Het effect van beter isoleren.
Door de jaren heen zijn we de gevel steeds beter gaan isoleren. De volgende stap: gevels die energie opwekken of zelfs een traditioneel verwarmingssysteem overbodig maken. Maar wat is nu eigenlijk het effect van al die extra maatregelen? De cijfers aan de hand van een theoretisch model.
Gevels moeten regen- en winddicht zijn. Tevens geven ze het gebouw stabiliteit. Eeuwenoude eigenschappen die nog steeds actueel zijn. In de jaren 70 kwam daar de thermische eigenschap van warmte binnenhouden bij. Gestart werd met 20 mm isolatie. Nu stelt dat niets meer voor; toen een hele stap. Inmiddels zijn er veertig jaren verstreken en zijn we bij een isolatiedikte van 160 á 200 mm aangekomen, afhankelijk van de soort isolatie. De volgende stap die we gaan maken, is richting intelligente gevels. Gevels die helpen energie op te wekken of die een traditioneel verwarmingssysteem overbodig maken. Kortom, energetische gevels.
Effect maatregelen
Vraag is wat het effect van al deze maatregelen is. Stel, we hebben een woning als een kubus. Vloer, dak en gevels beslaan 100 m². De woning staat in de Bilt. In de gevels en het dak zitten geen kozijnen. Het bruto volume (buitenzijde isolatie) is 1000 m³. Het betreft een gemengde bouwwijze, waardoor de warmteaccumulatie van het gebouw ca. 132 Wh/m². K bedraagt. Het is dus een theoretisch model. De U-waardes zijn: beganegrondvloer 0,159 W/m². K, dak 0,159 W/m². K, gevel normaal 0,159 W/m². K en gevel extra geïsoleerd 0,081 W/m². K. De luchtdichtheid komt uit op N50 = 0,6 1/h.
Situatie 1
In figuur 01 hebben alle gevels en het dak een U-waarde van 0,159 W/m². K en zijn daarbij zwart van kleur, met een absorptiefactor van 0,95 en een emissiefactor van 0,9.
Situatie 2
In figuur 02 hebben alle gevels en het dak een U-waarde van 0,159 W/m². K en zijn daarbij wit van kleur. De absorptiefactor is 0,4, de emissiefactor is 0,4. Alleen al de kleur van een gevel of dak heeft merkbare invloed. De warmtelast door de zon hoeft in de zomer geen probleem te zijn als deze warmtelast met nachtventilatie kan worden afgevoerd. Doen we bovenstaande nogmaals – dit keer met extra geïsoleerde gevels – dan ontstaan de volgende waarden.
Situatie 3
Alle gevels in figuur 03 beschikken over een U-waarde van 0,081 W/m². K; de U-waarde van het dak is 0,159 W/m². K. Dak en gevels zijn zwart van kleur. De absorptiefactor is 0,95 en de emissiefactor is 0,9.
Situatie 4
Alle gevels in figuur 04 beschikken over een U-waarde van 0,081 W/m². K; De U-waarde van het dak is 0,159 W/m². K. Gevels en dak zijn wit van kleur. De absorptiefactor is 0,4 en de emissiefactor is 0,4.
De voordelen
Beter isoleren levert een zichtbaar beter resultaat op. Het warmteverlies door de gevels is met 2000 kWh/a afgenomen. De extra isolatie van 200 mm dik glaswol in de gevels kost ca. € 20/m² inclusief uurloon. De totale oppervlakte is 400 m². De kosten van de extra isolatie: € 8000,-. De besparing per jaar is 2000 kWh. Dat is vergelijkbaar met 200 m³ aardgas á € 0,70/m³. De besparing per jaar: € 140,-. De terugverdientijd van de extra gevelisolatie is bij een energieprijsstijging van 4 procent per jaar ca. 26 jaar. De isolatie gaat echter wel 50 jaar mee. Ofwel, een zeer zinvolle investering. De betere isolatie houdt ook de zonnewarmte tegen die op de gevel valt. Voor de tegenstanders van extra isolatie een belangrijk tegenargument. Want de winterzon kan de buitengevel verwarmen en extra isolatie voorkomt dat. Het verschil in deze winterzonwarmte is echter 657 kWh/a (978 kWh/a – 321 kWh/a). Het nadeel is dus veel geringer dan het voordeel. Een ander belangrijk voordeel van extra isoleren is een belangrijke afname van de warmtelast door de zon in de zomer. Deze neemt af van 1003 kWh/a naar 510 kWh/a. Een afname van 493 kWh/a. Dit zorgt voor een aangenamer binnenklimaat in de zomer.
Energetisch plus
Benutten we de volle potentie van de gevel en bekleden die met PV-panelen, dan besparen we op de traditionele gevelbekleding. Dit is zelfs zinvol op de noordkant. De extra investering bedraagt ca. € 200/m²: de kosten voor de PV-panelen minus de besparing op de traditionele gevelbekleding, zoals metselwerk, hout of kunststof. De gevels kunnen de in de tabel (zie figuur 05) genoemde hoeveelheden energie opwekken indien er geen schaduw aanwezig is. Uitgangspunt is een stroomprijs van € 0,22 kWh/a, een rentepercentage van 3 procent en inflatie van 1 procent. De investering per gevel is ca. € 20. 000,-. De PV-panelen hebben een levensduur van 25 jaar (zie de tabel in figuur 06). Een zeer interessante investering. Kijken we naar de opbrengst van deze investering over de volledige looptijd van 25 jaar, dan spreken de cijfers voor zich. Uitgangspunt is dat alle stroom via de salderingsregeling kan worden teruggeleverd of dat alle zelf opgewekte stroom zelf direct kan worden gebruikt. De jaarlijkse stroomprijsstijging is 4 procent.
Geld verdienen
Bovenstaande cijfers tonen dat het zeer interessant is om energetische gevels of daken toe te passen. De bouw is aan het kantelen en het wordt hoog tijd dat we doorkantelen naar energieplusgebouwen. De bouwsector laat naar mijn mening belangrijke marktkansen en sociale verantwoordelijkheden liggen als ze dit niet oppakt.
Ing. G. H. (Henk) Wegkamp
