Introductie energievraagstuk

Stap 1: Isolatie

Stap 2: Afgiftesystemen en ventilatie

Stap 3a: Keuze duurzame warmtebron

Stap 3b: Lucht- en bodemwarmtepompen

Stap 4: Opwekken en opslaan van energie

Inwerktreding BENG 2021

BENG 1: Energiebehoefte

BENG 2: Fossiel energieverbruik

BENG 3: Hernieuwbare energie

TO-juli: Oververhitting woning

BENG fotochecklist

Energielabelplicht

BENG Quiz

Interne warmtecapaciteit

Een van de nieuwe trends is het toepassen van een HSB casco. Het is een stuk duurzamer dan een traditioneel casco, sneller met bouwen, te prefabriceren en in veel gevallen goedkoper. Het heeft echter 1 groot nadeel t.o.v. een traditioneel casco: een slechtere interne warmtecapaciteit. Waarom is de interne warmtecapaciteit belangrijk? Het is een soort van batterij voor warmte. Het zorgt ervoor dat er minder schommelingen ontstaan bij verwarmen en koelen. De temperatuur wordt opgeslagen in de muren en vloeren en deze geeft de temperatuur gedurende de dag af aan de dalende of stijgende omringende lucht. Hierdoor kan de ruimtetemperatuur langer op niveau blijven zonder dat de verwarming of koeling wordt ingeschakeld.  

Als je dit in het extreme gaat vergelijken zou je kunnen zeggen dat een HSB casco een tentje is in zuid Frankrijk en het traditionele casco een chateau met dikke muren van 1 meter dik. In het tentje zal de temperatuur veel sneller reageren op de weersomstandigheden en het chateau zal veel stabieler zijn. 

HSB casco i.c.m. grote raampartijen. 

De uitdagingen die wij regelmatig zien is een woning met een HSB casco in combinatie met hele grote glaspartijen. Het probleem dat ontstaat is dat er een groot oververhittingsgetal ontstaat in de BENG. Dit heeft effect op indicator BENG 1 en TO jul. TO juli is te tackelen met koeling, maar de problemen blijven dan in BENG 1 welke niet met installaties kunnen worden getackeld. Per 1 juli 2024 wordt het compenseren met koeling ook lastiger door nieuwe aangescherpte regels in de BENG. De oververhitting moet worden gecompenseerd door BENG 1 te verbeteren. Dit kan resulteren in triple glas, verbeterde infiltratie, verhoogde Rc waardes of nog veel beter het toepassen van zonwering. Dit laatste is soms niet mogelijk of niet gewenst. Resultaat is een veel duurder gebouw door al deze maatregelen en in uitzonderlijke gevallen een gebouw wat niet kan voldoen aan de regelgeving.

Ontwerpers tip    

Bij het ontwerpen van een woning met een HSB casco is het van zeer groot belang dat je rekening houdt met oververhitting. Het casco heeft een slechtere batterijfunctie op het gebied van warmte en koude opslag. Vooral de hoge piek die ontstaat bij oververhitting kan een HSB casco slecht mee om gaan. Zorg ervoor dat je geen grote glaspartijen op zonbelaste gevels maakt. Dit zorgt geheid voor problemen. Is dit ontwerptechnisch toch noodzakelijk, zorg er dan voor dat er een voorziening is om de zon te weren. In het casco zelf zou je kunnen kiezen voor isolatiemateriaal wat een grotere interne warmtecapaciteit heeft. In een berekening kunnen wij de interne warmtecapaciteit bepalen, die over het algemeen hoger uitvalt dan de standaardwaarden in de BENG berekening.  

