STUDIE NAAR KOSTENOPTIMALE NIVEAUS VAN DE MINIMUMEISEN INZAKE ENERGIEPRESTATIES VAN NIEUWE RESIDENTIËLE GEBOUWEN Jeroen Van der Veken Jan Creylman Toon Lenaerts KENNISCENTRUM ENERGIE (KCE) Voorstelling resultaten VEA-studie 23-09-14 KENNISCENTRUM ENERGIE (KCE) “energiemanagement in bebouwde omgeving” • Thermisch/ Elektrisch gebruiker Systemen Energie gebouw − Monitoring − Controle − Simulatie • Geïntegreerd labo omgeving 2 Inleiding OVERZICHT AVOND • Inleiding • Nieuwbouwwoningen − − − − Methodiek Randvoorwaarden & aannames Resultaten Besluit • Renovatie van woningen • Open vragen 3 Inleiding ONDERZOEK KOSTENOPTIMALITEIT • 2012-2013: VEA-studie ifv EU (BEN 2020) − KCE & Arcadis : nieuwbouw en renovatie residentieel − 3E & Ingenium: nieuwbouw en renovatie utiliteit • 2007: VEA-studie 3E, PHL & KUL • 2005: BIM-studie 3E & KUL • 2002-2007: EL²EP aan KU Leuven & Ugent − Genetische optimalisatie o.b.v. dynamische gebouwsimulaties (Doctoraat Griet Verbeeck) 4 Inleiding E-CALCULATOR • Projectje gestart in 2010 in opdracht van VCB • Doel = (meer)kost bepalen van bepaald E-peil in tabelvorm • Uiteindelijke tool : optimalisatie van levenscycluskost in Excel-rekenblad • Aangepast en uitgebreid in 2012 voor studie VEA • Basis energieberekening = EPB 5 Inleiding NADELEN EPB • Geschat verbruik EPB ≠ werkelijk verbruik o Werkelijke besparing is doorgaans kleiner dan berekend = “rebound” 6 Methodologie REBOUND 500 measured energy consumption with rebound specific energy consumption for heating [kWh/m²K] . 450 theoretical linear energy consumption 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 average U-value [W/m²K] Theoretisch geschat energieverbruik vs. gemeten energieverbruik gebaseerd op 964 woningen [Mohamed A.F. & Hens H., 2001, Vermindering van de CO2- uitstoot door ruimteverwarming in de residentiële sector: rentabiliteit van bouwkundige maatregelen, Project KULeuven LBF: kennis van de CO2-emissies, in opdracht van Electrabel NV en SPE.] 7 Methodologie REBOUND 500 measured energy consumption with rebound specific energy consumption for heating [kWh/m²K] . 450 theoretical linear energy consumption 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 average U-value [W/m²K] Theoretisch geschat energieverbruik vs. gemeten energieverbruik gebaseerd op 964 woningen [Mohamed A.F. & Hens H., 2001, Vermindering van de CO2- uitstoot door ruimteverwarming in de residentiële sector: rentabiliteit van bouwkundige maatregelen, Project KULeuven LBF: kennis van de CO2-emissies, in opdracht van Electrabel NV en SPE.] 8 Methodologie REBOUND 500 measured energy consumption with rebound specific energy consumption for heating [kWh/m²K] . 450 theoretical linear energy consumption 400 350 - 240 kWh/m²K 300 250 200 150 100 50 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 average U-value [W/m²K] Theoretisch geschat energieverbruik vs. gemeten energieverbruik gebaseerd op 964 woningen [Mohamed A.F. & Hens H., 2001, Vermindering van de CO2- uitstoot door ruimteverwarming in de residentiële sector: rentabiliteit van bouwkundige maatregelen, Project KULeuven LBF: kennis van de CO2-emissies, in opdracht van Electrabel NV en SPE.] 9 Methodologie REBOUND 500 measured energy consumption with rebound specific energy consumption for heating [kWh/m²K] . 