Deze gids is bedoeld voor iedereen die energie duurzamer wil gebruiken in zijn bouwprojecten. Het geeft je een overzicht van de meest effectieve en algemeen beschikbare methoden om gebouwen “groener” te maken als het gaat om energie.
We hebben het opgedeeld in twee hoofdstukken, zodat je kunt overwegen hoe je je gebouw van energie kunt voorzien en hoe je die energie verstandig kunt gebruiken als het eenmaal is aangesloten. Hoofdstuk I richt zich op alternatieve hernieuwbare energiebronnen die je kunt opnemen in je bouwproject. Hoofdstuk II leidt je door een aantal strategieën om de hoeveelheid energie te verminderen die je voltooide project zal gebruiken.
De gids is meer gericht op woonprojecten dan op grote commerciële of openbare projecten, hoewel de informatie over de hele linie van toepassing is. Verdere bronnen zijn opgenomen in elke subsectie als je meer technische informatie wilt over een van de onderwerpen.
I. Alternatieve hernieuwbare energiebronnen
Een van de belangrijkste aspecten van duurzaamheid om te overwegen bij een bouwproject is waar de energie vandaan komt die het voltooide project van energie voorziet. Zowel nieuwbouw als renovatie bieden mogelijkheden om over te stappen van conventionele energiebronnen op basis van fossiele brandstoffen naar schonere energiebronnen. Hier zijn de meest voorkomende schone opties.
Zonne-energiesystemen
Zonne-energiesystemen gebruiken meestal een reeks zonnecellen om zonlicht om te zetten in elektriciteit. Systemen die op de markt verkrijgbaar zijn, zijn onder andere fotovoltaïsche (PV) panelen die op een dak of op de grond worden gemonteerd, maar er bestaan ook enkele andere opties voor zonne-energie.
In gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV) wordt dunne-filmzonnetechnologie geïntegreerd in gebouwonderdelen zoals daken of gevels. Dakbedekking op zonne-energie is de meest beschikbare en praktische optie voor woonhuizen. Materialen voor dakbedekking op zonne-energie omvatten dakspanen of dakpannen die er conventioneel uitzien. Deze kunnen net als conventionele dakbedekkingsmaterialen worden geïnstalleerd en worden aangesloten op het elektriciteitsnet of op een accubank.
Een derde, minder gebruikelijke optie is thermische omzetting van zonne-energie. Zoals de naam al zegt, zet thermische zonne-energietechnologie zonnestraling om in warmte. Collectoren absorberen de zonnestralen en geven die warmte af aan transportvloeistof die in buizen van de collectoren naar het HVAC- of warmwatersysteem van een gebouw loopt. Hoewel zonne-energie-thermische-elektrische conversie in opkomst is, wordt thermische conversie tegenwoordig meestal gebruikt voor huishoudelijke verwarming en waterverwarming.
Voordelen, nadelen en overwegingen
Omdat zonne-energiesystemen steeds gewoner worden, zijn ze ook steeds makkelijker te vinden en goedkoper te installeren. Zonne-energie is een flexibele optie, met verschillende maten en soorten systemen, afhankelijk van je behoeften en budget.
De productiviteit van een zonnesysteem hangt af van de grootte. Als je weinig ruimte hebt voor een zonnepaneel, zal je energieproductie ook beperkt zijn. De locatie van de locatie bepaalt ook in grote mate hoeveel stroom je kunt produceren.
Als het in jouw regio niet vaak helder weer is of als je een dak hebt dat niet zo is georiënteerd dat je optimaal kunt profiteren van de zonnestralen (bijvoorbeeld naar het zuiden gericht als je op het noordelijk halfrond woont), kun je nog steeds gebruikmaken van zonne-energietechnologie, maar duurt het misschien langer voordat je je investering hebt terugverdiend.
