Categorie: Energie

In een eerder bericht schreef ik al over januari en de impact op de jaarlijkse energierekening. Inmiddels zit januari er vrijwel helemaal op, en kan ik bekijken of mijn eerder inschattingen ergens op sloegen. Zoals gesteld in de gelinkte blogpost is januari “goed” voor 25% van mijn jaarlijkse gasverbruik. Althans, dat was vorig jaar zo, en het jaar ervoor feitelijk ook.

Het verbruik dit jaar? 71m3 gas is er door onze meter gegaan. Dat is maar liefst 89 kuub gas minder dan in 2021. Dit heeft meerdere oorzaken:

1. Het aantal graaddagen ligt 10% lager dan in 2021. Bij ons zijn het er 471 tov. 523 (t/m gister).
2. We hebben veel meer gestookt met de airco.
3. Een “negatieve” invloed is het feit dat we deze maand 3 kinderen hebben, tov. 2 in 2021. Onze dochter is namelijk in februari geboren.
4. Overige omstandigheden zijn quasi gelijk: er is altijd iemand in huis, dus is het huis altijd warm.

Ons maandverbruik in elektriciteit lag op 1408kwh, tegen 909 in 2021. Een verschil van bijna 500kwh. Hier staat tegenover dat er vorig jaar 240kwh is geproduceerd tegen 180kwh dit jaar, waardoor het netto-verschil 440kwh is. Deze 440kwh kost 66 EUR (tegen markttarief, zegge en schrijven 0.15 eur per kwh inclusief belastingen), terwijl het gas 70 EUR goedkoper is.

Nu lijkt het er op dat we veel meer elektriciteit zijn gaan verbruiken, maar vergis je niet in het verbruik van de auto’s. In januari 2021 lag het verbruik zeer laag: 382kwh. Dit jaar ligt dit op 619kwh, 237kwh méér dan in 2021.

Resultaat? Ons huishouden heeft 203kwh elektriciteit meer verbruikt dan in 2021, maar hiermee 88m3 gas uitgespaard. Een deel hiervan is het gevolg van het gebruik van de airco om te stoken, zoals reeds gesteld. Het andere deel is het gevolg van koken op inductie.

Gecorrigeerd voor de temperatuur zou het gasverbruik ongeveer 60m3 lager zijn dan vorig jaar, met een energie-inhoud van 595kwh. Dit betekent dat de airco een COP heeft van ruim 3. Zeer ruim 3, immers ik hou hierbij nog geen rekening met het verhoogde verbruik als gevolg van het koken.

Al met al blijft het overeind staan dat stoken met de airco een zeer energie-zuinig huis oplevert. En het lijkt er op dat ik in augustus ongeveer 350 EUR terug ga krijgen!

Regelmatig hoor je reclame van enkele energieaanbieders voor volledig flexibele contracten. Een voorbeeld is Frank Energie, maar ook Easy Energy doet of deed dit al een tijdje. Met logisch klinkende voorbeelden en uitleg lijkt het een goede deal te zijn. Is het dat ook? Tipje van de sluier: wees héél voorzichtig en als je geen inzicht heb in je verbruik en niet flexibel bent, doe het dan niet! Ook als je zonnepanelen hebt is het stukken minder interessant. Ben je flexibel in je verbruik? Doe het dan vooral wél!

Laten we vooropstellen dat ik een groot voorstander ben van betalen wat je verbruikt en de prijs betalen van dat moment. Dat zou iedere aanbieder moeten doen, of in ieder geval mogelijk maken. In de praktijk gebeurt het zelden. Ook de benzineprijs is niet direct gekoppeld aan de olieprijs, om maar een voorbeeld te noemen, maar op een voortschrijdend gemiddelde.

Maar mogelijk kun je ook profiteren van de lagere tarieven. En ook vanuit duurzaamheidsperspectief ben ik een groot voorstander. Ik duik er in! (en ben niet de enige die dit gedaan heeft)

Duurzaamheid & uurprijzen

Voor mij zou het belangrijkste argument zijn: de duurzaamheid. De prijzen worden namelijk bepaald door twee factoren: vraag en aanbod. De energiemarkt was vroeger tamelijk statisch, waarbij de output van energiecentrales meeging op de vraag van de dag.

Die was zeer voorspelbaar, en over de dag heen ongeveer zo:
00:00-02:00. De meeste kantoren ed. zijn dicht. De grote nachtverbruikers zijn stabiel: ziekenhuizen, data-centers en 24/7 fabrieken. Veel mensen zijn naar bed.
02:00-05:00. Vrijwel alle mensen zijn naar bed. Van 02:00 tot 05:00 is de vraag naar elektriciteit het kleinst.
05:00-07:00. Mensen staan op, ochtendploegen beginnen en de elektriciteitsvraag neemt in rap tempo toe.
07:00-09:00. Er is nog verbruik thuis (want een deel van de mensen is thuis) en een groot deel is al aan het werk. Dit is piekverbruik.

Etcetera. Voorspelbaar en te managen. De prijzen fluctueren een klein beetje met de dag mee: centrales gebruiken iets meer of iets minder van hun capaciteit of het voltage wordt iets hoger of lager. Niet zo spannend. Dat kan er een beetje zo uitzien:

Tegenwoordig is dit niet meer zo. Zodra de zon opkomt, veranderen woonwijken in energiecentrales. Dit verlaagt de curve. Maar pas als de zon opkomt!

