BENG staat haaks op zeer energiezuinig bouwen
Bouwexperts van DNA-in de bouw kwamen recent bijeen voor een discussie “PHPP versus BENG”. Hierbij passeerden een aantal projecten de revue waarbij onzinnige maatregelen getroffen moesten worden om de BENG-eisen te halen. Enkele projecten zijn zelfs afgelast omdat de energierekeningen na het aanpassen van het ontwerp met de vereiste BENG-maatregelen onbetaalbaar zouden worden. Het waren stuk voor stuk zeer energiezuinige passiefhuis-projecten. Dit blijken geen incidenten maar duidt op een serieus en structureel probleem: BENG staat haaks op zeer energiezuinig bouwen. Wat is er toch aan de hand?! Wij zetten hier de meest opmerkelijke zaken op een rij, waar je met de BENG anno 2023 tegen aan loopt, als je in Nederland zeer energiezuinig en low-tech wilt bouwen.
Zorgwekkende conclusie: BENG staat haaks op zeer energiezuinig bouwen
De uitgangspunten bij de ontwikkeling van de BENG-regelgeving waren hoopgevend: Nieuwe gebouwen zouden veel minder energie moeten gaan gebruiken, de regelgeving moest techniekneutraal zijn en het moest allemaal betaalbaar blijven. In de realiteit van onze zeer energiezuinige bouwprojecten blijkt geen van deze uitgangspunten overeind gebleven te zijn. Sterker nog, het lijkt alsof BENG haaks staat op zeer energiezuinig en passief bouwen. Hieronder een greep uit een aantal zeer energiezuinige projecten die de eindstreep niet haalden of alleen met onzinnige, dat wil zeggen energie-, materiaal- en geldverspillende maatregelen wel aan de BENG-eisen konden voldoen.
Voorbeeld 1: Passiefhuis voldoet niet aan BENG 1 en TOjuli-eis. Met het PHPP is een energiebehoefte voor verwarming <15kWh/(m2a) berekend en de temperatuuroverschrijding is met 2,5% nihil. Als maatregel om de TOjuli-eis te omzeilen is een koelinstallatie toegevoegd. Gevolgen zijn extra kosten en een hogere milieu-impact (MPG). Bron: Azimut Bouwbureau
Voorbeeld 2: Rijwoning haalt de TOjuli-eis niet. Door zomernachtventilatie kan de woning effectief gekoeld worden. Volgens het PHPP doet zich hier dan ook geen zomercomfort-probleem voor. Door de BENG-adviseur aangedragen maatregel: minder (!) luchtdicht bouwen en toepassing van zonwerende beglazing. Het gevolg hiervan zou een forse toename van de energielasten zijn en tevens discomfort en condensvorming. Bron: Azimut Bouwbureau
Voorbeeld 3: Passieve patiowoningen voldeden niet aan de BENG 1-eis. Maatregelen om BENG 1 wel te halen: Zonwerend dubbel glas en mechanische ventilatie met zelfregelende roosters en CO2-sturing in plaats van drievoudig glas en balansventilatie met WTW. Gevolg: Een toename van het energieverbruik voor verwarming van 700 naar 4.400 (!) kWh per jaar. Daardoor zouden de energiekosten € 2.600 i.p.v. €1.200 per jaar. (Deze energiekosten waren in grote mate bepaalt door de aansluitkosten van het warmtenet.) De projectontwikkelaar heeft dit project afgelast, de woonlasten voor deze woningen zouden onbetaalbaar zijn! Bron: BouwNext
Voorbeeld 4: Een biobased passiefhuis voldeed alleen aan de TOjuli door in bijlage B een dikke cementdekvloer toe te voegen met vloerverwarming. Bron: Plushuis
Voorbeeld 5: Te certificeren biobased passiefhuis voldoet niet aan BENG 2 en TOjuli. De met het PHPP berekende energiebehoefte voor verwarming was 15 kWh/m2 per jaar en de temperatuuroverschrijding was miniem, < 1%. Het plan was een installatie-arme woning met balansventilatie en direct-elektrische verwarming. Met 26 PV-panelen van 400 Wp/stuk zou het plan energieneutraal zijn. Om te voldoen aan BENG 2 is echter een warmtepomp vereist en zelfs 30 PV-panelen van 480 Wp/stuk. Gevolg: een grotere milieu-impact tijdens de bouw en toekomstig stroomoverschot tijdens zomerse dagen. Bron: BCD Advies
Wat gaat er mis in BENG 1?
