Energiebesparing neemt bij duurzaam bouwen een belangrijke plaats in. De voorzieningszekerheid van energie op de lange termijn is een belangrijk politiek onderwerp. Het klimaatprobleem veroorzaakt grote veranderingen.
Maar besparingen op energiekosten leveren ook een direct financieel resultaat op. Daarnaast is het resultaat van energiebesparende maatregelen in vergelijking met andere duurzaam bouwen thema's relatief eenvoudig weer te geven in de Energieprestatiecoëfficiënt (EPC).

Conclusie
Slechts een beperkt aantal factoren bepalen het energiegebruik van woningen en utiliteitsgebouwen. Toch zijn er veel mogelijkheden om dat energiegebruik terug te dringen. De Trias Energetica is een benaderingswijze die leidt tot een zo duurzaam mogelijk energiesituatie:

- Beperk de energievraag.
- Gebruik duurzame energiebronnen.
- Gebruik eindige energiebronnen efficiënt.

Deze benaderingswijze maakt het ook mogelijk veel meer toepassingen van duurzame energiebronnen te benutten, mede omdat lage temperatuurverwarmingssystemen daar goed op aan sluiten. Ook het passiefhuisconcept bouwt voort op de Trias Energetica.

De minimale energieprestatie van woningen en utiliteitsgebouwen is in het Bouwbesluit vastgelegd met de EPC. De EPC geeft het theoretische energiegebruik voor verwarming, koeling, bevochtiging, ventilatie, warm tapwater en verlichting bij een bepaald gebruikersgedrag. In deze berekeningsmethode wordt echter geen rekening gehouden met de Trias Energetica. Een EPC kan dus ook meer of minder duurzaam worden gerealiseerd.
Opvallend is dat de huidige berekeningswijze onvoldoende recht doet aan extra zware isolatie, zoals dat bij passiefhuizen wordt toegepast, terwijl dat wel tot lagere CO2-emissie leidt.

Milieuaspecten
Bij het milieuthema 'energie' van duurzaam bouwen gaat het om een efficiënt gebruik van energie voor verwarming en/of koeling, warm tapwater, verlichting, ventilatie, en gebouwgebonden en niet-gebouwgebonden apparatuur. Efficiënt gebruik van energie voorkomt uitputting van olie- en gasvoorraden, vervuiling door emissies en aantasting van het landschap door de winning. Hieronder een overzicht van mogelijke invalshoeken.

- Factoren energiegebruik
- Trias Energetica

Factoren energiegebruik
Het menselijk gedrag is van grote invloed op het energiegebruik: hoge of lage binnentemperatuur, apparatuur uitschakelen wanneer die niet nodig is, enzovoort. Daarnaast wordt de energieprestatie van een gebouw zelf bepaald door de volgende factoren:

1. Transmissie
Bij de transmissie gaat het om het warmteverlies door de schil van een gebouw. Bij een hogere isolatiegraad treedt minder warmteverlies op. Transmissie wordt, behalve door het temperatuurverschil, mede beïnvloed door het oppervlak van de buitenschil (de vorm), de isolatiegraad en de gebouwindeling (zonering en compartimentering).

2. Ventilatie
Bij ventilatie gaat het om het vervangen van verontreinigde binnenlucht door verse (buiten)lucht. Ventilatie is nodig om het binnenklimaat gezond te houden. Daarnaast speelt tocht als ongewenste ventilatie een rol. Doordat verse buitenlucht over het algemeen een lagere temperatuur heeft dan binnenlucht, treedt bij ventilatie energieverlies op. Als er goed geïsoleerd wordt, treedt er weinig warmteverlies op via de buitenschil. Het warmteverlies als gevolg van ventialtie vormt daardoor een steeds groter deel van het totale warmteverlies van een gebouw en vraagt daarom ook steeds meer aandacht.

3. Conversie
Technisch gezien is het niet mogelijk zonder energieverlies warmte of koude te maken. CV-ketels, stads- of wijkverwarming, warmtepompen, al deze technische apparatuur hebben een groter of kleiner verlies bij het omzetten van energie in warmte of bij het overbrengen van warmte tussen verschillende bronnen. Dit conversieverlies heeft tot gevolg dat het energetisch rendement nooit 100% is. Ook bij de distributie treden verliezen op. Het is dus zaak om de opwekking en de distributie van koude of warmte zo efficiënt mogelijk te laten verlopen.

4. Apparatuur
Onder apparatuur worden zowel de gebouwgebonden als de niet-gebouwgebonden voorzieningen en installaties verstaan. Het energiegebruik van gebouwgebonden apparatuur kan efficiënter worden door apparatuur toe te passen met een hoogrendement (hr-ketels, hr-ventilatie). Een andere energiebesparende maatregel bij gebouwgebonden apparatuur is aanwezigheidsdetectie voor bijvoorbeeld verlichting of bij roltrappen. Bij niet-gebouwgebonden apparatuur is er keuze uit meer of minder energiezuinige apparatuur zoals witgoed met een A-label (apparatuur met een energielabel, zie de website hierover) of apparatuur die op een energiezuinige stand komt te staan als deze een bepaalde tijdsspanne niet worden gebruikt zoals bij computer of printers (nota bene: het stand-by laten staan van apparatuur kost ook stroom; de beste optie is om apparatuur uit te schakelen als deze niet wordt gebruikt).

5. Overige aspecten
Naast bovengenoemde punten zijn gebouwaspecten als oriëntatie ten opzichte van de zon, belemmering van de zon, indeling en raamverdeling en -ontwerp van invloed op het efficiënt omgaan met het aanbod van energie. Voor woningen is zuidoriëntatie een efficiënte manier om de directe instraling van de zon in de woning te benutten voor verwarming in de winter. Voor de utiliteitsbouw is zuidgerichtheid geen optie, aangezien zonnewarmte in kantoorgebouw eerder tot warmteoverlast leidt. Verder bepaalt het ontwerp van een raam de mate van lichtinval (meer of minder behoefte aan kunstlicht).
Door ruimten die minder verwarming nodig hebben (zoals keuken en bergingen), te groeperen, wordt het energiegebruik van een gebouw gunstig beïnvloedt (zonering).