Die verandere curve kan er uitzien als hierboven, maar ook volstrekt anders: ook wind telt mee, en in toenemende mate batterijen en connecties met het buitenland… Je kunt je wellicht voorstellen dat als je een energiecentrale hebt, het vrij moeilijk is om hierin mee te gaan. Je moet ’s ochtends enorm snel, maar heel kort, vrijwel maximaal vermogen leveren. Met het klimmen van de zon neemt je bezettingsgraad af, want er is minder vraag naar energie.

Althans, die is er wel, maar wordt lokaal geproduceerd en verbruikt (idealiter). Aan het einde van de middag zakt de zon, maar komt werkend Nederland ook thuis. De productiefactor neemt enorm snel af (want de zon wordt minder intensief) en de vraag stijgt enorm hard.

Volle bak aan de slag in de centrale dus. En dat heeft zijn weerslag op prijzen. Vooral op de onbalans markt: het verschil tussen de verwachting en de werkelijkheid. Als het bijvoorbeeld volgens verwachten een erg zonnige dag is, maar de werkelijkheid is anders, dan schieten de “spot-prijzen” de lucht in.

Als er veel aanbod is, dan zakt de prijs. Hierdoor wordt de rentabiliteit van de duurzame productie in die uren lager. Bij weinig aanbod is de rentabiliteit enorm, maar het aantal afgezette kwh’s klein. Om duurzaamheid te belonen is het daarom nuttig om het verbruik (en dus de verdiensten voor de duurzame producenten) te verschuiven naar uren met lage prijzen. Het resultaat zal zijn dat de lage prijzen iets hoger worden. Maar ook dat de hoge prijzen lager worden: minder verdiensten voor de fossiele productie.

Wees voorzichtig & flexibel

Bij een aanbieder als Frank Energie betaal je de huidige inkoopprijzen, op uurbasis. Die kunnen heel laag zijn: begin januari was dit soms 0 ct per kwh en betaal je alleen de vaste kosten. Maar ze kunnen ook hoog zijn:

Er is dus “no place to hide” op dit soort dagen met weinig zon en weinig wind. Let wel: dit zijn de prijzen zonder belastingen en dergelijke.

Om bovenstaande inzichtelijk te maken in euro’s: ik heb dagen dat ik meer dan 65kwh elektriciteit verbruik. Als ik mijn auto (45kwh) en de PHEV oplaadt zit ik al op 56kwh. Die 45kwh kan ik in ongeveer 3 uur de auto “inpompen”. Het opladen van de EV had in de goedkoopste 3 uur 8,295 EUR gekost. Dit een paar uurtjes verschuiven…17,24 EUR. Een verschil van bijna 9 EUR. En omdat het exclusief BTW is, komt dat er nog eens vrolijk bovenop.

Bij een “gemiddeld” contract, dus alle andere contractvormen, weet je exact vantevoren wat het kost en maakt een verschuiving niet uit. Je hebt geen uitnodiging om op een goedkoper (en dus duurzamer) moment te verbruiken, maar ook geen “straf” voor het gebruiken op een duur moment.

Echter, als je niet flexibel bent in je verbruik, dan kun je hier geen gebruik van maken. Of in ieder geval minder. Je bent dan volledig overgeleverd aan de grillen van de markt en je contract is niet meer goedkoop en transparant, maar speculatief gedrag.

Uurprijzen en zonnepanelen

Ook heb ik gesteld dat het niet voordelig is om een dergelijk contract te hebben als je zonnepanelen hebt.

Op basis van de prijzen van 25 januari zou een kwh elektriciteit die ik zelf opwek & verbruik ’s middags een “prijs” (vermeden kosten) hebben van ongeveer 40 cent midden op de dag. In de zomer kan die prijs ongeveer of helemaal nul zijn. Frank Energie (moet uiteraard) saldeert de energie waar het de belastingen betreft, maar de kosten of baten gaan tegen de dan geldende marktprijzen. Ergo: de zonnestroom die je in de zomer maakt is vrijwel waardeloos, daar waar deze bij traditionele partijen volledig weggesaldeert wordt tegen het dure winterverbruik…

Dus een goed idee?

Ik vind het een goed idee: mits je flexibel bent en kunt zijn in je verbruik. Dán is het goedkoper om te werken met een aanbieder als Frank Energie of EasyEnergy.

Als je zonnepanelen hebt die een substantieel deel van de jaaropbrengst leveren of wanneer je geen inzicht hebt in de flexibele grootverbruikers, dan niet. Het kan zomaar euro’s per dag opleveren of extra kosten, simpelweg door je vaatwasser op een ander moment in te stellen.

Denk er dus goed over na: wil je flexibel zijn en levert het iets op?

Voor Geldsnor is dit voorlopig niet aan de orde: ons contract loopt tot 1 oktober 2022. En uiteraard hebben wij een grote zonnepanelen-installatie en een enorm jaarverbruik 🙂

Per mail kreeg ik een vraag over graaddagen nav. mijn vele blogposts over stoken en gasverbruik. Namelijk:
“In een van uw blogs mbt het energieverbruik, stelt u dat in het eerste kwartaal 2021 13,5% meer graaddagen zijn dan in 2020. Kunt u mij uitleggen hoe u dit uitrekent? Gebruikt u in uw berekeningen gewogen of ongewogen graaddagen?”