De BENG 1-indicator staat te boek als maat voor de energiezuinigheid van het gebouw zelf. Hij is samengesteld uit de energiebehoefte voor verwarming plus de energiebehoefte voor koeling. Maar energiebesparende maatregelen voor de winter leiden volgens de BENG 1 (doorgaans ongegrond) tot grotere energiebehoefte in de zomer. Daardoor zegt deze indicator eigenlijk niets over de energieprestatie van het gebouw en stimuleert ook niet de energiezuinigheid in de winter, in tegendeel. Terwijl de wintersituatie een uitdaging wordt in onze nabije toekomst zonder fossiele brandstoffen.
De BENG 1-indicator – een E met veel toeters en bellen
Energiebehoefte EweH+C;nd;ventsys=C1 [kWh/m2a]
Ewe = de gewogen energieprestatie per vierkante meter
H = heating, energiebehoefte in de winter voor verwarming
C = cooling, energiebehoefte voor koeling in de zomer
nd = needed; benodigd
ventsys C1 = Ventilatiesysteem met natuurlijke toevoer en mechanische afzuiging zonder enige extra sturing, dus een zo’n 150 m3/h koude lucht door raamroosters.
De eenheid van deze indicator is kWh/m2a. Maar ook al hebben ze dezelfde eenheid is BENG 1 dus niet te vergelijken met de energiebehoefte voor verwarming (in de passiefhuisnorm ≤ 15 kWh/m2a). En dit energiekengetal zegt ook niets over de werkelijke energiebehoefte.
EweH+C;nd;ventsys=C1 is een fictief getal, samengesteld uit o.a. fictieve warmteverliezen voor mechanische afzuig-ventilatie, transmissie en energiebehoefte voor koeling in de zomer.
De ondergrens van 55 kWh/m2a bestaat uit een ongeveer 25 kWh/m2a voor verwarming, 10 kWh/m2a voor koeling en 20 kWh/m2a verschil tussen ventilatiesysteem C1 en een balansventilatie met WTW (systeem D).
De passiefhuisnorm stuurt op de specifieke energiebehoefte voor verwarmen en/of koelen. De in de BENG berekende EH;nd en de EC;nd zouden hierbij in de buurt moeten komen. Dit zijn de energiebehoeften waarbij de eigenschappen van het werkelijk aangebrachte ventilatiesysteem zijn meegenomen. Maar de EH;nd komt te laag uit en geeft dus ook geen goed beeld van de werkelijke energiebehoefte. Zie de grafiek verder beneden.
En wat kunnen we nu met deze wijsheid? Niets, of ja, we weten nu dat BENG1 dicht in de buurt komt van de passiefhuisnorm voor het verwarmingscomponent. Maar dit gaat niet helemaal op want als je geen WTW gebruikt, je huis niet goed isoleert, zonwerend glas gebruikt en de luchtdichtheid aan je laars lapt. Dan is de verhouding binnen de EweH+C;nd;ventsys=C1 heel anders: verwarming 55 kWh/m2a, koeling 5 kWh/m2a en voor het ventilatiesysteem -5 kWh/m2a. Zo kun je de BENG 1 dus ook halen.
Maar dan komt het: de TOjuli is bij de zuinige woning niet haalbaar. Want volgens deze benadering warmen goed geïsoleerde gebouwen en passiefhuizen met automatische zonwering en WTW snel op en houden de warmte lang vast (niets is minder waar). Daarentegen voldoet de minder goed geïsoleerde tochtige woning met ventilatie zonder WTW fluitend aan de TOjuli-eis.
Bouwkundige maatregelen scoren bij BENG 1 minder dan je zou verwachten
In BENG 1 wordt de efficiëntie van de warmteterugwinning van ventilatie bewust niet gewaardeerd. De BENG moest tenslotte techniek-neutraal zijn. Maar door de standaardberekening met ventilatiesysteem C zijn de warmteverliezen zo hoog dat de voordelen van bouwkundige maatregelen (bijvoorbeeld extra isolatie en tochtdicht maken) niet in beeld komen. In verhouding lijken de effecten door deze energiebesparende maatregelen gering. Beter isoleren dan het minimale eis Bouwbesluit wordt niet gestimuleerd, in tegendeel. Dit benadeelt passiefhuizen onevenredig sterk.
