Bij nieuwbouw is steeds vaker de ambitie om een energieneutraal gebouw neer te zetten. De energiebesparende technieken worden steeds verder doorontwikkeld, maar dat alleen is niet voldoende om deze ambitie te realiseren.

De stap van energiezuinige naar energieneutrale gebouwen vraagt ook om een stap in het ontwerpproces. Maar wat zijn die effecten op een regulier ontwerpproces precies? Is het logisch om hiervoor een conventioneel ontwerpproces met Trias Energetica als ontwerptool te gebruiken? Of moet het ontwerpproces volledig worden omgedraaid om tot een energieneutraal gebouw te komen?

Conventionele aanpak
Bij de conventionele aanpak is vastgesteld wat en waar moet worden gebouwd. Een architect schetst het gebouw. Uit het oogpunt van kosten en omgeving wordt het gebouw tien verdiepingen hoog. Een installatieadviseur bekijkt vervolgens hoe hij de comfort-, bruikbaarheids- en duurzaamheidswensen kan inpassen. Voor een energiezuinig ontwerp wordt gebruik gemaakt van Trias Energetica. Eerst de energievraag beperken: goede isolatie, zuinige verlichting en WKO. Vervolgens de overgebleven vraag met duurzame energie opwekken: PV-panelen. De derde stap – de overgebleven energievraag zo efficiënt mogelijk met fossiele brandstoffen opwekken – is voor energieneutraal niet relevant.

Figuur 1

Figuur 1 toont de totale energievraag en de te verwachten opbrengst van de PV-panelen op het dak voor een voorbeeldproject van een kantoor van 10.000 m². Omdat het dakoppervlak onvoldoende is, wordt ook de gevel voorzien van PV-panelen. Hierbij wordt er gemakshalve van uitgegaan dat het gebouw geen last heeft van beschaduwing. Het resultaat van de conventionele procesaanpak is duidelijk: energieneutraal wordt niet gehaald, omdat het aanbod duurzame energie te laag is.

Energieadviseur tijdens schetsontwerp
Nu hetzelfde project, maar dan schuift een energieadviseur al tijdens het schetsontwerp aan. De eerste stap van de Trias Energetica is beter gewaarborgd in het ontwerp. De energiestudie begint nu al bij het onderzoeken van de ideale gebouwhoogte, bijvoorbeeld één, vier of tien bouwlagen. Op basis van de laagste energievraag wordt gekozen voor vier bouwlagen (zie figuur 2).

Figuur 2

Figuur 3 maakt het resultaat zichtbaar na het aanbrengen van PV-panelen, wat beduidend beter is dan bij de conventionele aanpak. Buiten de lagere energievraag, is er door de gewijzigde gebouwvorm een groter dakoppervlak beschikbaar voor PV-panelen. Toch is het ontwerp nog steeds niet energieneutraal, hoewel het tekort aan aanbod van duurzame energie wel minder is.

Figuur 3

Energieadviseur in de initiatieffase
Wordt de energieadviseur al tijdens de initiatieffase ingezet, dan vindt de studie naar de gebouwhoogte ook plaats, maar gaat verder. De adviseur kijkt naar de mogelijkheden en beperkingen van de omgeving en maakt een inschatting van de energievraag. Zo wordt in een vroeg stadium duidelijk wat er mogelijk is met zonne-energie. In figuur 4 is te zien dat, ondanks de hogere energievraag, energieneutraliteit bij één verdieping het eenvoudigst haalbaar is, zelfs met de gebruikersenergie.

Figuur 4

Wel heeft deze aanpak een grote invloed op het ontwerp en de kosten. Of deze variant gezien het grote benodigde bouwoppervlak het meest realistisch is, is natuurlijk maar de vraag. Wel maakt deze aanpak inzichtelijk dat de ambitie ook met een gebouw van vier verdiepingen realiseerbaar is, door gebruik te maken van PV-panelen op het parkeerterrein. Ook deze keuze kan het ontwerp beïnvloeden. Om optimaal gebruik te kunnen maken van zonne-energie moet het parkeerterrein aan de zuidzijde van het gebouw worden gesitueerd om beschaduwing van het gebouw te voorkomen. Iets waar bij een conventioneel ontwerpproces geen rekening mee wordt gehouden.
Of er voldoende bouwoppervlak is voor beide opties is maar de vraag, waarmee zelfs de vraag aan de orde komt of de locatie voor een energieneutraal gebouw wel juist is. Ook alternatieven voor de ambitie kunnen worden afgewogen. Behoort het inkopen van duurzame energie bijvoorbeeld tot de ambitie van energieneutraal? Uiteindelijk kan zo wel een goede afweging worden gemaakt, rekening houdend met ambities, eisen, (on)mogelijkheden en kosten.

Conclusie
Het streven naar een energieneutraal gebouw vraagt meer dan ooit om een integraal ontwerpproces waarbij gelijkwaardigheid van alle ontwerpende partijen van groot belang is. Het proces bepaalt veel meer dan de techniek of een energieneutraal gebouw mogelijk is.

Auteur: Leon Burdorf