HET AUTONOME HUIS SAMENVATTING

1

HET AUTONOME HUIS EN ECO-HOUSING EEN HANDLEIDING NAAR MEER ZEKERHEID

SAMENVATTING

HUGO VANDERSTADT

2

1

HET AUTONOME HUIS EN ECO-HOUSING EEN HANDLEIDING NAAR MEER ZEKERHEID

SAMENVATTING AUTEUR HUGO VANDERSTADT

ECOBOOKS HEERBAAN 132 1840 LONDERZEEL T 052 37 11 38 [email protected]

November 2011 - Draftversie Studiewerk , test en lay out: Hugo Vanderstadt Tekstcorrectie: Bram Van Dyck en Herman Sourbron Niets uit deze uitgave mag verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt d.m.v. druk, fotokopie of welke andere wijze, zonder voorafgaande toestemming van de auteur D/2011/7684/1 ISBN: 9789075855005

2 WAAROM DIT BOEK? Dit boek is ontstaan vanuit het besef dat er een zeer grote behoefte is aan informatie over de vele nieuwe technische mogelijkheden die worden aangeboden om de energierekening te beperken en zelfs om de grote problemen van de aarde op te lossen. Dit boek is een forum waar de bewoners, de producenten van nieuwe technieken en de beleidsmensen zich kunnen informeren. Dit boek wil een inspiratiebron zijn en een handleiding voor meer zelfredzaamheid. Jeremi Rifkin, de bekende econoom die ook de EU adviseert legt ons uit waarom we dit moeten doen. http://www.youtube.com/watch?v=PR1OjDaknpQ&feature=related “We are all sleeping and time is running out” Willen we ons voortbestaan als mens op deze planeet vrijwaren en willen we onze welvaart ook nog behouden dan zullen we met zijn allen de handen uit de mouwen moeten steken. Er zijn drie transformaties nodig en ze zijn alle drie even belangrijk: 1. De energietransformatie: minder en autonoom duurzaam energiegebruik 2. De transporttransformatie: het transport verminderen via een plaatselijke economie en meer verwevenheid in de ruimtelijke ordening - wonen waar men werkt 3. De voedingstransformatie: de voedingsgewoonten drastisch herzien Het zijn geen kleine, maar zeer fundamentele aanpassingen aan ons bestel, waarin elke burger een zeer groot aandeel in heeft. We hebben de keuze: ofwel doen we zoals sommige politici en probeert men met kleine maatregelen wat aan de symptomen te prutsen. Ofwel los je het probleem kordaat op in een zeer korte tijd. Je zou het kunnen vergelijken met de zinkende Titanic: ofwel verlies je je tijd om het schip nog te redden, wat zinloos is want onze mondiale economie ligt op haar sterfbed , ligt op „intensive care‟ , zoals Jeremi Rifkin het noemt. ofwel bouwen we onze eigen zelfvoorzienende duurzame economie. We moeten dat samen doen, massaal en op korte tijd, met medewerking van de politici. Waarom is “Het Autonome Huis” zo belangrijk? „Zelfredzaamheid‟ is een sleutelwoord: met het autonome huis kunnen we onbetaalbare energiefacturen voorkomen en het olietijdperk de rug toe keren. Het eigen huis is verantwoordelijk voor een derde van de CO2-uitstoot, dit hebben we zelf in handen, net als onze voeding. Zo hebben de burgers 2/3 van hun toekomst zelf in handen. We kunnen voor onszelf zekerheid creëren in tijden van onzekerheid. Kunnen we er zelf wel iets aan doen? Denk aan de nieuwe opkomende economieën zoals China, India, Brazilië, enz…? Landen zoals China enz.. volgen ons voorbeeld: ons consumptiepatroon, onze technologieën, onze voedingsgewoonten. Daarom is het belangrijk dat we het goede voorbeeld geven. De doelgroep van dit boek is…. iedereen, die de toekomst van zijn kinderen belangrijk vindt . Begrijpbaar voor niet-technici Dit boek heeft vooral de intentie om begrijpbaar te zijn voor niet-technici. Het komt er immers op aan een trendbreuk te realiseren en dat vergt een breed draagvlak. De nieuwe inzichten en ideeën werden daarom op bevattelijke wijze weergegeven met talrijke illustraties. Sommige delen zijn zeer technisch, maar dat kan je overslaan en aan je architect geven of voorleggen aan de technicus die je huis komt aanpassen.

3 WAT IS “EEN AUTONOOM HUIS”? Een harde definitie van wat een autonoom huis is bestaat niet echt omdat het een rekbaar begrip is. Autonomie is geen volledige zelfvoorziening of “autarchie”, waar men in principe alles ter plaatse produceert. Autarchie is in deze moderne tijd in principe niet meer mogelijk omdat men niet kan veronderstellen dat men (zoals vroeger) alles ter plaatse kan produceren zoals bijvoorbeeld TV‟s , gsm‟s enz.. Wat we vooral nastreven: wonen en leven zonder nutsaansluitingen van grootschalige producenten. (elektriciteit, gas) het maximaliseren van de plaatselijke (biologische) voedingsproductie en de productie van bouwmaterialen met grondstoffen uit eigen streek. Individuele autonomie Weinigen weten dat autonomie in de praktijk zeer dicht kan benaderd worden dankzij de nieuwe technieken en via het juiste concept van het huis. Voor een autonome stroomproductie kan men bijvoorbeeld gebruik maken van de combinatie van een WWK met PV-cellen. Architect Raynolds werkt met uitsluitend PV-cellen voor de stroomproductie in zijn concept dat hij “Earthships “ noemt. (Vooral geschikt voor een woestijnklimaat) Collectieve autonomie. Men kan ook een gemeenschappelijke autonomie nastreven, bijvoorbeeld met een woonwijk of een kleine groep woningen. Energie opwekken vergt immers een zware investering en als je dat gemeenschappelijk kan doen, drukt dat de investeringskosten. Het autonoom huis is dus ook een huis in een eco-housing project, waar men energie en voeding ter plaatse gemeenschappelijk produceert. WAAROM IS AUTONOMIE ZO BELANGRIJK? Nog geen 100 jaar geleden waren de meeste mensen veel meer onafhankelijk voor water- en energievoorziening. Kolen en hout uit eigen streek waren de basis voor de energieproductie. Dit is op korte tijd volledig veranderd vanwege de goedkope olie en het massatransport. 1..Toenemende kwetsbaarheid Onze samenleving is zeer kwetsbaar geworden omdat we afhankelijk zijn van multinationals en (onstabiele) politieke regimes voor onze essentiële voorzieningen, zoals voeding en energie. De productie van onze energie via fossiele brandstoffen bedreigt het evenwicht in de natuur en de toekomst van onze planeet. Europa is afhankelijk van aardgas uit Rusland en olie uit het Midden-Oosten. Kernenergie is dan weer iets dat ons allen verontrust m.b.t. de toekomst. De productie van onze voeding gebeurt ver weg en ons dagelijks voedsel wordt steeds meer per vliegtuig aangevoerd. 2.. Stijgende kostprijs brandstoffen

4 De brandstofprijzen duwen alle prijzen de hoogte in en bij grootschalige productie worden de transportkosten steeds groter in verhouding tot de productiekosten. Zo bedraagt de productiekost van elektriciteit slechts 33 % van de factuurprijs, terwijl de transport- en distributiekosten 42 % bedragen en deze kosten nemen nog steeds toe. Gezien de energiekosten blijven stijgen wordt de autonome energieproductie steeds interessanter. 3.. De handelsbalans en onze welvaart Onze economie/concurrentiepositie zal instorten als de energieprijzen blijven stijgen! Per gezin betaalt men in Europa nu 8.000 euro per jaar voor olie-import en dit zal nog stijgen in de toekomst. (In 2020 betalen we 4 X meer !!!) 4.. Nieuwe technieken zijn in volle evolutie De zoektocht naar nieuwe technieken voor kleinschalige energieopwekking wordt hoe langer hoe evidenter omdat de alternatieven steeds meer betaalbaar worden. Dit geeft heel wat nieuwe perspectieven voor een ander concept van de nulenergiewoning. 5.. Betaalbaarheid is een kwestie van politiek keuze De productie van kleinschalige systemen om plaatselijk energie op te wekken is zeer recent, maar heel wat nieuwe technieken zijn nu nog te duur om op grote schaal toegepast te worden. Zo is bijvoorbeeld de warmtekrachtkoppeling (=stroom en warmteproductie) op pure plantenolie (PPO) dubbel zo duur als een gemiddelde personenwagen, terwijl de technologie veel eenvoudiger is. Als de overheid deze systemen zou subsidiëren, dan wordt deze techniek binnen de kortste keren massaal toegepast en daalt de kostprijs. Op deze wijze kan de subsidie afgebouwd worden op een paar jaren tijd en is de noodzakelijke omwenteling tot stand gekomen. 6.. Het milieu De nieuwe kleinschalige technieken voor energieopwekking hebben meestal ecologische voordelen. Vooral de systemen op basis van de zon, wind en biomassa zijn zo goed als CO2-neutraal. 7.. De nieuwe communicatiemogelijkheden Inspiratie vindt je op onderstaande link van de bekende economist “Jeremi Rifkin”, adviseur van de EU. http://www.youtube.com/watch?v=PR1OjDaknpQ&feature=related Het moet duidelijk zijn dat de huidige politiek nog steeds te veel gebaseerd is op grootschalige oplossingen, waarbij het burgerinitiatief te weinig in rekening wordt gebracht. De nieuwe “open-source”-systemen van communicatie zullen er toe bijdragen dat de kennis om zelf energie op te wekken zich vliegensvlug kan verspreiden. Er zijn dus redenen te over om als burger meer zelfvoorzienend te worden. HET AUTONOME HUIS IS HET HUIS VAN DE TOEKOMST Het is zeer bevrijdend te bedenken dat we onze energie en onze voeding uit de onmiddellijke omgeving kunnen halen, zodat we (voor een groot deel) onafhankelijk zijn van onbeheersbare transportsystemen.

