. Dat kan in de praktijk neerkomen op het aanbrengen van slechts een deel van de elektriciteitsopwekkende zonnepanelen. Met als resultaat dat het heel eenvoudig is om een aantal jaren later dat aantal zonnecellen aan te vullen tot de nulsituatie bereikt wordt. Op dat moment is wellicht de investering lager dan tijdens de oplevering, maar ook eenvoudiger omdat de woning daar al op voorbereid is. Het juiste dakvlak is bijvoorbeeld al beschikbaar en de installatie is uitgerust met de nodige voorzieningen. Bovendien zorgt het ervoor dat we niet nodeloos in materialen investeren en dat er ook gereageerd kan worden op technieken op een ander schaalniveau dan de woning. Een bijna nulenergie- woning is dus een nulenergiewoning waarvan nog niet alle opwekking is gerealiseerd. Nader onderzoek zal moeten uitwijzen waar de praktische balans ligt. EPC, Trias Energetica en primaire energie hebben hun langste tijd gehad. Een nulbalans van energievraag, -productie en toepassing van materialen samen moet de standaard worden.