Uitkomsten onderzoek infraroodverwarming W/E Adviseurs

Met de gestegen gasprijzen neemt de belangstelling voor energiebesparen en voor andere verwarmen toe. Dat is ook te zien in de bezoekersaantallen die op mijn weblog komen op zoek naar verhalen over infraroodverwarming. Tijd dus om aandacht te geven aan recent gepubliceerd onderzoek van W/E Adviseurs in opdracht van de TKI Urban Energy en RVO over infraroodverwarming. Onze eigen ervaringen van de afgelopen 2 jaar bewaar ik voor een volgende keer, de ervaring van het eerste jaar met infraroodverwarming heb ik al eens beschreven. Zoals ik ook al een keer samen met Gerard de Leede een artikel voor Sargasso schreef over infraroodverwarming. Disclaimer: we hebben zelf ook meegedaan aan het onderzoek. Wat is infraroodverwarming? Conventionele radiatoren verwarmen de lucht in de hele ruimte door middel van convectie. Infrarood panelen zetten elektriciteit om in infraroodstraling. Straling warmt niet de lucht op, maar het oppervlak van de objecten en personen die geraakt worden door de straling. Tussen twee objecten vindt altijd uitwisseling van straling plaats. Opgewarmde voorwerpen houden de warmte langer vast dan dat lucht warmte vasthoudt, waardoor de voorwerpen de warmte ook weer afgeven aan andere objecten. Een object dat warmer is geeft deze energie af in de vorm van straling aan het andere object. Het menselijk lichaam kan deze straling via de huid waarnemen als warmte. Hoe goed een object warmte als stralingswarmte afgeeft is gedefinieerd als het stralingsvermogen. Het stralingsvermogen hangt af van de oppervlakte, temperatuur en de emissie van zowel het uitstralende als het bestraalde object. De temperatuur van het warmte emitterend oppervlak speelt een cruciale rol bij infrarood verwarming. Hoe hoger de oppervlaktetemperatuur, des te hoger het stralingsvermogen. Bij een lagere oppervlaktetemperatuur kan de infraroodverwarming wel hetzelfde stralingsvermogen afgeven indien het warmteafgevende oppervlak dan verhoudingsgewijs groter is. Infraroodverwarming heeft een aantal voordelen ten opzichte van convectieverwarming. Doordat infrarood verwarming niet voor luchtcirculatie zorgt, wordt tocht door de aantrek van koude lucht voorkomen en is er minder circulatie van stof en pollen. Het verwarmen van lucht kan deze uitdrogen en zorgen voor condensvorming. Vanuit de leveranciers van IR-panelen worden de volgende voor- en nadelen aangedragen: Voordelen van IR-verwarming Geringe aanschaf kosten Lange levensduur Neemt weinig ruimte in beslag Eenvoudige installatie Nagenoeg geen onderhoud Snelle responstijd Minder systeemverliezen Minder warmteverlies door buitenluchttoetreding door lagere luchttemperatuur Voorkomt schimmelvorming in vochtige ruimtes of op aangestraalde koudebruggen Esthetisch goed in te passen en in vele verschijningsvormen verkrijgbaar Nadelen IR-verwarming Tijdens gebruiksuren hoge energiekosten Kan geen koudeval door buitenluchttoetreding opvangen Aparte voorziening voor warmtapwater nodig met mogelijk hoge netbelasting Plaatselijk verminderd comfort door “schaduwwerking” van meubilair Asymmetrie in comfortbeleving Door de snelle responstijd worden IR-panelen vooral geschikt geacht voor ruimten die niet continu gebruikt worden of die slechts af en toe gebruikt worden. 