5 WAAROM IS DE AUTONOME ELEKTRICITEITSPRODUCTIE ZO BELANGRIJK? Elektriciteit wordt elke dag belangrijker en daardoor is de moderne samenleving zo extreem kwetsbaar geworden. Zonder elektriciteit is er  geen verwarming  geen voedsel  geen communicatie  geen water  geen computers  geen transport  geen normaal leven meer mogelijk Gelukkig zijn er nu nieuwe technieken die ons toelaten zelfvoorzienend te zijn op een manier die de natuur geen schade toebrengt. HOOFDDOELSTELLING VAN “HET AUTONOME HUIS”: ZELF ELEKTRICITEIT PRODUCEREN. 1. Het verspreiden van de kennis van de nieuwe technieken die ons meer onafhankelijk maken van de grootproducenten. 2. Het creëren van een draagvlak bij de politici om deze systemen beter te ondersteunen. 3. Het stimuleren van een autonoom netwerk waarbij we mekaar ondersteunen en helpen De aankoppeling aan het net zien we niet als een alles bepalende navelstreng, maar eerder als een redder in nood als het individuele systeem uitvalt of aan onderhoud toe is. Dit gedachtegoed vervangt de huidige tendensen van steeds grootschaliger netwerken. Het mega netwerk wordt vervangen door het lokale netwerk. WARMTEKRACHTKOPPELING = GEEN KOELTORENS MEER

Koeltorens te Doel / Antwerpen koelen het water af met het water van de Schelde = opwarming van de Schelde ! DE ENERGIEVERSPILLING IS ENORM: 42 miljard kWh/jaar aan warmte ter vergelijking: de 200.000 huizen van Antwerpen verwarmen vraagt slechts 3,2 miljard kWh… MET DE WARMTEVERSPILLING VAN ALLE KOELTORENS KAN MEN ALLE WONINGEN VAN BELGIE VERWARMEN !!!

Vaststelling: slechts 1/3 van onze elektriciteitsfactuur heeft te maken met de energieproductie en 2/3 heeft te maken met transport- en distributiekosten 2/3 van de opgewekte energie wordt verspild in koeltorens

6

Grootschalige elektrische productie: de warmte gaat volledig verloren Hoge distributie-en transportkosten: in België bedraagt de distributiekostprijs ongeveer 50 %, slechts 40 % van de kosten zijn productiekosten. RENDEMENT = 34 %

Kleinschalige productie: de warmte wordt gerecupereerd Met een WKK heb je geen distributiekosten meer en wordt de warmte gerecupereerd. We zullen dit kleinschalig moeten doen, dan kan men buurtverwarming realiseren met relatief korte leidingen. RENDEMENT = 90 %

7 SUPERGOED ISOLEREN … IS EEN EERSTE STAP ZELF ELEKTRISCHE ENERGIE PRODUCEREN IS DE NOODZAKELIJKE TWEEDE STAP. OMDAT… elektrische energie is veel duurder dan gas of stookolie: stookolie kost 0,085 €/kWh gas kost 0,080 €/kWh elektriciteit kost 0,270 €/kWh OMDAT… bij de gangbare elektriciteitsproductie gooit men 2/3 van de energie weg!!! OMDAT.... de CO2 uitstoot is tweemaal groter bij de elektriciteitsproductie in vergelijking met de warmteopwekking. HET ENERGIEVERBRUIK CONTRA DE C02-UITSTOOT. Het energieverbruik per gezin Het aandeel van het energieverbruik per gemiddelde Nederlander is relevant voor Midden-Europa. Het grootste deel van het energieverbruik gaat naar voeding (landbouw + voedselverwerking + consumptie): 32 % Daarna komt het transport met auto en openbaar vervoer: 27 + 1 = 28 % Het energieverbruik dat rechtstreeks te maken heeft met de woning: elektriciteit en verwarming: 7 + 13 = 20 % bouw en onderhoud: 7 + 1 = 8 % Totaal: 28 % Opgelet: dit zijn cijfers over energieverbruik en niet over de CO2-uitstoot! Zo is de CO2-uitstoot van klassieke elektriciteitsproductie drie à viermaal groter dan voor de verwarming. Volgens het Vlaams Energieagentschap: 1 kWh elektrisch = 760 gr CO2 uitstoot Een HR-gaswandketel geeft per kWh een uitstoot van 180 gr. CO2.

8 Indien we de elektriciteitsverbruik omrekenen naar CO2-uitstoot krijgen we een andere verhouding: 7 % wordt minstens 21 % (met de huidige fossiele brandstoffen en productiesystemen)

De CO2 – uitstoot per gezin Niettegenstaande het elektriciteitsverbruik (7 %) zowat de helft bedraagt van de verwarming (13 %), is de CO2-uitstoot van het elektriciteitsverbruik per woning zeker het driedubbele van de verwarming. Op niveau van de woning neemt elektriciteit 21 % van de CO2-uitstoot voor zijn rekening, de verwarming slechts 11 %. De passiefhuisbeweging houdt zich dus bezig met 11 % van de CO2 uitstoot op woningniveau. Het autonome huis houdt zich dus bezig met 90 % van de CO2 uitstoot op woningniveau. “Schone elektriciteit” moet dus dubbel zo veel aandacht krijgen als “schone verwarming”. Ook de kostprijs zal in de toekomst steeds meer van doorslaggevend belang worden: de kostprijs van elektrische energie bedraagt meer dan het dubbele van aardgas we zien dat de kostprijs van voeding en transport dezelfde stijging vertoont als de olieprijs en de gasprijs. ( x 4 in 2020 ! ) De ecologische voetafdruk is nog een andere benadering, deze wordt uitgedrukt in ha per inwoner. De verhoudingen met de voetafruk zijn ongeveer: een derde energieverbruik en C02-absorbtie – dé uitdaging voor het autonome huis een derde landbouw en voeding – hier kan je als consument alles aan doen via voedselkeuze een derde transport – niet alleen individuele keuzes, vooral het verkeersbeleid is hier doorslaggevend. NULENERGIE IS EEN EERSTE STAP IN DE GOEDE RICHTING ZERO-UITSTOOT IS EEN MUST: 1.. Voor onze kinderen: omdat we onze planeet willen redden: Deadline tegen 2020: willen we de temperatuurstijging beperken tot 1,5 °C dan zal men de C02uitstoot met 40 % moeten reduceren, dit is een (bijna) onmogelijke opgave! Minstens 40 % van de bestaande woningen (gebouwen) energieneutraal maken tegen 2020 (dus binnen 9 jaar) is een politieke, sociale, economische en ecologische prioriteit!! Aandachtspunt: we hebben het over bestaande woningen, niet over nieuwbouw! Nieuwbouw energieneutraal maken is een nuloperatie : elk nieuw huis is immers een extra NIEUWE energieverbruiker die we moeten neutraliseren qua C02-uitstoot.

9

2..Voor de politiek : de Europese Commissie heeft een actieplan: nieuwe gebouwen in Europa mogen na 2020 geen energieverbruik meer hebben. 3.. Voor de economie: de afhankelijkheid van import van energie maakt ons te kwetsbaar. Onze economie/concurrentiepositie zal instorten als de energieprijzen blijven stijgen! De stijgende energieprijzen zijn eenvoudigweg niet meer te verteren. (We besteden in Vlaanderen voor het Kyotoprotocol aan aankoop van emissierechten in het buitenland: 56 miljoen €/ jaar – hoeveel huizen kunnen we daarmee isoleren?) 10 ton CO2 uitstoten, zoals de gemiddelde Europeaan doet, vraagt een import van ongeraffineerde ruwe olie ter waarde van 166 euro per persoon per maand.(gerekend aan 110 dollar per vat). Per gezin betaalt men in Europa dus 8.000 euro per jaar voor olie-import en dit zal nog stijgen in de toekomst.

Voorspelling volgens IEA (International Energy Agency). Tegen 2020 betaalt men 400 dollar per vat, dit is het viervoudige van vandaag

De eerste bankencrisis in 2008 was wijten aan de te hoge olieprijs, de tweede komt er aan en het zal zo blijven doorgaan tot men beseft dat onze economie „op intensive care” ligt en men radicaal overschakelt naar andere duurzame energievormen – aldus “Jeremi Rifkin”.

