Twitter logo Linkedin logo Pinterest logo
Logo Stichting Living Daylights

De integratie van zonne-energie en daglicht

Het beschikbare dakoppervlak wordt steeds meer gebruikt voor de toepassing van zonnesystemen. Maar het belang van daglicht voor het comfort van de binnenruimte moet daarbij niet verwaarloosd worden. Hoe zijn zonne-energie en daglicht op het dak te integreren?

 

Tekst Marcel Vreeken, VELUX

 

De ruimte die daken ons bieden wordt al decennialang benut voor de toepassing van nieuwe technologieën. Gelukkig ligt de tijd dat we een woud aan tv-antennes op de daken zagen verschijnen al jaren achter ons. Ook de opvolger van de tv-antenne, de schotel, lijkt met de intrede van digitale televisie en glasvezelaansluitingen zijn beste tijd te hebben gehad. Maar mede door de vooruitgang en de drang naar energie-onafhankelijkheid verandert het dakenlandschap, door de komst van PV-panelen, langzaam maar zeker opnieuw.

 

Is de toepassing van PV op daken een tijdelijke trend, of moeten we deze technologische ontwikkeling eerder beoordelen als ‘de nieuwe vorm van dakbedekking’? Als dit laatste het geval is, is men dan vervolgens ook in staat om de integratie van PV-panelen op daken constructief, technisch, fysisch en esthetisch verantwoord toe te passen?

De tijd lijkt rijp om hierover een discussie te voeren, omdat wij aan de vooravond staan (of volgens diverse koplopers zijn wij hier allang in beland) van een verdere verduurzaming van de woningvoorraad. De definities voor nieuwbouw worden momenteel bepaald binnen BENG (Bijna Energie Neutrale Gebouwen), met daarbij een duidelijke boodschap om het gebruik van hernieuwbare energie in het gebouwontwerp fors mee te wegen.

 

Stimulans
Wat wij zien, is in elk geval een duidelijke toename van het aantal zonnepanelen op daken. Voor de particulier gestimuleerd door BTW-aftrek voor de aanschaf van de panelen en het (ter discussie staande) salderingssysteem waarmee men met een goede prijs de overtollig opgewekte energie kan teruggeven aan het net.

 

Parallel starten steeds meer woningcorporaties met energierenovatieprojecten waarmee zij invulling geven aan de ambitie van de Rijksoverheid, die een energieneutrale bebouwde omgeving in 2050 nastreeft. Op weg daar naartoe is de ambitie dat alle huurwoningen van woningcorporaties in 2020 voorzien moeten zijn van label B (of beter), en in 2030 van label A.
Voor nieuwbouw worden de maatregelen ook steeds concreter. De eisen staan beschreven in de BENG-eisen en een belangrijke stimulans voor PV-panelen lijkt de BENG 3-eis te zijn waarin wordt gesteld dat 50% van het energieverbruik afkomstig moet zijn uit hernieuwbare bronnen, zoals de zon.

 

Wooncomfort
Op dit moment wordt er al flink geëxperimenteerd met energieneutrale nieuwbouw, zoals de NOM-woningen. Naast de complete projecten die worden opgeleverd zijn er flink wat renovaties gerealiseerd, zoals De Poorters van Montfoort. Al deze ervaringen worden nauwlettend gevolgd door de Rijksoverheid om te leren wat er zoal mogelijk is om (bijna) energieneutraal te kunnen bouwen. Daarbij is het van belang dat er ook naar andere belangrijke ontwerpeisen wordt gekeken. Eén daarvan is het comfort voor de gebruiker. Comfort begint zich echter, net als duurzaamheid, te transformeren tot een containerbegrip waaronder zich een diversiteit aan onderwerpen scharen.

 

De Healthy Home Barometer is een jaarlijks terugkerend onderzoek onder Europeanen naar het belang van een gezonde leefomgeving. In deze Barometer wordt de comfortbeleving gebaseerd op acht verschillende factoren, waarvan energiekosten er één is. Daarnaast worden voldoende daglicht, een goede nachtrust, genoeg ruimte, goede staat van onderhoud en een gezond binnenklimaat door bewoners gezien als belangrijke factoren die het wooncomfort bepalen.

 

Terug naar de waargenomen tendens van PV-panelen op de daken. Daken worden steeds vaker full-roof met PV-panelen uitgevoerd en dan valt één ding op. Bij full-roof PV daken zijn bijzonder weinig mogelijkheden om de ruimte onder het hellende dak te gebruiken als leefruimte. Doordat het dak dicht is, kan slechts heel beperkt of helemaal geen daglicht en frisse lucht de ruimte binnentreden.

 

Oriëntatie
Om dit probleem enigszins op te kunnen vangen, zien wij dat ramen vervolgens op de andere zijde van het dak worden toegepast, bijvoorbeeld op het noorden, en deze worden dan al gauw met triple glas uitgevoerd. Terwijl juist de op het zuidwesten georiënteerde ramen, net als de PV-panelen, een voordeel hebben. De ruimte achter de ramen kan in de wintermaanden worden verwarmd door de passieve zontoetreding. Ook maakt daglicht van twee kanten een ruimte dynamisch en zorgt het door het uitzicht voor een beter contact met de buitenwereld. Daarnaast blijkt uit onderzoek dat ruimten met gemiddeld twee uur per dag direct zonlicht worden ervaren als meer comfortabele ruimten dan ruimten waar nooit direct zonlicht binnenkomt.

 

Vervolgens kunnen dakramen in de zomermaanden worden gebruikt voor nachtkoeling. Goed geïsoleerde gebouwen kunnen in de zomermaanden opwarmen en hierdoor oververhit raken waardoor het comfort verslechtert. Door een gevelraam aan de noordzijde te openen en een dakraam te openen in het hellende dak ontstaat er een thermische trek. Deze trek zorgt ervoor dat de temperatuuroverschrijding wordt teruggedrongen en de woning gedurende de koele zomernacht weer op een acceptabel en comfortabel niveau wordt gebracht.

 

Oplossingen
Het integreren van daglicht en PV is op dit moment hard in ontwikkeling. De partijen die producten aanbieden op het hellende dak werken momenteel aan goede aansluitdetails om waterdichtheid en esthetiek te waarborgen. Daarnaast is het van belang dat de verantwoordelijkheden en garanties voor alle partijen transparant en duidelijk zijn. Goede en juiste aansluitingen zijn al te vinden, bijvoorbeeld van VELUX.

 

Een goede en weloverwogen integratie op het dak is van essentieel belang als ervoor wordt gekozen om woningen individueel te voorzien van een hernieuwbare energievorm, zoals PV-systemen. Alleen de energieopbrengst van de PV-elementen in de  BENG-eisen verrekenen zonder rekening te houden met de nuttige en bruikbare vloeroppervlakte direct onder het hellende dak is niet duurzaam. Een holistische benadering, van het gebouwontwerp waarbij de belangen van de toekomstige bewoners boven alles gaat is dan ook essentieel. Als gebruikerscomfort en gezondheid leidt tot noodzakelijke aanpassingen in de technische installatiekeuzes om te voldoen aan de BENG-eisen en energieonafhankelijkheid, dan is dat meer dan het overwegen waard.