Bij de verduurzaming van onze historische woning hebben we al een hoop stappen gezet: isoleren, aanleggen van vloerverwarming en installeren van een bodemwarmtepomp. In deze zevende blog over het energievraagstuk lees je over het opwekken en opslaan van energie. Wat zijn de mogelijkheden? Zijn zonnepanelen anno 2024 nog wel rendabel? Ook schrijven we over de mogelijkheden van de thuisbatterij. Maar eerst zoomen we uit naar de maatschappelijke uitdagingen en hoe je daar slim mee om kunt gaan.
De uitdagingen
Onze duurzaamheidsambities, hoge energiekosten en geopolitiek zijn redenen waarom we zelf energie willen opwekken. Nederland is wereldkampioen in het opwekken van zonnestroom; 32% van alle huishoudens heeft zonnepanelen. Dat gaat goed dus. Te goed eigenlijk, waardoor er een ander probleem ontstaat: een overvol energienet. Het gevolg is dat energieleveranciers steeds vaker terugleverkosten berekenen, de salderingsregeling onder druk komt te staan en bouwprojecten stil komen te liggen omdat ze geen aansluiting kunnen krijgen.
“Nederland is wereldkampioen in het opwekken van zonnestroom”
Slimme oplossingen
Het aanpassen van het energienet gaat nog lang duren, dus hoe ga je hier nou slim mee om als je bezig bent met de verduurzaming van je monumentale of historische woning? Dat doe je door te zorgen dat je zo min mogelijk energie uit hoeft te wisselen met het net. Dat kan op verschillende manieren:
Pas je routines aan
Wanneer verbruik jij thuis de meeste stroom? Voor het grootste deel van de huishoudens in Nederland is dat de ochtend en vooral de avond. Thuis van je werk hang je de elektrische auto aan de lader, maak je het eten klaar in de oven of op inductie en na het eten gaat de vaatwasser aan. Helaas matcht de routine van de gemiddelde Nederlander niet met de opbrengst van zonnepanelen. Die leveren het meest in de middag. Door huishoudelijke routines aan te passen kun je al veel winnen. Veel apparaten zoals wasmachines en vaatwassers hebben een timerfunctie. Laat ze dus in de middag hun werk doen.
“Helaas matcht de routine van de gemiddelde Nederlander niet met de opbrengst van zonnepanelen.”
Warmtepomp
Een warmtepomp en zonne-stroom is een goede combinatie. Een warmtepomp heeft voorraadvaten. Water in de voorraadvaten wordt gedurende de dag opgewarmd door de warmtepomp, gevoed met stroom van de zonnepanelen. Die warmte gebruik je vervolgens in de avond en ochtend om te douchen en je huis mee te verwarmen.
Oriëntatie zonnepanelen
Met de salderingsregeling kun je de opbrengst van je zonnepanelen van het hele jaar wegstrepen tegen het verbruik. Zonnepanelen gericht op het zuiden leveren dan het meest op. Kies je voor een oost-west opstelling van je zonnepanelen, dan leveren de zonnepanelen ook stroom in de ochtend en aan het eind van de middag. Dit matcht beter met huishoudelijke routines.
Thuisbatterij
In een thuisbatterij kan je het overschot aan elektriciteit van de zonnepanelen opslaan. ‘s Avonds haal je die elektriciteit er weer uit voor de vaatwasser en de droger. Je hoeft je gedrag dan dus niet aan te passen en je betaalt minder terugleverkosten. Met een thuisbatterij gebruik je dus een groter deel van je zonnestroom zelf. Zonder thuisbatterij is de zelfconsumptie in een gemiddeld huishouden zo’n 35% en moet je dus 65% van het net gebruiken. Met een thuisbatterij kun je 70 tot 75% van de opgewekte energie zelf gebruiken.
“Met een thuisbatterij gebruik je dus een groter deel van je zonnestroom zelf.”