10 DE PRINCIPES: EEN “AUTONOOM HUIS” GAAT VERDER DAN “NULENERGIE” 1. Zelfvoorziening per woning en/of per woningcluster. Dat wat in de woning zelf niet kan voorzien worden, (bijvoorbeeld voedsel) moet in een zo kort mogelijke omgeving voorzien worden. 2. Autonomie op vlak van de basisbehoeften: huisvesting, watervoorziening, voeding, energie, waarbij zo veel mogelijk de grondstoffen uit de onmiddellijke omgeving worden gebruikt. 3. onder uit, naar een samenleving zonder fossiele bandstoffen en met plaatselijke, milieuvriendelijke productie van voeding en energie. 4. Energiezekerheid via weersonafhankelijk energiesysteem en de local grid als back-up. Onafhankelijkheid van de zon en/of de wind is mogelijk met biomassa. Energiezekerheid is mogelijk via het lokale netwerk: de lokale omgeving zorgt ervoor dat we niet zonder energie vallen. Een WKK zorgt kan voor deze onafhankelijkheid zorgen. 5. Active house = meer produceren dat nodig is een belangrijk principe ter ondersteuning van het lokaal netwerk en zonder het netwerk te verstoren met piekbelastingen. 6. Duurzaam: CO2-neutraal en met minimale ecologische voetafdruk. Dit is realiseerbaar met biobrandstoffen (PPO en pellets) in combinatie met zonne-energie. 7. Inpassend in de bestaande ruimtelijke ordening en plaatselijke architectuur en zo veel mogelijk gebruikmakend van het bestaande patrimonium. Een ecologisch huis is in de eerste plaats een bestaand huis. Het afbreken van een bestaand huis om beter te isoleren vergt een terugbetaaltijd van 50 jaar of meer. Niet de nieuwbouw, maar het verbouwen naar een zo hoog mogelijk isolatieniveau is een prioriteit. 8. Lowtech: met beheersbare, begrijpbare en zelf te onderhouden technieken. De bewoner moet in staat zijn om zijn eigen energiehuishouden te beheersen en te begrijpen. 9. Mobiliteit: hoe minder vervoer hoe beter: wonen waar men werkt, geen eco-slaapsteden en het gebruik van grondstoffen uit de onmiddellijke omgeving. 10. Betaalbaar: de investering in autonomie moet zichzelf terugbetalen binnen de 15 jaar. 11. Bioklimatisch: de architectuur moet aangepast zijn aan het klimaat, zodat de architectuur een maximaal energievoordeel biedt en de nood aan technieken minimaliseert. 12. Aanpasbaar aan nieuwe technieken: gezien de snelle technische ontwikkeling inzake de elektriciteits- en de warmteproductie dient de autonome woning deze ontwikkelingen flexibel te kunnen opvangen. 13. Compacte bouwsystemen: dit wil niet zeggen dat we moeten vervallen tot het zielloze dozensysteem waarbij een uitsteeksel of een erker niet meer mogelijk zouden zijn. Het heeft vooral te maken met aaneengesloten bouwen zoals dat in onze steden en dorpen het geval is: de rijwoning is de meest compacte en de meest energiezuinige woonvorm. 14. Het principe van de “Trias energetica”: de volgorde van belangrijkheid. Ten eerste: beperk de energievraag Ten tweede: duurzame (en CO2-neutrale) opwekken van de benodigde energie Ten derde: wek de resterende energiebehoefte zo efficiënt mogelijk op.

11 DE GLOBALE CONTEXT Deze beweging past in de andere gelijkwaardige actuele maatschappelijke stromingen. De transitiebeweging (transitionnetwork), Citaat van Rob Hopkins: ”Het vermogen van de gemeenschappen om zichzelf te onderhouden is aangetast vanwege de afhankelijkheid van olie.” http://www.transitionnetwork.org/ De „slowfood-movement” Regionaal kwaliteitsvoedsel moet voorrang krijgen. Carlo Petrini is de geestelijke vader van een internationale beweging die „slowfood‟ nastreeft: lokale, traditionele, ambachtelijke gerechten. http://www.slowfood.com/ Global Ecovillage Network (GEN) GEN biedt inspirerende voorbeelden over hoe mensen en gemeenschappen gezond en gelukkig kunnen wonen in coöperatieve leefgemeenschappen, met duurzame leefgewoonten en maximale zelfvoorziening. Ze tonen ons de weg naar een meer duurzame toekomst op aarde met een cultuur van wederzijds respect en samenhorigheid. http://gen.ecovillage.org/ Deadline tegen 2020: willen we de temperatuurstijging beperken tot 1,5 °C dan zal men de C02 uitstoot met 40 % moeten reduceren, dit is een (bijna) onmogelijke opgave! Centraal staat de tegenbeweging tegen de nefaste invloed van het massa transport en de olieverspilling. Willen we de aarde redden dan moet men gelijktijdig op de deze 3 verschillende domeinen werken Er is zoveel te doen op zo korte tijd 1. De energierevolutie: minder en autonoom energiegebruik en “groene” productie, 2. De transportrevolutie: het transport verminderen via een plaatselijke economie en meer verwevenheid in de ruimtelijke ordening - wonen waar men werkt 3. De voedingsrevolutie: de voedingsgewoonten drastisch herzien...(het moeilijkst van al) “HET AUTONOME HUIS”EN DE AUTONOME WOONWIJK: NOG TE WEINIG BEKEND. Er bestaan vele ideeën over wat het autonome huis zou kunnen zijn. Voor Midden- en Noord-Europa zijn er zo goed als geen pasklare en betaalbare oplossingen uitgewerkt. Passiefhuizen daarentegen zijn al goed ingeburgerd, maar …ze zijn niet autonoom en zijn vooral toegespitst op het beperken van warmteverliezen. Om van een (zeer lage) energiewoning over te stappen naar een passiefhuis heb je nog eens extra 20.000 euro nodig Wat is economisch interessanter: extra investeren

12 om het passiefhuisniveau te bereiken, ofwel te investeren in autonome elektriciteitsvoorziening?

De huidige nulenergiewoningen zijn allemaal aan het net gekoppeld (met vooral zonnepanelen), dit geeft in de winter het probleem dat we moeten terugvallen op de grootschalige elektriciteitsproductie (o.a.kernenergie)

Nul energiewoningen zijn geen autonome woningen, ze hangen af van het net, vooral tijdens de winter. Tijdens de zomer produceert een nulenergiewoning te veel stroom via de PV-cellen en tijdens de winter maakt men doorgaans gebruik van een warmtepomp, die het verbruik van stroom tijdens de winter nog eens opdrijft. De overproductie in de zomer en de groeiende vraag tijdens de winter creëert een onevenwicht op net dat door geen enkel “smart grid” kan opgelost worden. Het toepassen van autonome technieken, die tijdens de winter weersonafhankelijk stroom kunnen produceren, is een dringende noodzaak geworden. Geen enkele nulenergiewoning heeft een alternatief voor aardgas: elektrisch koken vergt eigenlijk te veel elektrische energie. Biogas is een grote toekomst weggelegd want de aardgasvoorraden slinken.

13 Gezien er te weinig zon is in de winter en ook de windenergie ons weersafhankelijk maakt, is een combinatie van technieken van belang o.a. met biomassa als oplossing voor meer energiezekerheid. Nieuwe uitdagingen voor de architect Het komt eropaan om te zoeken naar nieuwe bouwconcepten en betaalbare oplossingen voor een autonoom huis. Deze zoektocht wordt hoe langer hoe evidenter omdat de energieprijs blijft stijgen en de alternatieven steeds meer betaalbaar worden. Maar ook het concept van de woning is interessant en daar hebben de architecten een heel grote impact op. Niet alleen het compacte bouwen zoals bij de passiefhuizen is van belang, nog veel belangrijker zijn de bouwmaterialen en het zich aanpassen aan de klimaatomstandigheden: “bioklimatisch bouwen” Het is immers een heel grote vergissing om de modernistische architectuurstijl als een “mondialiserend fenomeen” te beschouwen. Niets is zo absurd als een glazen toren in de woestijn, nochtans zien we niets anders in Abu Dhabi en omstreken. Bioklimatisch bouwen in een woestijnklimaat is iets heel anders; schaduwgevende galerijen, luifels, patio‟s met fonteinen, enz. Modern bouwen zal meer en meer “biodiversiteit” moeten uitstralen: elke streek zijn eigen architectuur, zo was het trouwens vroeger en zo moet het weer worden, in een eigentijdse versie uiteraard. Tot slot: vroeger kon de architect een concept van een huis uittekenen op basis van drie pijlers: 1. de bouwgrond 2. het bouwprogramma 3. het budget Nu komt daar een vierde pijler bij : het energiehuishouden. De architect kan met zijn vormgeving en met een minimum aan technieken een autonome woning creëren. Als hij de vormgeving niet afstemt op het klimaat, dan zal die autonome woning zeer duur worden, met veel zeer complexe technieken.