Los van het feit dat ik gerust getutoyeerd mag worden (mooie Franse verbastering van “zeg maar jij tegen mij, want ik hou niet van u”), is dit het antwoord:
Ik vul mijn verbruiksgegevens in bij mindergas.nl. Hier vul ik een aantal dingen in, zoals de gewenste binnentemperatuur (stookgrens) van 18C en de locatie waar ik woon. De site zoekt vervolgens het dichtstbijzijnde KNMI-station op en berekent de graaddagen. Die zijn namelijk per maand anders ivm. zonsterkte. Zo krijg je “gewogen graaddagen”.

Ik hou dit bij sinds 2012 en heb de graaddagen voor mijn locatie hieronder geplot:

In de media, en zelfs in veel blogs, hoor je geklaag over “de koude winter van 2021” en het koude voorjaar. Dit zou volgens velen verklaren dat de energierekening hoger was (los van de gestegen prijzen).

Zoals duidelijk te zien is, is dit helemaal niet het geval. Het gemiddelde aantal graaddagen (voor mijn regio) is 2900 in deze 10 jaar. 2021 kwam uit op 3007. 3,7% méér dan het gemiddelde. Dat is niet erg significant, zou ik zeggen.

Laten we eens kijken hoe een voorschot opgebouwd wordt.

Hoe is het voorschot voor energie opgebouwd?

Je betaalt een voorschot aan je energieleverancier. Althans, in de meeste gevallen. Dit wordt gedaan om de dure wintermaanden te middelen met de goedkope zomermaanden. Veruit het grootste deel van de energierekening wordt namelijk veroorzaakt door de noodzaak om te verwarmen. En dat doe je nu eenmaal wél in de winter en niet in de zomer.

Als je dit niet zou doen, betaal je in de zomer nauwelijks een cent (of met PV-panelen krijg je zelfs geld terug), maar in de winter honderden euro’s. Gezien de vreselijk slechte zelfdiscipline van mensen wordt dit dus gemiddeld.

Hierbij gaat een energieleverancier uit van ofwel een gemiddelde van de vorige bewoners (want die gegevens zijn bekend), of een handmatige invoer, of het gemiddelde van je eigen verbruik.

Maar dit gaat over een gemiddelde van de afgelopen 2-3 jaar. Het is geen langjarig gemiddelde. Zo gaan mensen die niet zo nerdy zijn als ik de zogenaamde bietenbrug op. Immers, het gemiddelde aantal gewogen graaddagen in de 3 jaar voorafgaand aan 2021 was 2751. Bijna 10% lager dan het aantal graaddagen in 2021!

Het mag dan ook geen verrassing heten dat veel mensen denken dat 2021 een koud jaar was. Het was immers aanzienlijk koeler dan de jaren ervoor. En dáár houdt men geen rekening mee.

Maar nu kunnen we al vooruit gaan kijken naar dit jaar!

2022 is zéér zacht begonnen. 86 graaddagen tov. 123 in dezelfde periode vorig jaar. In die zin ligt dus reeds 4% van het stookseizoen achter ons. Dat laat nog een onzekerheid van 96% voor ons. Dat is aanzienlijk – het kan nog alle kanten op gaan uiteraard. Echter, we kunnen ook al een beetje vooruit kijken adhv. de weersverwachting. Dit doe ik met behulp van de website “weerstatistieken“. Deze site kijkt vooruit met behulp van het Amerikaanse weermodel (GFS, zowel de operationele run als het gemiddelde aka de pluim) en het Europese weermodel (ECMWF). Deze kijkt vooruit t/m 22 januari. Gezien januari “goed” is voor maar liefst 25% van mijn gasverbruik op jaarbasis (en er is geen reden om aan te nemen dat dit bij jou minder is!), kunnen we al aardige inschattingen maken.

Volgens de huidige verwachtingen van ECMWF komen er t/m 22 januari 195 graaddagen bij. Volgens GFS 187. Concreet: het lijkt er op dat in ~20% (de eerste 3 weken van januari) van het stookseizoen (in volume) er ongeveer 275 graaddagen gescoord gaan worden. Dat is aanzienlijk minder dan in een koude winter, en aanzienlijk minder dan gemiddeld.

Ergo: mits er geen gekke dingen gebeuren, lijkt het er op dat we al een mooie voorsprong gaan hebben tov. de voorgaande jaren. In deze periode 28,7% minder dan het gemiddelde – en dat in een periode die gemiddeld goed is voor 12% van alle graaddagen. Voorzichtig geëxtrapoleerd: het stookseizoen zal mits de rest gemiddeld verloopt, 4% zuiniger zijn (bij gelijk verbruik).

Conclusie: laat je voorschot bedrag nooit invullen door de energiemaatschappij

Ik maak hier boven een hoop berekeningen, waar je vooraf helemaal niets mee kunt. Maar, als je dit een beetje bijhoudt en begrijpt, dan kun je goede inschattingen maken. Laat je voorschot bedrag niet bepalen door het verbruik in het voorgaande jaar. Als het een zacht jaar was (zoals 2020 was), dan zul je bij een koeler jaar (2021) lelijk verrast opkijken.