5-10 minuten na het inschakelen van het IR-paneel is dit volledig opgewarmd en is de invloed goed merkbaar. Het thermische comfort is dan duidelijk verbeterd. Het duurt nog minimaal een half uur tot objecten in het vertrek en wanden/vloer voldoende zijn aangestraald en (iets) opgewarmd zijn zodat een thermisch comfortabele situatie bereikt wordt. In principe kan IR-verwarming altijd toegepast worden, echter wanneer de verwarming veel uren aan staat zijn gedurende die uren de verwarmingskosten hoog vergeleken met bijvoorbeeld een elektrische warmtepomp die een belangrijk deel van de warmte uit de buitenlucht of bodem haalt. De investeringskosten van IR-verwarming zijn veel lager dan die van vloerverwarming met een warmtepomp of een cv-ketel. Om een goede afweging te kunnen maken is het nodig een lifecyclecost (LCC) berekening te maken. Onderzoek infraroodverwarming Voor het onderzoek heeft W/E Adviseurs met enige moeite 60 woningen gevonden die infraroodpanelen als hoofdverwarming hebben en waarvan de bewoners wilden meewerken aan comfort- en energiemetingen. Bij 52 woningen is dat ook daadwerkelijk gelukt. W/E heeft geen beeld of het beeld van deze 52 woningen representatief is voor alle met infrarood verwarmde woningen in Nederland. De woningen in het onderzoek zijn verspreid over heel Nederland en kennen ook grote variatie over type, bouwjaar en isolatieniveau. Het project had als onderzoeksvraag: ‘Onder welke omstandigheden is het zinvol en heeft het toegevoegde waarde om infraroodpanelen toe te passen in woningen?’ De gegevens die zijn verzameld in dit onderzoek zijn volgens W/E onvoldoende om een goed onderbouwd compleet antwoord op deze vraag te kunnen geven. Wel geeft het onderzoek meer inzicht in de toepassing van infraroodpanelen, aandachtspunten bij de toepassing, het energiegebruik, ervaren comfort en opgenomen vermogens. W/E geeft aan dat gedrag zeer bepalend is voor de prestatie van de infraroodpanelen, zijnde het energieverbruik, piekvermogen en ervaren comfort. Dit begint al bij het te installeren vermogen dat sterk varieert tussen de verschillende woningen, maar werkt ook door in de manier waarop de panelen gebruikt worden. Zelfs in identieke woningen is het type bewoner en zijn of haar gedrag bepalend voor de energieprestatie van de woning en de verwarmingsinstallatie. Comfort Hoewel het voor W/E lastig is om zonder controlemetingen in vergelijkbare woningen met een ander verwarmingssysteem (vooral ander afgiftesysteem zoals hoge temperatuur radiatoren of lage temperatuur vloerverwarming) een kwalitatieve uitspraak te doen over het ervaren comfort blijkt wel dat IR-panelen in de helft van de tijd (52% van de registraties) naar de mening van de bewoners zorgen voor een behaaglijk thermisch binnenklimaat. 15% van de registraties is ‘een beetje warm’ en 15% ‘een beetje koud’. Het is vaker te warm (30% van de registraties) dan te koud (18%). Als het buiten koud is, vindt men het binnen ook vaker koud. W/E heeft gezocht naar parameters die invloed hebben op het ervaren thermisch comfort. Geen van de parameters (buitentemperatuur, woningtype, verliesoppervlakte, energielabel, verwarmingsvermogen, kleding, schoeisel, activiteit) lijkt echter doorslaggevend te zijn. Ook in de hele koude week in februari 2021 is er geen heel ander beeld. Dat in deze studie geen significant verband is gevonden, wil niet zeggen dat er geen relatie ís tussen deze parameters en het beleefde comfort. Wel lijkt het er volgens W/E op dat men de nadelen van IR (zoals stralingsasymmetrie) voor lief neemt wanneer men zelf heeft gekozen voor dit type verwarming. Energie Hoewel er nog steeds een behoorlijke spreiding zit in de verbruiken van de IR-panelen per m2 gebruiksoppervlakte, vooral bij de appartementen, zit zo’n 50% van de woningen tussen een verbruik van 20 en 50 kWh/m2 en gemiddeld rond de 40 kWh/m2. (Dat is het verbruik dat is geregistreerd in februari-maart 2021, teruggerekend tot een standaardklimaatjaar). We hebben onvoldoende kennis over de woningen om dit getal af te zetten tegen een berekende warmtebehoefte. Het is fors minder dan het gemiddelde van woningen met een gasgestookte verwarming (circa 90 kWh/m2). Er moet nog wel rekening gehouden worden met een mogelijk hoger energiegebruik van IR-woningen voor tapwater en eventueel koeling. Het verbruik per persoon is gemiddeld 1.350 kWh, met 50% van de gevallen tussen 