Onderschat onderwerp van de energieprestatie 

Oververhitting lijkt voor veel mensen met een bestaande woning uit de jaren 60 met niet al te veel isolatie niet zo’n groot probleem. Maar iedereen die een goed geïsoleerde woning heeft zal wel begrijpen wat wij bedoelen. De warmte komt er in maar kan er niet uit. En zo ontwerpen wij onze woningen: zoveel mogelijk warmte vasthouden zodat we minder hoeven te stoken in de winter en daarmee energie besparen. Oververhitting is voor ons Nederlanders een nieuw fenomeen, waar we vroeger nauwelijks mee te maken hadden. Oververhitting ontstaat door de zoninstraling die op een object schijnt en dit vervolgens opwarmt. Dit kan een vloer zijn, een kast of een tafel. Die warmte zit dan in onze thermische schil en die thermische schil is erop gemaakt om warmte vast te houden. Resultaat: een oncomfortabel gebouw met een te hoge interne temperatuur. Vergelijk jezelf in de situatie waar het op een mooie zomerse dag 29 graden is en jij zit op een bankje in de volle zon met je dikke winterjas aan. Dat is hetzelfde effect wat er in je woning gebeurt. Jij kan je jas uittrekken maar dat kan natuurlijk niet bij je woning.

Toetsingsindicator TO juli 

Om deze problematiek te beoordelen is er TO juli toegevoegd als toetsingsindicator bij de BENG. In de EPC was deze ook al meegenomen, maar zat deze wat verstopt in de berekeningen. Het TO juli getal geeft een indicatie van de mate van oververhitting en wordt bij woningen al snel overschreden als er veel glas aanwezig is in de woning en geen zonwering wordt toegepast. De meest eenvoudige oplossing is om actieve koeling als een airco toe te passen waarbij het toetsingsgetal direct op 0 komt te staan. Per 1 juli 2024 wordt deze eis strenger en zal het effect van koeling moeten worden onderzocht. Het kan dan zijn dat het effect van de koeling minder effect heeft op het TO juli getal en er dus andere maatregelen zoals zonwering toegepast moeten gaan worden om oververhitting tegen te gaan.  

Ontwerpers tip    

Houd rekening met oververhitting in je ontwerp. Denk na over de oriëntatie in relatie tot de indeling van je gebouw. Maak geen grote glaspartijen op zonbelaste gevels. Is dat ontwerptechnisch toch noodzakelijk, zorg dan voor een zonwering. Maak overstekken niet te klein en plaats ze niet te hoog boven je kozijnen. Maak zonwering een onderwerp in je eerste gesprekken met de klant. Denk na over alternatieven zoals bedienbare zonwering en integreer deze in de details als je ze niet wil laten zien. Hiervoor zijn tegenwoordig diverse oplossingen beschikbaar op de markt. Neem installatietechnisch een vorm van koeling mee in je programma van eisen en budget in je begroting.

De 45 graden hoek

Veel ontwerpers denken dat een overstek de oplossing is om oververhitting tegen te gaan. Helaas is dit in de praktijk niet het geval. Belemmeringen moeten dusdanig groot zijn om effect te hebben op oververhitting. Vanaf het hart van het kozijn telt het overstek pas mee als deze een hoek vormt onder 45° graden of meer. Heb je een kozijn van 2,6 meter hoog dan moet de overstek dus minimaal 1,3 meter uitsteken wil dit effect hebben op de BENG. Bij puien die over de gehele hoogte zijn toegepast resulteert dit in een flinke uitstekende luifel. 

Een andere vorm van zonwering die veel wordt toegepast zijn vaste lamellen. Vaste lamellen zorgen inderdaad voor een verminderde zontoetreding en hiermee een verlaagde oververhitting. Helaas zorgt dit gedurende het gehele jaar voor minder zontoetreding, dus ook in de wintermaanden, waar de zon zorgt voor gratis verwarming. Deze vorm van zonwering zorgt voor een slechter BENG 1 getal, wat weer kan zorgen dat er triple glas, verbeterde infiltratie of een verbeterde schil toegepast moet worden. Hetzelfde geldt overigens ook voor zonwerende beglazing. 

Ontwerpers tip    

Heb je in je ontwerp hele grote glasoppervlakken ontworpen en wil je de oververhitting reduceren door middel van een luifel, zorg er dan voor dat je met je overstek vanaf het hart van het kozijn een minimale hoek van 45° graden vormt. Alleen dan telt het overstek mee in de berekening. Maak het overstek niet te hoog t.o.v. het kozijn waarbij je de zoninval wil beperken. Hoe lager het overstek getekend is, des te gunstiger is dit voor de belemmering. Is het overstek puur esthetisch, overweeg dan screens te integreren in de constructie zodat er toch zonwering aanwezig is om oververhitting te voorkomen.  