Als het jaar koel was, dan heb je het jaar er op een mooie sigaar uit eigen doos. Ik zou zelf altijd nagaan wat het gemiddelde aantal graaddagen is per jaar. Baseer dáár je voorschotbedrag op, en niet op het voorgaande jaar. De verschillen van jaar tot jaar lijken niet zo groot – maar vergeet niet dat in de afgelopen 10 jaar (langer is de dataset niet) er een variatie van jaar-tot-jaar was van 25%.

Bij een gasverbruik van 1500m3 per jaar (dat schijnt gemiddeld te zijn) levert dit een verschil op tot wel 350m3. En bij de huidige prijzen is dat een pijnlijk verschil als je er niet op rekent. Het betekent tot bijna 1000 EUR bijbetalen.

Noot: elektriciteit heb ik buiten beschouwing gelaten. Dit is veel minder seizoensgebonden en meer gerelateerd aan gedrag en omstandigheden.

In juni schreef ik een artikel over het afzuigen van lucht en of je dit het best kunt doen met recirculatie of ventilatieafvoer. Dit nav. enkele keukenadviezen waar me werd aangeraden om recirculatie te gebruiken om te voorkomen dat je warme lucht in de winter naar buiten wegblaast.

De conclusie was (& is) dat je beter simpelweg naar buiten af kunt blazen dan jaarlijks de koolstoffilters te vervangen. Inmiddels zijn de gasprijzen wel een stuk hoger, maar de conclusie blijft overeind.

Nu kreeg ik op 2 december een leuke vraag (of eigenlijk een setje vragen) in mijn mailbox:
“In uw berekeningen neemt u alleen mee dat er koude lucht van buiten wordt afgezogen, maar waar u volgens mij aan voorbij gaat is dat je in de zomer ook warme lucht van buiten aanzuigt. En tussen 17 en 18 uur is het juist de warmste periode op de dag. Vervolgens wil je wellicht deze warmte weer weg koelen met een airco welke ook stroom neemt. Ik ben eigenlijk wel benieuwd of dit de resultaten nog erg beinvloed van uw berekening? Als ik bij ons in huis kijk heb ik bijna meer last van dat het te warm wordt in de zomer dan dat het te koud wordt in de winter.”

Kort antwoord: dat heb ik inderdaad niet meegenomen. Maar dit heeft ook geen invloed op de berekening. Het klopt dat je in de zomer warme lucht van buiten aanzuigt, net als dat je in de winter koude lucht van buiten aanzuigt. Maar dit maakt niet uit. Ten eerste is het aantal dagen waarop het werkelijk zó warm is dat dit het geval is, vrij klein. In Eindhoven, Nederlands warmste zgn. “hoofdstation” is het gemiddeld op 37 dagen per jaar warmer dan 25 graden Celsius.

Ik weet niet hoe het bij jullie zit, maar dan hoef ik de airco niet aan te zetten: pas boven de 27C in huis zet ik de airco aan. En dan nog alleen maar als het ’s nachts niet genoeg afkoelt en het de volgende dagen óók warm is. Zo lang de buitentemperatuur lager is dan deze maximale 27C, hoef ik dus geen rekening te houden met het aanzuigen van warme buitenlucht. Zelfs als het binnen al wél boven de 27C is, maar buiten daar onder, is het geen nadeel: de lucht die van buiten komt is dan koeler dan de binnentemperatuur. Dan is het dus zaak om de airco uit te zetten en de ramen open.

Echter: met een recirculatie-systeem komt alle warmte per definitie naar binnen! Het gaat immers niet alleen om de temperatuur van de aangezogen lucht, maar ook die van de weggeblazen lucht. En als ik flink sta te koken, dan is de lucht die naar buiten gaat een stuk warmer dan de lucht die ik naar binnen zuig. Immers, ik sta te koken en koken doe je met warmte. Door te recirculeren zuig je de lucht niet af, maar komt deze in de woning terecht.

Het lange antwoord is dus: vooral in een goed geïsoleerde woning heb je in de zomer meer profijt van een directe luchtafvoer. Recirculatie is dan ongewenst.

De tweede vraag: warmte opname & tochtstroom

Ten tweede ging u uit dat de massa van wanden/vloeren/plafonds zoveel warmte opneemt, dat het huis amper af zou koelen. Opzich kan ik hier inkomen en klopt dat ook wel. Echter, als men 600 kuub warme lucht wegzuigt met de afzuigkap in 1 uur, kan de koude lucht dan zo snel opgewarmd worden door de massa van wanden en vloeren in huis? Het lijkt me dat je dan een best wel grote tochtstroom in huis krijgt als uit alle ventilatieroosters en kieren koude lucht van buiten gezogen wordt. Deze koude lucht valt, neem ik aan direct op de grond, waardoor sws het plafond en grote delen van de muren al geen warmte kunnen overdragen. 