Zonnesystemen kunnen worden aangesloten op het elektriciteitsnet of niet op het elektriciteitsnet. Niet aan het elektriciteitsnet gekoppelde systemen zijn ideaal voor mensen op afgelegen locaties, maar vereisen het gebruik van een accubank om energie op te slaan. Mensen met toegang tot het elektriciteitsnet kunnen overwegen om het systeem aan te sluiten.
In de meeste landen in Europa is saldering mogelijk, waardoor systeemeigenaren overtollige energie terug kunnen sturen naar het elektriciteitsnet. Het tegoed wordt verrekend op de energierekening als de zonneopbrengst laag is en het systeem extra stroom van het elektriciteitsnet moet aftappen.
Met een netgekoppeld systeem is ongelijkmatige stroomproductie een minder groot probleem, hoewel een systeem dat niet aan het elektriciteitsnet is gekoppeld betekent dat u niet wordt beïnvloed door stroomuitval waar gewone nutsbedrijven wel last van hebben.
Een opmerking over batterijen
Mensen die om milieuredenen overwegen om een zonnesysteem te installeren, moeten zich ervan bewust zijn dat er een debat gaande is over de milieuvriendelijkheid van de technologie zelf.
Batterijen zijn een bijzonder punt van zorg (voor zowel zonne- als windenergiesystemen). De productie van batterijen om schone energie op te slaan vereist enkele niet erg milieuvriendelijke praktijken en materialen. Het winnen van lithium is bijvoorbeeld energie- en vooral waterintensief. Uiteen onderzoek van UT Austin uit 2017 bleek dat het opslaan van zonne-energie in batterijen “in feite zowel het energieverbruik als de uitstoot verhoogt” in vergelijking met netgekoppelde systemen. En het recyclen van batterijen aan het einde van hun levensduur kan lastig zijn, niet in de laatste plaats vanwege de giftige bestanddelen.
Dit is niet om je af te schrikken van het gebruik van batterijen om off-grid te gaan, maar om te illustreren dat naarmate alternatieve hernieuwbare technologie zich ontwikkelt, we ook vooruitdenkend overheidsbeleid en -praktijken nodig hebben om de hiaten aan te pakken en ervoor te zorgen dat we niet de ene reeks milieuproblemen inruilen voor een andere.
Wind
Windenergie, of kleine elektrische windenergiesystemen, voorzien een huis van stroom door de wind te gebruiken om de wieken van een turbine te laten draaien, die verbonden is met een generator die deze draaiende energie omzet in elektriciteit. Net als zonnesystemen kunnen windturbines worden aangesloten op het elektriciteitsnet of niet op het elektriciteitsnet. Niet aan het net gekoppelde windenergiesystemen kunnen ook gebruik maken van accu’s om overtollige energie op te slaan.
Niet alle windturbines hoeven gigantische constructies te zijn, maar de hoogte van de toren en de diameter van de rotor van de turbine bepalen hoeveel stroom je kunt produceren. Je moet er op zijn minst voor zorgen dat de turbine boven belangrijke obstakels is gemonteerd (“30 feet above anything within 300 feet,” volgens Energy.gov).
Voordelen, nadelen en overwegingen
Windturbines die goed geïnstalleerd zijn, gaan lang mee en zijn duurzaam. Als je in een gebied woont dat rijk is aan windbronnen, kan een turbine je voorzien van een stabiele, schone energiebron. Kleine elektrische windturbines zijn goed te combineren met zonnepanelen om ongelijkmatige weerpatronen te compenseren.
Ruimte is hier een belangrijke factor. De sleutel tot succes met windturbines is de juiste locatiekeuze, waarmee huiseigenaren op het platteland meer flexibiliteit hebben. Torens kunnen vrij staan of worden afgezonken, en afgezonken torens, die minder duur zijn om te installeren, hebben ruimte nodig voor de leidingen.
Wind is variabel, dus de hoeveelheid stroom die je kunt opwekken ook. Onderzoek naar de gemiddelde windsnelheid in jouw regio is essentieel, net als onderzoek naar de juiste grootte van de turbine voor jouw specifieke locatie. Plaatselijke verordeningen kunnen je ook tegenhouden, niet elk gebied staat een turbine toe.