Trias Energetica
Voor het bereiken van een zo duurzaam mogelijke energievoorziening is de Drie-Stappen-Strategie ontwikkeld, die, toegepast op het onderwerp energie, ook bekend staat onder de term 'Trias Energetica'. Hiervoor worden de volgende stappen gevolgd:

Stap 1. Beperk de energievraag
Stap 2. Gebruik duurzame energiebronnen
Stap 3. Gebruik eindige energiebronnen efficiënt

Essentieel voor een duurzaam resultaat van de strategie is de volgorde van de stappen:

- neem eerst zoveel mogelijk maatregelen uit stap 1 (dit zijn de meest duurzame maatregelen)
- kan dat niet meer op een verantwoorde manier, neem dan zoveel mogelijk maatregelen uit stap 2
- neem tenslotte maatregelen uit stap 3 als er nog een restvraag is overgebleven (dit zijn de minst duurzame maatregelen).

Aangezien in de EPN niet omschreven staat met welke maatregelen de EPC tot stand dient te komen, kan een EPC meer of minder duurzaam worden genoemd. Voor een duurzame EPC worden zo veel mogelijk maatregelen uit stap 1 genomen.

Uiteraard kan de trias energetica ook worden toegepast bij de renovatie van een gebouw; in dat geval zijn de mogelijkheden beperkter, doordat bijvoorbeeld de vorm van het gebouw of de oriëntatie op de zon vaststaan. Wel zijn er mogelijkheden op het gebied van isolatie van de schil, de beglazing of de indeling.
De trias energetica kan op de volgende manier worden toegepast:

Stap 1. Beperk de energievraag

De eerste stap kan op verschillende manieren worden ingevuld. In de eerste plaats zijn er maatregelen die in principe jarenlang vastliggen, zoals stedenbouwkundige, constructieve en vormgevingstechnische maatregelen. Voorbeelden hiervan zijn de oriëntatie op de zon, de mate van isolatie, de lichttoetreding (raamverdeling en –oppervlak), de integratie van bouwkundige en installatietechnische elementen (zoals vloersystemen waarin energie-installaties zijn geïntegreerd) of de indeling.
In de tweede plaats is het ook mogelijk warmte terug te winnen, bij voorbeeld uit ventilatielucht of afvalwater, waardoor de energievraag verder beperkt kan worden. En tot slot door verspilling tegen te gaan: licht uit, deuren dicht, verwarming laag in ruimten die niet gebruikt worden.

De vorm
De energetisch ideale vorm van een gebouw is de bolvorm. Ook in de natuur is dit de meest energie-efficiënte vorm. Voor het optimaal benutten van de binnenruimte van een gebouw is de bolvorm niet aantrekkelijk, maar een compact gebouw heeft energetisch wel de voorkeur. Een compact gebouw heeft weinig in- of uitstulpingen (zoals erkers, uitbouwen of binnenhoven) en geen extreme verschillen in de hoogte, breedte en diepte.

Isolatie
Goede isolatie wordt bereikt hoge Rc-waarden (warmteweerstand van de constructie) van gevel, vloer, dak, ramen en deuren. Dit resulteert in lage U-waarden (warmtedoorgangscoëfficiënt). Bij de aansluiting van de verschillende onderdelen is het van belang om koudebruggen te voorkomen.

Ventilatie
Ook hier geldt: voorkom onnodige ventilatie door een goede luchtdichtheid (kierdichting en aansluitdetails) van het gebouw en juiste regeling van ventilatieapparatuur (tijd, tijdstip en hoeveelheid). Optimaliseer ook het ventilatievoud (het aantal malen dat de totale inhoud van een ruimte per uur volledig wordt ververst door buitenlucht). Daarnaast kan met warmteterugwinning (WTW) veel energie uit de af te voeren lucht worden teruggewonnen.
Bij gebalanceerde ventilatie wordt precies evenveel lucht mechanisch aangezogen als afgevoerd. De nieuwste gebalanceerde ventilatiesystemen (zie ook de website van de Stichting HR Ventilatie) met een tegenstroomwisselaar halen inmiddels een rendement van 90 tot 97%. Daarbij kan de lucht worden opgewarmd van -10°C op tot +17°C. Doordat de ventilatoren bovendien gebruikmaken van gelijkstroommotoren is het elektriciteitsverbruik relatief laag.

Licht
Veel daglicht, lichte kleuren en reflecterende oppervlakten beperken het energiegebruik voor kunstlicht. Daarnaast heeft daglicht in de woon- en werkomgeving een positief effect op het welzijn en functioneren van de bewoner of gebruiker. Meer informatie is opgenomen in het infoblad 'Daglicht in utiliteitsgebouwen'.

Indeling: zonering en compartimentering
Ook de manier waarop ruimten gegroepeerd, gescheiden en geplaatst zijn, beïnvloedt de energiebehoefte van een gebouw: situeer koelere of warmere ruimten bij elkaar (zoneren) en aan de juiste zijde van het gebouw. Dit beperkt de onnodige warmteverliezen tussen ruimten onderling (bijvoorbeeld 'koelere' vertrekken, zoals keuken, entree en berging, aan de niet-zonzijde van het gebouw).
Door een gebouw te compartimenteren worden functies van elkaar gescheiden. Voorbeelden hiervan zijn: isoleren van vloeren en wanden van koelere ruimten zoals archiefruimten, computerruimten, onverwarmde zolders of kelders.

