gebiedsenergietool en financiële arrangementen · dit zijn grote windturbines, kleine windturbines...
TRANSCRIPT
GebiedsEnergieTool en financiële arrangementen Onderdeel Toolbox voor energie in duurzame gebieds- ontwikkeling, EOS LT 03029
Datum 2012 in opdracht van Agentschap NL (nu Rijksdienst voor
Ondernemend Nederland) www.rvo.nl
Toelichting Instrument 6 en 7 Onderdeel Toolbox voor energie in duurzame gebiedsontwikkeling
Inhoudsopgave
1 Inleiding ............................................................................................................................. 3
2 Instrument 6: Gebied Energie Tool ................................................................................... 5
2.1 Duurzaamheidsprestatie op locatie .................................................................................. 5
2.2 Bestaande methoden indicatie energievraag en verbruik ............................................... 6
2.3 Indicatoren energievraag ................................................................................................... 7
2.4 Gebruik van de GebiedEnergieTool .................................................................................. 7
2.5 Hanteren van de uitkomsten en de invoer ...................................................................... 11
2.6 Uitgangspunten energievraag ......................................................................................... 12
2.7 Uitgangspunten aanbod duurzame energie ................................................................... 15
2.8 Resultaten ........................................................................................................................ 19
3 Instrument 7: Financiële arrangementen .......................................................................20
3.1 Investeringskosten installaties ........................................................................................20
3.2 Energietarieven ................................................................................................................ 21
3.3 Financiële paramaters ...................................................................................................... 21
3.4 Resultaten ........................................................................................................................ 21
Bijlagen
Bijlage I Toelichting op de invoer en uitvoer
Bijlage II Resultaat en fasering gebied
1 Inleiding
Gebiedsontwikkeling is een belangrijk aangrijpingspunt voor gebouwgebonden
energiebesparing en openbare verlichting en bemaling, zowel voor het terugdringen van de
energievraag, het inzetten van duurzame energie en het zuinig en efficiënt gebruik maken van
fossiele bronnen. Er zijn veel maatregelen beschikbaar om het energieverbruik te verminderen.
Voorbeelden zijn thermische isolatie van gebouwen, gebruik van zonne-energie vanaf het dak,
restwarmte uit een nabijgelegen industrie of energiecentrale en energiezuinige
straatverlichting.
Wij willen, uitgaande van een gemiddeld (en binnen de Tool niet te beïnvloeden)
consumenten- of gebruikersvraag naar energie, het meest passende energieconcept kunnen
selecteren. Deze aanpak geldt voor zowel nieuwbouw als renovatie van de bestaande bouw.
Daarom is ervoor gekozen twee nieuwe instrumenten te ontwikkelen voor een indicatieve
berekening van de energievraag per gebouw en gebiedsverlichting op basis van
referentiewaarden: de GebiedEnergieTool met financiële arrangementen. In deze notitie staan
deze instrumenten kort beschreven.
Met de instrumenten 6 en 7 samen kunnen afwegingen worden gemaakt voor een
energieconcept met de laagste investeringskosten, laagste exploitatielasten of hoogste
energieprestatie.
In de tool zijn diverse referentiewoningen en een referentie kantoor ingevoerd waarbij alle
huidige gangbare gebouwgebonden energieconcepten worden toepast zoals warmtepompen,
zonneboilers, PV en douche-wtw. Voor gebiedsmaatregelen is uitgegaan van urban
windturbines, grootschalige windenergie en grootschalige PV-toepassing.
In de voorliggende rapportage zijn de voornaamste uitgangspunten toegelicht en wordt een
beknopte instructie gegeven voor het gebruik van de Gebiedstool Energie.
Functies energievraag
Om de energievraag in een gebied te bepalen zijn de volgende functies onderscheiden:
- Woningen: ruimteverwarming warmtapwaterverwarming en elektriciteitsvraag voor
ventilatie en huishoudelijke apparatuur;
- Kantoren, winkels en scholen: warmte en koel vraag klimatisering en elektriciteitsvraag
voor verlichting en kantoorapparatuur;
- Straatverlichting: elektriciteitsvraag voor verlichting;
- Bemaling: elektriciteitsvraag gebiedsbemaling.
Energiegebruik voor transport en vervoer blijft in deze tool buiten beschouwing.
Instrument 6: Gebied Energie Tool
Bij energie in duurzame gebiedsontwikkeling is er een permanente afweging gaande tussen
gebouwgebonden en gebiedsgebonden maatregelen. Binnen gemeentes en
projectontwikkelaars is er behoefte aan een concreet instrument waarbij de
gebouwmaatregelen en gebiedsmaatregelen afgewogen kunnen worden. Voor het
ondersteunen van deze beslissingen op gebouw- en gebiedsniveau is de Geny
GebiedEnergieTool ontwikkeld door Cauberg-Huygen.