Geothermische (grondwarmtepompen)
Geothermische energiesystemen maken gebruik van de constante temperatuur onder de grond om huizen te verwarmen en te koelen. De systemen werken net als koelkasten, waarbij koelmiddel en water in leidingen in de aarde worden gepompt. De grond zal de vloeistof opwarmen (in de winter) of afkoelen (in de zomer). De verwarmde of gekoelde vloeistof wordt dan verdeeld via radiatoren of via een conventioneel geforceerd luchtsysteem.
Geothermische systemen worden meestal geïnstalleerd als een verticaal gesloten lussysteem dat recht naar beneden in de aarde wordt geboord of als een horizontaal gesloten lussysteem dat hetzelfde effect creëert met leidingen die in een rasterpatroon of in lussen op een diepte van 6-10 voet worden begraven.
Voordelen, nadelen en overwegingen
Om met de nadelen te beginnen: de kosten kunnen een belemmerende factor zijn bij het installeren van geothermische energiesystemen. Verticale gesloten-lussystemen vereisen een boorinstallatie om de vereiste diepte van 300 tot 600 voet te bereiken, dus de initiële kosten kunnen moeilijk terug te verdienen zijn.
Horizontale gesloten-lussystemen zijn minder duur om te installeren, maar vereisen een groot gebied om voldoende buizen te leggen. Het graven van de sleuven voor de buizen is erg storend en veel huiseigenaren hebben niet het gebied dat nodig is om ze te leggen.
Maar eenmaal geïnstalleerd is geothermie een goedkoop en onderhoudsarm systeem. Aardwarmte is niet alleen schone energie, maar ook aanzienlijk efficiënter dan andere methoden van verwarming en koeling (ongeveer 200-300% efficiënter dan hoogrendementsgasovens van 92%). Deze systemen zijn stil en werken minder intensief, waardoor ze een gelijkmatigere warmtebron leveren. Ze gaan ook erg lang mee en fungeren als ovens en airconditioners in één.
Biodiesel
Biodiesel is brandstof die wordt geproduceerd uit een combinatie van alcohol en oliën zoals plantaardige olie of dierlijke vetten. Het proces resulteert in een schoonbrandende olie die biologisch afbreekbaar is. De oliën kunnen nieuw of gebruikt zijn, waarbij gerecycled vet een brandstof oplevert met een veel lagere CO2-voetafdruk. We horen vaak over het gebruik van biodiesel in voertuigen, maar het kan ook worden gebruikt als toevoeging aan huisbrandolie. Het wordt meestal toegevoegd aan conventionele stookolie om een mengsel te maken dat tussen de 5 en 20% biodiesel bevat.
Voordelen, nadelen en overwegingen
Voor mensen met olieovens is biodiesel een logische manier om hun verbruik van fossiele brandstoffen te verminderen. Het is eenvoudig toe te voegen aan olietanks en vereist geen nieuwe apparatuur of onderhoud.
Biodiesel is echter een oplosmiddel, dus systeemonderdelen zoals rubberen afdichtingen moeten beter in de gaten worden gehouden. Een nadeel is dat biodiesel duurder is dan andere soorten brandstof en moeilijk te vinden kan zijn.
Biodiesel gaat gepaard met een aantal ethische kwesties met betrekking tot voedselzekerheid. Terwijl de industrie bezig is met de ontwikkeling van cellulose biobrandstoffen (biobrandstoffen gemaakt van plantaardig materiaal dat niet eetbaar is), wordt biodiesel momenteel meestal gemaakt van voedselgewassen zoals sojabonen. De vraag naar deze gewassen in verschillende sectoren heeft geleid tot een stijging van de voedselprijzen.
II. Energie besparen
Ongeacht waar je energie vandaan komt, het toepassen van strategieën om minder energie te gebruiken is een hoeksteen van elk groen bouwproject. In dit hoofdstuk geven we een aantal suggesties voor gebieden waarop je je energiebesparende strategieën kunt richten, evenals manieren om het voortdurende energieverbruik van je project te verminderen.