14

HST 1… AUTONOME WATERVOORZIENING Wat liep er fout? Vervuiling van het grondwater (o.m. vanwege de intensieve veeteeld) en de dalende grondwaterstand verplichtte de mensen om over te schakelen op leidingwater. De riolering transporteert zowel regenwater als afvalwater en zorgt voor steeds meer wateroverlast. De waterlopen zijn vervuild, vooral vanwege de stikstof in het zwart water. Autonoom waterbeheer kan deze problemen fundamenteel oplossen: regenwater hergebruiken, het zuiveren en infiltreren. De techniek van regenwaterrecuperatie Vanuit het beleid wordt het systeem gesteund met gescheiden waterleidingen: regenwater mag niet gebruikt worden voor sanitaire toepassingen (vaatwas, bad, douche, lavabo…) Dit is het meest bekende en toegepaste systeem maar.. Nadeel van dit systeem: de mogelijkheden van regenwater worden onvoldoende benut. Autonomie met regenwater In principe is het aanbod aan regenwater niet voldoende voor het gemiddeld verbruik. Remedies om toch met regenwater de maximale behoeften te kunnen voldoen: ofwel moet men een groter dak nemen ofwel besparen op waterverbruik ofwel het grijze water recycleren voor de WC-doorspoeling ofwel composttoilet gebruiken ofwel regentank bijvullen met geboorde put De laatste optie is de meest betrouwbare. Het zuiveren van regenwater Mechanische zuivering Voorfiltratie vooraleer het water in de regenwaterput terechtkomt. Sedimentfilter voor de pomp, 25 à 50 micron. Regenwaterfiter na de pomp, 10 micron. Voor het drinkbaar water: extra micrifiltratie ofwel omgekeerde osmosefilter.

Regenwaterzuivering met planten Voorfiltratie vooraleer het water in de regenwaterput terechtkomt. Er is slechts één plantenfilter nodig vooraleer het regenwater in de tank terechtkomt. Men onderscheidt twee systemen: 1. diverse bovengrondse plantenfilters met opvang per valpijp 2. ondergrondse opvang in een buffertank van 6.000 liter, het water wordt naar de plantenfilter gepompt, vanwaar het naar de regentank loopt

15 Het gezuiverde regenwater kan voor alle doeleinden gebruikt worden. De drinkwaterkraan in de keuken heeft een extra actiefkoolfilter. Het zuiveren van afvalwater Er zijn drie stappen te onderscheiden: de voorbehandeling de hoofdzuivering de nazuivering en infiltratie De goedkoopste zuiveringswijze is de groepszuivering, dat vermindert de investeringskost. Systemen die weinig energie verbruiken zijn: de biorotor de ondergrondse bacteriefilter de plantenfilter

HST 2 …BIOBRANDSTOFFEN Biobrandstoffen zijn CO2 –neutraal: Als planten groeien, gebruiken ze via fotosynthese zonlicht voor het opslaan van koolstofdioxide (CO2). De hoeveelheid CO2 die vrij komt bij het verbranden van deze brandstof is gelijk aan de hoeveelheid CO2 die de planten tijdens hun leven hebben opgenomen. Biobrandstoffen zijn hernieuwbaar. Significante reducties (tot 70%) van roet en fijnstof, bijvoorbeeld bij pure plantaardige olie (PPO). Voor het autonome huis is biomassa een geschikte aanvulling voor zonne-energie maar... Er zijn een paar voorwaarden: BELANGRIJKSE VOORWAARDE: wees spaarzaam de warmtebehoefte dient gereduceerd te worden tot een minimum via sterk doorgedreven isolatie: lage energiewoning met E - peil 60 , dwz. een totaal energieverbruik van max. 50 kWh / m² / jaar . Gebruik biomassa alleen als er een tekort is aan zonne-energie. Gebruik biomassa uit eigen streek. Is er genoeg ruimte? indien men bereid is om 1,1 % minder vlees te eten , komt er genoeg landbouwgrond vrij om zowat 1/3 van de bestaande woningen van biobrandstof te voorzien voor verwarming en elektriciteit. Welke biobrandstof is het meest geschikt voor het autonome huis? Pellets: scoren ecologisch het beste, de WKK-technologie is in volle ontwikkeling. PPO: de technologie voor WKK-toepassingen staat op punt. Biogas: heeft een grote toekomst, maar moet nog verder ontwikkeld worden op kleine schaal.

16 HOOFDSTUK 3…BIOGAS Als we een hoop organisch afval laten rotten in een zuurstofloze omgeving, komt er bij dit proces een brandbaar gas vrij. Dit gas noemen wij biogas. Het gas bestaat voor meer dan de helft uit methaangas. De rest is kooldioxide gas. Methaangas brandt net zo goed als het aardgas. Wat is methaangas? Methaan (CH4) is de eenvoudigste koolwaterstof en het voornaamste bestanddeel van aardgas. In natuurlijke vorm wordt methaan vooral aangetroffen in de buurt van aardolie en andere fossiele brandstoffen. Het heeft een vergelijkbare geologische oorsprong en is ontstaan uit vergane resten organisch materiaal. De eigenschappen van biogas We rekenen met gas in m³ “nominale waarde”, dat wil zeggen bij een temperatuur van 0°C en een druk van 1 bar. (1 bar = 1 atm = ongeveer 1 kg/cm² ofwel de gemiddelde atmosferische druk) EIGENSCHAPPEN EENHEID BIOGAS AARDGAS Verbrandingswaarde kWh/m³ 6,5 à 10 10 Dichtheid kg/m³ 1,2 0,7 Ontstekingstemperatuur °C 700 650 Het belang van de input: als je suikerrijk afval gebruikt, zonder plantenvezels, is het rendement 20 X beter en verlaagt de investeringskost. Kleinschalige productie van biogas is mogelijk en goed toepasbaar voor het koken: het ARTI-systeem is een goed voorbeeld voor het Westen Biogas is de toekomstige vervanging van aardgas, vooral voor het koken, maar moet nog verder ontwikkeld worden op kleine schaal, aangepast aan het klimaat in Midden-Europa en onze leefgewoonten.

17 HOOFDSTUK 4 …AUTONOME VOORZIENING VAN ELEKTRISCHE STROOM Kunnen we volledige autonomie realiseren met PV cellen? Bij een ideale zuid-oriëntatie in de winter, ja , in theorie wel maar…in de praktijk is het heel moeilijk 1.. Voor een gemiddelde woning: Gemiddelde elektriciteitsbehoefte per jaar : 3.500 kWh = 9,58 kWh per dag De opbrengst in de winter: 0,15 kWh/m²/dag (worstcase) Voor de winter hebben we nodig: 9,58 kWh/dag / 0,15 kWh/m²/dag = 63,8 m² PV-cellen. Dit een veel te groot oppervlak voor een gemiddelde woning. 2.. Voor zeer zuinige verbruikers of een kleine woning voor een alleenstaande: Een alleenstaande kan rondkomen met 1.400 kWh/jaar = 3,8 kWh/dag Voor de winter hebben we nodig: 3,8 kWh/dag / 0,15 kWh/m²/dag = 25 m² PV-cellen. Dus bij zeer zuinig verbruik is een volledige autonomie mogelijk met PV-cellen alleen, ook tijdens de winter. Dit is echter voor een gezin met kinderen niet realistisch. 3.. Voor een huis met superzuinige toestellen Men kan het verbruik beperken tot 2.100 kWh per woning per jaar (5, 75 kWh/dag) zonder comfortverlies mits investering in zeer zuinige toestellen. Voor de winter hebben we nodig: 5, 75 kWh/dag / 0,15 kWh/m² / dag = 38,33 m² PV cellen. Indien men over een dergelijke groot dak beschikt met de ideale zuidoriëntatie en met 45 ° helling, is een volledige autonomie mogelijk voor de elektriciteitsvoorziening. (soms realiseerbaar met nieuwbouw) Een opslag van minimum 2 dagen is steeds noodzakelijk. Nodig voor een gemiddelde woning 12 stuks 2 Volt-gelbatterijen van 1.000 Ah (24 volt) Opgelet Als men volledig autonoom is voor elektriciteit moet voor de verwarming en voor het sanitaire warm water nog een oplossing gezocht worden. Een pelletkachel met warmtewisselaar lijkt in dit geval een mogelijke oplossing. De zonnepanelen in een hybride systeem: WKK + PV cellen+ zonneboiler. Een gemengd systeem met WKK en PV-cellen kan instaan voor de volledige dekking van het elektriciteitsverbruik in de winter- en zomermaanden. Tijdens de zomermaanden kunnen de PV-cellen en zonneboiler voor volledige autonomie zorgen en staat de WKK uit. Voor een gemiddelde woning: tijdens de 6 zomermaanden heeft men slechts 26 m² zonnepanelen nodig. Dit is realistisch uit te voeren op de meeste bestaande daken. Opbrengst van de PV-cellen tijdens de 6 zomermaanden: 2.000 kWh. Dit systeem geniet de voorkeur omdat dit geen comfortverlies geeft. Het is economisch interessanter om een WKK gemeenschappelijk te voorzien.

18

HOOFDSTUK 5 …VAN SMART GRID NAAR LOCAL GRID Evenwicht winter / zomer De nieuwe decentrale energieproductie kan in evenwicht gebracht worden met een slim net op voorwaarde dat men het aanbod winter en zomer op vlak van productiecapaciteit in evenwicht brengt. Tevens moet men de nadruk leggen op een evenwichtige decentrale productie die enerzijds weeronafhankelijk is en anderzijds zoveel mogelijk verbruikt wat er geproduceerd wordt. Dit evenwicht van productie en verbruik moet zowel tijdens de winter als tijdens de zomermaanden in evenwicht zijn. Nadruk op lokale netweken – “local grid” Grootschalige en dure transportnetwerken zijn te vermijden. Daarom moet men de nadruk leggen op lokale netwerken die intern een evenwicht hebben in productie en verbruik per seizoen. De burger dient gestimuleerd te worden om zijn eigen intern netwerk in evenwicht te brengen door zijn eigen piekverbruik af te knotten. Meer autonomie aan de basis is een garantie voor een stabiel elektrisch net. Hoe meer men het probleem aan de basis oplost, hoe minder risico‟s voor het netwerk, hoe kleiner de maatschappelijke kosten en hoe minder zorgen men zich hoeft te maken over een smart grid..