930 en 1.720 kWh/jaar. Er is een duidelijk verband tussen energiegebruik en gebruiks- en verliesoppervlakte. Woningen met een betere thermische schil (nieuwere woning) hebben een lager verbruik. Er zit minder spreiding in het verbruik per m2 verliesoppervlakte dan in het verbruik per m2 gebruiksoppervlakte. Verliesoppervlakte is daarmee een betere indicator voor het energiegebruik dan de gebruiksoppervlakte. Comfort en energie W/E ziet geen duidelijk verband tussen energieverbruik van de IR-panelen en het ervaren comfort. Bij woningen met een laag verbruik is het comfort vaker ‘te warm’, bij woningen met een hoog verbruik vaker ‘te koud’. Blijkbaar is in die laatste gevallen het vermogen, de regelbaarheid en/of de locatie van de panelen onvoldoende om het warm te krijgen. Mogelijk spelen ook nog andere aspecten een rol zoals de luchtdichtheid van de woningen, of de koudeval bij ramen. Vermogen De piekvraag in de woningen lijkt volgens W/E eerder bepaald door het type tapwatertoestel dan door de infraroodpanelen. De maximale vermogens liggen voor de meeste woningen tussen 10 en 15 kW, met uitschieters richting 20 kW. Dat betekent dat er in die woningen zeker een 3x35A aansluiting aanwezig moet zijn om overbelasting te voorkomen, vermoedelijk groter. Als een dergelijke kostbare aansluiting nodig is om een all-electric woning mogelijk te maken (en hoge investeringen in een warmtepomp te voorkomen) zullen de life cycle kosten van een woning met IR-panelen al snel hoger liggen. Bijkomend nadeel van stralingsverwarming is dat het slechts beperkt mogelijk is om de verwarmingscapaciteit op een ander moment in te zetten, waardoor ook de mogelijkheden beperkt zijn om de pieken af te vlakken. Op wijkniveau is de gelijktijdigheid van verwarming echter groter dan van tapwater. Op koudemomenten (begin van de avond, buiten ruim onder nul) is het gemiddelde van de woningen (dus inclusief gelijktijdigheidsfactor) kortstondig zo’n 6 kW. Bij grootschalige toepassing in een gebied (wijk/buurt) leidt dit mogelijk tot congestieproblemen en uitval en daarmee tot aanzienlijke maatschappelijke kosten om dat te voorkomen. Toepassing van batterijen of thuisaccu’s op woning- of buurtniveau kunnen de hoogte van de pieken waarschijnlijk aanzienlijk reduceren. Conclusies/aanbevelingen Overall geeft W/E Adviseurs de volgende randvoorwaarden voor plaatsing van IR-panelen mee: Houd rekening met een ander thermisch comfort. IR-panelen warmen sneller op en koelen sneller af. Dat betekent ook dat een ander (actiever) stookgedrag van bewoners nodig is. Stralingsasymmetrie treedt op. De meeste bewoners vinden dat niet erg, maar het wijkt wel af van meer gangbare systemen met radiatoren en/of vloerverwarming. Houd rekening met de maximale vermogensvraag van de woningen. Op woningniveau moet een oplossing voor warmwater gekozen worden die past binnen de (beoogde) elektrische aansluiting. Grote vermogens hebben een zwaardere aansluiting nodig en dat leidt tot significant hogere vastrechtkosten. Houd rekening met de maximale vermogensvraag van de wijk. Als projectmatig IR-panelen worden toegepast moet ook gekeken worden naar de gelijktijdige vermogensvraag in relatie tot de capaciteit van het lokale elektriciteitsnet. Zorg indien mogelijk voor het beperken van de maximale vermogensvraag door een verantwoorde keuze voor een tapwatertoestel, een voorrangsregeling en/of opslag (accu) op woning- of wijkniveau. Het onderzoek biedt onvoldoende aanknopingspunten om randvoorwaarden mee te geven over bijvoorbeeld woningtype, woningomvang, isolatieniveau, gezinssamenstelling (aantal bewoners, leeftijd) of bewonersgedrag (als bijvoorbeeld ingestelde binnentemperatuur, aanwezigheid). Het hele onderzoek kun je downloaden bij de TKI Urban Energy of bekijk het webinar: [embed]https://www.youtube.com/watch?v=-vhPrI2_rnE[/embed]

