16 december 2016 Seminariecyclus Duurzaam bouwen WAAROM INVESTEREN IN PERFORMANTE GEBOUWEN? Anne-Laure MAERCKX – Cenergie Aviel VERBRUGGEN – Universiteit Antwerpen DUURZAAM ÉN BINNEN BUDGET
16 december 2016
Seminariecyclus Duurzaam bouwen
WAAROM INVESTEREN IN PERFORMANTE GEBOUWEN?
Anne-Laure MAERCKX – Cenergie
Aviel VERBRUGGEN – Universiteit Antwerpen
DUURZAAM
ÉN BINNEN BUDGET
DOELSTELLING(EN) VAN DE
PRESENTATIE
• Het financiële analyseveld voor investeringen in
gebouwen verruimen
• De theorie illustreren aan de hand van concrete
voorbeelden
PLAN VAN DE UITEENZETTING
1. Theorie:
a) Financiële analyse van investeringen
b) Energy performance endowment –
energieprestatiefundamenten
c) Statische en sequentiële scenario’s
d) (On)omkeerbaarheid van beslissingen
2. Toepassingen:
a) Aeropolis II
b) Brussels Greenbizz
1 THEORIE a) Financiële analyse van investeringen:
•Correcte wetenschappelijke methode
•Toepassing op investeren in gebouwen
• Art.4 §1: De lidstaten nemen de noodzakelijke maatregelen opdat minimumeisen voor de energieprestatie van gebouwen of gebouwunits worden vastgesteld met het oog op het bereiken van de kostenoptimale niveaus.
• Art.2 §14: “kostenoptimaal niveau: het energieprestatieniveau dat gedurende de
geraamde economische levensduur de laagste kosten met zich meebrengt”
• Art.5 : Aangekondigd kader voor “Berekening van de kostenoptimale niveaus van de minimumeisen inzake energieprestatie” {Later: In de aanpak van BPIE-Ecofys wordt onvoldoende aandacht besteed aan enkele essentiële aspecten van investeren, in het bijzonder het aspect (ON)OMKEERBAARHEID van beslissingen}
“KOSTENOPTIMALE ENERGIEPRESTATIENIVEAUS” vormen een
CRUCIALE maar ONOPGELOSTE uitdaging
Richtlijn 2010/31/EU betreffende de energieprestatie van gebouwen
1 THEORIE
Energieprestatiefundamenten, bijv.
oriëntatie, compactheid, kelder, ruimte-indeling,
buitenwanden, lichtinval, isolatie, levenslang geschikt,
...
Bestemming van het gebouw
Gebruikersgedrag
Technieken, apparaten
Diverse beweegredenen om te (ver)bouwen
Energieprestaties zijn slechts bijkomend
Energiegebruik is afhankelijk van:
b) Energieprestatiefundamenten (Endowment)
1 THEORIE
TIJD
HOOG
Horizon H NU
c) Toekomstvisie met SCENARIO’S
MEDIUM
LAAG
= keuzeknoop
= knoop voorspelde gebeurtenissen
VERBEELDE (GEWENSTE)
TOESTAND
VAN DE WERELD
1 THEORIE
TIJD
1e
decennium
Horizon H NU
3e
decennium
SEQUENTIËLE toekomstexploratie Decenniumbeslissingen afh.
van
• voorgaande beslissingen &
• stochastische gebeurtenissen
= knoop voorspelde gebeurtenissen
= keuzeknoop
2e
decennium
1 THEORIE d) Omkeerbaarheid van beslissingen
Definitieve vastlegging van middelen
• Omkeerbaarheid van investeringen (€, £, $) ≈ Uitgaven nodig om de beslissing ongedaan te maken
• Materieel / financieel omkeerbaar
Een gebouw: materieel onomkeerbaar, financieel wel indien liquide markt verkoop/verhuring
Energieprestatiefundamenten: onomkeerbaar – niet afzonderlijk verkoopbaar
• Instrument: beslissingsbomen met sequenties van gebeurtenissen-beslissingen
• Voorbeeld 1: bouwen op een grond nabij een mogelijk te bouwen megabrug?
• Voorbeeld 2: welk efficiëntieniveau bij nieuwbouw?
