Milieu-impact van technische installaties: een nieuwe evolutie voor TOTEM

Analyses hebben aangetoond dat het vanuit milieuoogpunt beter is om de isolatie te verbeteren dan om de technische installaties te vervangen. Uit dezelfde analyses is echter ook gebleken dat een zorgvuldig gekozen warmtepomp in combinatie met een balansventilatiesysteem de milieu-impact van een nieuw of gerenoveerd gebouw weldegelijk kan verminderen.

Verband tussen de milieu-impact van de technische installaties en het energieverbruik van gebouwen

De TOTEM-tool (www.totem-building.be) kan voortaan gebruikt worden om de milieu-impact van een gebouw te beoordelen rekening houdend met de technische installaties. Daarom heeft Buildwise een correct geïsoleerd, nieuw gebouw, in dit geval een niet-vrijstaande eengezinswoning van 175,6 m², onderworpen aan twee scenario’s (zie scenario’s 1 en 2 in afbeelding 1):

• voor het eerste scenario, meer bepaald een gasketel en een mechanisch ventilatiesysteem van het type C zonder warmteterugwinning, is de milieu-impact van de materialen van de technische installatie gelijk aan 5 % van de impact van de materialen van het gebouw
• voor het tweede scenario, meer bepaald een warmtepomp in combinatie met een balansventilatiesysteem, stijgt dit percentage tot 17 %.

De totale milieu-impact van een woning met een warmtepomp ligt evenwel lager, omdat de stijging van de impact van de materialen (van 5 % naar 17 %) gecompenseerd wordt door de daling van de impact van het energieverbruik.

Om de voordelen van deze daling te maximaliseren, moet de stijging van de milieu-impact van de materialen echter beperkt en, indien mogelijk, geoptimaliseerd worden. Een warmtepomp is op zich al verantwoordelijk voor 85 % van de impact van de materialen van de technische installaties. Het is dus van cruciaal belang om dit toestel zorgvuldig uit te kiezen.

Keuze van de warmtepomp

De keuze van de warmtepomp is vooral gebaseerd op de technische en functionele prestaties ervan. Voor gelijke prestaties zijn er twee criteria die een grote invloed hebben op de milieuprestaties:

• het gewicht van het toestel
• het gebruikte koudemiddel.

Het gewicht van het toestel varieert sterk naar gelang van het betreffende toestel. Zo kunnen bepaalde modellen tot meerdere honderden kilo’s wegen. Voor een ‘licht’ toestel zijn minder materialen nodig, waardoor de milieu-impact van de fabricage lager ligt. Gelet op het feit dat de warmtepomp tijdens de levensduur van het gebouw in de regel twee keer vervangen moet worden, is de hiermee gepaard gaande vermindering van de milieu-impact des te groter.

Het gebruikte type koudemiddel heeft eveneens een niet te onderschatten invloed op de milieuprestaties. De verspreiding van bepaalde gassen in de atmosfeer door toedoen van een lek tijdens de gebruiksfase en aan het levenseinde heeft een aanzienlijke impact op de klimaatverandering (1). Voor 5 kg R134a-koudemiddel dat gebruikt wordt in een warmtepomp met een jaarlijks lekpercentage van 2 %, zal er over de levensduur van het gebouw bijvoorbeeld 6 kg gas uitgestoten worden, d.w.z. in totaal 8.580 kg CO2-eq. Het gebruik van een warmtepomp met R290 (propaan) zou de uitstoot gedurende de levensduur van het gebouw dan weer kunnen verminderen tot 18 kg CO2-eq (2). Voor gassen met een significante impact op de klimaatopwarming, bestaan er andere opties om de uitstoot van broeikasgassen te beperken:

• voor gelijke prestaties en voor dezelfde gassoort, het opteren voor een installatie met een beperkte hoeveelheid gas
• ervoor zorgen dat verliezen door het lekken van koudemiddel tijdens het gebruik en aan het levenseinde van het systeem geminimaliseerd worden.

Isoleren blijft prioritair

Moet er prioriteit gegeven worden aan het vervangen van de technische installaties of aan het aanbrengen van isolatie om de milieu-impact van een niet-geïsoleerd gebouw te verminderen? TOTEM kan de gebruiker nu helpen om deze vraag te beantwoorden.

We hernemen het voorbeeld van het typegebouw van 175,6 m² en passen er twee renovatiescenario’s op toe (zie scenario’s 3 en 4 in afbeelding 1):

• de vervanging van de technische installatie in plaats van het aanbrengen van isolatie
• de volledige renovatie van het gebouw.

In scenario 3 wordt de uitvoering van een warmtepomp en een balansventilatie beschouwd. Hoewel de milieu-impact van het energieverbruik groter is dan wanneer men gekozen had voor het isoleren van het gebouw, is deze kleiner dan wanneer de oorspronkelijke gasketel en mechanische ventilatie in een niet-geïsoleerd gebouw behouden zouden zijn (initiële situatie die niet getoond wordt in afbeelding 1). De technische installaties moeten echter overgedimensioneerd zijn (hogere energievraag) in vergelijking met gelijkaardige installaties in een identiek, maar geïsoleerd gebouw. Hierbij dient ook nog aangestipt te worden dat de installatie van een warmtepomp aanpassingen aan de bestaande installatie vergt. Het lagetemperatuurregime dat specifiek is voor warmtepompen vereist onder meer grotere radiatoroppervlakken om aan de verwarmingsbehoeften te voldoen. Deze zorgen echter voor een directe stijging van de milieu-impact van de installaties.

Scenario 4 komt overeen met een volledige renovatie van de woning (isolatie van de buitenmuren, warmtepomp en balansventilatie). Hoewel de milieu-impact van de materialen groter is dan bij scenario 3, is de totale impact kleiner. Het aanbrengen van isolatie is bijgevolg de te verkiezen strategie om de milieu-impact van een gebouw te doen dalen.

Naast de keuze tussen isolatie en technische installaties brengt het installeren van een warmtepomp bij renovaties een aantal uitdagingen met zich mee. Andere oplossingen zouden kunnen helpen om de milieu-impact van gebouwen geleidelijk te beperken (hybride verwarming, gedeeltelijke isolatie van de gebouwschil ...). 

Samenvatting van een artikel, verschenen op de pagina’s 16 en 17 van het Buildwise Magazine 2023/4 (juli-augustus 2023). Enkel het originele Buildwise-artikel, opgesteld in het kader van de Normen-Antenne ‘Milieu-impact en circulaire economie’, gesubsidieerd door de FOD Economie, en van de Technologische Dienstverlening C-Tech, gesubsidieerd door Innoviris, geldt als referentie.

(1) Opgelet: de TOTEM-tool houdt momenteel nog geen rekening met lekken aan het levenseinde van de installatie.

(2) Er wordt momenteel gewerkt aan een regelgeving om bepaalde soorten koudemiddelen te verbieden.