Vrijstaande woning - 2010, Middelharnis
Algemene beschrijving
Anna Bijnspad 1, Middelharnis
Hoe wordt de woning energieneutraal?
Februari 2014
In de onderstaande tekst wordt uitleg gegeven over energieneutraal bouwen en over een unieke energieneutrale woning, waarin een groot aantal energiebesparende maatregelen wordt toegepast.
Energieneutraal
Alle nieuwe gebouwen moeten voldoen aan een energieprestatiecoëfficiënt (EPC). Dit getal geeft aan hoeveel energie het gebouw verbruikt. Voor woningen geldt op dit moment een EPC-eis van 0,6. Onlangs is in de Tweede Kamer besloten dat de EPC in 2015 naar 0,4 gaat.
In 2020 moeten alle woningen, die nieuw worden gebouwd, energieneutraal zijn; de EPC moet dan 0,0 zijn.
Trias Energetica
De uitgangspunten voor het zuinig en zorgvuldig omgaan met energie in gebouwen is verwoord in de Trias Energetica:
- Beperk het energieverbruik door verspilling tegen te gaan; bijvoorbeeld een compacte gebouwvorm of door isolatie van gevels en daken.
- Maak maximaal gebruik van energie uit duurzame bronnen, zoals wind-, water-, en zonne-energie; bijvoorbeeld door installatie van een zonneboiler of een zonnepaneel.
- Maak zo efficiënt mogelijk gebruik van fossiele brandstoffen om in de resterende energiebehoefte te voorzien; bijvoorbeeld door gebruik te maken van een warmtepomp, lage temperatuurverwarming (vaak in de vorm van vloerverwarming), of het beperken van leidinglengtes van verwarming- en ventilatiesystemen.
Pilot
Om energieneutrale woningen te realiseren, moet er in de bouwwereld nog veel veranderen. Met traditionele bouwmethoden is het vrijwel onmogelijk om een EPC van 0,0 te behalen. Daarom is het zaak om te zoeken naar bouwmethoden, die wel voldoen aan de uitgangspunten voor een energieneutraal gebouw.
De nieuw te bouwen woning aan het Anna Bijnspad 1 is een pilot, die gerealiseerd wordt door een bouwteam. In dit bouwteam zitten:
- een bouwkundige aannemer (www.bloemfontein.nl)
- een installateur voor warmte/koeling/water/riolering (www.vanwijkbv.nl)
- een elektro installateur (www.schipperelectro.nl)
- Bouwcenter Esselink als leverancier van houtskelet casco’s
- een constructeur (www.cerfix.nl)
- de opdrachtgever
Bouwstenen voor de energieneutrale woning
1. Zeer hoge isolatiewaarde.
- De wanden en het dak hebben een warmteweerstand (Rc-waarde) van 10 m2K/W (eis volgens bouwbesluit is 3,5 m2K/W). Dit betekent dat de buitenwanden behoorlijk dik worden; de totale dikte, inclusief gevelsteen en binnenafwerking, is ca. 58cm. De wanden van de garage en bijkeuken en alle vloeren hebben een Rc-waarde van 6 m2K/W.
- De wanden en het dak worden geïsoleerd met cellulose. Dit is een natuurlijk product, dat een hoog warmteaccumulerend vermogen heeft. In de zomer neemt het overdag langzaam de warmte van buiten op, en geeft dit ’s nachts weer terug. De warmte komt zo nagenoeg niet naar binnen. Een ander voordeel van cellulose is, dat het een ademend product is: overtollige waterdamp, die in elke woning wordt geproduceerd, kan er doorheen naar buiten worden afgevoerd.
- De kozijnen zijn voorzien van 3-laags glas met een zeer hoge warmteweerstand.
- 2. Luchtdicht en toch ventileren
- Om te zorgen dat warme (of juist gekoelde) lucht niet zomaar verloren gaat, mogen er geen open naden, kieren of gaten in de “jas” van het huis zitten.
