Huisrenovatie: diepe renovatietechnieken vergeleken tussen EU-landen

Renovatiegolf

Om Europa tegen 2050 klimaatneutraal te maken, is het Renovatiegolf-initiatief van de EU essentieel. Maar om het Europese gebouwenbestand tegen 2050 koolstofvrij te maken, moet het huidige renovatietempo worden verdriedubbeld. Van eengezinswoningen tot appartementsgebouwen en commerciële panden: om ze zinvol te renoveren is het nodig energiestromen onder de loep te nemen, de energieprestatie te optimaliseren (vaak door de gebouwschil te vernieuwen) en eventueel warmteterugwinning te introduceren.

Typische woning voor renovatie

Om meer inzicht te krijgen in welke renovatietechnieken de energieprestaties het sterkst verbeteren in verschillende klimatologische omstandigheden, paste de onderzoeksstudie van Purmo Group begin 2022 in eerste instantie twee diepgaande renovatieconcepten toe op een typische Duitse eengezinswoning uit de jaren zeventig. In zijn oorspronkelijke staat beschikt het huis over een gasketel die radiatoren verwarmt met een aanvoertemperatuur van 90/70 °C, mechanische afvoerventilatie, enkele beglazing en een onverwarmde kelder en zolder.

In een tweede fase zal de studie zich toespitsen op appartementsgebouwen met gelijkaardige kenmerken.

HVAC-renovatieconcepten

Om dit verouderde huis aan te passen aan de huidige energienormen ontwikkelde Mikko Iivonen, Senior R&D Advisor bij Purmo Group, samen met onderzoekers en professoren van de Tallinn University of Technology (Taltech), de Technische Universiteit van Dresden en de Universiteit van Padua, twee concepten voor diepe renovatie. Beide concepten omvatten verbeteringen aan de gebouwschil, zoals extra isolatie van de buitenmuren, het dak, de zolder en de vloer naar de onverwarmde kelder, driedubbele beglazing, fotovoltaïsche panelen en een airco-unit om te koelen (lucht-lucht-splitsysteem).

Het eerste HVAC-renovatieconcept voegt daar een buitenlucht-water-warmtepomp aan toe, naast vloerverwarming en mechanische toevoer- en afvoerventilatie met warmteterugwinning. Het tweede renovatieconcept combineert een afvoerlucht-warmtepomp met mechanische afvoerventilatie, waarbij de verdamper warmte onttrekt aan de afvoerlucht voor de radiatoren en het warm water in huis.

Berekeningen van de energieprestatie

Beide methoden besparen logischerwijs energie en verbeteren de energie-efficiëntie van het gebouw. Dat is geen geheim. Nationale methoden om de energieprestatie te berekenen lijken daarentegen soms wel een goed bewaard geheim. De verschillende manieren van berekenen in combinatie met uiteenlopende klimaatomstandigheden kunnen een heel ander resultaat opleveren. Daarom simuleerde de studie dezelfde huisrenovatie in Estland (noordelijk klimaat), Duitsland (Centraal-Europees klimaat) en Italië (Zuid-Europees klimaat), met behulp van de IDA Indoor Climate and Energy-software voor gebouwprestaties.

Vergelijking van de resultaten

Als we kijken naar de eengezinswoning in haar oorspronkelijke staat, komt de Estse berekeningsmethode uit op een primair energieverbruik van 364 kWh/m2, tegenover respectievelijk 295 kWh/m2 en 182 kWh/m2 voor Duitsland en Italië. Dat is al een aanzienlijk verschil. Als we dan de eerste methode voor diepe renovatie toepassen, daalt het energieverbruik sterk naar respectievelijk 76 (EE), 50 (DE) en 43 (IT) kWh/m2. Voor het tweede renovatieconcept zijn de resultaten vergelijkbaar met 86 (EE), 45 (DE) en 48 (IT) kWh/m2.

Deze resultaten houden geen rekening met de warmte-energie die de fotovoltaïsche panelen opleveren. Als we die factor wel in rekening brengen, veranderen de waarden voor primair energieverbruik volledig en zijn ze zelfs negatief (inclusief de energie van het gebouw) in het Italiaanse model, waar de warmtevraag lager is vanwege het warmere klimaat. Voor HVAC-renovatieconcept 1 komen de waarden uit op 45 (EE), 33 (DE) en -55 (IT) kWh/m2. Voor de tweede methode bedraagt het energieverbruik 55 (EE), 18 (DE) en -50 (IT) kWh/m2.

Conclusie

Na de simulatie van een woningrenovatie in 3 verschillende Europese landen concludeert de studie dat beide voorgestelde renovatieconcepten geschikt zijn voor diepe renovatie, met een primair energieverbruik van -70% en meer. Het eerste concept met de lucht-water-warmtepomp presteert over het algemeen beter dan de afvoerlucht-warmtepomp. Dat vereist wel de installatie van een ventilatiesysteem met warmteterugwinning, wat een grotere investering vergt. Een groot voordeel van het tweede renovatieconcept is dat bewoners tijdens de renovatie in het huis kunnen blijven wonen.

De studie toont ook aan dat de warmtevraag in grondig gerenoveerde gebouwen aanzienlijk lager is dan in de gebouwen in hun oorspronkelijke staat, en dat de normale radiatoren dus goed werken met warmtepompen.