Samen werken aan een veilige, gezonde en duurzame leefomgeving?
- BezoekadresKelvinbaan 40 (2e etage), 3439 MT Nieuwegein
- PostadresPostbus 1475, 3430 BL Nieuwegein
- Telefoon030-2311377
- E-mailinfo@lbpsight.nl
Dit artikel verscheen op 20 februari 2024 in Bouwkwaliteit in de Praktijk.
20 februari 2024
Samenspel tussen BENG en MPG
Vanaf 2027 moet ook de materiaalgebonden milieuprestatie worden vermeld op het energieprestatiecertificaat. Hiermee zetten we eindelijk een noodzakelijk stap naar integraal sturen op duurzaam bouwen. In december 2023 is er een Europees politiek akkoord bereikt over de herziening van de richtlijn energieprestatie van gebouwen (EPBD IV) die hiervoor het kader vormt. De belangrijkste doelstellingen van de herziening zijn dat alle nieuwe gebouwen in 2030 emissievrij zijn en dat alle bestaande gebouwen in 2050 zijn omgevormd tot emissievrije gebouwen.
Om de doelstellingen te bereiken stuurt de richtlijn op uitfaseren van fossiele brandstoffen, uitrol van energieopwekking met zonnepanelen en slimme installaties waarbij duale laadinfrastructuur voor elektrische voertuigen een eis wordt. Met deze verduurzamingsambities wordt het nog belangrijker om ook de milieuimpact van de gebruikte materialen integraal mee te nemen in het gebouwontwerp. De gebouwde omgeving is goed voor 36 procent van de directe en indirecte energie gerelateerde broeikasgasemissies. Hier zijn dus grote reducties noodzakelijk op weg naar emissievrije gebouwen.
MPG en BENG
De energie gerelateerde materialen in een bouwwerk zijn de afgelopen jaren een groter aandeel van de milieuprestatie gaan vormen. Dit komt door het toepassen van meer installaties, zoals zonnepanelen en koeling, en door de transitie naar warmteopwekking met een warmtepomp. Recent zijn de nieuwe referentiegebouwen gepubliceerd met de bijbehorende MPG-resultaten. Deze referentiegebouwen zijn ontwikkeld voor het eenduidig bepalen van zowel de milieuprestatie-eis (MPG) als de energieprestatie-eis (BENG). De referentiewoningen zijn uitgewerkt door DGMR en LBP|SIGHT. In figuur 1 zijn de resultaten opgenomen voor een drietal woningen.1 Het aandeel energetische maatregelpakketten bestaat uit een combinatie van schilmaatregelen (isolatie) en technische gebouwgebonden installaties, zoals ventilatie en warmtepomp, maar ook de elektrische installaties, zonnepanelen en de afvoeren.
BENG en MPG zijn communicerende vaten. Maar door de eisen en methoden solitair te bekijken blijft het lastig om de integrale samenhang op gebouwniveau inzichtelijk te krijgen. Een beetje meer ‘winst’ bij MPG, levert ‘verlies’ op bij BENG en vice versa. In de huidige BENG-eisen is geen prikkel opgenomen om de benodigde installaties duurzaam te ontwerpen vanuit materiaalperspectief. Met de nieuwe richtlijn energieprestatie gebouwen komt hier dus verandering in. In de nieuwe richtlijn is uitgewerkt dat zowel de operationele broeikasgasemissies als de broeikasgasemissies gedurende de hele levenscyclus moeten worden berekend, de zogenoemde whole life carbon. De broeikasgasemissies worden uitgedrukt in kilogrammen CO2 equivalenten (global warming potential, GWP), zoals we nu ook gewend zijn binnen de milieuprestatie van materialen.
Figuur 1.
Uitwerking in de richtlijn
In de richtlijn is de eerder genoemde bepaling als volgt uitgewerkt. Voor de berekening van het GWP gedurende de levenscyclus van nieuwe gebouwen wordt het totale GWP voor elk stadium van de levenscyclus bepaald. Deze wordt uitgedrukt als kgCO2e/m2 (van de bruikbare vloeroppervlakte), gemiddeld voor één jaar van een referentiestudieperiode van vijftig jaar.
De gegevensselectie, scenariobepaling en berekeningen worden verricht overeenkomstig EN 15978:2011, Duurzaamheid van constructies – Beoordeling van de milieuprestaties van gebouwen – Rekenmethode. De te beoordelen onderdelen van het gebouw en technische uitrusting zijn gedefinieerd in het gemeenschappelijke EU-kader Level(s) voor indicator 1.2.
Deze uitwerking sluit in de voorgeschreven rekenmethodiek aan bij onze nationale Bepalingsmethode Milieuprestatie Bouwwerken. Door de Stichting Nationale Milieudatabase (NMD) zijn de afgelopen jaren dan ook de voorbereidende stappen gezet om deze berekening te faciliteren. De eerste stap die hierin is gezet is het uitwerken van milieuverklaringen voor energiedragers. Wat is de milieu-impact van de opwekking en levering van 1 kWh elektriciteit of 1 MJ warmte over de hele levenscyclus? Voor alle voor Nederland relevante energiedragers en hun oorsprong zijn levenscyclusanalyses gemaakt om deze
data toe te kunnen voegen aan de Nationale Milieudatabase.