Dynamisch energiecontract en thuisbatterij
Met een dynamisch energiecontract varieert de stroomprijs gedurende de dag. Op een zomerse middag wanneer we met z’n allen veel zonnestroom maken, is de prijs laag (zonder toeslagen en belasting is die prijs soms zelfs negatief!). ’s Avonds als het donker is en iedereen de vaatwasser aan zet is de prijs hoog. Bijvoorbeeld: zette je de wasmachine aan op 21 augustus 2024 om 13:00, dan was de brutoprijs (zonder toeslagen en belastingen) -€0,031730 per kWh. Deed je hetzelfde om 20:00 die dag, dan was de prijs €0,13667. Als je een dynamisch energiecontract en een thuisbatterij hebt, dan kun je je batterij laten handelen op de energiemarkten. Je laadt de batterij op als de prijs laag is en levert terug als de prijs hoog is. Dat kan ook als je geen zonnepanelen hebt. Een app regelt het handelen automatisch. De app kan ook apparaten aansturen, zodat de wasmachine gaat draaien als de stroomprijs laag is.
Zonnepanelen
Laten we eens inzoomen op zonnepanelen, want ondanks terugleverkosten en het afbouwen van de salderingsregeling zijn deze nog steeds interessant. De terugverdientijd is gemiddeld van 6 naar 8 jaar gegaan. Zonnepanelen hebben een levensduur van ruim 30 jaar, sommige fabrikanten geven zelfs garanties af, waarbij de fabrikant garandeert dat de panelen na 30 jaar bijvoorbeeld nog 87% van het initiële vermogen leveren. Dus je hebt ze ruim binnen de helft van de levensduur terugverdiend. Combineer je zonnepanelen met een thuisbatterij en een dynamisch energiecontract, dan wordt het nog interessanter.
“Ondanks terugleverkosten en het afbouwen van de saldering, zijn zonnepanelen nog steeds interessant.”
Soorten zonnepanelen
De meest toegepaste panelen in Nederland zijn de kristallijne panelen. Daarnaast heb je zogenaamde amorfe panelen. Deze zijn goedkoper, maar hebben een 10% lagere opbrengst. Het grote voordeel van amorfe panelen is dat ze bij weinig licht goed presteren. Daarnaast zijn ze buigzaam. Je ziet amorfe panelen vaak op boten en campers.
In plaats van panelen zijn er ook dakpannen op de markt met een zonnepaneel geïntegreerd. Het voordeel is de ‘looks’; geen grote panelen op het dak. Kostentechnisch is dit minder interessant. Je moet het dus echt hebben van het esthetische aspect, bijvoorbeeld bij monumenten of luxe villa’s.
Plaatsing en oriëntatie
Hoe je de zonnepanelen monteert en hoe je ze oriënteert ten opzichte van de zon, bepaalt de opbrengst. Een oriëntatie op het zuiden onder een hoek van 36° a 38° levert per jaar de meeste opbrengst in Nederland. Een oost-west opstelling kan ook slim zijn. Allereerst omdat je dan de opbrengst verdeeld over de dag. Heb je een plat dak, dan heeft een oost-west opstelling een tweede voordeel: de opstelling zorgt voor het grootste oppervlak aan zonnepanelen doordat de panelen nooit in elkaars schaduw vallen. Het vermogen van het dak is dan in totaal hoger ten opzichte van een zuid-opstelling. De opbrengst per paneel is daarentegen lager, maar de zelfconsumptie is weer hoger.
“Een oost-west opstelling van zonnepanelen kan ook slim zijn.”
Schaduw op de zonnepanelen is slecht voor de opbrengst uiteraard. Schakel je de panelen onderling door in een zogenaamde string (in serie) en valt er op één paneel schaduw, dan leveren alle panelen minder vermogen (Denk aan oude kerstlampjes waar er één kapot is. De hele sliert werkt dan niet meer). Schakel je de panelen parallel, dan heb je dat nadeel minder. Een parallel geschakelde installatie is wel iets duurder. Binnen één paneel bestaat hetzelfde probleem; valt er op een deel van het paneel schaduw, dan levert het hele paneel minder vermogen. Panelen met een bypass diode verdelen het paneel in 2 of 3 parallelle zones. Neem contact op met PH Bouwadvies voor meer energieadvies.
