Samenvatting

Dit is de rapportage voor het afstudeeronderzoek met als afstudeerrichting Bouwtechniek. Het onderwerp van het onderzoek is: "Renovatie, bouwtechnische en bouwfysische uitwerking van een leegstaand industrieel pand dat herbestemd wordt naar een Zero Energy bedrijfspand". In de rapportage zal de term Zero Energy Building principle worden vertaald naar Energieneutraal Bouwen.

Architectenbureau Paul de Ruiter bv. is gesitueerd in een voormalig staalwerkplaats aan de Valschermkade in Amsterdam, dat gerenoveerd is tot een duurzame werkplek met vier creatieve bedrijven. Vanuit de leverancier Ecophon ontstond bij een bezoek aan het bureau de vraag om een leegstaand industrieel pand te Etten-Leur te herbestemmen en te renoveren tot een duurzaam bedrijfspand. Het architectenbureau wil van een leegstaand industrieel pand dat herbestemd en gerenoveerd wordt tot een energieneutraal bedrijfspand een bouwfysische en bouwtechnische analyse en uitwerking. Deze uitwerking zal dienen als de bureaustandaard/ referentieproject voor komende projecten.

Het kantoorgebouw in Etten-Leur ligt in het bedrijventerrein Vosdonk. Vosdonk is een gebied dat ontstaan is door regelmatige uitbreiding. De spoorlijn verdeelt het gebied in twee delen. Boven de spoorlijn zijn er overwegend grootschalige bedrijventerreinen gevestigd. Het kantoorgebouw in combinatie met de daarbij horende fabriek is het grootste bedrijf op het bedrijventerrein. Met het openbaar vervoer kan men binnen 10 minuten vanaf het station Etten-Leur op locatie zijn. Met de auto is vanaf de A58, afslag N640 de Parallelweg te bereiken. Het kantoorgebouw in Etten-Leur heeft een west naar oost ligging waarbij rekening gehouden zal moeten worden met de zoninstraling op drie zijden van de gevel.

Energieneutraal Bouwen
Een project is energieneutraal als er op jaarbasis geen netto import van fossiele of nucleaire brandstof van buiten de systeemgrens nodig is om het gebouw op te richten, te gebruiken en af te breken. De energie dat gecompenseerd moet worden betreft uitsluitend gebruikers- en gebouw gebonden energie. Het opwekken van de energie moet gebonden zijn aan het gebouw zelf, met een uitzondering voor duurzame energie installaties die op het perceel van het gebouw zelf staan. Energieneutraal betekent niet per definitie EPC=0. Het kan namelijk zijn dat een woning of een utiliteitgebouw met een EPC van 0,3 of hoger alsnog energieneutraal is. De EPC waardeert niet alle maatregelen die nodig zijn om zeer energiezuinig te bouwen.

Om te komen tot een energieneutraal kantoor is de eerste stap van het 'Nieuwe Denken' het beperken van de energievraag. Dit bereikt men door een gunstige oriëntatie op de zon om gebruik te maken van zonne-energie, goede isolatieschil, koudebruggen te vermijden en bouwen met een hoge luchtdichtheid. De tweede stap is onder te verdelen in twee delen, namelijk het gebruiken van energie uit interne of externe reststromen en de overgebleven energievraag uit oneindige bronnen. Afgevoerde ventilatielucht kan door een warmteterugwinning gebruikt worden om aan te voeren ventilatielucht te verwarmen. Restwarmte uit externe bronnen in de nabije omgeving zoals warmte uit industriële processen is ook een duurzame manier van het gebruiken van reststromen. De overgebleven energievraag uit stap twee kan gewonnen worden door energie uit de bodem, van de zon, de wind op locatie en bio-energie. Stap drie geeft aan eindige energiebronnen te vermijden, deze efficiënt te gebruiken en te compenseren met 100% duurzame energie.