Het eerste stuk: 600m3 warme lucht wegzuigen in een uur, kan deze lucht wel snel genoeg opgewarmd worden? Welnu, hierop kan ik kort zijn. Maar dat doe ik natuurlijk niet.
Lucht weegt ongeveer 1.29kg per m3. Dit betekent dat er 775kg lucht per uur wordt afgezogen. Dat is minder dan 1% van de massa van de woning. De exacte calculatie betreffende hoe snel je woning warmte afgeeft aan de lucht kan ik niet maken. Maar wees gerust: dit is voldoende. Mits je massa in je woning hebt, in een triplex huis of in een tiny-house heb je niet voldoende massa en sta je te vernikkelen tijdens het koken. Dan wordt de rekensom ook anders: warmte binnen houden is dan het devies.

Bedenk goed: de ventilatiecapaciteit van een woning moet sowieso vrij groot zijn, en je komt al snel op >100m3 per uur. En gelukkig is er ook rekening gehouden met het thermische comfort: “De toevoer van verse lucht veroorzaakt in de leefzone van een verblijfsgebied een volgens NEN 1087 bepaalde luchtsnelheid die niet groter is dan 0,2 m/s.” (Bron: Rijksoverheid, bouwbesluit Afdeling 3.6).

Goed, nu gaan we even praktisch worden. Mijn Bora-afzuiging heeft een diameter van 15 centimeter. Dat is, voor de langzame rekenaars onder ons, 176,71cm2. Dat is 0.017671 vierkante meter.
De afzuiging hebben we gesteld op maximaal 600m3 per uur. Dat is 600.000 liter, per uur. Ofwel 166,67 liter per seconde. Dat vertaalt zich naar een luchtsnelheid van bijna 10m/s, of 34km/h. Dat is een stevige windkracht 5. Echter: dit is alléén van toepassing op de plek waar je het afzuigt & aanzuigt. Dus concreet op de plek van het rooster, en op de plekken waar het binnenkomt.

Nu is het niet zo dat je lucht op één plek naar binnen zuigt. Er zijn vele kieren & gaten in een woning. Ook die je niet ziet, of voelt. Dit is per huis anders uiteraard. Zo is mijn woning op de benedenverdieping voorzien van 3 ventilatieroosters, met een afmeting van 20x17cm: 1020 vierkante centimeter in totaal. Bijna 6x zo groot als de afvoer! Dit levert een luchtstroom op met een snelheid van slechts 1.6m/s of bijna 5km/h.

Let op: dit gaat er slechts vanuit dat er alléén afzuiging is via de kookplaat. De realiteit is dat er op andere plekken in de woning ook geventileerd wordt, al is dit in ons geval op de bovenverdieping. Hier hebben we een permanente mechanische afzuiging (minimaal debiet 15m3/h) met vochtsensor, en 3 ventilatieroosters in de slaapkamers.

Terug naar het laatste deel van de vraag: de vraagsteller gaat er vanuit dat de lucht, omdat deze kouder is, direct naar de grond valt omdat deze zwaarder is (want kouder). Daardoor zouden de plafonds & muren geen toevoeging leveren aan het opwarmen van de lucht.
Het eerste deel is zonder meer waar: koude lucht zakt, net als dat opstijgende lucht uitzet. Maar het is ook de reden waarom ventilatieroosters boven in de muur zitten, en niet aan de grond. Op een hoogte van 240cm wordt de koude lucht “aangezogen”, en die verspreid zich vervolgens binnen.

Een comfortabele woning heeft een zo diffuus mogelijk temperatuurverloop: weinig verschil tussen boven & beneden in een ruimte. Anders krijg je tocht door aanzuiging van buiten én door koudevallen langs bijvoorbeeld ramen.

Dit verklaart ook het comfort van vloerverwarming: de vloer is niet zo warm als je radiatoren. Hierdoor is het temperatuurverschil in de hele ruimte veel kleiner dan bij radiatoren. Radiatoren zijn meer dan 60C warm en geven stralingswarmte én convectie. Deze convectie zuigt de koudere lucht naar zich toe. Hierdoor kan de luchtstroom best sterk zijn, zeker als het koud is en de verwarming net staat te knallen. Als deze langer brandt (en op een lagere temperatuur!) zal dit verschil kleiner zijn.

Conclusie: als je staat te koken (empirische bewijsvoering hier!) voel je een koude luchtstroom. Zonder meer waar. In de rest van de woning, afhankelijk van de massa en de afmetingen, is dit nauwelijks te merken. Overigens komt het nauwelijks voor dat je de afzuiging op maximale kracht aan hebt staan en zeker geen uur lang.

Een update van december 2021. Dit artikel is oorspronkelijk geplaatst in augustus 2020, maar is door de huidige energieprijzen achterhaald. De waarde van een warme trui is nu veel groter!

Het stookseizoen is inmiddels in volle gang De grens waar het stookseizoen begint is afhankelijk van het weer (zowel temperatuur, zonneschijn en windsnelheid), mate van isolatie en de gewenste binnentemperatuur. Maar ook de thermische massa speelt een rol.

Om de waarde van je warme trui te bepalen heb je een aantal variabelen nodig: hoeveel graden kan de temperatuur verlaagd worden in huis en hoeveel energie heb je nodig om je huis op temperatuur te houden. Dat laatste wordt bepaald door de isolatiewaarde van je woning en door de thermische massa van de woning.