450 theoretical linear energy consumption 400 350 300 - 140 kWh/m²K 250 200 150 100 50 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 average U-value [W/m²K] Theoretisch geschat energieverbruik vs. gemeten energieverbruik gebaseerd op 964 woningen [Mohamed A.F. & Hens H., 2001, Vermindering van de CO2- uitstoot door ruimteverwarming in de residentiële sector: rentabiliteit van bouwkundige maatregelen, Project KULeuven LBF: kennis van de CO2-emissies, in opdracht van Electrabel NV en SPE.] 10 Methodologie NADELEN EPB • Geschat verbruik ≠ werkelijk verbruik o Werkelijke besparing is doorgaans kleiner dan berekend = economische + fysische rebound 11 Methodologie NADELEN EPB • Geschat verbruik ≠ werkelijk verbruik o Werkelijke besparing is doorgaans kleiner dan berekend = economische + fysische rebound o Geen kwaliteitscontrole op installaties + worden momenteel foutief gemeten (stationair) vaste rendementen doctoraatsonderzoek : controlerendement omgekeerd evenredig met isolatiegraad Ook eens optimaliseren met helft van verbruik (= helft van initiële besparing) 12 Methodologie FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL • Terugverdientijd = meerinvestering / jaarlijkse besparing • Maandelijkse totale woningkost = lening + energie - subsidies • Netto Actuele waarde (1 rh )i n (1 rS )t n (1 rO )t (1 rE )t NAW I 0 K E . I h . S Et . KO . R t i t t (1 a) (1 a) t 1 (1 a) t 1 (1 a) t 1 i n • Totaal Actuele kost (levenscycluskost) (1 rh )i n (1 rS )t n (1 rO )t (1 rE )t TAK I 0 K E . Ih. S Et . KO . R t i t t ( 1 a ) ( 1 a ) ( 1 a ) ( 1 a ) t 1 i t 1 t 1 n 13 FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL TOTAAL ACTUELE KOST (1 rh )i n (1 rS )t n (1 rO )t (1 rE )t TAK I 0 K E . Ih. S Et . KO . R t i t t ( 1 a ) ( 1 a ) ( 1 a ) ( 1 a ) t 1 i t 1 t 1 n • • • • • • • • • • • 14 Io KE Ih SEt KO R a rE rh rs rO initiële investering jaarlijkse energiekosten herinvesteringskosten indien van toepassing binnen actualisatieperiode subsidies in jaar t jaarlijkse onderhoudskosten restwaarde reële actualisatievoet (rente-inflatie) stijging van de energiekosten t.o.v. inflatie stijging van de herinvesteringskosten t.o.v. inflatie evolutie subsidies t.o.v. inflatie stijging van de onderhoudskosten t.o.v. inflatie FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL RENTEVOET JAARLIJKS VARIABEL Referte-index A 15 FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL INFLATIE 16 FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL RENTEVOET VAST 20 JAAR 17 FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL RENTEVOET VAST 20 JAAR Actualisatievoet van 1/3/5 18 FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL ENERGIEPRIJZEN: EUROPESE VOORSPELLING 19 FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL LEVENSDUUR EN ONDERHOUD: EN15459 20 FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL RESTWAARDE (1 rh )i n (1 rS )t n (1 rO )t (1 rE )t n TAK I 0 I h . S Et . KE . KO . R i t t t ( 1 a ) ( 1 a ) ( 1 a ) ( 1 a ) i t 1 t 1 t 1 21 FINANCIEEL OPTIMALISATIEDOEL INPUTS E-CALCULATOR • Vorm, volume, gebouwschil, oriëntatie, installatie huidige concept (cfr EPW) 22 INPUTS REFERENTIE NIEUWBOUW • Eengezinswoningen − Rijwoning − Halfopen woning − Vrijstaande woning 1: Architecturale woning (modern) − Vrijstaande woning 2: Pastorijwoning • Meergezinswoning − Appartementsblok 23 REFERENTIEWONINGEN RIJWONING 24 Referentiewoningen RIJWONING 25 Referentiewoningen HALFOPEN WONING 26 Referentiewoningen HALFOPEN WONING 27 Referentiewoningen VRIJSTAANDE WONING 1: ARCHITECTURALE WONING 28 Referentiewoningen VRIJSTAANDE WONING 1: ARCHITECTURALE WONING 29 Referentiewoningen VRIJSTAANDE WONING 2: PASTORIJWONING 30 Referentiewoningen VRIJSTAANDE WONING 2: ‘PASTORIJWONING’ 31 Referentiewoningen APPARTEMENTSBLOK 32 Referentiewoningen REFERENTIEWONINGEN • Architecturale woning • Pastorijwoning • Halfopen woning • Rijwoning • Appartementen − Dak-zijkant (6) − Onderaan-midden (1) − Midden-midden (3) 33 Referentiewoningen VARIANTEN U-WAARDE SCHILDELEN 34 Methodiek PRIJS SCHIL IFV WARMTEWEERSTAND 0.035 m²K/W W/m²K m primaire kosten totaal €/m² materiaal €/m² plaatsing €/m² Isolatie (l=0.035W/m²K) totaal €/m² materiaal €/m² plaatsing €/m² secundaire kosten Extra funderingsbreedte 36 €/lm Raamomkasting/ophanging 58.4 €/lm Extra afwerking raamneg 58.4 €/lm Deksteen/dakrand 36 €/lm Raam- en deurdorpels 10 €/lm Extra afplakken isolatie €/m² Extra spouwankers €/m² Totaal €/m² Onderhoudskosten %/j Afbraakkosten % levensduur jaar WANDEN 35 lambda-waarde Rmat U dikte Spouwmuur Methodiek 2.96 0.32 0.06 152 3.53 0.27 0.08 152 4.00 0.24 0.10 152 4.83 0.2 0.13 152 6.08 0.16 0.17 152 7.52 0.13 0.22 152 9.83 0.1 0.30 152 10.1 6.1 4 0 0 0 12 51 0 0 166.8 0.5 30 90 12.25 7.82 4.43 0 0 0 12 51 0 1 169.9 0.5 30 90 14.19 9.63 4.56 0 0 0 12 51 0 1 171.9 0.5 30 90 17.24 12.47 4.77 0 0 0 12 62 0 1 175.4 0.5 30 90 27.1 22.19 4.91 15 23 0 14 62 0 1 195.0 0.5 30 90 30.6 21.34 9.26 15 23 0 14 62 0 2 199.5 0.5 30 90 38 28.22 9.78 30 25 0 16 73 0 / / 0.5 30 / PRIJS SCHIL IFV WARMTEWEERSTAND 36 Methodiek PRIJS SCHIL IFV WARMTEWEERSTAND 37 Methodiek PRIJS RAAMWERK 38 Methodiek PRIJS RAAMWERK 39 Methodiek ANDERE BOUWSCHILVARIANTEN • luchtdichtheid • Koudebruggen • Optie B • g-waarde glas • zonnewering 40 Methodiek VERWARMING PRIJS I.F.V. VERMOGEN 41 Methodiek ANDERE SYSTEEMVARIANTEN • Ventilatie • SWW • Thermische zonne-energie • PV-systemen • (µ)WKK en WP als bivalent systeem in appartementen • Afstandsverwarming • Douchewarmteterugwinning 42 Methodiek ANDERE SYSTEEMVARIANTEN • Ventilatie • SWW • Thermische zonne-energie • PV-systemen • (µ)WKK en WP als bivalent systeem in appartementen • Afstandsverwarming • Douchewarmteterugwinning NERGENS DEFAULTWAARDEN ! 43 Methodiek SENSITIVITEITSANALYSES • Oriëntatie • Glaspercentage • Geschatte energiebesparing (t.o.v. EPB) • PV wel of niet • 3 Energieprijsscenario’s • 3 Discontovoeten • Micro- of macro-economische analyse • Prijzenset 44 Methodiek ECONOMISCHE BEREKENINGSWIJZEN MICRO Incl. BTW MACRO Excl. BTW en energietaksen Incl. subsidies Excl. subsidies Terugdraaiende teller + Injectievergoeding (± 0,05 €/kWh) Terugdraaiende teller jaarlijkse injectietarief voor niet-gedekt deel productie Geen CO2-kost CO2-kost Discontovoet 1/3/5 bovenop inflatie 45 Methodiek OPTIMALISATIEDOELEN • Energieverbruik • Totaal Actuele kost (EN15459) (1 rh )i n (1 rS )t n (1 rO )t (1 rE )t n TAK