Instrument 7: Financiële arrangementen
Naast de energieprestatie van gebouwen en gebieden is een aanvulling gemaakt met financiële
getallen. De kosten en exploitatiegegevens kunnen aan gebouwgebonden maatregelen en
gebiedsmaatregelen worden toegekend. Het doel is om inzicht te verkrijgen in de financiële
prestatie van duurzame energieconcepten.
2 Instrument 6: Gebied Energie Tool
2.1 Duurzaamheidsprestatie op locatie
DuurzaamheidsProfiel van een Locatie (DPL) is het computerinstrument waarmee u de
duurzaamheid van een wijk meet. Voor het onderdeel Energie kan binnen DPL deze
GebiedsEnergieTool worden toegepast.
Voor wie?
DPL wordt door gemeenten, projectontwikkelaars en stedenbouwkundigen in verschillende
fasen van de planningscyclus ingezet en heeft diverse toepassingsmogelijkheden.
Meerwaarde
DPL geeft u de mogelijkheid duurzaamheid een heldere plaats te geven in ruimtelijke
planning. U kunt het gebruiken voor:
- het opstellen van duurzame ambities voor Programma van Eisen (streefbeeld);
- een sterkte-zwakte analyse van duurzaamheidsaspecten van een plan of wijk;
- het vergelijken van de duurzaamheid van uw wijk met een referentiewijk;
- het verbeteren van de duurzaamheid van uw plan of wijk;
- een communicatie-instrument bij integratie van milieubeleid in ruimtelijke planning.
Hoe werkt het
DPL is gebaseerd op de drie elementen van duurzaamheid: Planet (milieu), People (sociaal) en
Profit (economie). Deze drie elementen zijn onderverdeeld in 11 thema’s en 24
duurzaamheidaspecten.
In het kader van EOS LT Transep-DGO is de GebiedEnergieTool ontworpen. In onderstaande figuur
is de kern van de tool weergegeven, met hierin aangegeven waar de tool energievraag zich op richt.
Parameters energievraag:
- Woningen
- Gebruikersenergie
(huishoudelijke apparatuur e.d.)
- Kantoren
Figuur 1 Parameters voor de tool ter bepaling van de energievraag in een gebied.
In de navolgende paragrafen worden de indicatoren voor de bepaling van de energievraag behandeld.
2.2 Bestaande methoden indicatie energievraag en verbruik
Hieronder staan drie methoden voor energiebepalingsmethoden op wijkniveau.
BREEAM-NL gebied
De Dutch Green Building Council werkt naast BREEAM-NL Nieuwbouw en BREEAM-NL
Bestaande Bouw en Gebruik aan een derde instrument: Keurmerk Duurzame
Gebiedsontwikkeling. Hiermee is de duurzaamheidprestatie van niet slechts een enkel gebouw,
maar van een heel gebied te beoordelen;
GPR-stedenbouw
Doel van GPR stedenbouw is het structureren van de duurzaamheidambities op niveau van
stedenbouw
o formuleren en eenduidig vastleggen van duurzaamheidambities;
o het bijhouden van de voortgang tijdens het planvormingsproces, toetsen van tussen- en
eindresultaten;
o vergelijkbaar maken van projecten;
Energie Prestatie op locatie (EPL)
EPL is een maat voor de CO2 emissie op de locatie inclusief de energievoorziening die voor de
locatie is aangelegd. EPL kijkt voornamelijk naar de manier waarom energie wordt opgewekt.
Verhoging van de EPL-score betekent een verlaging van het fossiele brandstofverbruik.
Bovenstaande methoden zijn slechts een kleine selectie uit de beschikbare instrumenten. Deze
instrumenten berekenen de primaire energievraag in plaats van kWh, m3 aardas en GJ aan de meter.
Andere rekenmethodes vergen een gedetailleerde invoer zoals: EPC, GPR gebouw, www.e-
calculator.nl en Energielabel. Hierbij wordt de efficiëntie van de toegepaste installaties meegenomen.
Voor een snelle indicatie voor de effecten op de ruimtelijke ordening is dit niet wenselijk. Daarom is er
gekozen voor een indicatieve bepaling van het energieverbruik per woningtype op basis van
referentiewaarden. In het volgende hoofdstuk wordt hierop verder ingegaan.
2.3 Indicatoren energievraag
Om de energievraag in een gebied te bepalen wordt onderscheidt gemaakt in de volgende functies:
woningen;
kantoren.
De indicatoren ter bepaling van de energievraag per functies zijn als volgt:
woningen:
o aantal woningen (per woningtype, nieuwbouw);
kantoren:
o aantal m2 BVO.