1 THEORIE
HEDEN TOEKOMST
Stop: FV=0
Wacht
V = 0
Bouw
nu
V > 0
Brug Prob. = p
Geen-Brug Prob. = 1-p
Brug Prob. = p
Geen-Brug Prob. = 1-p
V = Waarde eerste periode
FV = Toekomstwaarde (Future Value)
Chance:
V+FV>0
Verlies:
V+FV<0
Bouw: FV>0
= keuzeknoop
= gebeurtenisknoop
Voorbeeld BRUG GEEN-BRUG: Sequentiële besluitvorming WACHT & LEER
1 THEORIE
HEDEN TOEKOMST
FV<0 :
Armoede Standaard
gebouw
Inv. = 0
Beste
gebouw
Inv. > 0
Klimaatactie Prob. = p
Uitstel Prob. = 1-p
Klimaatactie Prob. = p
Uitstel Prob. = 1-p
Inv. = Investering in
energieprestatiefundamenten
FV = Toekomstige waarde
FV? : Veilig
FV>0 :
Beloond
FV? : Zorgen
= keuzeknoop
= gebeurtenisknoop
Voorbeeld KLIMAATACTIE UITSTEL: Sequentiële besluitvorming KIES of VERLIES
= geen keuze
1 THEORIE
Conclusies
• Kostenoptimaal: cruciaal concept in de EU-richtlijn, maar niet ontwikkeld en onduidelijk
• Levencycluskosten: statisch, verwachte waarde;
o Vindt gemiddelden, niet de optimale frontiers
• Energieprestatiefundamenten onomkeerbaar
Evaluatie vereist juiste wetenschappelijke methode
• Aanbevelingen:
Identificieer alle baten van duurzame gebouwen
Vermijd uitsluiting van toekomstige oplossingen
Kies nu de beste fundamenten of verlies
Financieel optimaal, als klimaatbeleid ernstig wordt, is nu kiezen
voor maximale energie-efficiëntie in gebouwen
a) Aeropolis II
• Team
Projectontwikkelaar: Groep Arco,
HVDA, KAV, KWB, KAJ
Architect: architectesassoc.
Energieconcept: Cenergie
Bouwkundig ingenieur: Setesco
Technisch ingenieur: Cenergie,
Stockman
Algemeen aannemer: Jacques Delens
& Vanderstraeten
• Voorbeeldgebouw 2007
• Oplevering: juni 2010
2 TOEPASSINGEN
• Keuze van het passiefontwerp
€ 1.000/m² = € 700 arch. + € 300 techn.
2 TOEPASSINGEN
Comforteisen
€ 1.100 /m² = € 700 arch. + € 400 techn.
Passsieve Koeling
€ 1.100 /m² = € 750 arch. + € 350 techn.
Passiefnorm (verwarming + koeling)
€ 1.118 /m²
Geen actieve koeling lagere kost voor de technieken
+ passiefnorm hogere kost voor arch./stabiliteit
= beperkte meerkost
2 TOEPASSINGEN
• Keuze van het passiefontwerp
Voor een beperkte meerkost verlaagt een passiefontwerp
de energiekosten drastisch
2 TOEPASSINGEN
• Keuze van het passiefontwerp
Verbruikssimulaties
–PHPP: NEV = 14 kWh/m².jaar
Elektriciteit = 23 kWh/m².jaar
–EPB: NEV = 13 kWh/m².jaar
–Dynamische simulaties: NEV = 20 kWh/m².jaar
Elektriciteit = 51 kWh/m².jaar
2 TOEPASSINGEN
• Concreet - effectieve meerkost
Effectieve meerkost € 24 /m²
Standaard Passief
Bijkomende investeringen architectuur
€ 392.148 € 919.566
Investeringen technieken € 3.359.510 € 3.042.767
TOTAAL € 3.751.658 € 3.962.333
Meerkost passief vs standaard € 210.676
2 TOEPASSINGEN
• Concreet – reëel verbruik
Verwarming: 25 kWh/m².jaar of 160.784 kWh/jaar
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
january february march april may june july august september october november december
yearly gaz consumption
2 TOEPASSINGEN
• Concreet – reëel verbruik
Elektriciteit: 55 kWh/m².jaar of 355.000 kWh/jaar
24000
25000
26000
27000
28000
29000
30000
31000
32000
january february march april may june july august september october november december
yearly electricity consumption
2 TOEPASSINGEN
• Concreet – effectieve terugverdientijd
Effectieve terugverdientijd: 6,4 jaar.
Standaard Passief
Meerkost passief vs standaard € 210.676
Jaarlijkse energiekosten € 94.368,75 € 61.289,20
Jaarlijkse besparingen passief vs standaard
€ 33.079,55
2 TOEPASSINGEN
• Onomkeerbaarheid van componenten
Beperkte onomkeerbaarheid:
–Hoogrendementsverlichting
–Optimalisering van de regeling
Gemiddelde onomkeerbaarheid:
- Isolatie dak en plaat
- Zonweringen
- Ecologische materialen
© architectesassoc
2 TOEPASSINGEN
• Onomkeerbaarheid van componenten
Sterke onomkeerbaarheid:
- Architectuur
- Gevelisolatie
- Luchtdichtheid
- Ventilatie met dubbele stroom
- Canadese put
- Nachtkoeling
Tal van onomkeerbare componenten
in het passiefontwerp
2 TOEPASSINGEN
• Onomkeerbaarheid van componenten - concreet
2010 - 2016: geen grote aanpassingen
2016: nieuwe eigenaar(s) niveaus 0/+3/+4/+5
– Aanpassing van het programma
– Impact op de technieken
2 TOEPASSINGEN
• Onomkeerbaarheid van componenten - concreet
Aanpassingen:
Beperkte onomkeerbaarheid:
–Hoogrendementsverlichting: aangepast
–Optimalisering van de regeling: aangepast
Gemiddelde onomkeerbaarheid:
- Isolatie dak en plaat: behouden
- Zonweringen: behouden
- Ecologische materialen: afbraakwerken
2 TOEPASSINGEN
• Onomkeerbaarheid van componenten - concreet
Aanpassingen:
Sterke onomkeerbaarheid:
- Architectuur: behouden
- Gevelisolatie: behouden
- Luchtdichtheid: behouden… ?