De gebouwschil
In Europa gaat ongeveer 60-80% van de energierekening van een huishouden naar verwarming, afhankelijk van de regio.
Warmteverlies is een aanzienlijke verspilling van de totale huishoudelijke energie, maar er zijn verschillende manieren om dit te voorkomen en aan te pakken. Tobias Roberts van Rise legt uit dat warmteverlies in huizen als volgt kan worden opgesplitst:
- Muren (35%)
- Ramen en deuren (25%)
- Vlieringen (25%)
- Kelders en vloeren (15%)
Warmte in huis houden hangt af van effectieve luchtafdichting, minimale koudebruggen en voldoende isolatie. Nieuwbouwprojecten hebben de beste mogelijkheden om ervoor te zorgen dat huizen goed worden afgedicht met lucht- en dampschermen, dat muren zo worden geconstrueerd dat er geen koudebruggen in de schil ontstaan en dat zolders, muren en kelders ten minste volgens de plaatselijke minimum bouwvoorschriften worden geïsoleerd.
Renovatieprojecten kunnen beperkter zijn omdat sommige efficiëntiemaatregelen misschien niet praktisch of zelfs niet haalbaar zijn. Dat gezegd hebbende, kunnen eenvoudige ingrepen zoals het breeuwen van ramen en het afdichten van deuren al een verschil maken in energieprestaties.
Overweeg om een energieaudit te laten uitvoeren om je meer specifieke richtlijnen te geven over hoe je de thermische prestaties van je huis kunt maximaliseren. Een energieaudit is de beste manier om vast te stellen waar warmteverlies optreedt en waar je je inspanningen voor renovatie op moet richten.
Apparaten
Ongeveer 10-20 procent van de energie die door Europese huishoudens wordt gebruikt, gaat op aan apparaten, dus als je nieuwe apparaten voor je huis koopt, kun je hier een flinke deuk in slaan.
De EU-wetgeving voor energie-etikettering en ecologisch ontwerp is ontworpen om de energie-efficiëntie van apparaten die op het continent worden verkocht, te verbeteren. Fabrikanten en winkeliers moeten het energielabel op hun apparaten vermelden, waardoor het voor consumenten makkelijker wordt om het meest energiezuinige product te vinden. Het energielabel vertelt je hoeveel energie een apparaat per jaar verbruikt, evenals andere details over het verbruik van hulpbronnen (bijvoorbeeld voor een wasmachine vertelt het je hoeveel water het verbruikt). Het energielabel is gemakkelijk te gebruiken: een hogere letterwaarde (A tot G0) betekent dat het apparaat efficiënter is.
Het verschil kan enorm zijn – een G-klasse koelkast van 300 liter kan 60-70 procent meer elektriciteit verbruiken dan een A-klasse koelkast, wat het verschil kan maken tussen €45 per jaar of €150 per jaar aan elektriciteit uitgeven.
Je kunt hier meer te weten komen over de vereisten voor energielabels en ecologisch ontwerp voor verschillende soorten apparaten. Als je een apparaat wilt kopen, raadpleeg dan EPREL – European Product Registry for Energy Labelling voor een lijst met apparaten.
Verlichting
Als het gaat om het verminderen van het energieverbruik van verlichting, denk dan aan daglichttoetreding. Dagverlichting is eenvoudigweg het gebruik van natuurlijk licht om de afhankelijkheid van elektrische verlichting in een gebouw te verminderen. Specifieke daglichtstrategieën variëren van eenvoudige oplossingen zoals het verplaatsen van een bureau onder een raam tot uitgebreide systemen die het daglicht omleiden en focussen.
Om het meeste uit deze strategie te halen, moet u ze vanaf dag 1 in uw ontwerp en planning opnemen. Bij nieuwbouw kunnen verlichtingsoverwegingen een rol spelen bij de keuze van de locatie en het ontwerp van het gebouw, en heb je betere mogelijkheden om raamconfiguraties te kiezen en beslissingen te nemen over binnenruimtes met de lichtfunctie in gedachten.
