Dichter bij de grond

Wie veel buiten leeft is weinig luxe gewend. Met dat idee begonnen we met het ontwerp van ons huis. Het moest een soort berghut worden, een basiskamp met minimale voorzieningen en maximaal buitensfeer. De gemeente eist dat alle nieuwe huizen energieneutraal zijn en dat sprak ons wel aan. Het betekent dat je op jaarbasis net zoveel verbruikt als je zelf opwekt. Het leek ons ook leuk om nog een stap verder te gaan en te kijken wat er voor nodig is om volledig zelfvoorzienend te zijn. De beste manier om energieneutraal te wonen, is door zo min mogelijk te gebruiken, dachten we.

Gaandeweg werd steeds duidelijker dat onze maatschappij niet meer is ingericht op het primitieve leven dat we voor ogen hadden. De realiteit is dat we het grootste deel van de dag in een klimaatgecontroleerde ruimte achter een beeldscherm zitten, en dat vraagt om elektriciteit, verwarming, ventilatie en verlichting.

We keken af bij mensen die off-grid leven en duurzame ambities hebben. Daar zagen we hoeveel energie er voor onze moderne levensstijl nodig is en hoe moeilijk het is daar goede alternatieven voor te vinden. Vervolgens raakten we verstrikt in de wondere wereld van de NEN 7120 en alle eisen uit het bouwbesluit. De diepe ernst van het energie- en klimaatprobleem werd wel erg tastbaar. Tegelijkertijd was het teleurstellend makkelijk om aan te tonen dat ons huis energieneutraal is.

De duurzame energierevolutie heeft zelden zo ver weg gevoeld. Toch zijn we blij met ons uiteindelijke energieplan. Dat komt omdat we nu weten wat de haken en ogen zijn en hoe belangrijk energiebesparing is om er een succes van te maken. Ons uiteindelijke ontwerp is een combinatie geworden van klein bouwen, zuinig leven, moderne techniek en wat off-grid-eigenwijsheid.

Hier een vrij lang artikel van onze maandenlange zoektocht naar een duurzame energievoorziening, dat misschien wel het meest ingewikkelde onderdeel van de bouw is.

Elektrisch

Het begon met een simpel uitgangspunt. Alle energie in een nieuwbouwhuis moet elektrisch zijn en wordt opgewekt door zonnepanelen. In huis gebruik je energie voor vijf dingen: verwarming, warm water, koken, verlichting en apparaten. Vooral elektrisch verwarmen en warm water zijn een puzzel.

Ik wilde het eenvoudig en romantisch houden: op koude dagen de (schone, efficiënte) houtkachel aan en een pannetje water op het vuur om te douchen. Net als met bivakkeren, of zoals ze het in de vorige eeuw deden. Maar douchen met een kommetje water is niet genoeg voor een bouwvergunning. Ook met houtvuur, menskracht en natuurlijke systemen kom je er niet. Waarom niet? Omdat de energieberekening een som is van de isolatie en grootte van je huis, het type installaties en het aantal zonnepanelen – niet het werkelijke verbruik en je levensstijl.

Warmtepomp

Voor verwarming en warm water installeren de meeste mensen een warmtepomp, het elektrische alternatief voor de cv-ketel. Ik snapte in het begin de charme daarvan niet. Het leek een onnodig ingewikkelde techniek die met haast op de markt is gebracht omdat er niks beters is. Maar toen ik me erin verdiepte, kwam ik er achter dat ze al tientallen jaren bestaan en in Scandinavië veel gebruikt worden. Het voordeel van een warmtepomp is dat hij restwarmte uit de lucht of uit het grondwater haalt. Zonder warmtepomp wordt alle elektriciteit één op één omgezet in warmte (met wat verlies in de omzetting). Een warmtepomp gebruikt ook elektriciteit, maar door bijmenging van restwarmte doet hij dat veel efficiënter (meestal een factor 5).

Een alternatief voor een warmtepomp is een elektrische boiler of doorstroomverwarmer. Maar omdat die niet met restwarmte worden bijgemengd, verbruiken ze veel meer energie en hebben ze soms ook een zwaardere en daarmee dure stroomaansluiting nodig.