Een andere misvatting die wij regelmatig tegenkomen is dat men denkt dat bomen een rol kunnen spelen in de BENG. Dit komt vaak voor bij bijvoorbeeld vakantiewoningen die in een bosrijke omgeving worden geplaatst. De woningen hebben vaak een HSB casco en daarmee een flinke oververhitting. Resultaat van de berekening is dat er een koeling toegepast moet worden en dat de woning voorzien moet worden van triple glas en een zeer goede infiltratie. Om de grote koelcapaciteit te compenseren is BENG 2 vaak ook hoog. Dit wordt dan opgelost door veel zonnepanelen op het dak te plaatsen. In de berekening klopt de boel nu, maar in realiteit zullen deze panelen natuurlijk niet hetzelfde effect hebben doordat ze veel belemmering hebben van de bomen. Resultaat is dat er een ongebalanceerde woning wordt gebouwd. 

De reden dat deze bomen niet meegenomen worden is dat deze gedurende het jaar sterk kunnen veranderen door het vallen van het blad of doordat men sterk gaat snoeien of zelfs de gehele boom gaat verwijderen. Dit zorgt voor een te fluctuerende en onvoorspelbare manier van berekenen waardoor besloten is om deze niet mee te nemen. 

Ontwerpers tip    

Als je met deze gedachte naar je woning gaat kijken, is het verstandig om hierop je ontwerp aan te passen. Benader het gebouw alsof de bomen die eromheen staan er niet zijn. Houd rekening met je oriëntatie. Maak geen grote glaspartijen op zonbelaste gevels. Is dat ontwerptechnisch toch noodzakelijk, zorg dan voor een zonwering. 

Waar je voorheen in de EPC met passieve koeling een groot deel van je oververhitting kon tackelen gaat dit in de BENG niet meer op dezelfde manier. Passieve koeling met het ventilatiesysteem is het extra ventileren in de nacht om zo meer lucht van een lagere temperatuur in de woning te krijgen. Dit werkt natuurlijk alleen maar gedurende de nacht en kan beperkt ingezet worden overdag omdat de temperatuur over het algemeen veel hoger zal zijn dan de binnentemperatuur. Om deze reden wordt passieve koeling middels ventilatie in de BENG anders beoordeeld dan voorheen. Het effect op het TO juli getal is ook anders dan bij een actief koelsysteem zoals een airco. Waarbij bij het toepassen van actieve koeling het TO juli getal 0 wordt zal bij passieve koeling een vergelijkbaar effect ontstaan als bij zonwering. Het getal zal hierin dalen, maar nog steeds aanwezig zijn. Na 1 juli 2024 zal ook de actieve koeling anders worden beoordeeld en het TO juli getal in sommige situaties niet meer 0 zijn, maar sterk verminderen. De enige koeling die nu als passief gezien wordt is de koeling door middel van een bodemwarmtepomp. 

Ontwerpers tip    

Koelen via het ventilatiesysteem kan gebruikt worden als methode om de warmte die opgebouwd wordt gedurende de dag te verwijderen. Overdag doet het ventilatiesysteem niets om oververhitting tegen te gaan en ontstaat er een onbehaaglijk binnenklimaat. Hiervoor is een echt koelsysteem nodig, zoals een airco of koeling via een warmtepomp. De meeste woningen zijn tegenwoordig uitgerust met een warmtepomp. Bij de meeste systemen is het ook mogelijk om te koelen. Maak gebruik van deze functie, zodat de woning een manier heeft om oververhitting ook overdag tegen te gaan. Realiseer je dat de warmte opgeslagen wordt in de constructies waardoor het langer duurt voordat de woning afkoelt. Door de temperatuur laag te houden, wordt er ook minder warmte opgeslagen in het casco waardoor de temperatuur langer behaaglijk blijft. 

Verhouding tussen thermische schil en het gebruiksoppervlakte. 