19

HST 6… WINDENERGIE VOOR HET AUTONOME HUIS OFF GRID OF NIET? Off grid werken met windmolens is niet interessant: als de batterijen volgelopen zijn, en er is nog extra wind , dan gaat die (gratis) energie verloren. Aankoppeling aan een local grid is, economisch en ecologisch altijd wenselijk. VERGEET KLEINE WINDMOLENS VOOR DE AUTONOME WONING. tenzij.. je in een zone woont met meer dan een gemiddelde windsnelheid van 5 m/sec je een betrouwbaar systeem toepast je een vergunning kan krijgen om dit in te planten. Een hybride systeem van horizontale rotor op de nok van het dak gecombineerd met zonnecellen is ook een mogelijkheid. Voor een woonwijk zijn er mogelijkheden voor zowel verticale als horizontale rotors.

HOOFDSTUK 7… KLEINE WATERKRACHT Kleine waterkracht is nog onderbenut. Hier is vooral een taak weggelegd voor de plaatselijke besturen, tezamen met de betrokken burgers. Allereerst zijn er tal van bestaande watermolensites die nieuw leven kunnen ingeblazen worden. Daarnaast zijn er talrijk nieuwe mogelijkheden te onderzoeken in de bestaande waterlopen. Foto hiernaast: de watermolen te Rotselaar, goed voor ongeveer 500.000 kWh per jaar. Dat is het gemiddelde verbruik van ongeveer 140 doorsnee huishoudens.

Technisch gezien kan men heel wat meer dan vroeger en het komt er op aan om die nieuwe technische mogelijkheden toe te passen zodat het in ons landschap past en er zelfs een verrijking voor vormt.

20

HST 8…AUTONOMIE MET WARMTEKRACHTKOPPELING HET SYSTEEM Warmte Kracht Koppeling (WKK)is een techniek waarbij de hoogwaardige warmte (1200°C) die vrijkomt bij het verbranden van de brandstof (in een motor) een alternator aandrijft voor elektriciteitsproductie. Hierna wordt restwarmte van het koelwater van de motor en de rookgassen gebruikt voor de verwarming. WELKE BRANDSTOF? Pellets :0,04 €/kWh Positief: ze zijn het meest prijsgunstig, ze hebben de kleinste milieu-impact van alle biobrandstoffen. Nadelen pellets: de nodige stockageruimte: voor 8 kW: 6 m³ per woning/jaar = ruimte van 2 op 2 m, er is nog niet veel praktijkervaring met pellet-WKK‟s Biogas: 0,081 €/kWh Biogas is nu nog niet op de markt te bekomen PPO : 0,12 €/kWh Positief: PPO –WKK‟s zijn reeds goed ingeburgerd en de techniek staat op punt. Nadelen: de kostprijs is duurder dan aardgas en stookolie, stockageruimte: voor 8 kW: 3 m² per woning/jaar, de olie moet opgewarmd worden. Biodiesel: 0,12 €/kWh Voordeel: de olie moet niet opgewarmd worden, men kan een gangbare diezelmotor toepassen WELKE SOORT WKK IS GESCHIKT VOOR EEN AUTONOOM HUIS? 1.. De verbrandingsmotor: gas, PPO of biodiesel.

Nadelen: heel wat ruimte nodig, geluidsisolatie, regelmatig onderhoud, (te) hoge kostprijs voor één woning. Voordelen: relatieve hoge elektriciteitsproductie mogelijk, waardoor ideaal geschikt voor groepen van woningen. 2.. De stirlingmotor: pellets, gas of olie Minder geluidsproductie, minder onderhoud nodig, goedkoper dan verbrandingsmotor. Nadeel: relatief kleine elektriciteitsproductie, vermogen: 1 kW el./ 8 kWh thermisch Er bestaan vier types uitgewerkt volgens „Whispergen‟, „Microgen‟, „Infinia‟ en „Inspirit‟. 3.. De stoomexpansiemotor: pellets, gas of olie, vermogen 2 kW el./ 16 kWh thermisch Qua techniek gelijkwaardig aan de stirlingmotor, maar met iets lagere stroomproductie. Minder onderhoud nodig dan met de stirlingtechnologie. 4.. De brandstofcel: Voordelen: hoge elektrische rendementen en zeer weinig geluidsproductie. Nadelen: nog zeer duur en nog niet operatoneel, waarschijnlijk binnen 5 jaar…?

21 Vaststelling: sommige toestellen zijn niet geschikt voor lage energie-woningen en passiefhuizen. Er komen nu heel wat HR-gaswandketels en pelletketels op de markt die ook stroom produceren, maar hun stroomproductie is heel klein; slechts 1 kW. Bij toestellen met een hoog thermisch vermogen van bijv. 25 kW, zijn er te weinig draaiuren en dus ook te weinig stroomproductie bij goed geïsoleerde woningen. Bijvoorbeeld: 8.000 kWh / 25 kW = 320 draai-uren x 1 kW = 320 kWh. Tijdens de winter is per dag min.10 kWh elektrisch nodig, 30 m² PV-cellen leveren max. 4 kWh/dag, voor de resterende 6 kWh hebben we (met een vermogen van 1 kW) 6 draaiuren per dag nodig. Met een thermisch vermogen van 6 à 8 kW is dat mogelijk. Bedenking Op het ogenblik is de verhouding elektrische stroom en thermische energie nog niet optimaal. (Het is een typisch probleem van de stirlingmotoren en stoommachines) Voor lage energie-woningen en voor passiefhuizen zal men pellet-systemen moeten ontwikkelen met een lagere warmteafgifte en hogere stroomproductie.. Bij motoren op aardgas of olie is dat probleem opgelost, hier is de verhouding ½. De technische evolutie is echter gunstig en de gepaste pellet- WKK is in ontwikkeling…

COMBINATIES Een WKK kan men combineren met andere technieken als zonnecollectoren, windmolens e.d. zie schema: de WKK werkt alleen in de winterperiode, tijdens de zomermaanden kan men voldoende elektriciteit en warmte uit de zon halen. Tijdens de 6 zonrijke maanden wordt de WKK dus uitgeschakeld. Het komt er op aan om de warmte-energie te stockeren om zodoende de zonloze dagen te kunnen overbruggen.

22 DE OPSLAG VAN WARMTE Een WKK werkt perfect samen met een zonneboiler en alles kan in één buffervat (combiboiler) gecombineerd worden. Op het buffervat kan je alle energiebronnen aankoppelen op 60°C: WKK + houtkachel + zonnepanelen + …. Het buffervat is de centrale thermische energieleverancier voor verwarming en sanitair warm water. De combi bufferboiler: een grote thermosfles. Het is best om alles in één boiler te combineren en dus ook het buffervat van de WKK in één boiler te verenigen, dit noemen we een combiboiler. Vanuit deze combiboiler vertrekt de voeding voor de centrale verwarming en de warmwatertoevoer. De doorstroom warmtewisselaar voor SWW voorkomt de legionellabacterie. Combi boiler: 1.200 à 1.500 liter per woning. Foto hiernaast : combiboiler type “Pro Claen” Deze gelaagde bufferboiler is volledig gevuld met CV-water, dit is het water van de radiatoren of van de vloerverwarming.

Aandachtspunt: neem steeds een “gelaagde” boiler . (ook genoemd: “stratificatieboiler” ofwel “buffer met gelaagde opslag”) In een gelaagde buffer heb je stabiele temperatuurlagen: koud onderaan en warm bovenaan. Met een gelaagde boiler heb je een dubbele buffercapaciteit en verdubbel je dus de capaciteit van het systeem. Dankzij deze techniek is het mogelijk om tijdens het voorjaar en het najaar de zonloze dagen te overbruggen. Conclusie Voor een autonoom huis met WKK + zonneboiler is een buffer nodig van 1.200 à 1.500 liter. Dit vergt heel wat ruimte, want men moet rekening houden met een isolatiemantel van minstens 10 à 15 cm dikte Aandachtspunt voor de architect: de technische ruimte Het komt eropaan van in elke woning een technische ruimte te voorzien die voldoende polyvalent is om de snel wijzigende technieken te kunnen opvangen. Voor een bufferboiler en de elektriciteitsproductie met een micro-WKK + batterijen moet zeker de nodige ruimte voorzien worden. Minimum 12 m².