De tweede stap is de ontwikkeling van een methode om de berekeningen eenduidig te kunnen maken. Hiervoor is de Milieu- en Energieprestatie rekenmethode ontwikkeld (MEPG) op basis van de EN 15978 en het Nationale stelsel van milieuverklaringen en bouwwerkberekeningen. Met de MEPG berekenen we dus integraal de milieu-impact van de materialen over de levenscyclus en de milieu-impact van het energieverbruik over de hele levenscyclus. Het energieverbruik is hierbij afgebakend tot het gereguleerde energieverbruik zoals dat ook berekend wordt voor BENG. Het niet gereguleerde energieverbruik, zoals van liften en het niet gebouwgebonden energieverbruik, wordt hierbij niet meegenomen omdat een uniforme bepaling niet geborgd is.
Figuur 2.
Effecten zonnepanelen
Als voorbeeld hebben we een referentiehoekwoning doorgerekend in MEPG in vier varianten van hoeveelheid zonnepanelen (PV). Zie figuur 2. Duidelijk is dat de MPG dus zeer sterk toeneemt bij het plaatsen van meer zonnepanelen. Indien we hier een MEPG-berekening van maken ziet de vergelijking er heel anders uit (zie figuur 3).
Door de afname van de energievraag uit een externe bron (geel) neemt de integrale milieu-impact (MEPG) af. Vanaf de toepassing van twaalf zonnepanelen zien we bij deze woning dat er meer energie wordt opgewekt dan gebruikt. Omdat we de materiaalgebonden milieu-impact van alle zonnepanelen meenemen in de berekening wordt het negatieve saldo als teruglevering berekend (groen). Deze waarde wordt dus afgetrokken van de MEPG, negatieve milieuprestatie (dus milieuwinst). Als we het aantal zonnepanelen vergroten naar achttien, laatste kolom, dan zien we in ongeveer gelijke mate de milieuprestatie van de materialisatie (blauw) en teruglevering (groen) toenemen. Het saldo is licht negatief. Het loont dus voor deze woning om meer zonnepanelen te plaatsen, maar niet in die mate dat er onduurzame keuzes in de materialisatie gecompenseerd kunnen worden.
Figuur 3.
Effecten warmteopwekking
Recent hebben we samen met Devlop Inc. een verkennende MEPG-studie gedaan naar warmteopwekking. Uit deze studie komt naar voren dat de milieubelasting van een hoekwoning met warmtepomp lager is dan die van een hoekwoning met cv-ketel. Het verschil in milieukosten bedraagt 6,4 tot 21,5%, met een gemiddelde van 14%.
De milieubelasting van de materialen waaruit de warmtepomp bestaat, is weliswaar hoger dan die van de cv-ketel. Maar daar staat tegenover dat de warmtepomp (in ons onderzoek een lucht/water-warmtepomp) efficiënter is in de opwekking van ruimteverwarming en warm tapwater dan de cv-ketel. Door het hogere opwekkingsrendement van de warmtepomp is het energiegebruik lager en is het mogelijk om de geldende BENG-eisen te behalen zonder dat daarvoor additionele PV-panelen nodig zijn. Voorzien we dezelfde woning van een cv-ketel, dan zijn er negen PV-panelen nodig om te voldoen aan de eisen van BENG 1, 2 en 3. Daarnaast zijn er, in tegenstelling tot de woningen
met een warmtepomp, nog aanvullende maatregelen vereist voor het behalen van de TOjuli-eis. De uitgebreide resultaten zijn gepubliceerd in een gezamenlijke whitepaper
(zie bronnen).
Tot slot
Nu we hebben gezien dat de MEPG in de praktijk een waardevol hulpmiddel is voor integraal duurzaam ontwerpen is de laatste stap het publiceren van de methode. Na een openbare consultatie van de methode in maart 2023 door de Stichting NMD zal deze op korte termijn als hoofdstuk 4 aan de bepalingsmethode worden toegevoegd. Dit hoofdstuk is voorlopig vrijwillig om ermee te kunnen werken vooruitlopend op de aankomende Europese regelgeving.
Bronnen
- Fit for 55: Raad en Parlement akkoord over voorstel om de richtlijn energieprestatie van gebouwen te herzien – Consilium (europa.eu).
- https://www.rijksoverheid.nl/documenten/rapporten/2023/09/26/statisch-en-dynamisch-model-mpg-beng.
- https://milieudatabase.nl/nl/actueel/nieuws/rapport-over-het-opstellen-van-productkaarten-nmd-van-energiedragers/.
- https://www.lbpsight.nl/nieuws/woningen-met-warmtepomp-schadelijk-voor-het-milieu/.
- https://www.bwtinfo.nl/nieuws/2023/3/constultatie-rapport-milieu-energieprestatie.
1 Met versie A1 wordt bedoeld de huidige bepalingsmethode. In de loop van 2024 wordt een nieuwe versie gepubliceerd waarbij gerekend gaat worden met set 2 uit de bepalingsmethode (zogenoemde versie A2).
Definities
- Operationele broeikasgasemissies: broeikasgasemissies die samenhangen met het energieverbruik van de technische bouwsystemen tijdens het gebruik en de exploitatie van het gebouw.
- Broeikasgasemissies gedurende de gehele levenscyclus: emissies die ontstaan gedurende de levenscyclus van een gebouw, met inbegrip van de productie van bouwproducten, het vervoer ervan, bouwplaatsactiviteiten, het energieverbruik in het gebouw, de vervanging van bouwelementen, sloop, alsmede vervoer, beheer en verwijdering van afvalmaterialen.