- Het houtskelet casco, de basis voor het huis, wordt in de fabriek gemaakt. Dit heeft als voordeel, dat er uiterst nauwkeurig kan worden gewerkt. De details zijn vooraf zodanig ontworpen, dat de houten bouwelementen uiterst goed op elkaar aansluiten en er geen luchtlekken ontstaan. In de voorbereiding door het bouwteam is veel tijd geïnvesteerd in het zoeken naar de meest optimale constructie-opbouw en de beste detaillering. De kennis die hierbij is opgedaan, wordt gebruikt bij nieuwe projecten, waar de opdrachtgever of de aannemer voorop wil lopen en anders wil denken dan in traditionele bouwmethoden.
- Na opbouw van de elementen worden alle naden met een speciale tape afgedicht.
- Een open haard met een schoorsteenkanaal door het dak past niet in een luchtdicht gebouw; het open kanaal zorg voor veel energieverlies. Een houthaard of gashaard geeft gezelligheid, maar is in deze woning niet nodig voor verwarming; de woning is dermate goed geïsoleerd, dat de warmtevraag heel klein is. Met enkele kaarsjes zou elke ruimte al verwarmd kunnen worden.
- Ook een afzuigkap kan niet direct naar buiten blazen (zo zou er per uur tot wel 600m3 verwarmde lucht zomaar kunnen verdwijnen). Er is voor gekozen om de afzuigkap aan te sluiten op een warmteterugwinsysteem. De warmte van de uitgeblazen lucht wordt gebruikt om de aangezogen koude buitenlucht te verwarmen.
- Brievenbus in de voordeur? Nee, dat zou zorgen voor een enorm luchtlek.
- Als het casco is geplaatst, wordt de luchtdichtheid gecontroleerd door middel van een zogenaamde blower-doortest. Eventuele luchtlekken komen hierbij aan het licht, en kunnen alsnog worden afgedicht.
- Er moeten veel buisjes en kabels naar buiten worden gebracht voor bijvoorbeeld verlichting, zonneboilerpanelen, een buitenkraan en PV-panelen. Deze buisjes en kabels worden vanuit de kelder onder de isolatie van de begane-grondvloer doorgevoerd en komen via de funderingsbalk buiten de isolatieschil van de muren uit. Hierdoor hoeven er geen gaten in de isolatieschil te worden gemaakt; dit zou immers tot veel lucht- en isolatielekken leiden.
- De gedachte kan opkomen dat je stikt in een luchtdichte woning, of dat de woning muf en vochtig wordt. In de woning wordt echter een nauwkeurig uitgebalanceerd ventilatiesysteem aangelegd, dat zorgt voor voldoende verversing van de lucht. Met CO2-meters in de woongedeelten en vochtmeters in de badkamer wordt bepaald welke ventilatiehoeveelheid nodig is. De ventilatie vind plaats via een warmteterugwinsysteem (WTW). Net als bij de WTW voor de afzuigkap wordt de warmte van de uitgeblazen lucht gebruikt om de aangezogen koude buitenlucht te verwarmen. Het rendement van de WTW is 95%. Door voldoende en goed gebalanceerde ventilatie is de kans op schimmel en bijvoorbeeld huisstofmijt heel gering, dus: een gezond en comfortabel leefklimaat.
- 3. Verwarming, warm water en koeling
- De woning wordt verwarmd met behulp van een warmtepomp. Dit apparaat maakt gebruik van water met een constante temperatuur van ca. 12 graden C, dat diep vanuit de bodem naar boven wordt gepompt. Bij deze temperatuur wordt een koelvloeistof in de warmtepomp verdampt tot gasvorm, dat vervolgens onder hoge druk wordt gebracht. Hierbij komt zeer veel energie vrij, zoveel dat daarmee water op hoge temperatuur wordt gebracht. Dit warme water kan worden gebruikt om de ruimten middels vloerverwarming te verwarmen of bijvoorbeeld als warm water om te douchen. De warmtepomp verbruikt alleen wat stroom voor het rondpompen van water en vloeistoffen in de beschreven circuits. Dit gebeurt met zeer energiezuinige pompen. Het vermogen van de toegepaste warmtepomp is 10kW; dit is in verhouding tot de inhoud van de woning behoorlijk laag. De lage warmtebehoefte komt vooral door de enorme isolatie van de woning.