Openbare ruimte
Straatverlichting & bemaling: 150 kWh / woning per jaar [bron: EPL
2.4 Gebruik van de GebiedEnergieTool
Installatie
De Gebiedstool Energie heeft als bestandsformaat een programma extensie (.exe). Voor het gebruik
van de tool is een spreadsheet softwarepakket nodig (Microsoft Excel of gelijkwaardig). De
GebiedEnergieTool werkt binnen het Microsoft-Excel-spreadsheet softwarepakket. Het bestand en
variantberekeningen kunnen op een gewenste locatie worden opgeslagen.
Invoer
Er zijn twee invoerbladen. Voor deze invoerbladen geldt dat de geel gekleurde cellen door de
gebruiker aangepast kunnen worden. In het invoerblad met de naam ‘invoer gebied’, wordt het gebied
gedefinieerd (zie figuur 1).
Invoer:
gebiedsdefinitie
energieconcept
gebouwgebonden
installaties
investeringskosten
prijsindex
Invoer
gebiedsgebonden
duurzame installaties
Grafische uitvoer:
- woonlasten
- energiegebruik
Overzicht invoer
gebied
Zelfvoorzienendheid
gebied
Figuur 2 Invoerscherm
In dit blad worden onder andere het aantal en type woningen ingevoerd, het aantal m2 BVO van de
kantoorgebouwen, het energieconcept (o.a. WKO, gasketel, warmtelevering) en de investeringskosten
van de installaties. Er wordt vanuit gegaan dat het gehele project in een bouwstroom wordt
gerealiseerd. Alle investeringen worden aan het begin van het project gedaan.
De exploitatie, en de inning van een eventuele bijdrage aansluitkosten, start 12 maanden na
oplevering. Naast deze gebouwgebonden parameters is het ook mogelijk in dit blad de
gebiedsgebonden duurzame installaties in te voeren. Dit zijn grote windturbines, kleine windturbines
en PV panelen (photovoltaïsche panelen). Bij de kleine windturbines (Urban wind) moet tevens het
windklimaat worden aangegeven van de plaatsingslocatie. In de navolgende hoofdstukken wordt hier
verder op ingegaan. Bij de PV panelen is de invoer “automatisch” en “eigen invoer”. Bij automatische
invoer wordt door het programma automatisch het aantal m2 PV panelen ingevoerd die nodig zijn voor
een zelfvoorzienendheid van 100%.
Zelfvoorzienendheid
Een zelfvoorzienendheid van 100% houdt in dat de primaire energievraag binnen het gebied door
duurzame bronnen wordt geleverd binnen het gebied. Een lagere waarde voor de zelfvoorzienendheid
betekent dat er fossiele energie benodigd is om in de totale energievraag binnen het gebied te
voorzien. Afhankelijk van het ambitieniveau (gebouwgebonden energieverbruik in- of exclusief
gebruikersafhankelijk energiegebruik) wordt de zelfvoorzienendheid van het gebied berekend.
In bijlage I zijn de onderdelen van het invoerblad verder uitgewerkt. Bij de keuze van het
energieconcept en de aanvullende gebouwgebonden installaties zijn niet alle combinaties
mogelijk. Bij grondgebonden woningen wordt bijvoorbeeld bij concept WKO uitgegaan van
individuele warmtepompen, terwijl in gestapelde woningen gekozen kan worden voor een
collectief of individueel systeem. Indien in dit geval een individueel systeem wordt gekozen in
appartementen, is het niet mogelijk een zonneboiler toe te passen (gebruikelijk in praktijk). De
tool houdt automatisch rekening met verantwoorde combinaties. De invoer wordt
weergegeven in de overzichtstabel (onderaan het blad).
Naast de hoofdinvoer is er een tweede blad met aanvullende invoerparameters (zie figuur 2). In dit
invoerblad worden onder andere de energietarieven ingevoerd, de jaarlijkse indexaties en specifieke
rendementen van installaties.
Figuur 3 aanvullende invoerparameters
Aanpassingen gemaakt in de tool, zoals hierboven beschreven, kunnen in dit bestand vervolgens
worden opgeslagen.
Uitvoer
De uitvoer van de tool bestaat uit de volgende resultaten:
Energiegebruik en energieproductie in het gebied;
Woonlasten (grondgebonden+gestapelde woning);
Indicatie van de EPL-waarde;
Zelfvoorzienendheid in energie;
Leaseconstructie individuele WP (grondgebonden+gestapelde woning);
Leaseconstructie lucht WP (grondgebonden woning);
Exploitatie WP kantoor.
In de navolgende hoofdstukken wordt hier verder op ingegaan.