Energieneutraal bouwen heeft veel voordelen, vooral op het gebied van comfort, financiën en milieu. Bij de juiste toepassing levert dit gezondere gebouwen op met meer comfort.
Buiten deze voordelen zijn er enkele aandachtspunten bij de ambitie om een energieneutraal gebouw te realiseren:
• Vanwege de oriëntatie op de zon kan er in de zomer oververhitting plaatsvinden. Door het gebruik van buitenzonwering of duurzame koeling kan dit voorkomen worden
• Qua ventilatie de mogelijkheid bieden om natuurlijk te ventileren of tijdens het ontwerpproces de installatie goed te dimensioneren
• Door het ingewikkelde karakter van een project met een energieneutraal ambitie zijn er meerdere partijen betrokken bij het bouwproces. Hier moeten dus goede afspraken over verantwoordelijkheid en onderhoud worden gemaakt
• De eindgebruiker moet centraal staan. Installaties moeten goed regelbaar en bedienbaar zijn
Rekenmethode
Om de aanvankelijke ambitie vast te stellen moet er een rekenmodule gekozen worden die geschikt is om te bepalen of de energieneutraliteit behaald is. Hiervoor zijn verschillende instrumenten en hulpmiddelen beschikbaar. Vanuit de analyse komt naar voren dat er gekozen kan worden uit:
• PHPP- Passiefhuis
• BREEAM-NL
• GreenCalc+

De GreenCalc+ rekenmodule is van de drie bovenstaande mogelijkheden de beste keus. De mogelijkheid om een integrale berekening te maken zorgt ervoor dat de energieneutraliteit van verschillende varianten bepaald kan worden. Ook is het feit dat materiaal gebonden energie meegenomen kan worden een groot voordeel op de lange termijn. Het nadeel van GreenCalc+ is dat het gebruik maakt van een vereenvoudigde EPC-berekening die overigens wel overgezet kan worden naar een EPC berekening voor de bouwaanvraag.

Bouwfysisch onderzoek - Energieconcept
Op basis van de stappen van het 'Nieuwe denken', de zes (nog te realiseren en) gerealiseerde referenties en de informatie (voordelen/nadelen, toepassing, rendement, terugverdientijd en financiële aspecten) over de beschikbare technieken qua installaties is een selectie gemaakt van de technieken om te komen tot een energieneutraal kantoor.

Vanuit stap één moet de energievraag worden beperkt. Oplossingen hiervoor die meegenomen zijn in het concept zijn:
• Hoge Rc-waarde schil
• Glas met lage U waarde (minimaal HR++)
• Beperking koellast door zonwering

Vanuit het eerste deel van stap twee kan de warmte uit de ventilatiestromen teruggewonnen door gebruik te maken van mechanische ventilatie met WTW. Het tweede deel van stap twee heeft de WKO en/of de warmtepomp als maatregelen die veelal terugkomen in de zes gerealiseerde energie neutrale kantoorgebouwen.

Het is met deze input mogelijk drie varianten te maken namelijk:
• Variant 1: WKO, warmtepomp, PV-cellen
• Variant 2: WKO, BioWKK
• Variant 3: WKO, warmtepomp, windmolens

Geen van deze drie varianten voldoet aan de eisen van energieneutraliteit. Dit betekent dat er een combinatie gemaakt moet worden van de mogelijke maatregelen. De uiteindelijke variant is gekozen op basis van een haalbaarheidsonderzoek en GreenCalc+ energieverbruik berekening.

Om het pand Ecophon energieneutraal te renoveren en herbestemmen is het vanuit stap 1 van het 'Nieuwe Denken' nodig om de huidige thermische schil en glasvlakken te verbeteren, en de koellast te beperken door het toepassen van zonwering. Stap 2 van het 'Nieuwe Denken' resulteert in de toepassing van een combinatie van een WKO, een BioWKK en 960m2 pv-folie. Qua kosten kan men rekenen op circa €190.000, -. Dit bedrag wordt terugverdiend in 10 jaar. Met het oog op de technische levensduur van 20 jaar voor de WKO en pv-folie en 15 jaar voor de BioWKK betekent dit een winst op de lange termijn.

Het energieneutraal bouwen is dus niet enkel een groot milieuvoordeel, maar ook een argument voor opdrachtgevers om de mogelijkheden te onderzoeken en toe te passen op de bouwnijverheid.