Door: Foto: Infraroodverwarming, plafondmontage copyright ok. Gecheckt 28-02-2022
Foto: Vattenfall Nederland (cc)

Stadsverwarming: financiële donderwolk boven de Randstad

ANALYSE - In het Klimaatakkoord is een belangrijke rol weggelegd voor stadsverwarming. Afgelopen jaar zijn er echter verschillende berichten naar buiten gekomen die grote problemen laten zien bij warmtebedrijven. De Rekenkamer Nijmegen was begin dit jaar kritisch over de totstandkoming van het warmtenet in de wijk Nijmegen-Noord. In Rotterdam was de rekenkamer ook kritisch over de plannen voor een leiding naar Leiden en bericht de NRC al een paar weken over de oplopende tegenvallers bij het Warmtebedrijf Rotterdam, waarvoor de gemeente en provincie garant staan. Het Afval Energie Bedrijf (AEB) in Amsterdam, waar de tegenvaller voor de gemeente volgens de Telegraaf op kan lopen tot een half miljard Euro, is voorlopig gered met een kapitaalinjectie van 16 miljoen Euro door gemeente en een consortium van banken.

Verwarmen met restwarmte

Op papier klinkt het altijd mooi: waarom huizen en gebouwen verwarmen met aardgas, als het ook kan met restwarmte van de industrie, elektriciteitscentrales of afvalcentrales? In de praktijk lopen bewoners, bestuurders en gemeenteraadsleden met regelmaat tegen problemen op. Een van de standaardproblemen doet zich voor bij bewoners en heeft zijn achtergrond in de regelgeving. Op papier mogen de kosten voor stadsverwarming niet hoger zijn dan de kosten van verwarmen met aardgas, in de praktijk hebben er altijd behoorlijk wat gaten in de regelgeving gezeten.

Het ongelijk van Syp Wynia deel 2

NIEUWS - Op twitter stelde Syp Wynia na het lezen van een artikel in het Financieel Dagblad (betaalmuur) dat het 115.000 Euro per woning kost om in de Amsterdamse Genitiaanbuurt een woning van gas te halen. Om daar aan toe te voegen dat als dat de gemiddelde kosten zijn dat het dan tot 2050 920 miljard Euro kost om aardgas te vervangen door alternatieven.

Wat Syp Wynia er niet bijvertelde is dat volgens datzelfde artikel een groot deel van de kosten besteed worden aan het verbeteren van de kwaliteit van de woningen. Zo worden asbest en loden waterleidingen verwijderd, en worden tocht en schimmel aangepakt. Van de 115.000 Euro wordt volgens Ymere, eigenaar van de woningen, Euro 4.500 gebruikt om de woning op het warmtenet aan te sluiten. De resterende uitgave is voor woningverbetering en onderhoud:

Foto: gmourits (cc)

Techniek neutraal van gas los

OPINIE - Vanuit de opslag duurzame energie financiert het ministerie van Economische Zaken en Klimaat twee regelingen. De bekendste is de SDE+, waarmee de productie van duurzame energie wordt gestimuleerd. Minder bekend is de ISDE regeling, waarmee EZK subsidie geeft bij de aankoop van zonneboilers, warmtepompen, biomassaketels en pelletkachels. Terwijl het ministerie van EZK in Den Haag een van de grootste pleitbezorgers is voor het stellen van doelen in plaats van technieken voorschrijven. Tijd voor een herbezinning?