23 RENDEMENT VAN EEN WKK VOOR EEN LAGE-ENERGI-WONING HOE HET RENDEMENT BEREKENEN? Er bestaan zeer complexe rekenmethodes om het rendement van een WKK uit te rekenen. Voor grote installaties wordt steeds een studiebureau aangesproken. Voor een micro-WKK is dat echter niet nodig. De leverancier zal snel geneigd zijn om het systeem rendabel te verklaren omdat men wil verkopen… Daarom is het nodig dat men met een aantal eenvoudige regels een en ander kan controleren. Een paar tips en vuistregel: 1.. De terugbetaaltermijn: 15 jaar De machines moet je terugbetaald krijgen over een periode van 15 jaar omdat deze zeker vervangen moeten worden na deze periode (De vaste installaties zoals buizen en opslagtanks kunnen 30 jaar meegaan.) 2.. De expoitatiekosten over een periode van 15 jaar De belangrijkste exploitatiekost is het energieverbruik. Het aantal draaiuren/jaar is eenvoudig te berekenen als men het vermogen en het verbruik kent: het aantal kWh per jaar delen door het vermogen in kW Het energieverbruik van het toestel per uur is gekend. De onderhoudskosten zijn moeilijker te begroten. Indien men het zelf doet zijn er alleen de wisselstukken zoals bvb. de jaarlijkse vervanging van de olie, de oliefilters en luchtfilters. 3.. De rentabiliteit De WKK-kosten vergelijken met de kostprijs een gangbare netaansluiting van aardgas en elektriciteitsnet over een periode van 15 jaar. Uit de berekeningen blijkt dat de investeringskost van een gangbare WKK op plantenolie voor één unifamiliale LEW-woning niet terug te betalen is over een periode van 15 jaar Een CO2 – neutrale WKK is WEL RENDABEL indien 1.. men de investeringskost zou betoelagen met 50 % 2.. mits een toelage voor de brandstof (Dit is het verschil dat PPO meer kost dan stookolie over een periode van 15 jaar.) 0,376 €/liter extra t.o.v. stookolie x 1.319 liter/jaar x 15 jaar = 7439,16 euro Waarom is een WKK zo duur? Een WKK op pure plantenolie is niet meer dan een dieselmotor met twee warmtewisselaars om de warmte te recupereren. Een generator met invertor is ook een zeer bekende technologie. Deze techniek staat technologisch op punt en is eenvoudiger dan die van een personenwagen. Toch is de prijs dubbel zo hoog als die van een auto! De oorzaak is natuurlijk de beperkte productie. Als de overheid deze systemen zou betoelagen zodat ze rendabel zijn, dan zal de productie toenemen en de prijs dalen. Naarmate de prijs daalt kan de subsidie verminderd worden tot het moment dat dit niet meer nodig is. Op deze wijze kan de overheid ervoor zorgen dat de duurzame en decentrale productie van elektriciteit van de grond komt, zonder neveneffecten op het net.

24 RENDEMENT VAN EEN WKK VOOR 5 LAGE-ENERGIE-WONINGEN Met de huidige subsidies van de overheid is de investering in zonnepanelen + zonneboilers + WKK + PV cellen +opslag met batterijen + onderhoud zeer rendabel over een periode van15 jaar . Men maakt zelfs winst: ongeveer 50.000 euro over een periode van15 jaar. De subsidies van de overheid Groene stroomcertificaten, WKK-certificaten en premies kan je opvragen bij de leverancier. De investeringen: WKK + olietank 5.000 liter, combibufferboiler, ringleidingen, elektrische kabels, de zonneboilers en zonnepanelen, de PV-cellen, de batterijen (25.000 euro) en de installatiekosten Men dient rekening te houden met de nutsleidingen van elektriciteit en warmwaterleidingen voor de buurtverwarming. Voor open bebouwing is dit duurder dan bij gesloten bebouwing. Raming: minimum 2.500 euro extra per woning voor open bebouwing.

25

BELEIDASPECTEN… DE STRUIKELSTENEN VOOR MEER AUTONOMIE .. DE KOSTPRIJS BIJSTUREN De investeringskost is tijdelijk nog te hoog De autonome systemen voor de unifamiliale woning zijn nog veel te duur omdat de productie ervan nog niet voldoende is. Zo kost een micro WKK (met PPO) meer dan het dubbele van een gezinswagen. Dat is niet normaal omdat een auto veel complexer is qua techniek. Remedie: tijdelijk 50 % overheidssubsidies. Naarmate de marktprijs daalt , kan deze tijdelijke subsidie verminderd worden tot men het investeringsniveau bereikt waarbij een klassieke netaansluiting even duur is als een autonoom systeem. (rentabiliteit te berekenen over een afschrijvingsperiode van15 jaar). Men kan een “tijdelijk impulsfonds” in het leven roepen zodat deze bestaande innoverende technieken versneld rendabel worden. (Met “tijdelijk “wordt max. 5 jaar bedoeld) Voorwaarden voor deze investeringssteun Electriciteitsopwekking i f v warmtevraag op voorwaarde dat: de warmtevraag aangepast is aan de elektriciteitsvraag via doorgedreven isolatie, ook bij bestaande woningen (lage-energie-woning met K waarde: 25 à 30 ) de injectie van de extra elektriciteit in het net mogelijk moet zijn. geen WKK inschakelen in de zomer: alle warmte moet immers ter plaatse benut worden. (dus geen koelsystemen) De exploitatiekost voor duurzame energie is te hoog in vergelijking met fossiele brandstoffen Remedie: ondersteuning duurzame CO2-neutrale energiedragers (pellets, PPO) bvb voor PPO : tijdelijke (5 jaar) toelage van 0,4 euro/liter zodat de prijs van groene brandstof gelijk is aan de fossiele brandstof. Voorwaarde voor deze exploitatiesteun: de olie moet met biologische teeltmethoden geproduceerd worden. PV-cellen zijn nu overgewaardeerd en zijn slechts relevant als ze een onderdeel zijn van een weersonafhankelijk bufferend systeem. PV-cellen goed betoelagen is dus alleen verantwoord indien het in combinatie is met een zelfbedruipend systeem dat weersonafhankelijk is en dus geen extra belasting vergt van het elektriciteitsnet tijdens de winter. .. BURGERINITIATIEF ONDERSTEUNEN De maximale productie van 10.000 kWh per woning/jaar zou niet mogen toegepast worden op een gemeenschappelijke WKK… bijvoorbeeld : voor 5 woningen zou dat 50.000 kWh moeten zijn. Het zou wettelijk toegestaan moeten worden om elektriciteit door te verkopen aan de buur. .. DE “EILANDFUNCTIE” NIET UITSLUITEN VOOR DE BETOELAGING… De eilandfunctie wordt nu niet ondersteund! De eilandfunctie zou fors ondersteund moeten worden omdat op deze wijze de pieken worden afgevlakt via interne opslag. Een aansluiting aan het net is aan te bevelen als noodvoorziening. De injectie in het net bij overproductie is een mogelijke optie.

26

HST 9… VAN LAGE ENERGIE NAAR PASSIEF-, NULENERGIE-, ACTIEF- en… AUTONOOM HUIS Een nulenergiewoning zou men anders moeten definiëren: het energie-evenwicht moet niet per jaar maar per seizoen gerealiseerd worden. Anders zal je een groot overschot creëren tijdens de zomermaanden (vanwege de PV-cellen) en een groot tekort tijdens de winter (vanwege de warmtepompen)

De nadruk zou moeten liggen op de bestaande woningen. Een nulenergiewoning kan best met een lag-energie-woning gerealiseerd worden, vooral in geval van bestaande woningen. De bestaande woningen kunnen omgebouwd worden tot lage energiewoningen en dus tot actieve autonome huizen. Ingeval van nieuwbouw is een passiefhuisconcept aangewezen. Een autonoom huis kan best meer energie produceren dan men nodig heeft. Op deze wijze bekomt men een actief huis dat een bijdrage kan leveren voor het ganse netwerk. Nieuwe woningen zouden in principe allemaal nulenergie moeten zijn omdat ze anders een bijkomende energieverbruiker zijn, terwijl we 40 % moeten besparen.

27 HET “ACTIEF - AUTONOOM- HUIS CONCEPT” GEEFT DE OPLOSSING 1..VOOR ALLE BESTAANDE GEBOUWEN die men kan ombouwen tot lage energiegebouwen, die MEER produceren dan voor het huis nodig is. Het maakt een woning autonoom, netonafhankelijk en weersonafhankelijk als het gewenst is dankzij een WKK in combinatie met plaatselijke energiestockage en een local grid . In een local grid kan men zijn extra energie kwijt. De energievraag van L.E.W. van 170 m² Electrisch: 3.500 kWh/jaar, thermisch: 9.500 kWh/jaar Aanbod in zomer: PV-cellen en zonneboiler. Elektrisch: 26 m² PV-cellen tijdens 6 zomermaanden: 2.000 kWh Opbrengst in de 6 zomermaanden: 0,44 kWh/m²/dag x 182,5 = 80,3 kWh/m² Nodig oppervlakte: 2.000 kWh / 80,3 = 26 m² nodig Thermisch: 8 à 10 m² zonnepanelen tijdens 6 zomermaanden: 1.500 à 1.800 kWh th. Aanbod in winter: WKK Thermisch: 8.000 kWh en elektrisch: 4.000 kWh De WKK geeft op 6 maanden tijd zo veel elektriciteit als men voor een gans jaar nodig heeft. 2.500 kWh kunnen in het net geinjecteerd worden, voornamelijk tijdens de winterperiode. Dat is de periode dat er het meest vraag is naar stroom, een WKK werkt dus stabiliserend op het net!!!