The devil is in the details – thermische bruggen niet in beeld
Thermische bruggen hoeft men niet mee te nemen in de BENG-berekening. Die kun je forfaitair invoeren. Wel of niet forfaitair ingevuld, het effect op BENG 1 is veel minder dan natuurkundig te verwachten is.
Daarnaast stel het Bouwbesluit geen eisen voor condens- en schimmelvrije aansluitingen. Goed bedoelende bouwers, die overgaan tot meer isolatie, lopen zo gemakkelijk kans om bouwfysische fouten te maken. Het effect van een thermische brug neemt immers toe bij betere isolatie. Met name bij gevelopeningen zou hier echt aandacht moeten komen om schimmelvorming en comfort-issues in de winter te voorkomen.
De invloed van de thermische massa op de energiebehoefte voor verwarming is nihil bij stabiele binnentemperaturen
Thermische massa overgewaardeerd
Een andere bouwfysische misser in de BENG is de overwaardering van thermische massa bij zeer energiezuinige gebouwen. In werkelijkheid is het zo dat hoe beter je isoleert en luchtdicht bouwt hoe minder effect thermische massa heeft. Door hoogwaardige isolatie creëer je namelijk stabiele binnentemperaturen. De bufferwerking van thermische massa heeft zodoende nauwelijks nog effect, hooguit in de zomer. Ook hier ontmoedigt BENG hoogwaardige isolatie weer doeltreffend.
Tocht en zonwerend glas scoren goed
Daarnaast dwingt de focus van BENG 1 op koeling en de extra TOjuli-eis ontwerp-aanpassingen af die nadelig zijn voor de wintersituatie. Terwijl de tochtdichting nauwelijks meetelt voor de wintersituatie heb je in de zomersituatie volgens BENG 1 juist veel baat bij meer infiltratie. Een gangbaar BENG-advies is dus: “Maak het gebouw minder luchtdicht en pas zonwerende beglazing toe.” Tocht en triest glas scoren dus beter dan luchtdicht bouwen met zoveel mogelijk gebruik van passieve zonne-energie in de winter!
Gemiste kans voor fossielvrije wijken
Het gebruik van passieve zonne-energie in de winter legt nauwelijks gewicht in de BENG-schaal. Doordat de regelgeving zich beperkt tot het betreffende perceel, houdt BENG geen rekening met schaduw-objecten erbuiten. Hierdoor is er geen zicht op daardoor wegvallende passieve zonnewarmte. Terwijl in een passiefhuis de zoninstraling in de winter wel tot 50% van je energierekening bepaalt. Dus rekening houden met zoninstraling wordt niet gestimuleerd, weer een gemiste kans voor fossielvrije wijken.
Wat gaat er mis in BENG 2?
BENG alles behalve techniekneutraal
In tegenstelling tot de doelstellingen is de BENG 2-indicator alles behalve “techniekneutraal”. De BENG2-eis is namelijk bijna uitsluitend haalbaar met óf een warmtenet óf een warmtepomp. Dat is nadelig voor zeer energiezuinige ontwerpen. In dergelijke ontwerpen ligt de nadruk op de bouwkundige schil. Er rest nog maar een klein beetje warmtebehoefte en actieve koeling kan achterwege blijven. Een elektrische naverwarmer in de ventilatie kan deze warmtebehoefte eenvoudig dekken. Opdrachtgevers, die juist willen gaan voor een robuust en installatiearm ontwerp met zeer weinig energiebeslag in de winter, worden nu gedwongen om toch te investeren in warmtepompen.
Met een warmtenet komt alles goed in de BENG 2
Met een warmtenetaansluiting kunnen wel alle gebouwontwerpen door de beugel. Ook energieslurpers halen – mits aangesloten op een warmtenet – BENG met twee vingers in de neus. Alleen klopt de business case voor zeer energiezuinige gebouwen niet. De aansluitkosten staan vaak niet in verhouding tot de afnamebehoefte. Dan lijkt minder isoleren en meer energieverbruik toch vaak een verstandige kostenafweging.