De optie die ons het meeste aansprak, is de zonneboiler. Hier warmt een speciaal type zonnepanelen een groot boilervat met water op. Dat is efficiënt, omdat de zon het water direct verwarmt en niet eerst in elektriciteit wordt omgezet. In de zomer werkt dat goed, in de winter moet je elektrisch bijstoken. En daar zat de reden dat het in ons huis toch niet paste. De zonneboiler zou moeten samenwerken met een warmtepomp – wat om softwaretechnische redenen niet kon – of er zouden allerlei extra installaties in het huis moeten komen waardoor de zonneboiler uiteindelijk overbodig werd.

Want, om nog over één bijzonderheid uit te wijden. Ik was nog iets vergeten. In het moderne huis heb je energie nodig voor nummer 6: ventilatie. Je zou denken: zet een raam open. Maar ook daarmee krijg je geen bouwvergunning. Een nieuw huis moet een ventilatiesysteem hebben met ten minste een elektrische afzuiging. Dus: ventilatie, verwarming, warm water. We wilden dat zoveel mogelijk door één apparaat laten doen, want minder apparaten is meer beter. En zo kwamen we bij de ventilatiewarmtepomp, die de restwarmte uit de naar buitengaande ventilatielucht haalt en daarmee een boilervat opwarmt. De kleinste warmtepomp die nu op de markt is, met 100 liter boilervat, bleek voor ons huis voldoende, de Inventum Ecolution Modul-AIR.

De uiteindelijke keuze voor dit type warmtepomp had wat voeten in aarde. We keken zelfs een twee uur durende webinar voor installateurs om de technische details te begrijpen. Want er zijn grofweg drie keuzemogelijkheden als het om een warmtepomp gaat: gebruik van warmte in de ondergrond, buitenlucht en ventilatielucht. Die eerste wilden we niet, omdat we de ondergrond zo min mogelijk willen vervuilen of verstoren. Lucht van buiten wilden we niet omdat daarvoor vaak een grote kast aan het huis moet worden bevestigd om de lucht naar binnen te zuigen. Er zijn wel goede alternatieven zonder kast, van bijvoorbeeld Nibe en Ecoforest, maar die vonden we uiteindelijk te groot en te duur voor ons kleine huis. Bij de ventilatiewarmtepomp twijfelden we of die wel voldoende rendement zou leveren en het stond ons tegen dat met zo’n systeem altijd de ventilatie aan moet staan. Na wat rekenwerk bleek het energietechnisch uit te kunnen en de ventilatie nauwelijks stroom te gebruiken.

We combineren de ventilatiewarmtepomp met vloerverwarming en balansventilatie (type D).

Installaties

De energie voor dat alles wekken we op met zonnepanelen. Dat betekent niet dat we zelfvoorzienend zijn. Een zonnepaneel doet in de winter niet zoveel en produceert in de zomer een overschot. Daarom gaan de berekeningen voor energieneutraal wonen uit van salderen. Een overschot lever je aan het elektriciteitsnet en bij tekort haal je daar weer energie uit. Aan het einde van het jaar moet de balans op nul uitkomen.

Je zou een deel van de energie op kunnen slaan in accu’s, maar die zijn duur en worden van milieuvervuilende grondstoffen en schaarse metalen gemaakt (met uitzondering van zoutaccu’s). En belangrijker, je kunt geen hele zomervoorraad energie opslaan in een thuisaccu om de winter mee door te komen. Eerder een lampje branden of een telefoon opladen.

Even leek het erop dat ons huis een complete energiefabriek zou worden, maar uiteindelijk bleef het overzichtelijk met:

• 12 zonnepanelen (3600 wattpiek vermogen) met een geschatte jaarlijkse opbrengst van 3.111 kWh
• Ventilatiewarmtepomp met een geschat jaarlijks verbruik van 3.016 kWh

Wat doe je eigenlijk als de balans niet op nul uitkomt? Dan leg je meer zonnepanelen op je dak.

Nog meer installaties

Energietechnisch was de berekening snel rond, maar zo was de duurzame energierevolutie niet bedoeld. Want het maakt dus niet uit als ik een uur douche of de hele dag Minecraft speel, als ik maar genoeg zonnepanelen op mijn dak leg. De energie-eisen die de gemeente stelt zijn een rekenkundige vertaling van deze stappen:

1. Beperk het energieverbruik door verspilling tegen te gaan;
2. Maak maximaal gebruik van energie uit duurzame bronnen;
3. Maak zo efficiënt mogelijk gebruik van fossiele brandstoffen om in de resterende energiebehoefte te voorzien.