- Er is dus geen CV-ketel nodig voor verwarming en warm water. Het huis is daarom niet voorzien van een aansluiting op het gasnet (koken gebeurt op een inductieplaat).
- In de zomer wordt het bodemwater van 12 graden C gebruikt om het huis te koelen. Het koelere water stroomt door de vloerverwarming en zorgt zo voor een zogenaamde passieve koeling.
- Op het dak worden 2 zonneboilers gemonteerd. Dit zijn panelen die aan de zonkant zijn gemonteerd en waardoor water stroomt. Als de zon schijnt, wordt het water verwarmd. Dit kan wel tot 100 graden C zijn. Het verwarmde water wordt in een buffervat opgeslagen en kan worden gebruikt bij de verwarming van het huis of als warm water voor bijvoorbeeld de keuken of douche. Zolang de zonneboiler voldoende warm water geeft, hoeft de warmtepomp niet voor verwarming te zorgen.
- Wanneer je douchekraan aanzet, verdwijnt het warme water via de douchegoot in de riolering. In deze woning wordt de douche voorzien van een zogenaamde douchegoot-WTW. In deze douchegoot zit de aanvoerleiding van koud water verwerkt. Het warme water, dat in bij het douchen in de douchegoot terecht komt, wordt gebruikt om het water in deze koudwaterleiding op te warmen. Het rendement van deze douchegoot-WTW is ruim 45%.
- Om in de zomer de zonnewarmte buiten te houden, is de woning aan de zuid- en westkant voorzien van screens, die automatisch naar beneden gaan als de zoninstraling te veel wordt.
- 4. Elektra
- De elektriciteit, die nodig is voor de apparaten en verlichting in het huis, wordt opgewekt door 26 PV-panelen (“PhotoVoltaïsche” panelen) met een totale capaciteit van ruim 6000 Wattpiek (Wp). Dit levert ongeveer 4900 kilowattuur (kWh) op. Overdag, en zeker als de zon flink schijnt, wordt er meer energie opgewekt dan nodig is. Dit overschot wordt teruggeleverd aan het elektriciteitsnet. De meter draait dan achteruit. Volgens de berekeningen zal het elektraverbruik van de woning per saldo 0 zijn: energieneutraal!
- Om het elektraverbruik te reduceren kun je ervoor kiezen om vrijwel geen lampen aan te doen. Hier is gekozen voor sfeer en comfort en dus ook voldoende verlichting. Om het elektraverbruik hiervan toch laag te houden, wordt het hele huis voorzien van LED-verlichting. Conventionele gloeilampen en halogeenlampen worden vanwege het fors hogere energieverbruik niet toegepast.
- Apparaten die warm water nodig hebben zijn klassieke energieslurpers. Een vaatwasser en wasmachine verwarmen koud water met een ingebouwd verwarmingselement. Dit kost veel stroom. Daarom worden de vaatwasser en de wasmachine in deze woning aangesloten op de warmwaterleiding. Een zogenaamd hottfill voorschakelapparaat zorgt ervoor dat water van de juiste temperatuur in bijvoorbeeld de wasmachine stroomt (want bij een was op 30 graden moet je natuurlijk geen water van 60 graden in de machine laten komen…).
- De koelkast en vrieskast zijn energiezuinig en vallen in energieklasse A++.
- De woning wordt voorzien van domotica. Dit is een systeem waarmee de verwarming, verlichting, screens en een aantal apparaten centraal kan worden bediend en ook automatisch kan worden aangestuurd. Dit domoticasysteem verhoogt het comfort en bevordert een efficiënt gebruik van energie.
Zijn al de genoemde maatregelen nodig om energieneutraal te bouwen?
Nee! Dit project is een proefproject, waarin zoveel mogelijk energiebesparende maatregelen zijn opgenomen. Bij andere woningen of gebouwen kan een keuze worden gemaakt.
Deze woning is bedoeld als leer- en stimuleerproject voor zowel het bouwteam als voor mensen die de bakens willen verzetten en willen bijdragen aan energiezuinig bouwen in de toekomst.