Dit is natuurlijk zorgwekkend in alle opzichten. Ook omdat de primaire energiebehoefte voor warmtenetten aan de lage kant wordt ingeschat. En wat is de efficiëntie van opwekking door afvalverbranding nou echt? Wat zijn de werkelijke leidingverliezen? Passen warmtenetten überhaupt in een toekomstgericht energieconcept? Waar komt de energie voor de warmtenetten straks vandaan. Zijn we er dan werkelijk zo zeker van dat we in Nederland kunnen rekenen op milde winters?
Nog een ander BENG-lievelingetje
Maar we komen nog meer BENG-installatie-lievelingetjes tegen: Ventilatie-warmtepompen. Door de manier van testen en de interpretatie van de testresultaten scoren deze supergoed in de BENG. In werkelijkheid zitten mensen in huizen met deze installaties vaak met de gebakken peren (oftewel hoge energierekeningen én discomfort in de winter). Want de lucht, die deze warmtepompen nodig hebben, om het gebouw op temperatuur te kunnen houden komt net zo hard als ijskoude lucht door de raamroosters binnen. Wie heeft dit ooit bedacht en kunnen toestaan?! Gelukkig zijn er ook varianten die een aparte luchtaanvoer van buiten hebben.
Vreemd: Met warmtepomp-compacttoestellen juist meer PV vereist
Warmtepomp-compacttoestellen daarentegen komen er bekaaid van af met COP’s van zelfs onder de 1 bij lage warmtebehoeftes. Terwijl die in werkelijkheid een vergelijkbare of zelfs betere prestatie hebben dan lucht-lucht-warmtepompen. En hier wordt de COP bij lage buitenluchttemperatuur zelfs beter. Deze toestellen zijn op het lijf geschreven van passiefhuizen. Maar de keuze voor een warmtepomp-compacttoestel moet je wel bekopen met extra PV-panelen. Dan komt de milieuprestatie weer in het gedrang en wordt het geheel onhaalbaar.
Kortom, de BENG zet ons op het verkeerde been wat installatie-concepten betreft. Hoog materiaalbeslag, hoge energierekeningen en discomfort zijn het gevolg.
Super efficiënte doorstroomventilatie blijft buiten beschouwing
Ook op het vlak van ventilatie is er op de BENG2-indicator het nodige aan te merken. Hier rekent de BENG met zeer hoge ventilatiedebieten – tenzij je geavanceerde CO2-sturing toepast. Aan de mogelijkheid van zeer efficiënte ventilatie bij luchtdichte gebouwen met doorstroomventilatie wordt hiermee pal voorbij gegaan. Installatie-arme zeer energiezuinige ventilatieconcepten worden niet gestimuleerd.
Los hiervan: Als je sec de ventilatie-eisen van het Bouwbesluit volgt (en doet vrijwel iedere installateur), dan kom je uit op te hoge ventilatiedebieten met kans op te droge lucht in de winter en tegelijk op te weinig ventilatie in slaapkamers en keukens.
Wat gaat er mis in BENG 3?
Een warmtepomp is een tovermiddel in BENG 3. Want bij warmtepompen scoort de warmte die wordt onttrokken aan de omgeving (bron) als “hernieuwbare opgewekte energie”. Hoe meer de warmtepomp moet verwarmen, hoe beter je scoort in de BENG 3. Oftewel hoe minder opwek van duurzame energie nodig zal zijn. Kortom, dit is een perverse prikkel en stimuleert een grotere warmtebehoefte. En omdat dit zo veel zode aan de dijk zet wordt ook hier de inzet van direct-elektrische verwarming afgestraft. Weer een gemiste kans voor low-tech gebouwen met een minimale warmtebehoefte. Robuust en installatiearm bouwen is met BENG niet meer mogelijk.
Om de BENG echt techniekneutraal te maken is een gelijk speelveld voor de balansventilatie nodig. De warmteterugwinning gebruikt namelijk, net als warmtepompen, omgevingswarmte om warmte toe te voeren aan het gebouw. Alleen is dit een simpelere techniek met een veel hoger rendement. De equivalente COP bij WTW-units zit boven de 20!
Het feit dat je dan mag reken met pv-panelen waar helemaal geen zon op staat omdat er een hoog gebouw zijn schaduw op werpt van de overkant van de straat is het toppunt van onzinnige regelgeving. Begrijpelijk vanuit de kaders van eigenaarschap en verantwoordelijkheid – een eigenaar kan er tenslotte niets aan doen dat er een groot gebouw staat aan de overkant – maar toch. De materiaalinzet voor de energietransitie eist een nog niet in zijn volle dimensie begrepen tol: We kunnen ons dergelijke energie- en materiaalverspilling domweg niet veroorloven.