Maar met stap 1 wordt nauwelijks rekening gehouden. Alleen de grootte en isolatiewaarde van het huis spelen een rol, maar die is marginaal. In de nieuwe rekenmethode die vanaf dit jaar geldt (BENG) wordt dat al wat beter, en hopelijk levert dat zuinigere systemen op, al merk ik in de bouwwereld nog geen onverdeeld enthousiasme.

Feit blijft dat stap 1 meer moeite vraagt. Het kost bijvoorbeeld veel geld in de bouwfase. Wij hebben €6.000 uitgegeven aan extra isolatie, een bedrag dat je met je jaarlijkse energiebesparing niet snel terugverdient. Wij besparen die kosten op dingen die we niet belangrijk vinden, zoals extra kamers, maar iedereen maakt hierin andere keuzes. Veel mensen hebben er simpelweg het geld niet voor of niet voor over. Stap 1 vraagt ook de meeste individuele offers, bijvoorbeeld minder snel de kachel aan zetten.

Maar nog belangrijker: aan minder verbruik valt door de gevestigde industrie weinig geld te verdienen. Een projectontwikkelaar heeft geen belang bij extra isolatie maar wel bij vierkante meters, want die leveren geld op. Een energieleverancier heeft geen belang bij lager energieverbruik. Een producent van materialen of apparatuur heeft er geen belang bij dat mensen minder spullen consumeren. En daar zit de eigenlijke kern van het probleem en de onmacht om als duurzaam individu iets te veranderen. Wat verdient wel goed? Zonnepanelen, warmtepompen, elektrische auto’s. Nummer 2, dus. Logisch dat stap 1 snel ‘vergeten’ wordt.

Grondstoffen

Energieneutraal wonen is op deze manier niet genoeg om onze klimaatdoelen te halen. En zelfs als dat wel lukt, is het nog steeds niet duurzaam. Fossiele brandstoffen blijven nodig om het landelijke elektriciteitsnet draaiend te houden en in de winter en ‘s avonds stroom te leveren. De zonnepanelen op je huis liggen er met name om de totale energiebalans in Nederland groener te maken. Dat is goed voor de CO₂-cijfers. En het is hoe dan ook beter om alle daken vol te leggen met zonnepanelen dan er kostbare natuurgebieden en landbouwgrond voor te gebruiken. Maar energievoorziening is niet uitsluitend een klimaatprobleem.

Zon en wind zijn misschien eindeloos voorradig maar groene energie is dat niet. De apparaten die we er voor nodig hebben – zonnepanelen, warmtepompen, kookplaten, boilers – moeten geproduceerd en regelmatig vervangen worden. Daarvoor worden schaarse grondstoffen gewonnen, natuurgebieden vernield, chemicaliën geloosd, landschappen vervuild, en jaarlijks tonnen aan materialen getransporteerd en afgevoerd.

Alternatieven

Op dit punt worden meestal waterstof en kernenergie uit de kast gehaald, maar dat zijn geen goede alternatieven. Kernenergie – met name het afval – is een ecologische ramp. Waterstof produceren en transporteren kost veel energie, waarvoor vaak weer gewoon kolen worden verstookt. Het gaat de wereld niet redden.

Leuk als alternatieve energiebronnen lukken, dan halen we onze klimaatdoelen, maar met al die energie wordt dan nog steeds meer geproduceerd en geconsumeerd dan onze ecosystemen aankunnen. Het is zonde om hier in te investeren terwijl er nog zoveel energie te besparen valt.

Over dit alles is al veel gezegd en geschreven, laatst nog in de film van Michael Moore, Planet of the Humans. Milieuactivisten huilden dat de film een onnodig pessimistisch beeld van de duurzame energierevolutie geeft. Ik voel me nu ook een beetje een zeur, want we moeten toch ergens beginnen, en het gaat toch de goede kant op, met kleine stapjes, zoals dat met alle veranderingen gaat? Ja, er gebeuren veel goede dingen, door mensen die het beste met de wereld voor hebben. Het enige dat me frustreert, is dat de belangrijkste boodschap wordt overgeslagen: de oplossing is niet hetzelfde blijven doen met een andere bron van energie, maar minder energie gebruiken.