Gebouwmassa en nachtventilatie
Opslag van energie kan plaatsvinden in de gebouwmassa, bijvoorbeeld in steenachtige vloeren. Door nachtventilatie kunnen de vloeren dusdanig worden afgekoeld dat er overdag geen koeling nodig is. In de winter kan zonnewarmte in diezelfde gebouwmassa worden opgeslagen.

Besparing warm tapwater
Bij waterbesparing wordt niet alleen water bespaard, maar ook het energiegebruik beperkt. Mogelijkheden om warm tapwater te besparen zijn onder meer schuimstraalmondstukken (beter bekend onder de merknaam Perlator) en volumestroombegenzers. En bovendien door de aanvoerleidingen kort te houden en ze te isoleren.

Tegengaan van verspilling
Vaak blijft apparatuur op de stand-by stand staan. In sommige gevallen is een stand-by stand handig, bijvoorbeeld bij apparatuur met een lange opstarttijd. Maar in veel gevallen is de stand-by stand (van televisies, printers) niet echt nodig en gebruikt zo'n apparaat toch energie. Dit wordt sluikstroom genoemd. Soms gaat het maar om een paar watt per uur (bijvoorbeeld de transformator voor de deurbel), in andere gevallen kan het oplopen tot enkele tientallen watts per uur (de meeste televisietoestellen). Door de lange tijdsduur kan het totale gebruik toch flink oplopen. Voor het voorzien in sluikstroomverbruik in Nederland zijn twee grote elektriciteitscentrales nodig.

Het voordeel van een lage energievraag is dat voor de verwarming volstaan kan worden met lage temperatuur verwarming (LTV). LTV bespaart op zich ook weer energie doordat de verwarmingsketel met een veel hoger rendement kan werken, tijdens de distributie en bij de afgifte. LTV is met name geschikt voor vloer- en wandverwarming en kan gecombineerd worden met een zonneboiler en/of warmtepomp. LTV is ook goed te combineren met betonkernactivering.

Stap 2. Gebruik duurzame energiebronnen

Als warmtebron is duurzame energie een goede optie. Duurzame energie, die op gebouwniveau kan worden toegepast, valt onder te verdelen in:

- zonne-energie
- warmtepomp en LTV met bodem, water of lucht als warmtebron
- windenergie .

Daarnaast biedt de opslag van warmte en koude in een aquifer mogelijkheden om het verschil tussen aanbod en vraag te overbruggen.

Zonne-energie
De zon is van de meeste energievormen de oerbron. Fossiele energie (steenkolen, aardolie, aardgas) is van oorsprong een product van fotosynthese van plantaardig materiaal, dat met behulp van de zon tot stand komt. Zonne-energie kan op twee manieren direct worden ingezet:
a. Passieve zonne-energie (PZE) is het directe gebruik van zonnewarmte en -licht in gebouwen. PZE is met name in de koude jaargetijden gewenst. Daarom zijn maatregelen (zonwering, dakoverstekken) nodig om oververhitting in de warmere perioden te voorkomen. Serres en atria zijn geschikte voorzieningen om PZE toe te passen en zijn in het voor- en najaar aangename verblijfsruimten. Serres en atria fungeren in de winter als warmtecollectoren, als de ventilatielucht via die ruimten het gebouw in komt. In de zomer wordt bij serres en atria oververhitting voorkomen door zonwering en ventilatie toe te passen. Het weghalen van de wand tussen serre en verblijfsruimte is uit oogpunt van energieverlies niet wenselijk.
b. Met actieve zonne-energie
- Met zon-thermische energie wordt directe en indirecte zonnewarmte omgezet in warm (tap)water dat wordt opgeslagen in (zonne)boilers. Deze installaties kunnen ook goed met warmtepompen worden gecombineerd.
- Bij fotovoltaïsch (PV) wordt zonne-energie direct omgezet in elektriciteit. PV-cellen leveren gelijkstroom van meestal 12V, maar soms ook 6 of 24V. Over het algemeen wordt de 'zonne-elektriciteit' in wisselstroom van 220 V omgezet. Niet-gebruikte elektriciteit kan terug worden geleverd aan het elektriciteitsnet.

Bij zon-thermische energie en PV-cellen is de oriëntatie op de zon en de helling van het dak van belang voor het rendement. De meest gunstige oriëntatie van een gebouw is tussen de +30° en de -30° ten opzichte van het zuiden met een dakhelling tussen 15° en 55°. Schuine daken verdienen de voorkeur boven platte daken om zonnecollectoren en PV-cellen te kunnen integreren in de architectuur van het gebouw. Er bestaan ook transparante PV-panelen door een deel van het glaspaneel niet van de PV-cel te voorzien. Deze panelen kunnen goed als dak bij serres en atria worden toegepast en fungeren als een zonwering, doordat ze ongeveer 20% van het zonlicht doorlaten. Veel voorbeelden van projecten waar zonne-energie is toegepast zijn te vinden op de website van het programma Duurzame Energie in Nederland van SenterNovem.

Warmtepomp en LTV met bodem, water of lucht als warmtebron.
Een warmtepomp werkt volgens een natuurkundige wet: bij verhoging van druk (compressie) stijgt de temperatuur van een vloeistof of een gas. Door dit principe te gebruiken in combinatie met warmtewisselaars kan warmte worden onttrokken aan een bron, vervolgens opgewaardeerd (temperatuur verhogen) en tot slot afgestaan. Een koelkast werkt volgens hetzelfde principe: hij onttrekt warmte aan de binnenzijde en staat de warmte aan de achterzijde weer af.
Een warmtepomp heeft een externe bron nodig om warmte aan te onttrekken. Dit kan zijn bodem, water (afval-, grond- of oppervlaktewater) of lucht. Hoewel de bron in de regel een relatief lage temperatuur heeft (grondwater ca. 12ºC) kan door de compressie de temperatuur aan de afgiftekant toch gemakkelijk op 35ºC gebracht worden. Ter vergelijking: bij een normale koelkast kan de lucht aan de achterzijde een temperatuur bereiken van wel 50ºC.
Verder gebruikt de warmtepomp aandrijfenergie voor de compressor. Hoe efficiënt een warmtepomp omgaat met de aandrijfenergie in verhouding tot de geleverde energie (warmte), wordt uitgedrukt met de term Coefficient of Performance (COP).
Warmtepompen voor ruimteverwarming leveren energie van een lage temperatuur en zijn daardoor met name geschikt voor vloer- en wandverwarming (LTV). Er zijn verschillende typen warmtepompen en ook de warmtebron kan variëren.