Temperatuur en opbrengst
Hoe heter zonnepanelen worden, hoe lager de opbrengst. Daarom leveren de panelen over het algemeen in de maand mei de meeste kWh’s. Zonnepanelen die je niet direct op het dakvlak plaatst, maar op een steun staan (op een plat dak), hebben de beste opbrengst. Deze panelen ventileren goed aan de achterzijde, waardoor ze minder warm worden. Panelen die je op dakpannen monteert hebben een zwakke ventilatie en dus een lagere opbrengst. Ook is het mogelijk om panelen tussen de pannen te leggen. Dat noem je “indakpanelen”. Deze panelen ventileren nog minder en hebben dus de slechtste opbrengst. Ook is het risico op brand dan groter.
Selectie en plaatsen van een thuisbatterij
Ook de thuisbatterij is een interessant onderwerp om verder uit te diepen. Hoe kies je de juiste accu en waar zet je hem neer?
Capaciteit
De combinatie thuisbatterij en zonnepanelen is slim. Het lastige van zonne-energie is de disbalans tussen zomer en winter. In de winter heb je veel stroom nodig, maar er zijn weinig zonuren. In de zomer is er juist een overschot. Hoe mooi zou het zijn om het overschot van de zomer te gebruiken in de winter! Helaas is dat (nog) niet mogelijk. Een thuisaccu moet een enorme omvang hebben om dit te doen. Je hebt dus altijd een aansluiting met het stroomnet nodig. Heb je dan niks aan een thuisbatterij in de winter? Zeker wel! Ook in de winter kun je in stroom handelen. Je koopt alleen op een ander moment in. In de zomer is de stroom in de middag het goedkoopst, in de winter is dat vaak juist ’s nachts.
“Hoe mooi zou het zijn om het overschot van de zomer te gebruiken in de winter!”
Vermogen
Naast de capaciteit (hoeveel energie kan de accu opslaan) is het vermogen een belangrijke eigenschap. Hoe snel kan de accu opladen en hoe snel kan de accu de elektriciteit weer afgeven? Een vermogen van 5 a 10 kW is over het algemeen voldoende. Meer is niet altijd beter. Je verdient de extra investering in een duurdere accu met een hoger vermogen minder snel terug.
Er zijn ook accu’s op de markt die je gewoon in het stopcontact kan steken en een vermogen hebben van 800 Watt. Deze accu’s kunnen maar een klein deel van je verbruik compenseren. Zwaardere apparaten, zoals de droger en wasmachine, kunnen hiermee niet worden gevoed. En dit zijn nou juist de installaties die je thuis wil opvangen.
Hoe kies je nu het juiste vermogen? Kijk naar de hoogste vermogensvraag bij jou thuis en stem daar de accu op af. Het laden van elektrische auto’s vraagt het meeste vermogen. Heb je geen elektrische auto, kijk dan bijvoorbeeld naar het vermogen van de vaatwasser en de droger bij elkaar. Met een accu met een hoog vermogen kan je sneller handelen. Dat is ook een overweging in de keuze. Controleer ook of je huisaansluiting past bij het vermogen van de batterij.
Plaatsen van een thuisbatterij
Thuisbatterijen zijn qua afmeting te vergelijken met een kleine radiator. Ze zijn best zwaar; een accu kan bijvoorbeeld 120 kg wegen. Er zijn stapelbare systemen, maar je hebt ook batterijen die uit één stuk bestaan. De accu heeft wat ruimte nodig rondom om warmte kwijt te kunnen raken. Er zijn weinig incidenten bekend met thuisaccu’s. Mocht er toch brand ontstaan, dan is het niet handig als vluchtroutes geblokkeerd worden. Accu’s onder de trap of in de meterkast plaatsen is daarom niet verstandig. Op zolder, in de berging, garage of schuur zijn wel goede plekken. Wil je de accu op zolder plaatsen, dan is het handig om voor een stapelbaar systeem te gaan. Het gewicht kan je dan in delen naar boven brengen. Accu’s buiten plaatsen wordt afgeraden. Lage temperaturen zijn namelijk slecht voor het rendement van de thuisbatterij.
