SOMMEN WILLEN WE ZIEN!
De berekening in deze tekst is op 10 november aangepast n.a.v. feedback door lezers. Belangrijkste wijzigingen:
- De referentiewoning was 85m2 ipv 95m2 .. die getallen werden in de berekening door elkaar gebruikt.
- De berekening van de hoeveelheid gas die nodig was voor warm water klopte niet. De aanpassing is bijna een verdubbeling van het gasverbruik voor warm water.
De Excel berekening vindt u hier
Laten we voor eens en altijd afrekenen met het sprookje dat een NOM all-electric woning geen CO2 bespaart. Sterker nog, laten we afrekenen met het sprookje dat een NOM-woning op gas minder CO2 uitstoot dan een all-electric variant.
Allereerst moet ik dan een kleine correctie aanbrengen in mijn eigen sommen. Ik heb in mijn vorige blog gerekend met 2500 kWh warmte voor een NOM-woning. Dat is volgens de experts veel te hoog. Ik heb per abuis de warmwatervraag over het hele jaar meegenomen en de energie voor de WTW-unit. De warmtepompen in NOM woningen zijn uiteraard zodanig geprogrammeerd dat ze zoveel mogelijk de boilers opwarmen met de energie die op de woning wordt opgewekt (dat is dan ook een van de middelen om piekspanningen op het net te voorkomen maar dat terzijde). De energie voor de WTW heb je ook in een gaswoning is het uitgangspunt dus ook die kan in het sommetje weggelaten worden.
Laten we eens een woning van 85m2 pakken en daar een sommetje op los laten die iedereen kan begrijpen.
DE GASBEREKNING
Deze woning wordt ontworpen en geëngineerd op een maximaal warmteverbruik van 30kWh/m2 het verbruik voor warm water en verwarming komt neer op 6460 Giga Joule. Omgerekend naar gas is dat respectievelijk 308 m3 en 275 m3. Totaal 584 m3 fossiel gasverbruik.
DE ALL-ELECTRIC BEREKENING
Alhoewel NOM-woningen in de winter nog zo’n 400 kWh elektriciteit opwekken wil ik die wel even lagen schieten in de rekensom.
De thermische warmtevraag is voor verwarming 2550 kWh. Laat ik het voor warm water ruim doen en ervan uit gaan dat er 6 maanden van het net “gesnoept” moet worden. Dat betekent een warmtevraag van 978 kWh. De warmtepomp hoeft deze warmtevraag niet te leveren met eenzelfde hoeveelheid elektrische energie. Warmtepompen (in dit geval een lucht-water warmtepomp) hebben namelijk een zogenaamde Seasonal Performance Factor (SPF) die ervoor zorgt dat ze met een bepaalde hoeveelheid elektriciteit een hogere hoeveelheid warmte-energie kunnen produceren. De hoeveelheid elektriciteit die nodig is om die warmte te produceren reken je dus uit door de warmtebehoefte te delen door die SPF. De SPF voor verwarming is hoger dan de SPF voor warm water. Laten we wat behoudend zijn en uitgaan van een SPF van 3,5 voor verwarming en 1,8 voor warm water. Als we dit sommetje maken dan hebben we 1.251 kWh elektrische energie nodig in de winter.
DE CO2 SOM
Als er 1.251 kWh van het net gehaald moet worden dan moeten daar gascentrales, kolencentrales of windmolens voor aan het werk. Om de omrekening te maken voor de hoeveelheid energie die nodig is om 1.251 kWh te produceren gebruiken we een zogenaamde Primaire Energie Factor (PEF). Die PEF is nodig om de energieverliezen te duiden die verloren gaan bij het produceren van elektriciteit. We hanteren in dit geval een PEF van 2,15 die dicht aan zit tegen de PEF van een gascentrale maar ook recht doet aan de mix van de bronnen die in NL worden ingezet om elektriciteit te produceren. In dat geval moet er dus 2.688 kWh brandstof gebruikt worden om 1.251 kWh te maken. Om deze hoeveelheid energie uit te drukken in kubieke meters gas moeten we delen door de hoeveelheid energie die een kuub gas bevat. Dat is 9,8 kWh per kuub. We hebben in de winter dus 274 m3 gas nodig om die hoeveelheid energie te produceren.
Een gascentrale stoot 423 gram CO2 uit om 1 kWh te produceren. Dus om 1.251 kWh_electrisch te produceren wordt 529 kg CO2 uitgestoten. Pakken we energie in de mix volgens de integrale methode dan geldt 460 g/kWh. Dan hebben we het dus over 575 kg CO2.
Door het verstoken van gas in een ketel wordt 1,78 kg CO2 per m3 geproduceerd. Dat zou in dit geval 584 x 1,78 = 1.039 kg CO2 zijn. Dat is 80% meer dan de all-electric variant!
CONCLUSIE
Een NOM woning all-electric produceert op dit moment al minder CO2 dan een gasvariant.
In mijn eerdere blog heb ik al beschreven dat de situatie ‘nu’ minder relevant is. Er zijn volop innovaties op het gebied van smart-grids, opslag en slimme software-sturing op het knooppunt van het huis en het netwerk. Die zullen de CO2 uitstoot nog drastisch verlagen.