Windenergie
Met windenergie wordt met behulp van door de wind aangedreven generatoren elektriciteit opgewekt. Deze vorm van duurzame energie wordt nog nauwelijks toegepast op gebouwniveau, hoewel er meerdere systemen bestaan. Hierbij zijn turbines te onderscheiden met horizontale en verticale rotoren. Deze laatste turbines zijn klein van omvang en produceren nauwelijks geluidshinder, waardoor ze goede perspectieven bieden voor installatie op gebouwniveau.

Aquifer
Met name bij duurzame energie zijn vraag en aanbod van warmte en koude niet altijd goed op elkaar afgestemd. 's Winters moeten gebouwen worden verwarmd, terwijl utiliteitsgebouwen zomers moeten worden gekoeld. Dit is op te lossen met tijdelijke opslag van energie. Dit gebeurt veelal in een aquifer.

Een aquifer is een watervoerende laag in de bodem; dit water wordt als opslagmedium gebruikt voor warmte. Via warmtewisselaars wordt de energie uitgewisseld; deze uitwisseling kan zowel ondergronds als bovengronds gebeuren.

De opslag van warmte of koude werkt in principe als volgt:

- in de zomerperiode wordt koud water uit de bodem opgepompt, waarmee het gebouw wordt gekoeld. Het opgewarmde water wordt op een andere plaats in de aquifer geïnfiltreerd.
- in de winterperiode wordt het opgewarmde water gebruikt als warmtebron voor een warmtepomp. Het afgekoelde grondwater wordt weer in de aquifer geïnfiltreerd op de plek waar in eerste instantie het koude grondwater werd opgepompt. Hiermee is de cirkel gesloten.

Deze systemen worden ook aangeduid als warmte-/koude-opslag (WKO).

Stap 3. Gebruik eindige bronnen efficiënt

Stap 3 is qua duurzaamheid de laagste stap van de trias energetica. Als alles is gedaan aan energiebesparing en duurzame energie, is het zaak om de installaties (voor verwarming, warm tapwater, koude, ventilatie, maar ook liften, niet gebouwgebonden apparatuur) en verlichting zo efficiënt mogelijk te laten werken.
De volgende mogelijkheden zijn er om efficiënt van de eindige energiebronnen gebruik te maken:

hr-installaties en apparatuur
In verwarmingsketels wordt fossiele energie omgezet in warmwater (conversie). Het rendement moet zo hoog mogelijk zijn. Met hr-installaties (cv-ketels, cv-warmwatercombinaties) en systemen voor LTV (lage temperatuur verwarming) kan het rendement aanzienlijk worden verhoogd. Hoog-rendement ketels (hr) winnen energie door de warmteterugwinning uit verbrandingsgassen.
Hr-ventilatoren maken gebruik van energiezuinige voorzieningen zoals motoren, transformatoren of elektriciteit van een laag voltage (zie ook de website van de Stichting HR Ventilatie).
Op het gebied van kantoorapparatuur kunnen flatscreen beeldschermen bijdragen aan een lagere warmtelast, waardoor de behoefte aan koeling afneemt. Indien daarnaast veel daglichttoetreding is (waardoor er minder lichtbronnen zijn die warmte produceren), kan de koelingbehoefte zo afnemen dat nachtkoeling door nachtventilatie afdoende is.

Energie-efficiënte verlichting
Bij de toepassing van kunstlicht kan ook efficiënt van energie gebruik worden gemaakt. Dit kan met energiezuinige verlichting zoals hoogfrequente, regelbare en dimbare verlichting.
Met aanwezigheidsdetectie, tijdsschakelaars en daglichtregeling kan onnodige lichtgebruik worden voorkomen. Bij daglichtregeling wordt de verlichtingssterkte van het kunstlicht afgestemd op de hoeveelheid dag- en zonlicht dat een ruimte binnenkomt. Vaak is daglichtregeling gecombineerd met een zonweringsysteem.
Ook de opstelling van meubilair en apparatuur kan het gebruik van kunstlicht beïnvloeden. Door beeldschermen zo op te stellen dat het daglicht niet reflecteert op het scherm, is het niet nodig om de reflectie met kunstlicht weg te nemen. Kasten, die halverwege een ruimte haaks op de muur staan, maken donkere hoeken, waardoor de gebruiker van de ruimte eerder geneigd is om kunstlicht te gebruiken.

Energiezorg
Energiezorg is het op structurele en economisch verantwoorde wijze uitvoeren van organisatorische, technische en gedragsmaatregelen om het gebruik van energie (incl. energie voor de productie en het gebruik van grond- en hulpstoffen) te minimaliseren.
Met andere woorden, energiezorg is het voortdurend doorlopen van de cyclus: beleid maken, acties plannen, maatregelen uitvoeren, resultaten controleren en op basis daarvan weer nieuw beleid maken. Met deze cyclus is het mogelijk om continue verbetering te realiseren. Deze cyclus is ook terug te vinden in de Aanpak voor energiezorg die SenterNovem heeft ontwikkeld (kijk op de website Energiezorg (link naar www.senternovem.nl/energiezorg) van SenterNovem).
Voorheen werden ook de termen energiebeheer en energiemanagement gebruikt. Maar in de praktijk gaf dit vaak verwarring, omdat monitoringsystemeen ook met deze laatste termen werden omschreven, terwijl energiezorg een stuk verder gaat.