Meer lezen

Gister las ik een artikeltje op de site van het RTL Nieuws: Fabel of feit: ’s nachts de verwarming uitzetten kost meer energie. Een hoopgeven titel, speciaal voor mij gemaakt. Immers, het doet al heel lang de ronde dat je beter niet de verwarming uit kunt zetten ’s nachts (of juist wel) om energie te besparen.

Nu dacht ik: ze zullen het wel uitleggen. En nog goed ook. Maar nee, het bleef weer bij half-bakken-werk: Het hangt af van de situatie, hoe goed je huis geïsoleerd is, etc. Wel nu: Dat is pas een fabel.

Zo wordt er gezegd dat je bij beter geïsoleerde huizen de woning beter slechts 2 graden kunt laten afkoelen en slechter geïsoleerde woningen met 5-7 graden. Dit is natuurlijk, je voelt het al, je reinste quatsch. Mooi Duits woord voor onzin en minder grof dan bullshit. Ook al is het dat óók.
Immers, ongeacht of je woning goed of niet goed geïsoleerd is, kun je de thermostaat rustig 5-7 graden terug zetten. Bij een goed geïsoleerde woning zál de temperatuur nauwelijks terugzakken en bij een slechter geïsoleerde woning wel.

Hetzelfde geldt bij vloerverwarming: deze kan ’s nachts gerust iets afkoelen. Dan warmt-ie in de ochtend weer op. Geen probleem. Waar het om gaat is dat het verwarmen in een traag tempo gaat: traag genoeg om in het laagste bereik van de CV-ketel te opereren. Dan maakt de ketel maximaal gebruik van de condensatie-warmte van de rookgassen die het retourwater opnieuw opwarmen. En dat, beste lezers, is het principe van de HR (hoogrendement) ketel. En ook de reden waarom witte rook bij een woning betekent dat de CV-ketel véél te hard werkt. Een goed afgesteld verwarmingssysteem geeft géén rook/stoom behalve bij het douchen/warme tapwater.

Rekenen dus: hoeveel energie gaat er verloren

Het artikel van RTL is op een aantal gebieden wel aardig. Zo leggen ze prima uit dat energie altijd verloren gaat: ook als je ’s nachts de ruimte warm houdt. Het is dus onmogelijk om energie te besparen door de woning wárm te houden. Sterker nog: het warmteverlies is groter. Hoeveel groter? We rekenen het uit!

Iedere woning heeft muren en ramen. Voor de rekenvoorbeelden gebruik ik mijn eigen woning.

Onze woning is gebouwd in 1996 en heeft een spouw van 10cm. Onze woning heeft daarmee een U-waarde van ongeveer 0.4. Dit betekent dat iedere vierkante meter een warmteverlies heeft van 0.4W, per graad temperatuurverschil tussen binnen & buiten. De oppervlakte van mijn muren is 86m2, minus 20.36m2 ramen. Netto dus 65,64m2.

Ons huis is verder gebouwd als zgn. 1.5 woonlaag. Dit betekent dat op de verdiepingsvloer reeds het schuine dak begint. Dit zorgt voor een enorm dakoppervlak. Deze heeft eveneens een U-waarde van 0.4. Ik reken echter met 0.6, omdat er bij schuine oppervlaktes anders gerekend moet worden. Ons dak heeft een oppervlakte van 140m2.

De ramen zijn zoals gezegd 20.36m2 en hebben een U-waarde van 3.

We rekenen met een binnentemperatuur van 18C. Beneden is deze iets hoger, boven lager. Maar we houden het makkelijk. Het warmteverlies is als volgt:
65,64* 0.4 +140*0.6+20.36*3= 228W/m2/K. Dit wil zeggen dat er per graad temperatuurverschil met buiten, de woning 228W energie verliest. In een uur is dit dus 228Wh.

Bij een buitentemperatuur van 0 graden is dit dus 18 maal zoveel (immers, de binnentemperatuur was 18C): 4104Wh ofwel 4.1kWh. Per uur. Om dit rekenvoorbeeld eenvoudig te houden, gaan we er even vanuit dat dit de gemiddelde temperatuur is van 17h (zonsondergang in deze tijd van het jaar, grofweg) tot 8:30. Dit is een periode van 15.5 uur.

Hoeveel warmteverlies betekent dit? Uiteraard 15.5* 4104: 63,6kWh. Gezien de meeste mensen op gas stoken, moeten we dit even terugrekenen naar gasverbruik. 1kWh bevat 3.6 megajoule aan energie, en 1m3 gas bevat 35,19 megajoule. Dit levert een gasverbruik op over deze periode van 6,5m3.

Nu laten we de binnentemperatuur zakken met 3 graden. Nu is de rekensom: energieverlies per uur * temperatuurverschil * aantal uur = 228*15*15.5= 53kWh. Dat is 5,4m3 gas.

U heeft zojuist 1.1m3 gas bespaard in één nacht.

U begrijpt ook dat deze rekensom vereenvoudigt is ten opzichte van de werkelijkheid. Zo is wind een dominante factor bij warmteverlies, maar dit laat ik buiten beschouwing.
Bovenstaande verandert echter níet per type woning of isolatie. Het enige wat verandert is de eerste parameter: het energieverlies per uur.

