Deel 3: Verschillende duurzaamheidsoplossingen voor gebouwen

Er zijn verschillende soorten duurzaamheidsoplossingen om gebouwen gasloos te maken. De manier waarop het gebouw gebruikt wordt, is een belangrijke factor voor hoe het gasloos verwarmd kan worden. Zo is het bij een kantoor van belang dat het gebouw in de wintermaanden overal gelijkmatig verwarmd wordt. In bijvoorbeeld een bedrijfshal of een winkel kan de temperatuur in de winter lager liggen en hoeft in dit geval niet het hele gebouw gelijkmatig verwarmd te worden. In dit artikel zoomen we verder in op de mogelijke duurzaamheidsoplossingen voor gebouwen.

Eenvoudig verduurzamen van gebouwen

Isoleren

Wanneer gezocht wordt naar een alternatief voor een CV-ketel dan is de huidige isolatiegraad van het gebouw van groot belang. Indien het gebouw voldoende geïsoleerd is dan zijn bijna alle alternatieven geschikt om het gebouw te verwarmen. Is het gebouw echter niet (goed) geïsoleerd, dan bieden de meeste alternatieven onvoldoende capaciteit om het gebouw te verwarmen. In dat geval moet het gebouw eerst goed geïsoleerd worden voordat het gasloos verwarmd kan worden.

Verwarmen

Daarnaast is de manier waarop de warmte wordt afgegeven een belangrijke factor. De temperatuur van de verwarming bij bijvoorbeeld warmtepompen is lager dan bij een CV-ketel. Het plaatsen van een warmtepomp kan daarom alleen als er zogeheten lage-temperatuur-verwarming (zoals vloerverwarming of HR-radiatoren) of luchtverwarming in het gebouw is.

Er zijn een aantal alternatieven voor het vervangen van gas:

1. Stoken op hout (bijvoorbeeld houtpellet kachel) of biogas;
2. Volledig elektrisch (bijvoorbeeld infraroodpanelen);
3. Warmtepompen op lucht (lucht/lucht of lucht/water warmtepompen);
4. Warmtepompen i.c.m. bodemenergie (VBWW, HBWW of WKO);
5. Warmte van derden (stadswarmte).

De mogelijkheden voor het verduurzamen van gebouwen

1: Stoken op hout of biogas

Warmte kan opgewekt worden door bijvoorbeeld hout te verbranden. Een nadeel van het stoken op hout is echter dat er veel opslag nodig is. Voor het stoken op biogas is voldoende aanvoer van biogas een vereiste, wat nog niet overal het geval is.

2: Volledig elektrisch (Infraroodpanelen)

Infraroodpanelen zorgen ervoor dat de lucht binnen niet wordt opgewarmd, maar alleen de objecten en/of personen. Hierdoor is minder energie nodig dan bij traditionele systemen. Echter, elektrische warmte is qua opwekking vergelijkbaar met stoken op aardgas. Pas als de elektriciteit duurzaam wordt opgewekt is dit een duurzaam alternatief. Voor infraroodpanelen is het nodig dat een gebouw voldoende geïsoleerd is en zal het huidige systeem niet all-air moeten zijn. Infraroodpanelen als verwarming zijn vooral interessant in appartementencomplexen met decentrale opwekking waarbij onvoldoende ruimte is voor een warmtepomp.

3: Warmtepompen op lucht

Elektrische warmtepompen op (buiten)lucht hebben een beter rendement dan CV-ketels. Tot -10 graden Celsius kunnen deze systemen goed werken. Dit maakt een warmtepomp een interessante duurzaamheidsoplossing voor gebouwen. Nadelig van een warmtepomp is echter dat ze meer ruimte innemen dan een ketel en ze hebben dakoppervlak nodig voor de condensor. Daarbij heeft een warmtepomp meer elektrisch vermogen nodig en het afgiftesysteem (de manier waarop warmte wordt afgegeven) moet deze naar een lage-temperatuur-verwarming (LTV), zoals HR-radiatoren, worden aangepast.

4: Warmtepompen i.c.m. bodemenergie

Het voordeel van het gebruik van bodemenergie is dat het rendement van de warmtepomp (de COP) nog hoger wordt. Bij een verwarming gaat dit zelfs naar een factor 4 of 5. Voor koeling via de luchtbehandelingskast is dit zelfs direct mogelijk, ook zonder warmtepomp. Het verschil in systemen wordt veroorzaakt door de diepte in de bodem, met de volgende volgorde:

• Horizontale bodem warmtewisselaar (HBWW) – tot ca. 5 meter;
• Verticale bodem warmtewisselaar (VBWW) – 10-50 meter;
• Warmte/koude opslag (WKO) – afhankelijk van de bodem;
• Geothermie – >200 meter

De eerste twee systemen zijn een gesloten systeem en de laatste twee een open systeem. Qua systeem geldt in het algemeen: des te dieper des te meer warmte (en koude) er uit de bodem te halen is. Een WKO is een interessant systeem bij kantoren vanaf ca. 3.000 m2 BVO, en ook nog eens financieel haalbaar vergeleken met conventionele CV-ketels. Voor dit systeem is ook een lage temperatuur afgiftesysteem nodig. Voor een gebouw van circa 5.000 m2 zal de ETVT liggen rond de 7 jaar.

5: Warmte van derden (stadswarmte)

Voor gemeentes kan het daarnaast interessant zijn om in een wijk of de hele stad een collectief systeem aan te leggen. Een voorbeeld hiervan is stadsverwarming. De duurzaamheid van stadswarmte hangt af van de opwekking door de leverancier. De opwekking kan bijvoorbeeld plaatsvinden door een afvalverbrandingsinstallatie of de restwarmte van industriële processen. Nog beter zou zijn om een WKO in te zetten dat gebruik maakt van koude en warmte uit de bodem.

In onderstaand schema is aangegeven welke alternatieve duurzaamheidsoplossingen voor gasverwarming geschikt zijn.

Conclusie: een scala van duurzaamheidsoplossingen voor gebouwen

Elk type gebouw in Nederland kan gasloos gemaakt worden. De eerste stap hierin is het isoleren van het gebouw. Hierna kan een keuze gemaakt worden voor een gasloos alternatief op basis van het gebruik van het gebouw.