In de meeste organisaties vormen de energiekosten gemiddeld 20% van de exploitatielasten. Vanuit kostenoogpunt kan energiebeheer dus interessant zijn. Door het beheren van het energiegebruik kan vaak op een efficiëntere wijze met minder energie toch doeltreffend en doelmatig de organisatiedoelstelling behaald worden. Door energiebeheer integraal toe te passen wordt niet alleen een besparing in termen van kilowatturen, m3 aardgas en CO2-reductie behaald. Tevens wordt een financiële besparing gerealiseerd door de afgenomen inkoop van energie.

Waardebehoud
Het ontwerp van een gebouw is bepalend voor de onderhouds- en exploitatiekosten voor de periode dat het wordt gebruikt. De economische waarde van een gebouw in de (verre) toekomst wordt mede bepaald door die steeds terugkerende kosten. Het loont daarom de moeite om maatregelen toe te passen die met geringe eenmalige meerkosten (waaronder een hogere Rc-waarde door isolatie) tot lagere, terugkerende kosten leiden zoals de kosten voor energie. Steeds vaker kiezen marktpartijen dan ook voor een benadering van de totale huisvestingskosten: de kosten van het gebouw, inclusief kosten voor energie, schoonmaakonderhoud, belastingen, enzovoort.

Liberalisering van de energiemarkt
Door de liberalisering van de energiemarkt zijn afnemers vrij in het kiezen van hun energieleverancier. De doelstelling van de liberalisering is keuzevrijheid van een energieleverancier. Het gevolg daarvan is dat de energieleveranciers zich meer moeten richten op de klant en dat naast de energieprijs secundaire diensten zoals adviezen over efficiënt energiegebruik of subsidies, een keuzecriterium voor een bepaalde leverancier worden.

Innovaties in installatie- en leveranciersbranche
Een aanzienlijk deel van de innovaties op het gebied van energiebesparing wordt ontwikkeld vanuit de installatiebranche en producenten van energiegerelateerde materialen (apparatuur, isolatie, glas, verlichtingstechnieken). De verwachting is dat de markt voor energiebesparende technieken, apparatuur en materialen een groot potentieel heeft. Deze ontwikkeling wordt vanuit de overheid onder meer gestimuleerd met enkele subsidieregelingen, zoals Energie Onderzoek Subsidie.

Energieprestatie-advies
Het energieprestatie-advies (EPA) is een advies met betrekking tot bouwkundige en installatietechnische verbetermaatregelen in bestaande woningen en utiliteitsgebouwen. Een EPA is een advies op maat dat niet uitsluitend gericht is op energiebesparing, maar ook op meer (woon)comfort en verbeteren van het binnenklimaat.
Energiebesparing in de bestaande bouw is een belangrijke markt, hetgeen betekent dat steeds meer adviesbureaus, energiebedrijven en andere bedrijven hun diensten aanbieden voor het verstrekken van dit advies. Meer informatie over EPA is te vinden op de website van SenterNovem.

Neveneffecten van energiebesparing
Een gezond binnenmilieu heeft invloed grote op het welzijn van de gebruiker. Het kan gerealiseerd worden door juiste ventilatie, zon- en lichtinval en comfortabele warmte (of koelte). Uit onderzoek blijkt dat een afname van de productiviteit door een niet optimaal binnenmilieu een organisatie veel geld per werknemer per jaar kost. Ook blijkt dat de courantheid van gebouwen toeneemt als het binnenklimaat ervan een positief effect heeft op de gezondheid van de gebruiker of bewoner.

Vloer- en wandverwarming leveren, door de relatief lage temperatuur, een besparing op de energierekening. Daarnaast draagt deze verwarming bij aan de vermindering van stof, omdat de lucht minder door de ruimte circuleert dan bij conventionele verwarming. Vloer- en wandverwarming worden om die reden toegepast in allergeen-arme gebouwen. Voor de utiliteitsector draagt het stofarme effect van deze verwarming bij aan een gezond binnenklimaat en een besparing op de schoonmaakkosten. Tot slot is wand- en vloerverwarming een esthetisch fraaie oplossing, doordat het buizensysteem is weggewerkt in de vloer en wand en radiatoren vaak niet meer nodig zijn.

Verder krijgen huizen met een tuin op het zuiden van bewoners een hoge waardering. Niet alleen heeft bij een juiste verkaveling (door de belemmering van de zon door bebouwing of beplanting te voorkomen) de tuin veel zon, maar valt er bij een juiste raamindeling veel zon in de woning, waardoor een lichte woning ontstaat. De economische waarde van woningen die op het zuiden zijn gericht, is over het algemeen hoger dan soortgelijke woningen met een andere oriëntatie.

Passiefhuis
Passiefhuizen zijn in Nederland nog niet veel gebouwd: zo’n 70 stuks, terwijl er in andere Europese landen al 5.000 zijn gerealiseerd. De verwachting is dat dit gaat veranderen: meerder partijen in Nederland hebben te kennen gegeven zich te willen inzetten voor dit type bouw.

Beleidsnota’s
De Elektriciteitswet en de Gaswet verschaffen de Energierapporten een wettelijke basis. In het infoblad ‘Energie: doelstellingen en uitwerking’ is steeds de meest recente informatie over deze rapporten opgenomen. Belangrijkste invalshoeken zijn:

- Het klimaat
- De voorzieningszekerheid
- Energiebesparing
- Innovatie
- De internationalisering van het energiebeleid

De Energierapporten zijn primair toekomstgerichte documenten.