Welke BENG-regels staan nog meer in de weg als we zeer energiezuinig willen bouwen?
EHnd onderschat de werkelijke energiebehoefte in de winter fors
EHnd wordt beschouwd als uitkomst uit een BENG-berekening waar je wel iets aan kunt afleiden over de energiebehoefte voor verwarming. Maar ook EHnd leidt ons de mist in omdat dit de werkelijke energiebehoefte voor verwarming flink onderschat, zie grafiek. Omdat de energiebehoefte in de winter straks de bottleneck wordt is het van groot belang hier ook beleidsmatig zorgvuldig naar te kijken.
Ook TOjuli slaat de plank mis
Ook de TOjuli-berekening sluit niet aan op de realiteit van zeer energiezuinige gebouwen met balansventilatie met zomer-bypass, tijdelijke zonwering en zomernachtventilatie. De resultaten uit de TOjuli-berekening laten comfort-issues zien in de zomersituatie die niet optreden in passieve gebouwen. Maar, zoals boven beschreven, verlegt de combinatie van TOjuli en BENG 1 de focus van de energiereductie in de winter naar de koelbehoefte in de zomer. En dat terwijl er helemaal geen tekort aan energie is in de zomer, ook niet als we helemaal op hernieuwbare energie zouden overstappen.
Hoog tijd voor regelgeving voor duurzaam én betaalbaar bouwen
We kunnen nog wel even doorgaan met issues, zoals de – in goed geïsoleerde gebouwen volstrekt onzinnige – verplichting om de temperatuur in alle verblijfsruimtes apart te moeten kunnen sturen. Of de in een lange bouwtraditie en nog steeds gecultiveerde energie verkwistende “geventileerde kruipruimte”. Maar de strekking is wel duidelijk: Zeer energiezuinig en passief bouwen blijft ondanks en heelaas zelfs vanwege de BENG een haast ondoenlijke uitdaging!
Hopelijk levert dit artikel stof tot nadenken voor beleidsmakers: met de BENG kunnen we niet achteroverleunen en denken dat het allemaal wel goed komt. Het zou al heel veel schelen als de BENG 1 wordt opgesplitst in Beng 1_H (verwarming) en BENG 1_C (koeling).
Een belangrijke stap zou ook zijn het gebruik van de omgevingswarmte door WTW in de BENG 3 als “hernieuwbare energie” mee te laten tellen. Of dat van warmtepompen juist te schrappen. Dan kom je in iedere geval dichter bij een techniekneutrale BENG.
En tenslotte zou een gelijkwaardigheid van de PHPP-berekening met de BENG niet misstaan voor een beleid dat energiearmoede wil tegengaan en energieleveringszekerheid ook in toekomst wil borgen.
Ook bij hoogwaardig geïsoleerde gebouwen en passiefhuizen waar de gevels en het dak vol ligt met PV-panelen dekt de opwek niet de energiebehoefte in de winter. De opgewekte elektriciteit in de zomer is niet of alleen met veel verlies en inzet van dure en schaarse materialen op te slaan voor de winter. Bron: Kennisinstituut KERN
En voor de experts die het nu al wel goed willen doen: Goede voorbeelden helpen ontwerpers, bouwers en opdrachtgevers op het spoor om wel de juiste afwegingen te maken. Verruim je kennis en geef onderbouwing waarom je, ondanks de averse BENG-uitkomsten, toch anders moet bouwen. Het boek ”Architectuur als klimaatmachine” is actueler dan ooit. Maar ook onze cursussen Energieneutraal bouwen en renoveren en voor architecten en energieadviseurs de Summerschool Passiefhuisontwerp en -constructie! Door wel duurzaam en betaalbaar te bouwen heb je eer van je werk. Gebruik de BENG niet als ontwerptool, want daar was die nooit voor bedoeld. En maak de focus op betaalbaarheid voor de gebruiker de rode draad in ontwerpafwegingen. Bekijk dat zeker ook in de context van dynamische energieprijzen (zomer laag, winter hoog), die een steeds grotere invloed gaan krijgen op de werkelijke energielasten van bewoners.