Bij renovaties ben je beperkter in hoe je kunt inspelen op de lichtbronnen die tot je beschikking staan. Het installeren van dakramen of extra ramen is een eenvoudige manier om daglicht toe te voegen, maar het is belangrijk om de kosten (zowel financieel als de kosten voor de thermische efficiëntie van een gebouw) af te wegen tegen de potentiële voordelen. Gewoon slim zijn met verfkleuren, reflecterende oppervlakken en het plaatsen van meubilair kan een kamer lichter maken zonder extra kosten.
Wat elektrische verlichting betreft, zijn LED- of CFL-lampen de meest efficiënte keuze. Beide zijn veel efficiënter dan gloeilampen (ongeveer 75 procent efficiënter). CFL-lampen hebben echter een paar nadelen. Het grootste is dat ze een kleine hoeveelheid kwik bevatten; niet genoeg om iemand kwaad te doen als ze kapot gaan, maar een goede verwijdering is essentieel. CFL’s kunnen ook niet worden gedimd en werken niet goed als inbouwverlichting.
LED’s gaan ongeveer 25 keer langer mee dan gloeilampen en 2 tot 4 keer langer dan CFL’s. Op het eerste gezicht zijn ze misschien duurder, maar ze verdienen hun kosten gemakkelijk terug.
Slimme technologie
Er zijn verschillende slimme technologieën op de markt om je te helpen je energieverbruik in de gaten te houden en te beperken. De fabrikanten van deze technologieën beweren dat ze je energie en geld kunnen besparen. Of ze dat ook echt kunnen, hangt af van factoren waar de fabrikant geen invloed op heeft.
Slimme thermostaten kunnen bijvoorbeeld wel of niet energie besparen. Als je een niet-programmeerbare thermostaat hebt, maar je thermostaat elke avond voor het slapen gaan en voor het naar je werk gaan terugdraait, is het voordeel van de slimme thermostaat niet zozeer energiebesparing als wel automatisering. En een gewone, programmeerbare thermostaat zou dat voordeel ook bieden.
Dat gezegd hebbende, slimme technologieën kunnen je gegevens verschaffen over je energieverbruik – gegevens die je kunt gebruiken om andere energiebesparende veranderingen in je huis aan te brengen en de effectiviteit ervan te volgen. Net als op andere gebieden biedt de technologie zelf niet het voordeel. Het voordeel zit in hoe mensen het gebruiken.
Het menselijke element van energiebesparing
De keuzes die we maken in onze dagelijkse activiteiten spelen een enorme rol in het verhogen of verlagen van onze energierekening. We weten al dat we het licht uit moeten doen als we niet in de kamer zijn en de stekker uit het stopcontact moeten halen van apparaten die we niet gebruiken, maar tot slot volgen hier enkele specifieke suggesties om je energieverbruik te verminderen bij het voltooien van je groene bouwprojecten:
Gebruik waar mogelijk natuurlijke energie die al voorhanden is. Werk overdag om de behoefte aan kunstlicht te minimaliseren. Voer alle mogelijke taken buiten uit en profiteer van het briesje om de behoefte aan ventilatoren te verminderen. Verminder de behoefte aan ruimteverwarming door in de lente en herfst te bouwen of renoveren in plaats van in de winter.
Plan je reizen naar bouwmarkten om de energie die gepaard gaat met transport te minimaliseren. Je kunt carpoolen met iemand anders die dingen moet ophalen bij de bouwmarkt of je reisje naar de bouwmarkt combineren met een reisje voor boodschappen.
Denk ten slotte aan de energie die je gereedschap nodig heeft. Haal de stekker uit het stopcontact als je het niet gebruikt en kies, als het kan, voor handgereedschap voor kleinere klussen. Je menselijke energie voelt misschien niet altijd als hernieuwbaar en duurzaam, maar dat is het wel.