2.5 Hanteren van de uitkomsten en de invoer
Deze Gebiedstool Energie is bedoeld om, reeds in de vroege planfase, na te gaan welke mate
van energieneutraliteit er in een gebied kan worden gerealiseerd, afhankelijk van gekozen
gebouwgebonden en gebiedsgebonden maatregelen.
Voor de financiële consequenties zijn de exploitatielasten voor woningen en kantoren
berekend, alsmede zijn de totale investeringen gegeven.
Verschillende concepten kunnen vergeleken worden door het model te kopiëren en meerdere
files aan te maken.
Energieconcepten
HR ketel
Dit is het conventionele energieconcept in de tool. Bij de kantoorfunctie is tevens een
koelmachine aanwezig.
WKO
Dit energieconcept omvat een individuele warmtepomp in de grondgebonden woningen en
een individuele of collectieve warmtepomp in de gestapelde woningen. In de kantoorfunctie is
een collectieve warmtepomp aanwezig. Bij de collectieve warmtepomp is tevens een HR ketel
toegepast als pieklastvoorziening en naverwarming warmtapwater. De verhouding voor
warmtelevering met de warmtepomp en HR-ketel is 80%-20%. Het warmtapwater wordt
volledig door de HR ketel geleverd.
De warmtepompen zijn aangesloten op grondwaterbronnen (WKO) of verticale
bodemwarmtewisselaars (vbww). Gezien de vroege planfase waarin wordt gewerkt is het niet
noodzakelijk hier in energieprestatie en investerings- en exploitatiekosten een onderscheid in
te maken.
Warmtelevering
Aansluiting van de woningen en kantoorfunctie in het gebied op warmtelevering van
elektriciteitsproductie of afvalverbranding. Bij de kantoorfunctie is tevens een koelmachine
aanwezig. Voor de warmtelevering kan worden aangegeven welk percentage van de warmte uit
duurzame energiebronnen (bijvoorbeeld biomassa e.d.) is opgewekt.
Luchtwarmtepomp
De luchtwarmtepomp is in combinatie met een HR ketel en is niet toepaspaar in gestapelde
woningen (appartementen). Indien voor dit concept wordt gekozen is in de gestapelde
woningen een collectieve warmtepomp aanwezig. Hiervoor moet dan gekozen worden tussen
een collectief of individueel systeem in de appartementen.
Biomassa
Aansluiting van de woningen en kantoorfunctie in het gebied op 100% duurzame
warmtelevering. Bij de kantoorfunctie is tevens een koelmachine aanwezig. Het energetisch
resultaat komt overeen met warmtelevering met 100% duurzame warmte.
2.6 Uitgangspunten energievraag
Woningtypes
De volgende referentiewoningen zijn opgenomen in de rekentool:
rijwoning [Ag = 125 m2];
2^1 kap woning [Ag = 148 m2];
vrijstaande woning [Ag = 170 m2];
appartement [Ag = 92 m2].
De woningen zijn gebaseerd op de standaard referentiewoningen van AgentschapNL.
Voor het casco van de woning is uitgegaan van de minimaal benodigde bouwkundige
uitgangspunten om een woning met een EPC van 0,60 te kunnen realiseren:
Rc-gevel : 3,5 m²K/W;
Rc-begane grondvloer : 3,5 m²K/W;
Rc-dak : 5,0 m²K/W;
U-raam : 1,6 W/m²K;
qv10;kar : 0,625 dm³/s.m².
Installaties woningen
Ventilatie
Voor het ventilatiesysteem is uitgegaan van balansventilatie met HR-WTW en van CO2-vraag-
gestuurde ventilatie. Het praktijkrendement van de HR-WTW is gesteld op 0,80.
Ruimteverwarming
Voor ruimteverwarming is uitgegaan van een HR107-gasketel, stadsverwarming, warmtepomp
(collectief of individueel) op grondwater/bodem en biomassa. Het rendement ten behoeve van
de berekening van de energiekosten is weergegeven in onderstaande tabel.
Factoren van samenwerking.
Tabel 1: rendement installaties ruimteverwarming ten behoeve van berekening energiekosten
Type installatie Opwekkingsrendement Systeemrendement
HR107-ketel 0,95 0,90
Warmtelevering* 1,00 0,90
Warmtepomp collectief 1,56 / 1,95 / 2,34** 0,90
Warmtepomp individueel 1,95 / 2,34 / 2,73** 0,90
Biomassa 1,00 0,90
* rechtsreeks of stadsverwarmingsunit
** Opwekkingsrendement elektriciteitscentrale van 0,39
Warmtapwater
Afhankelijk van de keuze voor de installatie voor ruimteverwarming is het rendement van de
verschillende installaties weergegeven in onderstaande tabel.