2.. VOOR NIEUWBOUW: PASSIEFHUISCONCEPT Met een passiefhuissysteem daalt de energiebehoefte en men kan zich de vraag stellen of een WKK wel rendabel is met degelijke kleine energieproductie. Met woninggroepen (3 à 5 woningen) is het uiteraard wel rendabel. (zie verder) Men is ondertussen technieken aan het ontwikkelen die beter geschikt zijn voor passiefhuizen. De brandstofcel geeft nieuwe perspectieven Deze werkt op basis van omgekeerde elektrolyse: 2/3 elektriciteit, woning: 4.421 kWh/jaar. (=3.500 + 921 kWh voor warmtepomp) 1/3 deel warmte: 2.210 kWh/jaar.

28 Vaststelling: voor een passiefhuis-concept kan dit systeem interessant zijn omdat de outputverhouding omgekeerd is dan deze van een klassieke WKK: een WKK levert dubbel zo veel warmte als elektriciteit en een brandstofcel levert dubbel zo veel elektriciteit als warmte. Deze brandstofcel biedt niet genoeg warmte, hier kan een luchtwarmtepomp voor de nodige extra warmte zorgen. Gezien we geen waterstof kunnen produceren uit de zon in de winter zal men een beroep moeten doen op metanol uit biomassa.

HST 10… MATERIAALKEUZE , TECHNIEKEN EN CONCEPT VAN HET AUTONOME HUIS MATERIAALKEUZE EN CONCEPT: BIOKLIMATISCHE ARCHITECTUUR

PASSIEVE ZONNE-ENERGIE: BIOKLIMATISCH BOUWCONCEPT Het bioklimatisch bouwconcept is van belang om maximaal zonne-energie op te vangen via de glasramen en te voorkomen dat de woning oververhit tijdens de warme zomerdagen. Dit kan via een intelligent bioklimatisch ontwerp. Op deze wijze kan je het stookseizoen inkorten tot 5 maanden: van november tot maart. Tevens kan je zonloze dagen overbruggen door de warmte in huis op te slaan dank zij de opslagcapaciteit van de muren en de vloeren. Vooral de vloeren komen hiervoor in aanmerking, bij houtskeletbouw is dit een aandachtspunt. Het komt eropaan om de vloerisolatie 30 à 50 cm dieper te leggen om zodoende een grote warmtebuffer te hebben in de vloer. DE TECHNIEKEN VOOR HET AUTONOME HUIS Voorkeur: weersonafhankelijke en CO2 – neutrale productie na elektriciteit en verwarming WKK met plantenolie of pellets als aanvulling van de PV-cellen in de winter.

29 De combiboiler : het centrale systeem De combiboiler stuurt het ganse systeem en buffert de zonloze dagen. Tevens zal de combiboiler het rendement van de WKK verbeteren dank zij de langere draaitijden en minder op en af staan. Nodig: 1200 à 1500 liters. Gescheiden productie van warmte en stroom Pelletkachels en massieve kachels met warmterecuperatie PV-cellen met extra oppervlakten voor automie tijdens de winterperiode. Weersafhankelijke productie van stroom+ opslagsysteem PV-cellen Waterkracht Windturbines Luchtverversing en ventilatie Voorkeur: zelfzuiverend systeem met planten Balansventilatie met fijnstoffilter Verwarmingssysteem Open architectuur met één centraal verwarmingselement op lage temperatuur Combboiler met maximalisering van de zonne-energie

WP OF WKK? Wegens gebrek aan voldoende groene stroom in de winter is een warmtepomp niet aan te raden. De micro-WKK komt te gemoet aan de actuele nood om productie van stroom in de winter op te drijven. Indien men het juiste systeem kiest kan men volledig “off grid” gaan voor de stroomproductie.

GROEPS WKK Voor een beter rendement, vooral bij passiefhuizen. Een gemeenschappelijke WWK heeft het grote voordeel dat de investeringskosten kunnen gedeeld worden. Tevens is de verhouding van thermische en elektrische opbrengst beter bij zwaardere toestellen: de warmteafgifte is minder in verhouding tot de elektrische energieopwekking.

30

HST 11.. AUTONOMIE MET MINDER TRANSPORT WAT KUNNEN WE ZELF DOEN EN WAT NIET ? Voor de burger Korter bij het werk gaan wonen Carpooling Fiets en bakfiets gebruiken voor korte afstanden Voor het gemeentebestuur Voorrang voor veilige voet- en fietspaden en veilige schoolroutes Meer zorg voor beveiligde halten van openbaar vervoer en beschutte stelplaatsen voor fietsen en elektrische fietsen Voor de NMBS en de openbaar vervoersmaatschappijen Meer aandacht voor het voortransport Kleine transitparkings aanleggen aan alle haltes met mogelijkheid voor het opladen van de kleine elektrische wagens Kleine elektrische voertuigen ter beschikking stellen voor het natransport Mogelijkheden om de fiets mee te brengen. De prijzen voor het voorstadsverkeer duurder en in de binnenstad gratis.

Voor het stadsbestuur Langparkeerplaatsen sterk reduceren en zelfs verbieden op het openbaar domein. Kortparkeren en bewonersparkeren bovengronds meer ruimte geven. Meer groen in de stad. Meer veiligheid dankzij zone 30 en de aanleg van woonerven. Voor de bestuurders van het land Files worden niet veroorzaakt door de bewoners maar wel door het verkeersbeleid en de ruimtelijke ordening. Een paar voorbeelden tonen dit duidelijk aan Het Deurgangdok te Antwerpen: extra 20.000 containers per dag en de ring rond Antwerpen zit nu al vol vrachtwagens. Het Uplace project aan de ring te Brussel: extra 25.000 auto‟ per dag op de ring rond Brussel, die nu al de oververzadigd is. Het goede voorbeeld zien we te “Freiburg”: 70 % van de verplaatsingen gebeuren er met het openbaar vervoer en in de wijk “Vauban” beschikt slechts een op de tien gezinnen nog over een auto omdat alles zo goed bereikbaar is te voet, per fiets en per openbaar vervoer.

31

HST 12 … AUTONOMIE MET VOEDING: ECO-HOUSING EN DE PLAATSELIJKE VOEDSELPRODUCTIE De voetafdruk van voedselproductie In de “material footprint” rekent men, naast de voeding, ook de brandstof, de kunstmest e.d. mee en dan bekomt men nog veel grotere impact. Uit bijgaande grafiek valt op: Boter en kaas scoren ook heel slecht Serregroenten zijn ook niet zo aan te bevelen. We zien in deze grafiek heel duidelijk dat “wat gezond is voor de mens is ook gezond voor de aarde”. Bron: http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/carbon-material-and-water-footprint

DE OPBRENGST - EIWITTEN PER HA Eerst enkele cijfers over eiwitten: Bron: protein advisory Group van Unicef. sojabonen rijst Het verschil tussen soja en rundsvlees valt op: mais tarwe De opbrengst van eiwitten per ha van vlees is slechts melk 1/17,8 in vergelijking met de opbrengst van eieren sojabonen. vlees Het eiwitgehalte van soja is ongeveer 50 % Het eiwitgehalte van rundvlees is echter zeer laag, ongeveer 20 % droge stof

Eiwit-opbrengst in kg/ha 65,5 48,8 38,85 25,41 15,10 14,36 8,29

32 Hoe de voetafdruk van onze voeding beperken tot 0,13 ha/persoon? Vegetarisch diet: 0.2 hectares per persoon - vleesloos maar met zuivel Veganistisch dieet: 0,08 à 0,1 ha/persoon – zonder zuivel en vlees 0,13 ha/persoon zit tussen het veganistisch en het vegetarisch dieet, met plaatselijke productie , zo goed als geen verpakking en biologisch geteeld.

Het onderzoek “Hoeveel ruimte hebben we nodig voor de voedselproductie?” heeft ons geleerd dat we op een belangrijk keerpunt zijn aangekomen. De aarde is vele malen te klein voor het huidige westerse dieet met een overconsumptie aan dierlijk voedsel. Als we bvb. het dieet bekijken van Japan van voor de Eerste Wereldoorlog, dan was dat een dieet van 90 % plantaardig voedsel en slechts 10 % was vis. Toen waren beschavingsziekten zoals hart- en vaatziekten, kanker en suikerziekte zo goed als niet bestaande. Na de Tweede Wereldoorlog is men witte gepolijste rijst beginnen te eten en toen kreeg men “beri beri” (tekort aan vtamine B1 dat in de pel van de rijst zit) Witte rijst was toen een symbool van rijkdom, bruine rijst van armoede. In plaats van (terug) volle rijst te eten is men overgeschakeld op massale vis consumptie (bijna het tienvoudige.) Nu eten Japanners de wereldzeeën leeg met 70 kg vis /jaar : 200 gr. vis/dag/persoon. Heel wat oude agrarische culturen hadden een dieet van 40% volle granen, 10 % dierlijk voedsel en 50 % divers voedsel van natuurlijke plantaardige oorsprong als basis van een evenwichtig en gezond voedingspatroon. Wat dat “dierlijk voedsel” juist moet zijn is zeer cultuurgebonden. De kweek van karpers in Midden Europa was destijds zeer gebruikelijk . Varkensvlees, schapenvlees, vis, zuivel, …het was allemaal zeer regionaal gebonden. De ”Slow Food Movement” sluit hierbij aan: voedsel als onderdeel van het plaatselijk ecosysteem. We kunnen concluderen: “Wat gezond is voor de mens is ook gezond voor de aarde”. “Ecologische voeding” zal ook onze economie ten goede komen want de gezondheidszorg wordt onbetaalbaar , juist vanwege die beschavingsziekten, waarvan reeds lang bewezen is dat ze vooral voortkomen uit foutieve eet-leefgewoonten. Voor de eco-housingprojecten betekent dit concreet dat men zich voorafgaand grondig zou moeten bezinnen over de voeding voordat men eraan begint. Uit ervaring weten we dat verschillende opvattingen over de voedingswijze tot heel wat interne discussies kunnen leiden. De meeste ecohousingprojecten hebben doorgaans veel aandacht voor dit aspect. Voor cohousing projecten is dit zelfs nog meer van belang gezien ze een gemeenschappelijke keuken hebben.