I 0 I h . S Et . KE . KO . R i t t t (1 a) t 1 (1 a) t 1 (1 a) t 1 (1 a) i • Investeringskost 46 Methodiek INVLOED ECONOMISCHE STANDPUNTEN 47 Methodiek PASTORIJWONING 48 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATENWOLK 49 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw PARETOFRONT NAAR TAK EN INVESTERING 50 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATEN PASTORIJWONING 51 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATEN PASTORIJWONING 52 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATEN PASTORIJWONING 53 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATEN PASTORIJWONING 54 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATEN PASTORIJWONING 55 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATEN PASTORIJWONING 56 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATEN PASTORIJWONING 2013 K33 E45 57 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATEN PASTORIJWONING APRIL 2014 K32 E08 58 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATENWOLK PASTORIJWONING PV – GEEN PV MACRO-ECONOMISCH 59 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw RESULTATENWOLK PASTORIJWONING GEEN PV – 7,5KWP PV 60 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw 3 ECONOMISCHE BENADERINGEN MICRO SUB, ZONDER SUB EN MACRO Disconto voet 1% 3% 5% 61 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw Micro K33 E45 K34 E46 K36 E49 Micro zs K33 E14 K34 E25 K36 E49 Macro K33 E45 K33 E45 K36 E49 MACRO-ECONOMISCHE OPTIMA 3 ENERGIESCENARIO’S Macro Architecturaal Pastorij Appartement collectief 62 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw Referentie K39 E59 K38 E67 K40 E69 laag K37 E47 K34 E46 K32 E48 EC K35 E46 K33 E45 K32 E48 Hoog K35 E46 K33 E45 K32 E48 DISCONTOVOETEN 1% – 3% – 5% ARCHITECTURALE WONING Disconto voet 1% 3% 5% 63 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw Micro K33 E28 K37 E47 K37 E47 Micro zs K33 E15 K37 E28 K38 E49 Macro K33 E13 K35 E46 K37 E47 OPTIMA DISCONTO 1% – 5% Referentie Micro 1% Micro zs 1% Macro 1% Micro 5% Micro zs 5% Macro 5% Rijwoning K39 E68 K33 E29 K33 E13 K33 E43 K37 E46 K37 E46 K36 E45 Halfopen K38 E69 K31 E28 K31 E-3 K31 E42 K33 E44 K34 E45 K33 E44 Architecturaal K39 E59 K33 E28 K33 E15 K33 E13 K37 E47 K38 E49 K37 E47 Pastorij K38 E67 K33 E45 K33 E14 K33 E45 K36 E49 K36 E49 K36 E49 K38 E63 K20 E19 K21 E32 K21 E32 K24 E30 K27 E50 K27 E50 K38 E63 K23 E30 K26 E33 K26 E33 K29 E28 K28 E43 K28 E43 Appartement zij-boven K38 E65 K24 E30 K28 E34 K28 E35 K28 E36 K28 E36 K28 E36 Appartement collectief K40 E69 K32 E48 K32 E48 K32 E48 K27 E30 K32 E48 K32 E48 Appartement midden-onder Appartement middenmidden 64 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw PARETOFRONTEN 5 TYPEWONINGEN 65 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw MACRO-ECONOMISCHE OPTIMA VS HUIDIGE – TOEKOMSTIGE EISEN Gewogen gemiddelde 66 Eisen 2012 Eisen 2014 Minimum optima Maximum optima K-peil K40 K40 25/32* E-peil E70 E60 NEB (kWh/m²j) 70 Ugevels (W/m²K) 1gezinswo ningen appartem enten alle woningen 35 33 27 30 34/43* 48/46* 44 35 40 70 9/32* 62 42 19 33 0.32 0.24 0.20 0.27 0.24 0.23 0.24 Uhellend dak (W/m²K) 0.27 0.24 0.24 0.27 0.23 / 0.23 Uplat dak (W/m²K) 0.27 0.24 0.20 0.24 