Tabel 2 rendement installaties warm tapwater ten behoeve van berekening energiekosten
Type installatie Opwekkingsrendement Systeemrendement
HR107-ketel 0,80 0,90
Warmtelevering* 1,00* 0,90
Warmtepomp collectief***
0,80 **
0,75
Warmtepomp individueel
(combi)
0,98 / 1,17 / 1,37** 0,90
* Rechtstreeks of stadsverwarmingsunit
** Opwekkingsrendement elektriciteitscentrale van 0,39
*** Warmtepomp collectief i.c.m. HR-ketel. Verhouding 80-20%
Koeling
De woningen worden niet standaard uitgerust met koeling. Indien een warmtepomp wordt
toegepast kan er gekozen worden voor vrije koeling. Het rendement is weergeven in
onderstaande tabel.
Tabel 3 rendement installaties koeling tbv berekening energiekosten
Type installatie Opwekkingsrendement Systeemrendement
Warmtepomp 7,8 / 11,7 / 15,6* 1,00
Koelmachine 1,56* 0,90
* Opwekkingsrendement elektriciteitscentrale van 0,39
Energievraag woningen
In de onderstaand tabel is de energievraag (aan de meter) weergegeven per woningtype.
Tabel 4: energievraag aan de meter per woningtype
Woningtype Warmte Koude Warmtapwater Ventilatorenergie
HR-
WTW
CO2-
vr.gestuurd
HR-WTW CO2-
vr.gestuurd
GJth GJth GJth GJth GJe GJe
Rijwoning 8 12 3 10 1.9 0.7
2^1 kap 15 20 4 11 2.2 0.9
Vrijstaand 29 33 4 12 2.5 1.0
Appartement 5 7 3 6 1.6 0.6
Voor het gebruiksterafhankelijk energiegebruik is 3400 kWhe aangehouden (bron ECN,
gemiddeld energiegebruik bestaande bouw). Dit is elektriciteitsgebruik van huishoudelijke
apparatuur inclusief het gebruik voor verlichting.
Utiliteitsbouw
In de gebiedstool zijn opgenomen:
Kantoorfunctie
In onderstaande tabel is de energievraag per onderdeel weergegeven voor de kantoorfunctie.
In afwijking van de woningtypes is de invoer niet in aantal stuks maar per m2 kantoorfunctie.
Tabel 5 Energievraag aan de meter van de kantoorfunctie
Gebruiksfunctie Warmte Koude Ventilatorenergie Verlichting GA + GAGE
HR-WTW
GJ/ m2 GJ/ m
2 kWh/ m
2 kWh/ m
2 kWh/ m
2
Kantoor 0,20 0,20 15 20 50
Voor het gebruikersafhankelijk energiegebruik is 50 kWh per m2 aangehouden (bron: UKP).
Dit omvat het gebouwafhankelijk gebruikersgebonden energiegebruik (GAGE) en de
gebruiksapparatuur (GA) voor een gangbaar kantoor.
2.7 Uitgangspunten aanbod duurzame energie
Gebouwgebonden
Zonneboiler en douche-wtw.
De zonneboiler levert 45% van de warmtapwatervraag bij een collectoroppervlakte van ca. 3
m2. Voor de douche-WTW wordt uitgegaan van een reductie van 25% op de
warmtapwatervraag. Een combinatie van zonneboiler en douche-WTW zorgt voor een
reductie van 60% op de warmtapwatervraag.
Een douche-wtw - in feite een methode voor warmteterugwinning en geen duurzame
energiebron - is toepasbaar in zowel grondgebonden en gestapelde woningen. Een
zonneboiler is toepasbaar in grondgebonden woningen en neemt 3m2 dakoppervlak per
woning in beslag. Indien in een gestapelde woningen een collectieve warmtepomp wordt
toegepast, is een zonneboiler ook mogelijk met een vraagreductie van 45%, gelijk aan de
grondgebonden woningen.
Gebiedgebonden
PV-panelen
PV-panelen worden in de Tool als gebiedsgebonden beschouwd. De PV-panelen kunnen als
sluitpost gezien worden voor het energieneutraal maken van een gebied. Er wordt derhalve
niet per woning gekozen voor PV-panelen, maar per gebied. Praktisch gezien betekent dit dat
eigenaars het dakvlak verkopen/verhuren voor het gebruik van PV-panelen. Er wordt
uitgegaan van een efficiënt ontwerp (Z-ZW oriëntatie, hellingshoek van ca. 45°, 1000
vollasturen). De PV-panelen hebben een piekvermogen van 120 Wp/m2.
Grote windmolens
Er kan gekozen worden voor een 1 MW of een 3 MW windmolen. Voor de energieproductie
zijn de equivalente vollasturen op 2000 uur vastgesteld [lit. basisbedragen SDE].