33

HST ..13 VIA CO-HOUSING NAAR ECO-HOUSING – ECODORP – ECO-STEDEN ALGEMEEN Eco-housing zet het autonome huis in een breder perspectief: de transitie naar een ecologische samenleving met meer stabiliteit en zekerheid. We kunnen zelf de onzekerheid wegnemen en onze toekomst in eigen handen te nemen. De les uit eco-housing is dat we samen meer kunnen dan alleen, als we iets willen veranderen zullen we dat tezamen moeten doen. We zien nu reeds dat eco-housing projecten en ecodorpen een zeer sterke uitstraling hebben naar de onmiddellijke omgeving en op deze wijze een invloed hebben op de samenleving. Zoals tijdens de middeleeuwen de kloosters een oase waren waarrond een nieuwe cultuur kon groeien , zo zijn de ecodorpen en de ecologische woongemeenschappen gelijkaardige bouwstenen voor een samenleving die zal standhouden terwijl de rest gedoemd is te verdwijnen, samen met de aardolie.. De Titanic is aan het zinken (Jeremi Rifkin: “Our economy is on intensive care”) en we hebben allemaal de keuze: willen we onze energie stoppen om in het dichten van het lek, (dat is wat de politici voortdurend proberen te doen..) of bouwen we onze eigen autonome reddingssloep ? Dat is de vraag die we ons moeten stellen. ZIJN ECODORPEN HET JUISTE ANTWOORD? De gezinsverdunning Vroeger waren er gemiddeld 6 à 7 bewoners per huis en nu nog 2,4. Deze gezinsverdunning heeft na de Tweede Wereldoorlog in Europa geleid tot een enorme bouwwoede, niettegenstaande de bevolkingsaantal zeer stabiel is. De tegenstanders van ecodorpen hebben gedeeltelijk gelijk: nu nog ecodorpen en eco-housingprojecten erbij bouwen betekent nog meer ruimteverspilling. Tenzij.. we het doen op een wijze die een voorbeeld zijn voor de verbouwing van het bestaande bebouwde patrimonium. De eco-dorpen die reeds gebouwd zijn tonen ons hoe het moet : Bouwen volgens het harmoniemodel mens-natuur: Zero impact Verbetering van het bestaande milieu: toename van de biodiversiteit dank zij het bouwproject.

34 Zeer compact bouwen: kleine woningen zijn mogelijk als we gemeenschappelijke ruimten creëren, zoals bij co-housing. Autonoom: eigen energie, eigen voedsel, eigen tewerkstelling Het komt eropaan van de inplanting juist te kiezen zodat ze past in het bestaande woonweefsel. HOE EEN ECO-VILLAGE REALISEREN IN MIDDEN-EUROPA? ECO-HOUSING IS GEEN EILAND: WONEN WAAR MEN WERKT Waar gaan we wonen? Welke inplanting kiezen voor het eco-housing-project? Als je een woongemeenschap wil bouwen is het van belang om er naar te streven dat alle bewoners zo kort mogelijk in de buurt een job hebben. Men kan immers niet met zijn allen in de natuur gaan wonen, ver van alle voorzieningen en uitsluitend van de landbouw leven. Dit zou een vlucht naar het verleden zijn, terwijl we juist de toekomst willen uitbouwen zonder de unieke technische mogelijkheden van vandaag te verliezen. Eco-housing-projecten zijn eerder hefbomen die aanzetten tot positieve verandering van de omgeving via de voorbeeldwerking.

HET CO-HOUSING-ASPECT: SAMEN BOUWEN EN WONEN 1. De aankoop van de grond is gemeenschappelijk, de medewerking van de plaatselijke besturen is hierbij onontbeerlijk. Inderdaad, de potentiële bouwgronden zijn vooral in het bezit van de sociale bouwmaatschappijen en projectontwikkelaars. 2. Organisatie van de groep en het zoeken naar het gemeenschappelijk concept : hoe wensen we samen te wonen en wat doen we gemeenschappelijk? 3. De realisatie kan op twee manieren: ofwel met een vastgoedvereniging (= complexe organisatie) ofwel met een projectontwikkelaar die eerst investeert en daarna de units verkoopt. (=duurder) HET ECO-HOUSING-ASPECT: ECOLOGISCH BOUWEN EN WONEN Welke bouwsysteem en materialen gebruiken? Energie Het afwegen van de verschillende technieken en systemen om zelf de energie te produceren. Het ontwerp en de architectuur afstemmen op de energie-opties. Voeding Is er in de buurt waar men wil bouwen de mogelijkheid om met een landbouwer samen te werken? ZELFVOORZIENING met een eigen energievoorziening en een sterke band met de plaatselijke landbouw zijn de twee belangrijke doelstellingen waarop men moet focussen bij de opstart en de planning van een eco-housing-project.

35 „HET AUTONOME HUIS‟: EEN BEWEGING VOOR MEER ZEKERHEID, DANK ZIJ MEER ZELFSTANDIGHEID. „Het Autonome Huis‟ past in de wereldwijde beweging die een alternatief wil bieden aan de mistoestanden die voortkomen, uit een ongebreidelde mondialisering. De transitiebeweging (transitionnetwork), Citaat van Rob Hopkins: ”Het vermogen van de gemeenschappen om zichzelf te onderhouden is aangetast vanwege de afhankelijkheid van olie.” http://www.transitionnetwork.org/ De „Slow Food Movement” Regionaal kwaliteitsvoedsel moet voorrang krijgen. Carlo Petrini is de geestelijke vader van een internationale beweging die „slow food‟ nastreeft: lokale, traditionele, ambachtelijke gerechten. http://www.slowfood.com/ Global Ecovillage Network (GEN) GEN biedt inspirerende voorbeelden van hoe mensen en gemeenschappen gezond en gelukkig kunnen wonen in coöperatieve leefgemeenschappen, met duurzame leefgewoonten en maximale zelfvoorziening. Ze tonen ons de weg naar een meer duurzame toekomst op aarde met een cultuur van wederzijds respect en samenhorigheid. http://gen.ecovillage.org/

DE AUTEUR: HUGO VANDERSTADT IS GEBOREN IN 1949. Hugo Vanderstadt is geboren in 1949.Hij studeerde architectuur en stedenbouw in het Sint-Lucas Instituut te Brussel. Na zijn studies werkte hij in Bureau Planning te Brugge tezamen met prof.Jan Tanghe aan diverse stedenbouwkundige projecten en verkeersplanning voor de steden Brussel, Gent en Brugge. Hij was assistent aan het Sint-Lucas-Instituut te Brussel onder leiding van Prof. Sepelie in afdeling Stedenbouwkunde. Hij schreef tezamen met Jan Tanghe en Sieg Vlaminck het boek “ Wonen of Wijken ?” en in opdracht van de Administratie voor Ruimtelijke Ordening schreef hij het boek: “Het Woonerf in een Globale Stedenbouwkundige Visie”. Hij schreef diverse stedenbouwkundige artikels voor de KoningBoudewijnstichting in samenwerking met de” KVIV” in het kader van studiedagen. Hij leidde gemeentelijke structuurplanning met brede inspraak in de Gemeente Londerzeel onder auspiciën van de “Koning Boudewijnstichting” en werkte tezamen met een inspraakbureau aan de structuurplanning van de gemeente Kapelle – op - den - Bos. Naast zijn stedenbouwkundige activiteiten studeerde hij alternatieve en oosterse geneeskunde in binnen-en buitenland, o.a. in Boston (USA) en Kiental (Zwitserland) Hij is medeoprichter van het “Genootschap Gezond Bouwen en Wonen “ en “VIBE” Mede-auteur van “Gezond Bouwen en Wonen” en “Een Gezonde Mens in een Gezond Huis” Eigen publicaties: Duurzaam en Gezond Bouwen en Wonen Gemeentelijk Waterbeheer in het Buitengebied, een handleiding voor een trendbeuk. Hij promoot de sociale en ecologische architectuur en stedenbouw en concretiseert dat met cohousing en eco-housing – projecten. Recente realisatie: 22 co-housing woningen te Clabecq. Zijn interesse gaat vooral uit naar een meer natuurlijke levenswijze met een zachtere vorm van technologie en energiegebruik en probeert dat in de eerste plaats op zijn eigen levenswijze toe te passen, mede ondersteund die door zijn gezin. Zijn bezorgdheid gaat vooral naar de toekomst van onze kinderen.