Techniek sturing en EZK

Het ministerie van EZK heeft de afgelopen 15 jaar met succes ingezet op een milieubeleid dat zich richt op doelen in plaats van middelen. Hierbij stelt de vergunningverlener de doelen die een bedrijf moet halen en kiest een bedrijf zelf met welke technische maatregelen deze het best gehaald kunnen worden.

Tegelijkertijd zet EZK in het energiedomein juist fors in op middelen in plaats van doelen. Zo ook bij het gasloos maken van de gebouwde omgeving. EZK stuurt bij de ISDE (net als bij de SDE+) op techniek, zonneboilers, warmtepompen, biomassaketels en pelletkachels komen in aanmerking voor subsidie. Andere technieken niet, ook al halen ze vergelijkbare resultaten ten aanzien van doelen als energiebesparing en verminderen van de gasvraag. Bij biomassaketels en pelletkachels worden naar mijn weten ook geen aanvullende luchtkwaliteitseisen gesteld.

Doneer!

Sargasso is een laagdrempelig platform waarop mensen kunnen publiceren, reageren en discussiëren, vanuit de overtuiging dat bloggers en lezers elkaar aanvullen en versterken. Sargasso heeft een progressieve signatuur, maar is niet dogmatisch. We zijn onbeschaamd intellectueel en kosmopolitisch, maar tegelijkertijd hopeloos genuanceerd. Dat betekent dat we de wereld vanuit een bepaald perspectief bezien, maar openstaan voor andere zienswijzen.

In de rijke historie van Sargasso – een van de oudste blogs van Nederland – vind je onder meer de introductie van het liveblog in Nederland, het munten van de term reaguurder, het op de kaart zetten van datajournalistiek, de strijd voor meer transparantie in het openbaar bestuur (getuige de vele Wob-procedures die Sargasso gevoerd heeft) en de jaarlijkse uitreiking van de Gouden Hockeystick voor de klimaatontkenner van het jaar.

Steun ons!

De redactie van Sargasso bestaat uit een club vrijwilligers. Naast zelf artikelen schrijven struinen we het internet af om interessante artikelen en nieuwswaardige inhoud met lezers te delen. We onderhouden zelf de site en houden als moderator een oogje op de discussies. Je kunt op Sargasso terecht voor artikelen over privacy, klimaat, biodiversiteit, duurzaamheid, politiek, buitenland, religie, economie, wetenschap en het leven van alle dag.

Om Sargasso in stand te houden hebben we wel wat geld nodig. Zodat we de site in de lucht kunnen houden, we af en toe kunnen vergaderen (en borrelen) en om nieuwe dingen te kunnen proberen.

Lezen: Mohammed, door Marcel Hulspas

Wie was Mohammed? Wat dreef hem? In deze vlot geschreven biografie beschrijft Marcel Hulspas de carrière van de de Profeet Mohammed. Hoe hij uitgroeide van een eenvoudige lokale ‘waarschuwer’ die de Mekkanen opriep om terug te keren tot het ware geloof, tot een man die zichzelf beschouwde als de nieuwste door God gezonden profeet, vergelijkbaar met Mozes, Jesaja en Jezus.

Mohammed moest Mekka verlaten maar slaagde erin een machtige stammencoalitie bijeen te brengen die, geïnspireerd door het geloof in de ene God (en zijn Profeet) westelijk Arabië veroverde. En na zijn dood stroomden de Arabische legers oost- en noordwaarts, en schiepen een nieuw wereldrijk.