0.24 0.22 0.23 Uvloer (W/m²K) 0.35 0.30 0.20 0.25 0.23 0.25 0.24 Uraamprofiel (W/m²K) / / 1.4/2.3 1.6/2.9 1.48 1.4 1.45 Uglas (W/m²K) 1.3 1.1 0.7 1.1 1.01 0.93 0.98 Uraam (W/m²K) 2.2 1.8 1.12/1.39 1.57/1.96 1.46 1.36 1.42 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw HELFT EPB-ENERGIEVERBRUIK 67 Referentie Micro Micro zs Macro Micro ½ Mi zs ½ Macro ½ Halfopen K38 E69 K32 E43 K32 E13 K32 E43 K34 E49 K34 E19 K33 E48 Pastorij K38 E67 K34 E46 K34 E25 K33 E45 K38 E50 K38 E29 K36 E49 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw APPARTEMENT 68 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw APPARTEMENT INDIVIDUEEL MIDMID (3) Disconto voet 1% 3% 5% 69 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw Micro K23 E30 K28 E22 K29 E28 Micro zs K26 E33 K27 E41 K28 E43 Macro K26 E33 K27 E34 K28 E43 APPARTEMENT INDIVIDUEEL MIDMID 70 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw APPARTEMENT INDIVID. ZIJBOVEN (6) Disconto voet 1% 3% 5% 71 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw Micro K24 E30 K24 E30 K28 E36 Micro zs K28 E34 K28 E36 K28 E36 Macro K28 E35 K28 E36 K28 E36 APPARTEMENTEN COLLECTIEF Disconto voet 1% 3% 5% 72 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw Micro K32 E48 K27 E30 K27 E30 Micro zs K32 E48 K28 E31 K32 E48 Macro K32 E48 K32 E48 K32 E48 APPARTEMENTEN COLLECTIEF KI 73 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw EERSTE BEN-WONINGEN (E30PAKKETTEN) MET EN ZONDER PV Referentie optimum E30 E30 zPV K38 E63 K27 E34 6200€ K38 E63 K25 E41 4650€ K38 E65 K28 E36 5000€ K40 E69 K32 E48 Rijwoning 7000€ K39 E68 K33 E43 Halfopen 8800€ K38 E69 K32 E43 Pastorij 6900€ K38 E67 K33 E45 Architecturaal 11500€ K39 E59 K35 E46 K28 E22 Dwtw 500€ K26 E27 Dwtw 700€ K23 E30 iso Dwtw 1500€ K32 E25 2kWp PV 2200€ K33 E25 2.5kWp PV 2500€ K32 E28 2.5kWp PV 2150€ K34 E29 3.75kWp PV 3600€ K37 E29 3.75kWp PV 3900€ K28 E22 Dwtw 500€ K26 E27 Dwtw 700€ K23 E30 iso Dwtw 1500€ K27 E30 iso Dwtw WKK 2700€ K33 E29 BWWP SPF4 3800€ K32 E29 BWWP SPF4 4500€ K34 E30 BWWP SPF4 5000€ K35 E29 BWWP SPF4 5000€ Appartement middenmidden Appartement midden-onder Appartement zij-boven Appartement collectief 4400€ 74 Resultaten kostenoptimum nieuwbouw CONCLUSIES • U-waarden zijn verbazend stabiel rond eisen 2014 K-peil varieert tussen K23 en K37 door compactheid 75 Conclusies CONCLUSIES • U-waarden zijn verbazend stabiel rond eisen 2014 K-peil varieert tussen K23 en K37 door compactheid U=0,24 76 Conclusies CONCLUSIES • U-waarden zijn verbazend stabiel rond eisen 2014 K-peil varieert tussen K23 en K37 door compactheid • Kostenoptimaal E-peil ligt tussen E15 en E50 • Grote impact op resultaat Kleine impact − − − − Compactheid woning PV (netvergoeding) Discontovoet Prijzenset Evolutie energieprijs Oriëntatie Zonwering (correct gerekend ?) • E30 is haalbaar, maar kost loopt op bij lage compactheid • Optimalisatie op gebouwniveau wel correct ? • Kwaliteitscontrole uitvoering ontwerp/EPB/bouw ! − − 77 Nu altijd uitgegaan van best practice, indien niet wordt E50 snel moeilijk Link tussen strengere wetgeving en werkelijke besparing garanderen Conclusies VERSLAG OP ENERGIESPAREN.BE • 78 www.energiesparen.be/epb/prof/evaluatie2013 Conclusies
© Copyright 2024 ExpyDoc