Categorieën
BLOG van de Groep 
Heel goed om helder sommen te maken over dit soort discussies, het is vaak lastig genoeg om verschillende energie soorten te vergelijken.
Toch moet ik hieruit concluderen dat de NOM woning toch meer CO2 uitstoot.
In het vergelijk ga je er vanuit dat je bij all-electric een groot deel zelf opwekt met PV panelen. Hierdoor reken je niet met alle benodigde energie en kom je iets lager uit. Echter ook de gas gestookte woning kan je voorzien van dezelfde hoeveelheid PV panelen. Deze extra opgewekt kWh zonnestroom scheelt 2,15x de in de centrale opgewekte stroom.
Daarnaast zou je nog een berekening los kunnen laten op de investering in CO2 van materialen die bij verschillende concepten nodig zijn. Extra maatregelen een hogere investering in CO2 maar ook meer onderhoud.
Dag Menno, bedankt voor je reactie.
Laat ik eerste voorop stellen dat er met deze ingreep 85% CO2 wordt bespaard per woning.
Verder maak ik een berekening voor dit moment. Ik heb in mijn eerdere blog al aangegeven dat de situatie ‘nu’ eigenlijk helemaal niet zo relevant is. De PEF factor zal de komende jaren dalen en met opslag kunnen we het eigen gebruik fors verhogen. We doen dit dus ook als onderdeel van het nieuwe energiesysteem. Ik wordt alleen flauw van de stelling dat een NOM all-electric meer CO2 zou uitstoten dan een gasvariant. Dat is niet het geval. En ik heb hier echt te ruim gerekend volgens een aantal experts!
Ik begrijp je andere opmerkingen niet helemaal denk ik. Zeker niet die factor 2,15. Want alle energie die opgewekt wordt en niet rechtstreeks verbruikt zal op een later tijdstip weer opgewekt moeten worden met die factor 2,15. Als je het solar systeem overdimensioneert dan saldeer je niet en zal er in de winter toch evenveel gas nodig zijn. Geen invloed op het verwarmingssysteem en een lastige businesscase.
Verder zou je ook nog kunnen stellen dat de in de zomer geproduceerde energie gewoon door iemand gebruikt wordt. Het alternatief voor die gebruiker is het afnemen van centraal opgewekte elektriciteit geproduceerd door een kolen- of gascentrale. Over het hele jaar is er dus per definitie sprake van CO2 besparing.
Een gasketel heeft overigens meer onderhoud nodig dan een warmtepomp. Hoeveel onderhoud moet jij bijvoorbeeld plegen aan je koelkast?
Hallo Jan Willem,
Mooi, waar je mee bezig bent. Kan de innovatie discussies die jij voert ook alleen maar onderstrepen.
Deze berekening is iets te eenvoudig.
Ik mis veel variabelen die hierin nog niet staan vermeld. Een deel helpen NOM concepten en een deel niet.
Netwerkverliezen, 2,15 is daarmee veel te laag ingezet. Vraag en aanbod elektrische energie is te bekijken per sec. zonder opslag technieken van elektrische energie. Alleen winter, zomer situatie bekijken is niet realistisch. CO2 uitstoot voor het bouwproces en voor onderhoud is niet meegenomen. Zo hebben vooral technische oplossingen een hogere CO2 foodprint.
Rendement ontwikkeling van een warmtepompen zal in de toekomst verder onder druk komen te staan door nieuwe milieu wetgeving. (EG 517 / 2014 reductie van F gassen met 21% tot 2030) Dit betekend, hoger onderhoudskosten en lager rendement.
Maar waarom warmtepomp inzetten bij een behoefte van 30 kWh.m2? Dit is kostbaar en niet altijd de beste oplossing. Ik zou inzetten op een lager verbruik en elektrisch verwarmen om de totale C02 verbruik te reduceren. Daarnaast opslag warmwater of elektrische opslag. Een investering begint bij 200 euro tot maximaal 5000 euro.
De echte vrije markt voor elektra waarbij je zelf inkopen kan op het juiste moment en dan opslaan, zal hierbij kunnen helpen. Daarnaast decentraal produceren met energiedragers die je goedkoop op kunt slaan hebben de toekomst.
Als ik alle discussies volg die in Duitsland gevoerd worden, hebben innovaties die hiermee rekening houden de toekomst.
Veel succes met je werk.
Groeten, Harrie Beernink
Adviesbureau
DLD: Wüllener Strasse 40, 48691, Vreden, 0049 2564 394271
NL: Beatrixpark 22, 7101 BN, Winterswijk,
Mobiel 0049 152 31072370
http://www.groenerbouwen.nl
post@groenerbouwen.nl
Linkedin Twitter
Hoi Harrie, je hebt gelijk. Wat jij opmerkt geldt echter voor beide varianten. Ik probeer hier eigenijk alleen duidelijk te maken dat de stelling dat een NOM-gaswoning meer CO2 uitstoot dan een gasvariant niet houdbaar is.