Andere manieren om energie op te wekken
Naast zonnepanelen zijn er ook andere technieken om thuis energie op te wekken. Ze worden maar beperkt toegepast, maar laten we ze wel even kort bespreken.
Zonnecollectoren
De werking van zonnecollectoren is vooral gericht op het verwarmen van warm tapwater. Een vacuümbuis zonnecollector bijvoorbeeld vangt zonne-warmte en verplaatst de warmte naar een boilervat.
PVT panelen
Een PVT paneel is een slimme combinatie van zonnecollector en zonnepaneel (of PV paneel). De ’T’ in PVT paneel staat voor “temperature”. Het paneel heeft aan de achterzijde leidingen waar glycol doorheen stroomt. De glycol koelt het zonnepaneel. Het paneel heeft dan een hoger rendement en de warmte van het paneel sla je op in een voorraadvat voor warm tapwater of gebruik je als aansturing voor de warmtepomp (Triple Solar). PVT panelen zijn uiteraard een stuk duurder dan normale zonne-/ PV panelen.
Windmolens
Een windmolen thuis? Ja, er zijn tegenwoordig zogenaamde huiswindmolens. In windrijke gebieden worden deze installaties wel eens toegepast, maar de opbrengst is helaas onvoldoende om rendabel te zijn. Vaak worden verkoopbeloftes niet gehaald en valt de opbrengst erg tegen. Een tweede nadeel is dat de windmolens behoorlijk wat geluid maken.
Conclusie
Door een overvol energienet moet je steeds vaker terugleverkosten betalen en staat de salderingsregeling onder druk. Je kunt daar slim mee omgaan door allereerst huishoudelijke routines aan te passen. Maak daarnaast een combinatie van zonnepanelen, warmtepomp en/of thuisbatterij en sluit eventueel een dynamisch energiecontract af. Ondanks de huidige ontwikkelingen zijn zonnepanelen nog steeds interessant. Hou bij de oriëntatie van de panelen rekening met je persoonlijke situatie. Schaduw op een deel van de panelen beïnvloedt de opbrengst van de hele set als je de panelen in een string (in serie) schakelt. Kies in zo’n geval voor een parallel geschakelde installatie en eventueel panelen met een bypass diode. Zonnepanelen op een steun op een plat dak ventileren het best, worden minder heet en hebben daardoor het beste rendement. Met een thuisbatterij verhoog je de zelfconsumptie van je zonnepanelen en verlaag je de terugleverkosten. In combinatie met een dynamische contract, kun je met een thuisaccu handelen in stroom. Helaas heeft een thuisbatterij te weinig capaciteit om de winter te overbruggen. Kies het vermogen van de accu aan de hand van de hoogste vermogensvraag, bijvoorbeeld het laden van een elektrische auto. 5 à 10 kW is vaak voldoende. Je kunt ook met zonnecollectoren, PVT panelen of een huiswindmolen zelf energie opwekken.
In de volgende blog
In de volgende blog lees je over 3D inmeten van je monumentale of historische woning en laserscanning. Wat is 3D inmeten en laserscannen en hoe helpen deze technieken in de voorbereiding van een verbouwing en het verduurzamen van bestaande woningen?
Andere onderwerpen
Het energievraagstuk is niet het enige wat we aanpakken bij het landhuisje. Eerder schreven we blogs over:
- Metselwerk en gevelreiniging
- Schilderen van historisch metselwerk
- Introductie-blog energievraagstuk bij historische woningen
- Isoleren van historische woningen
- Afgiftesystemen en ventilatie in oude woningen
- Keuze duurzame warmtebron
- Lucht- en bodemwarmtepompen
- Bronboring voor warmtepomp
In de komende tijd schrijven we ook nog over:
- 3D inmeten en laserscannen
Blijf op de hoogte
Wil je alle berichten over deze case automatisch ontvangen? Schrijf je dan in voor de speciale nieuwsbrief ‘Case verduurzaming historische woning’.