Kleine windmolens
Er is keuze voor drie type windmolens met de vermogens: 2,5 kW, 5 kW en 10 kW. In de
rekentool wordt de energieproductie per windmolen gegeven voor twee situaties: conservatief
en progressief.
Progressief:
De locatie beschikt over een goed windklimaat (jaargemiddelde windsnelheid van
minimaal 5,5 m/s). Voor de energieproductie wordt uitgegaan van 2200 vollasturen;
Conservatief
De locatie is een windarm gebied (jaargemiddelde windsnelheid tussen 3,5 en 5,5 m/s).
Voor de energieproductie wordt uitgegaan van 1200 vollasturen.
Een goed windklimaat is te bereiken op locaties aan de kust (10 m hoogte) of op gebouwen met
dakhoogte van meer dan 20 m. Bij de energieproductie wordt uitgegaan dat de windmolen
zodanig wordt geplaatst dat er geen belemmeringen zijn die de windstroom nadelig
beïnvloeden.
De gebruiker maakt de keuze tussen conservatief (voorzichtig) of progressief (optimistisch)
welke de opbrengst van de kleine windmolens bepaald afhankelijk van de locatie en plaatsing.
In de onderstaande tabel is de energieproductie weergeven per systeem.
Tabel 6: energieproductie duurzame systemen
Systeem Kenmerk Energieproductie Eenheid
Zonnepanelen Zuidwest georiënteerd 120 kWhe/m2/a
Grote windmolen 1 MW 2.000.000 kWhe/a
3 MW 6.000.000 kWhe/a
Kleine windmolen 2,5 kW conservatief 3000 kWhe/a
2,5 kW progressief 5500 kWhe/a
5,0 kW conservatief 6000 kWhe/a
5,0 kW progressief 11000 kWhe/a
10,0 kW conservatief 12000 kWhe/a
10,0 kW progressief 22000 kWhe/a
Figuur 2. Gemiddelde windsnelheid op 10 m hoogte.
Algemene toelichting duurzame energiebronnen in gebieden
Zonne-energie
In principe kan elk oppervlak dat door de zon beschenen wordt, benut worden voor de
energievoorziening van het gebied. Bouwwerken en ander verhard oppervlak komen er het
meest voor in aanmerking. In de tool Energie-aanbod kan het aantal m2 aan PV-panelen
worden opgegeven (eigen invoer) of automatisch het aantal m2 dakoppervlak laten bepalen aan
de hand van het aantal opgegeven woningtypes.
Er wordt uitgegaan van een efficiënt ontwerp (Z-ZW oriëntatie en hellingshoek van ca. 45°).
Met een efficiënt ontwerp van de gebouwde omgeving kan de benuttingsgraad van zonne-
energie geoptimaliseerd worden. Zonne-energie kan omgezet worden in warmte (zon-
thermisch) of direct in elektriciteit (photovoltaïsch). In de tool worden de voor zonne-energie
benutting geschikte oppervlakken (potentie) omgerekend naar megajoules.
Windenergie
Windenergie heeft vooral potenties in laag bebouwde, windrijke gebieden. In deze tool worden
alleen de windmolens meegerekend die binnen het gebied geplaatst worden. Er is onderscheid
te maken in het formaat van de windturbines. Afhankelijk van de grootte wordt aan de
ruimtelijke inpassing verschillende randvoorwaarden gesteld. Voor inpassing van grote
windturbines moet rekening gehouden worden met geluid- en veiligheidcontouren. In de tool
wordt aangenomen dat voor een grote windturbine een open ruimte nodig is met een diameter
van 500 m. Hierbij moet in acht worden genomen dat de afstand tussen twee windturbines
ongeveer 7 – 8 rotordiameters moet bedragen. Er zijn diverse kleine windturbines op de markt
beschikbaar. Het rendement van deze turbines is erg afhankelijk van de omliggende
bebouwing en in verhouding tot de grote turbines laag.
Diepe geothermie
De opbouw van de bodem bepaalt of de bodem wel of niet geschikt is voor het onttrekken van
warmte van grote diepte. Deze informatie kan verkregen worden uit bijvoorbeeld thermoGIS.
Of de bron uiteindelijk zoveel warmte oplevert als van te voren geschat, wordt pas duidelijk na
de boring. Per put is een energieopbrengst van: 4-8 MWth per doublet mogelijk. De afstand
tussen de verschillende doubletten bedraagt vier kilometer. Bij grote afname van warmte is
uitputting van de bron mogelijk. In dat geval zal er regeneratie (in de zomer maanden)
noodzakelijk zijn.