Bij veel energieneutrale woningen is het ontwerp ondergeschikt aan de energieprestatie. Wat zie je dan? Vaak een vrij gesloten noordgevel en grote glaspartijen in de zuidgevel. In dit project is uitgegaan van een ontwerp, waarbij de klassieke gebouwvorm, symmetrische raampartijen en traditionele materialen het beeld bepalen. Alleen de zonnepanelen op het dak verraden de bijzondere eigenschappen van de woning.
De grootste uitdaging in dit project ligt in het houtskelet casco en het luchtdicht maken ervan. Hierbij ligt dus de nadruk op stap 1 uit de trias energetica: beperkt het energieverbruik. De opbouw van het casco op de hier toegepaste wijze komt in Duitsland al regelmatig voor. In Nederland is deze bouwmethode al veel beschreven, maar weinig gerealiseerd. Daarom is met dit project de basis gelegd voor de beste manier van energieneutraal bouwen in de nabije toekomst.
Kenmerken woning
Soort woning
Vrijstaand
Bouwjaar
2010
Koop- of huurwoning
Koopwoning
Type duurzame woning
Energielabel
A++
Toegepaste maatregelen
- Bouw en isolatie
- Dakisolatie
- Dakisolatie buitenkant
- Gevelisolatie
- Wandisolatie buiten
- Vloerisolatie
- Vloerisolatie
- Kruipruimte/ kelderisolatie
- Ramen, Deuren en Kozijnen
- Isolerende beglazing
- HR++ glas
- Isolerende kozijnen
- Isolerende beglazing
- Overige bouw
- Kierdichting
- Dakisolatie
- Installaties
- Verwarming en warm water
- Warmtepomp
- Bodem/water warmtepomp
- Zonneboiler
- Warmtepomp
- Warmtedistributie
- Vloerverwarming
- Overige installaties
- Warmtewisselaar douche
- Elektriciteitsopwekking
- Zonnepanelen
- Ventilatie
- Balansventilatie met wtw
- Centrale balansventilatie
- Balansventilatie met wtw
- Koeling en zonwering
- Actieve zonwering
- Besturing en monitoring
- Domotica
- Verwarming en warm water
- Woninginrichting
- Verlichting
- Led lampen
- Apparaten
- Elektrisch fornuis
- Inductie fornuis
- Zuinige apparaten
- Energiezuinige vaatwasmachine
- Energiezuinige koelkast
- Elektrisch fornuis
- Verlichting
- Bouw en isolatie
Dakisolatie buitenkant
Uitvoering
Een bedrijf
Bedrijf
Jaar toepassing:
2014
Aanraden:
Beschrijving
Cellulose, RC=10m2K/W
Wandisolatie buiten
Uitvoering
Een bedrijf
Bedrijf
Jaar toepassing:
2014
Aanraden:
Beschrijving
Isofloc van Warmteplan -
Cellulose, RC=10m2K/W
HR++ glas
Bedrijf
Aanraden:
Beschrijving
Triple glas in kozijnen van HBI
Isolerende kozijnen
Bedrijf
Aanraden:
Beschrijving
HBI houten kozijnen
Kruipruimte/ kelderisolatie
Bedrijf
Aanraden:
Beschrijving
De Hoop Peripor kelderwandisolatie 22cm dik
Vloerisolatie
Uitvoering
Een bedrijf
Bedrijf
Bloemfontein
Jaar toepassing:
2014
Aanraden:
Beschrijving
EPS-combinatievloer, RC=6m2K/W.
Domotica
Uitvoering
Een bedrijf
Bedrijf
Schipper & Zn. Electrotechniek bv
Aanraden:
Beschrijving
Domotica
Zonnepanelen
Bedrijf
Aanraden:
Beschrijving
26 PV-panelen. Vermogen: 6500
Bodem/water warmtepomp
Uitvoering
Een bedrijf
Bedrijf
Van Wijk Installaties & Constructies
Aanraden:
Beschrijving
Nibe 1145 PC
Architectuur, Ontwerpmaatregelen
Uitvoering
Een bedrijf
Bedrijf
Architectenbureau Born BV BNA
Aanraden:
Beschrijving
Ontwerp van het huis
Energieneutrale woning
Plaatsing van het houtskelet casco
Plaatsing van het prefab dak