Stelt u zich eens voor dat u in een woning woont, met dezelfde oppervlaktes. De spouwmuren zijn nu niet geïsoleerd en hebben een U-waarde van 2,63. Er is gedeeltelijk enkel glas aanwezig. Gemiddeld brengt dit de ramen op een U-waarde van 4,5. Het dak heeft volgens het toen geldende bouwbesluit een U-waarde van 1,16.
Dit geeft het volgende verlies 65,64*2,63 +140*1,16+20.36*4,5 = 426W/m2/K. Oef! 86% méér warmteverlies.
Nu verliest u ’s nachts 426*18*15,5 = 118,85 kWh = 12,16m3 gas per nacht.
De verwarming terugzetten naar 15 graden ipv. 18 graden reduceert dit verlies tot 10,13m3 per nacht.

De winst die te behalen valt is dus wel kleiner, naarmate de woning beter geïsoleerd is.

Waarom dus wel terugzetten en wanneer niet?

Zoals gezegd moet een ketel het werk kunnen doen zonder hard te hoeven werken. Dan worden de rookgassen maximaal gebruikt om het retourwater te verwarmen. Dit betekent dat de ketel niet ingesteld moet staan op een temperatuur van 80°C, maar bijvoorbeeld 60 of 65 (of bij ons, met vloerverwarming, 35°C).
Deze condensatiewarmte levert maximaal 11% rendement op. Dat betekent dus een verbruik van 11% minder.

Dit is een interessant gegeven. Immers, stel u voor dat er ’s morgens wel een flinke peut gas verstookt moet worden om de woning op temperatuur te krijgen. Volop witte rook uit de schoorsteen, maar wel lekker snel warm. Dat kan dus voordelig zijn, mits u ’s nachts meer dan 11% bespaard hebt. In bovenstaand rekenvoorbeeld is te zien dat er 1,1m3 gas bespaard wordt door wél nachtverlaging toe te passen. Dat is bijna 17%.

Dus zelfs als u niets wilt inleveren op comfort, is het zeer prima om de nachtverlaging toe te passen.

De meeste artikelen gaan ergens de mist in wanneer het gaat om thermische energie (energieverbruik) en comfort. Sommige mensen zullen het oncomfortabel vinden om in de ochtend met een koelere woning wakker te worden. Vergeet dan dus bovenstaande niet: gewoon alles zo instellen dat het weer warm is als je beneden komt. De plantjes hoeven het niet warm te hebben!

Het was, met name maandag en dinsdag, donker deze week. Er hing een wolkendek boven Europa met een oppervlakte van bijna 3 miljoen vierkante kilometer (bijna 75x zo groot als Nederland) en enkele honderden meters dik. Dit was het gevolg van een groot hogedrukgebied, met weinig “amplitude”. Ofwel: het was windstil over een zeer grote oppervlakte.

Dit is desastreus voor de meest gangbare vormen van hernieuwbare energie: zon & wind. Immers, zonder wind staan windturbines stil. Bij weinig wind produceren ze nauwelijks en pas vanaf een windkracht 3-4 neemt de productie flink toe (windenergie gaat kwadratisch met de snelheid van de wind). Maar het dikke wolkendek zorgde eveneens voor een schamele zonnestroomproductie. De Duitsers hebben hier een term voor uitgevonden die inmiddels wereldwijd gebruikt wordt: Dunkelflaute. Dunkel van donker, Flaute van “flauw”, ofwel windstil.

Veel bezitters van zonnepanelen zagen dat de productie laag was. In Huize Geldsnor (of “op” beter gezegd) was de productie op maandag en dinsdag zelfs een absolute 0Wh. Helemaal niets! Mijn relatief grote omvormer heeft een vermogen nodig van ongeveer 35W per vierkante meter om “aan” te gaan – er is minder vermogen nodig om de omvormer “aan” te houden. De straling was echter 2 dagen lang onder de 30W.

Dunkelflaute: 3 belangrijke gevolgen

Dunkelflaute werkt helaas meerdere kanten op. Zo is niet alleen de (zonnestroom)productie blijven steken op een absoluut nulpunt. Maar ook het energieverbruik stijgt er van!
Door het donkere weer is er meer en eerder kunstverlichting nodig in huis. Al onze verlichting is LED-verlichting, maar desalniettemin staat er 60W aan opgesteld LED-vermogen in de woonkamer en keuken. Op het moment van schrijven (18 november) schijnt de zon volop en is er geen enkele lamp aan. Maandag en dinsdag waren ze vrijwel allemaal aan. En 8 uur lang wél of géén licht aan scheelt dus al bijna een halve kWh.

Maar niet alleen dat: doordat er nauwelijks straling was van buiten is er ook geen sprake geweest van passieve verwarming. De 20W straling op dinsdagmiddag leverde hooguit 10W vermogen aan het huis, aanzienlijk kleiner dan de warmte-uitstraling door de ramen. Immers, ik heb 20m2 glas in de woning, maar dit is niet allemaal op de zon gelegen. Op het moment van schrijven staat de zon te branden met een vermogen van >60W per vierkante meter en warmt het huis daarmee passief op.

Er is echter ook een positief effect van de Dunkelflaute. Met de nadruk op “flaute”: bij windstil weer wordt er nauwelijks warmte afgevoerd van de gevel. Een doorstaande wind voert méér warmte af dan windstil weer (logischerwijs) en dat is dus weer positief.