Minder energie gebruiken

Mensen hebben altijd energie nodig gehad en zullen altijd energie nodig hebben, maar het kan wel wat minder. Aan de basis van vrijwel alles wat we in het dagelijks leven doen ligt overconsumptie. Een groot deel van wat we produceren heeft niemand nodig om gezond en gelukkig te zijn, of ondermijnt dat zelfs.

Energieneutraal en duurzaam wonen begint bij kleiner wonen. In een artikel van Vereniging Eigen Huis lees ik dat het gemiddeld woonoppervlak per persoon is gestegen van 8 m² in 1901 (invoering van de Woningwet) naar 65 m² nu. Grote huizen kosten veel grondstoffen en energie. Het is goed dat er eisen zijn aan de kwaliteit en grootte van ruimtes, want vroeger was niet alles beter, maar niemand heeft 65m² nodig. In een woningmarkt waar 300.000 woningen te kort zijn, zou klein wonen sowieso de norm moeten zijn. Er zijn veel mensen die dat met liefde doen, al is het al om de maandlasten te drukken, maar die woningen worden nog te weinig gebouwd.

Vervolgens gaat duurzaam wonen over slim ontwerp, isolatie en levensstijl. In de bouw is daar gelukkig al meer aandacht voor. Een slim ontworpen huis heeft ramen op het zuiden waar in de winter de zon binnenkomt, geen grote open ruimtes en dikke, ademende buitenmuren. Huizen die op deze manier zijn ontworpen hebben in de winter nauwelijks verwarming nodig en zijn in de zomer eenvoudig koel te houden (bijvoorbeeld door de ramen op het zuiden af te dekken of er druiven voor te laten groeien). Hetkanwel.nl schreef laatst nog een artikel over dit nieuwbouwhuis zonder verwarming.

Een waterbesparende douchekop en warmteterugwinning uit douchewater zorgen voor minder verbruik zonder dat je comfortverlies merkt. Die douchekop zou iedereen moeten hebben. En warmteterugwinning is heel gaaf, maar voor ons levert het weinig besparing op omdat we niet elke dag douchen.

Wat verder zou helpen om de overconsumptie te temperen, is alleen energiegebruik te stimuleren wanneer het ook daadwerkelijk beschikbaar is en energie te belasten wanneer het uit een fossiele centrale moet komen. Dat betekent dat je je wasmachine aan zet als de zon schijnt en dat je overdag een boiler water verwarmt waarmee je ‘s avonds of ‘s ochtends vroeg kunt douchen. Op is op, en als je toch energie wilt gebruiken, betaal je de hoofdprijs. Er komen steeds meer apparaten die op die manier ingeregeld kunnen worden, met een soort tijdklok.

Ook mag handmatig werk wel weer wat meer gewaardeerd worden. Dat is is geen stap terug naar een pre-modern tijdperk, maar een innovatieve nieuwe leefwijze waarbij je niet meer naar de sportschool hoeft.

En wat goed is om je te blijven realiseren, is dat we buitenshuis de meeste energie gebruiken voor alles wat we consumeren en om onszelf en goederen te verplaatsen. Daar valt de grootste winst te halen.

Om mijn eigen gebruik te verminderen, zou ik ander werk moeten zoeken. De samenleving is daar niet echt op ingericht. Na lang nadenken begreep ik waarom we niet onder al die installaties en berekeningen uitkomen. We zitten bijna de hele dag binnen achter een computer. Dat doe ik met twee wollen truien en een sjaal in een kamer van 20 graden. Ik heb het altijd koud als ik lang stil zit, en dan moet de kachel dus aan. Als we meer buiten zouden leven, zou het energieprobleem grotendeels verdampen.