Een ander lastig te toetsen gebouw is een grote woning met een flinke kelder eronder. Het probleem ontstaat in de toetsingseis die zeer streng is. De toetsingseis voor BENG 1 wordt bepaald door de verhouding uit te rekenen tussen thermische schil en gebruiksoppervlakte (GO). Hiervoor zijn verschillende categorieën die een toetsingsgetal bepalen. Een woning met een kelder over het gehele grondvlak van de woning heeft naar verhouding weinig thermische schil t.o.v. het gebruiksoppervlakte. Hierdoor krijgt het een strenge eis. Het resultaat is dat de woning vaak voorzien moet worden van triple glas, scherpe infiltratie en sterk verbeterde Rc waarden. 

Ontwerpers tip

Een oplossing hiervoor is over het algemeen lastig. Wat wij vaak als oplossing aandragen is dat de kelder gedeeltelijk of geheel als overige gebruiksfunctie gezien wordt en daarmee buiten de thermische schil komt te liggen. Gekozen kan worden om deze wel of niet als verwarmd te zien. Dit heeft weer een effect op de thermische schil. Vaak wordt er bedacht om in de kelder verblijfsruimtes te maken. Niet alleen BENG technisch is dit lastig, maar ook BBL regeltechnisch zorgt dit voor problemen. Er kan lastig worden voldaan aan daglicht, spuicapaciteit  en ventilatie als dat natuurlijk is geregeld. Meer hierover in de andere delen over deze onderwerpen. Een verblijfsruimte is altijd onderdeel van het energiegebouw, dus daarmee onderdeel van de BENG. Probeer dus geen verblijfsruimten in de kelder te ontwerpen om deze reden, zodat dit als overige gebruiksfunctie gezien kan worden. 

Sterk geventileerde ruimte

Dit is de meest gemaakte opmerking die wij maken bij een vrijstaande woning of hoekwoning. Rondom de woning en de garage wordt een thermische schil getekend. Daarmee wordt verondersteld dat de garage in de thermische schil valt. Maar dit is een misvatting, want de garage is namelijk een sterk geventileerde ruimte waardoor deze gezien wordt als een buitenruimte. De reden dat de garage zo sterk geventileerd moet worden, is vanwege de uitlaatgassen die er in de ruimte worden uitgestoten wanneer de auto gestart wordt in de garage en wegrijdt. Om deze uitlaatgassen te verwijderen uit de ruimte dient er minimaal 3 l/s/m² te worden geventileerd. Dit is ruim 3x zoveel als een verblijfsruimte. Bij toepassing van een garage moet de scheidingswand tussen de woning en de garage dus geïsoleerd worden met een minimale Rc waarde van 4,7 m²K/W. Ook hierover is vaak een misvatting dat dit lager mag zijn dan in het bouwbesluit staat voorgeschreven en dat hier een versoepelend artikel voor is. Dit is niet correct. Voor deze wandconstructie geldt een Rc eis zoals die geldt voor een buitenruimte.

Inpandige garages

Bij inpandige garages of garages in de kelder is er nog een tweede aandachtspunt. Niet alleen de wanden moeten worden geïsoleerd, ook het plafond van de garage moet worden geïsoleerd. Net zoals bij de wanden wordt dit gezien als een buitenruimte omringd door buitenlucht. Dit betekent dat de Rc waarde van deze constructie minimaal 6,3 m²K/W moet zijn. Vaak zien wij hier de Rc waarde van de begane grondvloer (3,7) of de Rc waarde van de gevel (4,7), maar dit is beide incorrect. Rc 3,7 mag alleen toegepast worden als de vloer grenst aan grond of lucht van een kruipruimte. Een vloer grenzend aan buitenlucht, zoals een overkraging van een vloer, moet voldoen aan een Rc waarde van 6,3. Een vloer boven een garage kan je dus zien als een overkraging.
Een ander detail wat aandacht behoeft bij een inpandige garage is het vloer detail. Hier kan een koudebrug ontstaan. Let hierop bij de detaillering

Ontwerpers tip    

Tegenwoordig zetten maar weinig mensen hun auto nog echt in de garage en wordt de garage gebruikt als opslagplek voor van alle soorten troep en worden er fietsen gestald. In zo’n situatie is het geen garage en dus geen stallingsplaats voor een motorvoertuig. Het is dan raadzaam om de garage te hernoemen tot berging. Een berging hoeft niet sterk te worden geïsoleerd en valt daarmee binnen de thermische schil. Bedenk dus goed welke functie je de ruimte geeft. Wordt er wel een auto gestald dan is het wel raadzaam om deze ruimte sterk te ventileren. 