- Ventilatie met dubbele stroom: behouden, aangevuld
- Canadese put: behouden, maar ontoereikend
- Nachtkoeling: behouden. Toereikend?
2 TOEPASSINGEN
b) Brussels Greenbizz
1.Brussels Greenbizz - Fase 1 en Fase 2
2.Tivoli
3.Thurn en Taxis
2.500 m² kantoren
Doel: NZEB (nearly
zero-energy building)
4.800 m² ateliers
Doel: Lage energie
1 2 3
2 TOEPASSINGEN
• Team
Projectontwikkelaar: citydev
Architect: architectesassoc.
Energieconcept: Cenergie
Bouwkundig ingenieur: Setesco
Technisch ingenieur/EPB: FTI
Algemeen aannemer: BAM contractors
• EFRO-project
• Voorbeeldgebouw 2013
• Oplevering fase 1 april 2016
www.greenbizz.brussels
Fotoverantwoording: architectesassoc.
2 TOEPASSINGEN
• Ontwerp van kantoren - doel NZEB
– Energieprestatiefundamenten en onomkeerbaarheid van
componenten: ontwerp overeenkomstig de passiefnorm
(gebouwschil en technieken)
–Toekomstscenario’s: afhankelijkheid van energie uit fossiele
brandstoffen beperken
– Doel = NZEB-niveau bereiken:
(quasi-)energieautonomie voor de incubator
2 TOEPASSINGEN
• Ontwerp van kantoren - doel NZEB
–Architecturaal ontwerp: groot plat dak beschikbaar
PV-panelen
–Opportuniteit om op ideaal ogenblik te investeren (werken):
onzeker
Bij ontwerp, de onomkeerbaarheid gerelateerd aan
uitstel van financiële investering(en) beperken
Verplichte optie bij aanbesteding
2 TOEPASSINGEN
• PV-panelen: Onomkeerbaarheid van componenten
(ontwerp) –Structurele elementen:
– Overdimensionering van de structuur sterke
onomkeerbaarheid
–Natuurlijk licht: studies natuurlijke lichtinval
– Optimalisering van de openingen sterke
onomkeerbaarheid
– Transparante binnenwanden beperkte onomkeerbaarheid
– Positionering van verlichtingstoestellen beperkte
onomkeerbaarheid
Dimensionering van de structuur, optimalisering van de openingen:
“Choose or Loose” - Kies of verlies
• PV-panelen: Onomkeerbaarheid van componenten
(uitvoering)
–Dak: opnieuw openen
– plaasting van verankeringen
– aanvullende isolatie
Beperkte onomkeerbaarheid tot Gemiddelde
onomkeerbaarheid
2 TOEPASSINGEN
WAT MOET U ONTHOUDEN VAN DEZE
UITEENZETTING?
• Investeren in performante gebouwen:
“Wacht en leer” vs “Kies of verlies”
• Verschillende gradaties van onomkeerbaarheid
van componenten
• Voor passief/NZEB: tal van componenten
met een grote onomkeerbaarheid
• Sterk investeren is dus de beste keuze
• Bij uitgestelde investeringen moeten
verschillende scenario’s worden uitgewerkt
en moet de onomkeerbaarheid in de
ontwerpfase beperkt worden
TOOLS, WEBSITES, BRONNEN:
• Verbruggen Aviel.- Financial appraisal of efficiency investments:
why the good may be the worst enemy of the best. Energy
Efficiency Vol.5 Issue 4 (2012)
Verbruggen Aviel, Al Marchohi Mohamed, Janssens Bart.- The
anatomy of investing in energy efficient buildings. Energy and
buildings 43 (2011), p. 905-914
• Gids Duurzame gebouwen
http://www.gidsduurzamegebouwen.brussels
“Het energieverbruik van gebouwen beperken”
• www.greenbizz.brussels
CONTACT
Aviel VERBRUGGEN
Prof. Dr. Emeritus Universiteit Antwerpen
Contactgegevens
E-mail: [email protected]
www.avielverbruggen.be
Anne-Laure MAERCKX
Adviseur Duurzaam bouwen
Contactgegevens
: 02 513 96 13
E-mail: [email protected]