Volledig zelfvoorzienend

Bij mensen die volledig zelfvoorzienend leven wordt pas goed zichtbaar hoeveel energie er nodig is voor onze moderne levensstijl en dat het nog niet zo makkelijk is om daar alternatieven voor te vinden. Nadat we aan de vergunningseisen voldeden, onderzochten we of we een stap verder konden gaan. Kunnen we zelfvoorzienend leven? Hoe duurzaam is dat? In Nederland is het praktisch onmogelijk om off-grid te leven, maar dat ligt eerder aan regelgeving dan aan de mogelijkheden die er zijn.

Wat ons al snel opviel, is dat mensen die zelfvoorzienend leven vrijwel altijd afhankelijk zijn van een hout- of pelletkachel. Waar dat niet kan, hebben ze een gastank in de berging staan. Zonnepanelen worden vooral voor verlichting en kleine apparaten gebruikt, zoals een laptop. In deze cabin tour van Canadian Castaway kun je goed zien hoeveel keuzes en installaties er komen kijken bij een off-grid leven: klik hier voor de link.

Off-grid wonen draait dus grotendeels op fossiele brandstoffen. Over die kachels is in woonland veel te doen. In feite zijn ze niet klimaatvriendelijk, want bij verbranding van hout komt CO₂ vrij en stoten ze fijnstof uit. De discussies rond houtkachels zijn nogal emotioneel en heftig. Vaak wordt luchtvervuiling door auto’s, scooters en de industrie voor het gemak vergeten. Er zijn goede argumenten om er tegen te zijn, maar ook duurzaamheidsargumenten die voor kachels pleiten. Een efficiënte houtkachel stoot nauwelijks fijnstof uit. Met een paar blokken is een goed geïsoleerd huis binnen een half uur warm en een houtkachel gaat generaties lang mee (en hoeft niet zoals een zonnepaneel elke 20 jaar vervangen te worden).

Houtkachel

Op onze trouwdag hebben we de Rocket Stove cadeau gekregen. Het wordt niet onze primaire energiebron, maar is bedoeld om bij te stoken op Siberisch koude dagen. Door de dubbele wand en hoge temperatuur wordt niet alleen het hout maar ook de rook verbrandt waardoor er nauwelijks roet door de schoorsteen gaat. Bovenop de kachel zit een plaatje waarop je kunt koken of brood kunt bakken, en je zou hem zelfs op een buffervat met water kunnen aansluiten. Ideaal voor als de Russen komen.

Het grootste obstakel is de beschikbaarheid van hout. Om duurzaam te stoken, heb je een bos nodig waar je jaarlijks een paar bomen kapt of verzaagt, en weer nieuwe aanplant of laat opschieten voor de toekomstige houtvoorziening en om de CO₂-kringloop in balans te houden. Het zou een mooi, natuurlijk systeem kunnen zijn met veel ecologische voordelen, zolang het hout van dichtbij komt. Ik denk aan meer ecologische bosbouw in Nederland, met voedselbossen aan de randen, lekker veel fysieke werkgelegenheid en wat meer moeite voor energie die niet op magische wijze uit het stopcontact komt. Het energieverbruik zal dan ook vanzelf omlaag schieten. Combineer dat met zonnepanelen voor elektrische energie of een boilervat en je kunt zuinig en gezond wonen. Maar ik ben bang dat er voor die droom in Nederland teveel mensen op een te klein oppervlakte met te grote comfortwensen wonen.

Ondergrondse koelkast

Het centraal opwekken en verdelen van energie is zo gek nog niet, zoals we nu met een combinatie van energiecentrales, zonnepanelen en windenergie doen. Alleen moet die energie niet verspild worden. Hoeveel alternatieve energiebronnen en slimme technieken er de komende jaren ook bedacht worden, om duurzaam te leven moet het energie- en grondstoffengebruik drastisch omlaag.

Ieders energieplan zal er anders uitzien, want iedereen heeft andere behoeften en ideeën bij wat duurzaam is. Wij testen straks een jaar lang hoeveel we echt verbruiken en of we nog ergens kunnen besparen. Misschien willen we dan toch ook een zoutaccu om de elektrische apparaten op te laten draaien. Als blijkt dat ons verbruik te hoog is, worden we waarschijnlijk wat radicaler. Erik wil deze: klik hier voor de Underground Fridge, maar dat is een grap, denk ik. Cool is het wel.

• 

• 

• 

• 

• 

Meer over het ontwerp van het huis lees je in de vorige blog: klik hier.