Dubobeleid: accent op energie en gezondheid
Het ministerie van VROM is afgestapt van een programmatische aanpak van duurzaam bouwen. De beleidsbrief van april 2002 is nog steeds leidend. Daarin is gekozen voor een beperkt aantal prioritaire thema's, waarvan energie er één is. Een basis voor die keuze is 'voldoende maatschappelijk draagvlak'. Voorts is een accent gelegd op de regionale benadering.
Op energiegebied zijn de operationele doelen voor de gebouwde omgeving reeds vanuit het internationaal vastgestelde milieubeleid bepaald en is ook de implementatie voor energiebesparing en CO2-reductie in de gebouwde omgeving al voor een groot deel uitgestippeld.

Kyoto
Het Kyoto-protocol, dat op 10 december 1997 werd aangenomen, vormt de basis voor het klimaatbeleid in Nederland en heeft als doelstelling de emissies van CO2 te reduceren.

Milieu en gezondheid
Een aantal binnenklimaatmaatregelen, zoals ventilatie, hebben een relatie met energiebesparende maatregelen. Het uitgangspunt van dit programma is dat door de wet- en regelgeving het binnenmilieu in gebouwen sterk verbetert. Desondanks treden ongewenste gezondheidseffecten op vanwege gebruiksonvriendelijke installaties, nieuwe technologische ontwikkelingen en het niet aansluiten van het gedrag van bewoners en gebruikers van gebouwen bij die nieuwe technologische ontwikkelingen.

Juridische aspecten

EPN
Sinds 1995 dienen aanvragen voor een bouwvergunning vergezeld te gaan van een berekening volgens de Energieprestatienormering (EPN). Dit is een rekenmethodiek waarmee de energieprestatie van gebouwen wordt uitgedrukt in een dimensieloze coëfficiënt, de Energieprestatiecoëfficiënt (EPC), die onafhankelijk is van de gebouwvorm. Door het gebruik van forfaitaire waarden voor het gebruikersgedrag, is de energieprestatie van verschillende gebouwen onderling vergelijkbaar. Hoe lager de EPC, hoe energiezuiniger een gebouw is.
Het Bouwbesluit stelt eisen aan de hoogte van de EPC per gebouwtype (woningbouw en de verschillende utiliteitsgebouwen). Door de voortschrijdende inzichten en technische ontwikkelingen wordt de rekenmethodiek regelmatig aangepast. De laatste wijzigingen dateren van 1 januari 2006.

Bij de bepaling van de EPC wordt rekening gehouden met ruimteverwarming, warm tapwater en het elektriciteitsverbruik van gebouwgebonden installaties en apparatuur. Dit betekent dat niet alleen gekeken wordt naar de energetische eigenschappen van het gebouw zelf, maar ook naar een aantal installaties in dat gebouw. Daarbij rekent men zowel het gasverbruik (of een andere warmtebron) als het elektriciteitsverbruik om naar primaire energie, rekening houdend met opwekkingsrendementen. De rekenmethode wordt uitgebreid beschreven in NEN-norm 5128 voor de woningbouw en NEN 2916 voor utiliteitsbouw.

De manier waarop de uiteindelijke EPC wordt gerealiseerd (met welke maatrgelen), wordt niet in de EPN voorgeschreven. Toch kan daarmee veel bereikt worden. Een EPC kan dus meer of minder duurzaam worden gerealiseerd. Het is bijvoorbeeld opvallend dat extra zware isolatie van gebouwen niet tot een evenredige afname van de EPC leidt. Bij passiefhuizen is dit juist het uitgangspunt. Hoewel dergelijke gebouwen wel tot een vermindering van de CO2-emissie leiden, komt dit dus niet in de EPC tot uitdrukking. Sommige marktpartijen suggereren dat dit het einde zal betekenen van de EPN.

Specifiek voor de utiliteitsbouw geldt dat behalve het Bouwbesluit ook de Wet Milieubeheer eisen kan stellen aan het energieverbruik en de wijze waarop door het management van een onderneming met energie wordt omgegaan.

Richtlijn 2002/91/EG: energieprestatie van gebouwen (EPBD)
Eind 2002 heeft het Europese Parlement en de Europese Raad een richtlijn vastgesteld met betrekking tot de energieprestatie van woningen en tertiaire gebouwen (kantoren, openbare gebouwen, enz., niet zijnde historische gebouwen en industriegebouwen), inmiddels bekend als de EPBD (Energy Performance Building Directive). De richtlijn kent een aantal hoofdelementen:

- een gemeenschappelijke methode voor de berekening van de geïntegreerde energieprestatie van een gebouw.
- minimumnormen voor de energieprestatie van nieuwe gebouwen en van bestaande gebouwen die ingrijpend worden gerenoveerd.
- certificeringssystemen voor nieuwe en bestaande gebouwen en, in grote openbare gebouwen, het op een duidelijk zichtbare plaats aanbrengen van energieprestatiecertificaten en andere relevante informatie. De certificaten moeten minder dan tien jaar oud zijn.
- de geregelde controle van verwarmingsinstallaties en centrale klimaatregeling-systemen in gebouwen, alsmede de beoordeling van een verwarmingsinstallatie, waarbij de frequentie van beoordeling afhankelijk is van het vermogen van de ketels.

In de gemeenschappelijke berekeningsmethode moeten alle elementen zijn geïntegreerd die bepalend zijn voor de energie-efficiëntie en niet (meer) uitsluitend de kwaliteit van de isolatie van het gebouw.
De certificaten moeten worden afgeleverd bij de bouw, de verkoop of bij verhuur van een gebouw. De richtlijn is er ook op gericht dat eigenaren van te verhuren gebouwen, die doorgaans de kosten van het energieverbruik niet zelf betalen, de nodige maatregelen nemen.

Nederland kent al een methode voor het integraal berekenen van de energieprestatie van woningen en andere gebouwen, die regelmatig is aangepast (de EPN). Ook kent Nederland al een periodiek onderhoudskeuring voor verwarmingsketels met een vermogen van meer dan 100 kW.