Biomassa
In de tool Energie-aanbod wordt de hoeveelheid organisch afval van de in het gebied voorziene
huishoudens meegenomen, dat geschikt is voor vergisten of vergassen. Ook organisch afval
(snoeimateriaal) van parken en landerijen in het gebied hebben de potentie om als biomassa
gebruikt te worden.
Biogas is zonder rendementsverlies om te zetten naar aardgas kwaliteit en op te slaan. Het kan
voor de zelfde toepassingen gebruikt worden als aardgas.
De teelt van energiegewassen heeft een laag rendement en staat ter discussie omdat het
concurreert met voedselproductie.
Potentieel aanbod aan duurzame energie optimaal inzetten
Het potentiële aanbod aan duurzame energie voor een gebied is afhankelijk van de
geografische ligging en het ontwerp en inrichting van het gebied. Na inzicht in de energievraag
en het potentiële aanbod aan duurzame energie, is er de “concepten tool”. Daarin worden de
mogelijke varianten afgewogen om tot een optimale combinatie te komen tussen vraag en
aanbod.
Het resultaat van de Gebiedstool energie zijn een overzicht van het totale primaire
energiegebruik in het gebied, de jaarlijkse woonlasten voor energie en enkele grafieken van een
leaseconstructie van warmtepomp.
2.8 Resultaten
Overzicht energiegebruik
Dit overzicht is een samenvatting van de invoer van het gebied, het energiegebruik en de
prestaties van het gebied. De volgende gegevens worden weergegeven:
aantal woningen, inclusief EPC indicatie;
aantal m2 kantoorfunctie;
overzicht gebouw- en gebiedsgebonden installaties;
primaire energiegebruik van het gebied;
energieproductie gebiedsgebonden installaties (windturbines en PV-panelen);
energiegebruik en productie van duurzame energie van het gebied;
prestaties gebied (zelfvoorzienendheid en indicatie EPL).
In bijlage II is een het overzicht toegevoegd van een voorbeeldgebied.
EPL en zelfvoorzienendheid
Aan de hand van de onderstaande vergelijking is de indicatie van de EPL-waarde berekend:
EPL = 10 - 4* (Blocatie – B ref )
Waarbij B staat voor het energieverbruik voor het gebied (locatie) in relatie tot de referentie
(EPC=0,8), gecorrigeerd met correctiefactoren voor elektra, gas en warmte.
In deze EPL-waarde zijn de gebiedsgebonden maatregelen windturbines, PV-panelen en
aandeel duurzame warmtelevering ook meegenomen.
De zelfvoorzienendheid is de volgende verhouding:
Zelfvoorzienendheid = energievraag (kWhprim) / duurzame energieproductie (kWh
prim)
De duurzame energieproductie bestaat uit windturbines, PV-panelen en het aandeel duurzame
warmte bij warmtelevering.
Zonneboilers gebouwgebonden
De warmteproductie van de zonneboilers is rechtstreeks afgetrokken van de energievraag van
de woningen. Deze warmteproductie is daardoor geen onderdeel van de duurzame
energieproductie van het gebied.
Omdat zonneboilers gebouwgebonden maatregelen zijn, in tegenstelling tot PV-panelen die
veel vrijelijker in het gebied op het elektriciteitsnet kunnen worden aangesloten, zijn ze niet
als gebiedsmaatregelen opgenomen.
3 Instrument 7: Financiële arrangementen
In dit hoofdstuk zijn de default waarden voor de financiële parameters opgesteld. Veel van de
parameters zijn door de gebruiker zelf aan te passen in de gebiedstool.
3.1 Investeringskosten installaties
Tabel 7: investeringskosten woning excl BTW
HRketel + aansluiting € 3 000,00
Stadsverwarming € 6 800,00
individuele wp € 11 000,00
collectieve wp € 8 000,00
Luchtwarmtepomp € 6 000,00
Tabel 8 investeringskosten kantoor excl BTW
HR ketel € 10,00 per m2
Compressie
koelmachine € 20,00 per m2
Wp € 50,00 per m2
Wp + houtpellet € 55,00 per m2
Tabel 9: duurzame installaties gebouwgebonden excl BTW
* gestapelde woningen
** grondgebonden woningen
Tabel 10: duurzame installaties gebiedsgebonden excl BTW
PV panelen € 600,00 per m2
kleine windmolen
(10kW) € 20 000,00
3MW windmolen €4 000 000,00
Zonneboiler € 2 100,00 3 m2
Zonnecollectoren € 800,00 per m2
douchegoot wtw* € 1 400,00
douche wtw** € 550,00
3.2 Energietarieven
Tabel 11 energietarieven incl BTW
Elektraprijs particulier € 0,22
Elektraprijs <50.000
kWh € 0,15
Elektraprijs >50.000
kWh € 0,11
Gasprijs € 0,57
Gasaansluiting € 412,00
Vastrecht € 156,00
GJ tarief € 20,00
Houtpellets € 0,24
De default prijsindex elektraprijs is 4% en de index voor de gasprijs en het GJ tarief is 6%.