Steeds meer installaties

Waar we jarenlang niet na hoefde te denken over welke installatie in de woning of appartement geplaatst zou worden, is dit tegenwoordig wel anders. De installaties worden steeds ingewikkelder en groter. Woningen moeten steeds energiezuiniger worden en dit wordt naast isolatie, geregeld door de installaties. Helaas gaan de ontwerpen op dit vlak niet mee met hun tijd en zien wij regelmatig een technische ruimte die niet eens 1 m² bedraagt. Hier moet dan een WTW en warmtepomp in worden geplaatst en vaak is deze ruimte ook al gereserveerd voor de wasmachine en droger. Ook worden de technische ruimtes verstopt op een zolder waar het hoogste punt net de 2 meter haalt. Wij snappen dat de technische ruimte niet de meest sexy ruimte is om rekening mee te houden en dat een grote woonkamer natuurlijk veel belangrijker is, maar dit is helaas wel noodzakelijk om het gebouw energiezuinig te laten functioneren.

Wat staat er tegenwoordig allemaal in een technische ruimte   

Waar je bij het ontwerpen van een technische ruimte rekening mee moet houden is dat er minimaal 2 lomp grote installaties in komen te staan. De binnenunit van een warmtepomp is te vergelijken met een vrijstaande koelkast. De meeste modellen zijn 60x60cm in grondvlak en ongeveer 1,4 à 1,6 meter hoog. Vaak wordt er ook een buffervat naast geplaatst indien de gebruiker meer warmtapwater voorraad wil hebben. Ook deze vaten hebben een vergelijkbare afmeting als de binnenunit van de warmtepomp. Rondom de binnenunit en boilervat moet nog ruimte aanwezig zijn om leidingen aan te sluiten en onderhoud te kunnen plegen. Je kan je dus voorstellen dat deze niet op een lage zolder past of onder een trap. Hiervoor moet voldoende vrije hoogte aanwezig zijn om de installatie te plaatsen en deze aan te sluiten.
Naast de warmtepomp wordt steeds vaker een WTW geplaatst. Een WTW unit is een behoorlijke slag groter dan een mechanische afzuiging. Dit heeft onder andere te maken met de warmtewisselaar die erin zit en een aantal filters. De afmeting van een WTW is vaak 60x60cm in grondvlak en 80 cm hoog. Rondom de installatie worden meerdere slangen van ø125 of ø160 aangesloten op de installatie. Deze slangen komen uit de vloer of via het plafond naar beneden. Er is dus vaak geen ruimte om eronder of erboven iets te plaatsen zoals een wasmachine of droger. Deze installaties zouden op een lage zolder geplaatst kunnen worden, maar ook dat wordt krap. Houd er rekening mee dat de kap open moet kunnen om de filters te kunnen vervangen. Afhankelijk van het model gaan deze naar boven of naar links en rechts open. Hier moet ook ruimte voor zijn.  
In de technische ruimte wordt vaak ook de verdeler van de vloerverwarming geplaatst. Deze wordt ook wel eens onder de trap geplaatst in de woonkamer. Hiervoor is gelukkig niet zo heel veel ruimte nodig, maar je moet hem niet vergeten. Ruimtereservering is 60x30cm als grondvlak en 60 à 80 cm hoog en deze staat altijd op de grond. Vaak wordt hier een box omheen getimmerd.    

Ontwerpers tip

Voor een technische ruimte voor een vrijstaande woning moet je toch echt rekening houden met 4 à 6 m² voor een technische ruimte. Het gaat er niet alleen om dat de installaties erin passen, maar er moet ook rekening gehouden worden dat een installateur hier nog onderhoud aan kan plegen. Om ruimte te besparen zou je een stuk verkeersruimte kunnen gebruiken als technische ruimte tijdens onderhoud door 2 openslaande deuren toe te passen bij de technische ruimte. Door de 2 deuren open te zetten ontstaat er werkruimte, waardoor de installateur goed bij de installaties kan en er geen onnodige ruimte verloren gaat. Voor appartementen zou de technische ruimte iets kleiner kunnen omdat hier ook vaak een lichtere installatie benodigd is. 4 m² heb je toch al snel nodig voor een technische ruimte van een appartement.
Wees bewust van de afmeting van de machines en maak er geen ondergeschoven kindje van in je ontwerp. Ga je een technische ruimte ontwerpen, zoek dan op wat de minimale afmeting is van een installatie en teken ook de werkruimte in die nodig is. Werkruimte voor de WTW en de warmtepomp kan je natuurlijk combineren, zodat er een compacte technische ruimte ontstaat die niet te veel ruimte kost. 