In verband met de hoge administratieve lasten die gemoeid zijn met het invoeren van de EPBD heeft de ministerraad in augustus 2005 besloten de overige onderdelen van de richtlijn (zoals het energieprestatiecertificaat) niet op korte termijn in te voeren. Het ministerie van VROM onderzoekt nu of het invoeren van de resterende onderdelen gecombineerd kan worden met andere maatregelen ter stimulering van een betere energieprestatie van gebouwen. Daarmee zouden de administratieve lasten aanzienlijk verlaagd kunnen worden.
De minister streeft er nu naar op 1 januari 2007 de richtlijn omgezet te hebben in Nederlandse wetgeving. Dan wordt begonnen met het opleiden van toekomstige adviseurs en de certificering van bedrijven die energieprestatiecertificaten mogen uitgeven. Als er voldoende adviseurs zijn, zal de verplichting tot het overleggen van een energieprestatiecertificaat bij transactie ingaan. Mogelijk kan EPA dan een doorstart maken.

Warmte-/koude-opslag (aquifer)
Voor warmte-/koude-opslag in een aquifer is een vergunning vereist van de betreffende Provincie. De Provincie eist daarbij een geohydrologisch onderzoek. Aangetoond moet worden dat er een energiebalans zal zijn, zodat gemiddeld genomen de temperatuur van de aquifer gelijk zal blijven. De bodem moet geschikt zijn en als is aangetoond dat er geen negatieve gevolgen voor de omgeving te verwachten zijn, wordt de vergunning veelal verleend.

Voorbeelden

Passiefhuis
De term passiefhuis staat voor een manier van bouwen volgens het passiefhuisconcept . Dit concept zorgt voor een goed binnenklimaat, zowel in de winter als in de zomer, zonder traditioneel verwarmings- of koelsysteem. Kenmerkend is het lage energiegebruik. De totale energievraag voor ruimteverwarming en koeling blijft beperkt tot 15 kWh/m2 gebruiksoppervlakte (circa 1,5 m3 gas/m2, dus 4 à 5 keer zo weinig als een vergelijkbare woning volgens het huidige Bouwbesluit). De energievraag voor alle huishoudelijke toepassingen, warm tapwater, ruimteverwarming en koeling blijft beneden de 120 kWh/m2 gebruiksoppervlakte.

Dit wordt bereikt door: (passiefhuisconcept)

- zeer goede thermische isolatie en luchtdichtheid van de buitenschil, waardoor slechts weinig energie nodig is om het huis op temperatuur te houden;
- oriëntatie op de zon voor licht en warmte; in combinatie met interne warmtebronnen (bewoners, apparatuur) is bijna de gehele warmtebehoefte gedekt;
- gebalanceerd ventilatiesysteem met kleine naverwarming (lucht);
- dit kan gecombineerd worden met duurzame energie, zoals een zonneboiler voor warm tapwater en/of PV-cellen;
- thermische massa, zonwering en natuurlijke nachtventilatie zorgen voor een comfortabel binnenklimaat in de zomer.

Belangrijk in dit concept is dat elk passiefhuis op deze manier eenvoudig bijdraagt aan een reductie van de milieubelasting, zonder op comfort of andere aspecten in te leveren.
Het concept kan ook worden toegepast op utiliteitsgebouwen.

Het passiefhuisconcept is oorspronkelijk – eind jaren tachtig – ontwikkeld door Prof. Bo Adamson aan de Universiteit van Lund in Zweden en in de jaren negentig verder ontwikkeld door het wetenschappelijke Passiv Haus Institut in Darmstadt onder leiding van Dr. Wolfgang Feist. Het enthousiasme voor de toepassing van deze technologie is in de afgelopen 10 jaar in een stroomversnelling gekomen. Zo zijn er reeds meer dan 5.000 passiefhuizen gebouwd in Duitsland, Zweden, Oostenrijk en Zwitserland. Ook in Nederland, Denemarken, België, Italië en Frankrijk zijn in de afgelopen jaren de eerste passiefhuizen gerealiseerd. De ervaringen zijn volgens de Stichting Passiefhuis Holland uitermate positief. Er zijn ook utiliteitsgebouwen gerealiseerd volgens dit concept en de laatste jaren groeit de belangstelling voor toepassing van deze technologie bij renovatie.

Passiefhuis versus energieneutraal
Hoewel bouwen volgens het passiefhuisconcept en energieneutraal bouwen dicht tegen elkaar aan liggen, zijn er een paar verschillen:

- het passiefhuisconcept streeft niet persé naar energieneutrale woningen of gebouwen;
- het passiefhuisconcept volgt de Trias Energetica; bij een energieneutraal gebouw is dat geen voorwaarde. Het kan voor de ontwerper van een energieneutraal gebouw zelfs een valkuil zijn zich te concentreren op het opwekken van energie, terwijl de eerste stap van energiebesparing onvoldoende wordt uitgediept.

Passiefhuizen in Nederland
Hoewel er in het buitenland al veel passiefhuizen zijn gerealiseerd, blijft het aantal in Nederland nog beperkt (circa 70). Volgens onderzoek van DHV liggen hier enkele knelpunten aan ten grondslag:

- Imago: de zware isolatie van passiefhuizen wijkt nogal af van de gangbare (grootschalige) woningbouwprojecten in Nederland en hebben daardoor het imago duur te zijn. Er is hierdoor nog onvoldoende vraag en aanbod.
- Regelgeving: passiefhuizen hebben een zeer lage EPC en gaan daarmee veel verder dan de minimumeisen in het Bouwbesluit. Nederlanders hebben eerder de neiging te denken vanuit ‘goed is goed genoeg’.
Het Bouwbesluit stelt geen EPC-eisen aan de bestaande bouw, maar weer wel bij grootschalige renovatie. Marktpartijen zien ook kansen voor het passiefhuisconcept bij renovatie, hoewel daar de ambitie iets lager wordt gesteld (bijvoorbeeld 25 kWh/m2 in plaats van 15 kWh/m2).
- Techniek: de zware isolatiepakketten bij passiefhuizen wijken af van de gangbare spouwconstructies in de Nederlandse bouw. De ‘Nationale publicatie Het Passiefhuis’ geeft dan ook aan dat "alternatieve afwerkingen en constructies de voorkeur genieten" om extreem dikke muren te voorkomen.
- Uitvoerbaarheid: dure technische installaties kunnen achterwege blijven mits de principes van het passiefhuisconcept goed worden toegepast. Dit betekent dat een hoge isolatiewaarde en luchtdichtheid gegarandeerd moet worden en dat het bouwproces hierop nauwkeurig moet worden gecontroleerd.

Het passiefhuisconcept wordt positief ontvangen in Nederland. PEP (Promotion of European Passive Houses is een consortium van Europese partners, gesteund door de Europese Commissie, Directoraat Generaal voor Energie en Transport, dat het concept promoot. het Nederlandse onderzoekscentrum ECN is coördinator, adviesbureau DHV is participant.
DHV, BAM, Rockwool en houtskeletbouwer VDM voeren in 2006 een haalbaarheidsstudie uit om de toepassing van het passiefhuisconcept in de gangbare Nederlandse bouw toe te passen.

Meer informatie en voorbeelden over passiefhuizen:

- Stichting Passief Huis Holland
- Stichting Passief Bouwen
- Passiv Haus Institut in Darmstadt – Duitsland
- Passiefhuis Platform België
- Promotion of European Passive Houses.

Voorbeelden van passiefhuizen

- Passiefhuis in Dalem is een woonhuis met een EPC 0,43 (de wettelijke eis was 1,2) die onder meer is bereikt door een zongericht ontwerp, zoninstraling (PZE) en 300 mm zware isolatie (U-waarde ramen, kozijnen en deuren tussen 0,6 en 0,75). Verder wordt uitsluitend gebruik gemaakt van duurzame energie (warmtepomp, zonneboiler).
- In Plan Noordrand in de gemeente Groenlo ontwikkelt projectontwikkelaar Rabovastgoed, bijgestaan door DHV, enkele passiefhuizen naar Zweeds model. Ondersteunende partijen zijn SenterNovem en Rockwool.
- Passiefhuizen in Sliedrecht zijn gerealiseerd door Franke Architecten.

Andere voorbeelden

- Gemeentehuis Schouwen-Duiveland te Zierikzee: De EPC van dit gebouw is 0,7 (de wettelijke eis was 1,6). Een waterbuizenstelsel in de vloeren zorgt voor een stabiele temperatuur waarbij plafondelementen zorgen voor verwarming en koeling. In deze elementen zijn tevens de verlichting en daglichtreflectoren ondergebracht. Het atrium voorziet de kern van het gebouw van daglicht.
- Minnaertgebouw te Utrecht: Het Minnaertgebouw in Utrecht is installatiearm gebouwd. Door het gebouw extreem zwaar uit te voeren waren installaties nauwelijks nodig. De gebouwmassa absorbeert warmte en verder zorgt een regenwaterval met bassin voor verkoeling. Door de beperking op installaties kon een ruime centrale hal als ontsluitingsruimte worden gerealiseerd, zonder dat hierin in het programma van eisen was voorzien.
- Onroerend Groen BV in De Meern: dit kantoorgebouw heeft een mogelijke EPC van 0,4 (de effecten van een aantal maatregelen zijn niet in de EPC zichtbaar te maken). Dit lage energiegebruik wordt onder meer bereikt door het bufferend vermogen van de vloeren, door warmtepompen, warmtewisseling van de ventilatielucht en het gebruik van zonnecollectoren om warmte af te voeren. De milieuindex, berekend volgens GreenCalc, is 551.
- De Thermo-Staete is het kantoorgebouw van DWA Installatie- en Energieadvies te Bodegraven. De belangrijkste doelstelling was het realiseren van een voorbeeldproject op het gebied van bouwtechniek, milieuvriendelijk bouwen, installatie- en energietechniek en vooral de integratie van al deze facetten. Uitgangspunten hierbij waren onder andere duurzaamheid, openheid en transparantie.
- Bij Bedrijventerrein De Trompet te Heemskerk wordt grondwater gebruikt als warmte- en koudebron voor respectievelijk verwarming en koeling van de bedrijfsgebouwen. In dit geval wordt steeds grondwater van dezelfde bron betrokken en ook in steeds in een andere put geïnfiltreerd, waardoor de temperatuurbalans in de bodem gewaarborgd blijft.
- ProWonen zag het als een uitdaging 6 bio-ecologische twee-onder-een-kap woningen te realiseren in Zelhem. De woningen hebben als centraal thema ‘duurzaamheid en gezondheid’ meegekregen. Zij zijn uitgevoerd in houtskeletbouw (hsb), maar hebben betonnen vloeren. De woningen zijn voorzien van veel energiebesparende maatregelen, waardoor een uiterst lage EPC is bereikt van 0,35. Maar ook op andere wijze is ruimschoots voldaan aan duurzame maatregelen: vernieuwbare grondstoffen, serre, zongericht bouwen en Plato rabatdelen.
- Algemeen Laboratorium van ECN in Petten: dit gebouw is compact gebouwd met een lichthof voor maximale daglichttoetreding, waarbij zonnepanelen worden gebruikt als zonwering. Door platte beeldschermen, die minder warmte afgeven en minder lichtbronnen die warmte produceren, wordt het gebouw minimaal opgewarmd. Door de nachtkoeling in de zomer met buitenlucht (koele zeewind) zijn geen extra koelvoorzieningen nodig.