3.3 Financiële paramaters
De volgende financiële paramaters zijn als default waarden aangehouden.
Tabel 12: financiële paramaters
BTW 19%
Rente annuïteitenhypotheek 5%
Beleggingsrendement 8,5%
Belastingschijf 42%
Inflatie 2%
3.4 Resultaten
Het resultaat van de Gebiedstool energie zijn een overzicht van het totale primaire energiegebruik in
het gebied, de jaarlijkse woonlasten voor energie en enkele grafieken van een leaseconstructie van
warmtepomp.
Woonlasten voor energie van woningen
In dit overzicht is een samenvatting van de kosten weergegeven, alsmede een grafische weergave
van de woonlasten van een grondgebonden en gestapelde woning. De volgende gegevens kunnen
worden ingevoerd worden weergegeven:
- rendement installaties;
- elektra- en gasprijzen.
De rekenresultaten betreffen:
- woonlasten voor energie over een periode van 30 jaar.
Op basis van de investering, onderhoudskosten, de energiekosten en de financieringskosten zijn de
woonlasten bepaald van de verschillende concepten. De grafische weergave van de woonlasten zijn
weergegeven in figuur 3. Indien de koper de hogere investeringskosten VON kan financieren en de
woonlasten voor de koper vanaf het eerste jaar na oplevering gelijk blijven of lager zijn dan de
referentie (HR-ketel), dan zijn de duurzame maatregelen economisch rendabel. Met groenfinanciering
kan de onrendabele top voor het wko concept de eerste 10 jaar worden afgedekt, mist
groenfinanciering mogelijk is.
Woonlasten grondgebonden woning
€ -
€ 1,000.00
€ 2,000.00
€ 3,000.00
€ 4,000.00
€ 5,000.00
€ 6,000.00
€ 7,000.00
€ 8,000.00
€ 9,000.00
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
2038
2039
2040
REFERENTIE HR ketel HR ketel WKO STADSWARMTE LUCHT WP GROENFINANCIERING
Figuur 3: woonlasten grondgebonden woning bij verschillende energieconcepten
Lease individuele systemen woning
Indien er sprake is van huurappartementen of als er wordt gekozen om de VON prijs niet te verhogen
kunnen individuele installatieconcepten ook middels een lease constructie worden gehuurd door de
consument. Daarbij is het van belang dat de gehele meerinvestering voor de duurzame installatie
wordt verrekend met de exploitant, immers de VON prijs wordt niet verhoogd. Voor de consument is
het van belang dat zijn energielasten vanaf het eerste jaar gelijk blijven of lager zijn dan de referentie.
Indien beide van toepassing, dan zijn de duurzame maatregelen economisch rendabel.
Leaseconstructie individuele warmtepomp
grondgebonden
€ -
€ 200.00
€ 400.00
€ 600.00
€ 800.00
€ 1,000.00
€ 1,200.00
€ 1,400.00
€ 1,600.00
€ 1,800.00
€ 2,000.00
€ 2,200.00
€ 2,400.00
€ 2,600.00
€ 2,800.00
€ 3,000.00
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
exploitatiekosten energielastenbesparing met groenfinanciering onrendabele top met groenfinanciering
Figuur 4: Financiële haalbaarheid leaseconstructie individuele warmtepomp grondgebonden woning
Bijlage I Toelichting op de invoer en uitvoer
A B C
D
E
F
Toelichting
A = Program
B = Energyconcept en building related properties
C = Result selfsufficiency and EPL score
D = Investment costs
E = sustainable installations in district
F = results
Yellow marked cells can be adjusted
Bijlage II Resultaat en fasering gebied
De onderstaande figuren zijn een schermafdruk van de Gebiedstool Fasering. Hierin is
zichtbaar gemaakt hoe een gebied in fases kan worden volgebouwd, en wat de bijbehorende
toename van energievraag en productie van duurzame energie zal zijn.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
160%
180%
200%
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
gebouwgebonden
incl gebruikersafh.
energieneutraal
plaatsing DE
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0,0
1000,0
2000,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
7000,0
8000,0
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Un
tilite
it [m
2]
Wo
nin
ge
n [aanta
l]
Tijd [jaren]
woningen
utliteit
-150000,0
-100000,0
-50000,0
0,0
50000,0
100000,0
150000,0
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
En
erg
ieverb
ruik
[1000*k
Wh
-p]
Tijd [jaren]
gebouwgebonden
incl gebruikersafh.
DE productie