Een veel gekozen oplossing die niet is toegestaan 

Bij kleine woningen en vakantiewoningen wordt vaak gekozen voor een goedkope installatie, omdat er onvoldoende budget is voor een volwaardige warmtepomp of dat het gebruik maar tijdelijk is waardoor men het budget niet overheeft voor een dure warmtepomp. Op aanraden van een installateur wordt er dan gekozen voor elektrische vloerverwarming, al dan niet met infraroodpanelen. Niet alleen is dit installatietype niet toegestaan als hoofdverwarming volgens de EPBD III (Energy Performance of Buildings Directive), maar ook verbruikt deze installatie veel energie door zijn slechte rendement. Vaak wordt als tegenprestatie het verbruik gecompenseerd met een hele hoop zonnepanelen. Nu anno 2024 is het misschien nog wel te compenseren met zonnepanelen, maar dit kan in de toekomst gaan veranderen. De salderingsregeling staat al ter discussie en zal komende jaren toch echt gaan verdwijnen of veranderen. Dit betekent dat in de winterperiode waarin er de minste zonuren zijn en de meeste warmtevraag van de woning, er alsnog een flinke energierekening zal ontstaan. Het terugleveren aan het net zal dan niet meer mogelijk zijn of niet meer wordt gecompenseerd. 

De installaties moeten niet ingezet worden als hoofdverwarming, maar alleen worden gebruikt als bijverwarming, als ondersteuning van de hoofdverwarming. Denk bijvoorbeeld aan een elektrische radiator in de badkamer die de handdoeken op gezette tijden verwarmt. Of infraroodverwarming bij een bureau waar iemand een paar uurtjes zit te werken. Het is dan onnodig om het gehele gebouw op te warmen. Heel plaatselijk kan dan voor een korte periode een behaaglijke werkplek worden gecreëerd.   

Ontwerpers tip

Elektrische vloerverwarming, elektrische CV ketels en infraroodverwarming zijn als hoofdverwarming verboden. Je zal dus op zoek moeten naar een alternatief. In de markt zijn de afgelopen jaren meerdere oplossingen gekomen die een goed alternatief kunnen bieden. Een ventilatieretourwarmtepomp is daar bijvoorbeeld een voorbeeld van. Deze haalt zijn warmte uit de af te voeren lucht van het gebouw en hergebruikt deze om weer nieuwe warmte te maken.
Er zijn tegenwoordig meerdere soorten kleine luchtwarmtepompen, van bijvoorbeeld 4kW, te verkrijgen. De prijs van deze installaties is misschien wel hoger dan een CV ketel, maar in het verbruik is het ook vele malen gunstiger, waardoor je deze dus terugverdiend over tijd.
Als deze nog te duur zijn is er een All-electric systeem wat een soort van hybride oplossing is tussen een elektrische cv en een warmtepomp. Het rendement is hiervan een stuk lager dan van een normale warmtepomp, maar wel toegestaan volgens de EPBD III, omdat het rendement beter is dan een elektrische CV ketel en daarmee wel binnen de norm valt. Het systeem werkt vergelijkbaar als een hybride warmtepomp i.c.m. een gasketel, maar dan is alles elektrisch.
Pelletkachels zijn nu nog toegestaan, maar de vraag is hoe lang dat nog wel wordt toegestaan. Ook hier zijn de eerste geluiden al dat dit een negatief effect heeft op het milieu, denk aan fijnstof, stikstofuitstoot en geuroverlast. Voor the time being zou dit ook nog een alternatief kunnen zijn voor de verwarmingsinstallatie.