Significantie voor de toekomst

Dunkelflautes zorgen voor grote fluctuaties op het stroomnet, en daarmee ook voor grote prijsverschillen op het stroomnet. De “marginale” kosten van zon & windstroom zijn 0. Hiermee drukken ze de prijs van het gehele net (of vergroten de winst van de aanbieders). Als deze soorten afwezig zijn, ligt de prijs hoger. Niet alleen omdat er minder aanbod is, maar ook omdat er (zoals hierboven uitgelegd) simpelweg méér vraag is. 60W lijkt niet veel, maar betekent over het hele land al snel 480MW aan extra vermogen, bijna 3% (en 10-20% minder aanbod).

Dit biedt bedreigingen en kansen. Immers, in de toekomst willen we naar een schone energie-voorziening. En die toekomst is er eigenlijk “nu”. We moeten nu iets doen. Welke bedreigingen levert dit zoal?

Welnu:
1. Hoge kosten is niet per definitie het probleem. Dat berekenen producenten uiteindelijk door. Maar fluctuaties in kosten zijn veel vervelender. Plotseling stijgende kosten zijn niet te voorzien en daarmee ook niet in contracten (met afnemers) te vangen.
2. Tijdelijke inzet van gas & kolencentrales. Dit zorgt overigens voor de hoge prijzen (immers, de marginale kosten zijn erg hoog). Maar het zorgt ook voor veel vervuiling. Los van CO2 (wat geen vervuiling is in de traditionele betekenis van het woord) levert verbranding heel veel fijnstof op.

Maar er zijn ook kansen. Met een thuisbatterij zal er in de toekomst (als eindelijk het salderen is afgeschaft) mogelijk geld te verdienen zijn. Op zonnige dagen laad je de batterij op. Op sombere dagen (of ’s avonds, tijdens piekmomenten) verkoop je de energie weer tegen het hoogste tarief.

Daar moet je wel een aantal dingen voor doen: je moet in staat zijn om je eigen verbruik te flexibiliseren. Anders zit je zélf ’s avonds dure energie te gebruiken en dat is dan weer niet de bedoeling.

In Huize Geldsnor zijn wij al volop bezig met ons eigen verbruik te optimaliseren en te flexibiliseren. Dit doen wij met de volgende methodes:
1. Elektrische vloerverwarming. Deze staat standaard geprogrammeerd om aan te gaan op het moment dat het zonne-vermogen doorgaans het hoogst is.
2. Verwarmen met de airco. ’s Nachts staat die lager, overdag hoger. Dit heeft 2 gevolgen: de efficiëntie is hoger omdat het overdag doorgaans iets warmer is. En overdag schijnt doorgaans de zon.

Beide opties hebben echter geen zin als het dagenlang duister is. Ik moet het huis immers toch verwarmen. Gelukkig zijn er nog wat opties:
3. Het uitstellen van bepaald gebruik. Zo hebben wij maandag t/m woensdag geen was gedraaid. Dat is wel ongeveer het maximum met 3 kinderen. Momenteel staat de wasmachine dan ook te draaien.
4. Vaatwasser. Maandag en dinsdag was het even sparen en proberen het uit te stellen. Uiteindelijk heb ik op woensdagochtend de vaatwasser aangezet, toen het weer waaide buiten.
5. Auto opladen. Dit doen we normaliter dagelijks. Bij minder werken zou dit flexibeler kunnen. Op dinsdag & woensdag hebben we echter geen keuze dan deze ’s nachts te laden, ongeacht het weer. Op alle andere dagen kunnen we er wel voor kiezen om dit overdag te doen of juist ’s nachts als het hard waait.
6. Ter aanvulling op punt 2: als ik thuis ben én de productie is hoger dan het verbruik, zet ik de verwarming (airco) een graadje hoger. Hierdoor verbruik ik op dát moment meer energie (lever ik minder terug), maar later weer minder: de warmte wordt opgenomen in de thermische massa van de woning en later weer afgegeven. Ik doe dit slechts één graad. Immers, het warmteverlies naar buiten wordt ook groter en dat wil je beperkt houden.

In zijn totaliteit kunnen we hiermee een aanzienlijk deel van ons energieverbruik uitstellen of naar voren trekken. En dat vergroot onze kansen om zoveel mogelijk zelfvoorzienend te zijn, ook in de winter.

Hoe vaak komt zo’n Dunkelflaute voor & moeten we ons zorgen maken?

Exacte definities zijn er niet: zo is het vrijwel nooit helemaal windstil en is de opbrengst van alle zonneparken ook vrijwel nooit helemaal nul. Maar ik kijk even terug naar mijn eigen data, sinds de zonnepanelen op dit huis liggen. Dat is vanaf (eind) september 2019. Hieronder een grafiekje met de laagste opbrengst per maand & de hoogste opbrengst.

Er zijn 4 maanden geweest waarin er sprake is geweest van minimaal 1 dag met een opbrengst van 0Wh: december 2019, december 2020 (2 dagen, nl. 23 december & 27 december), januari 2021 en november 2021, namelijk afgelopen maandag en dinsdag. Dit betekent in zijn totaliteit 6 dagen. De meetreeks loopt vanaf 25 september 2019 t/m 18 november: 785 dagen. Ofwel op 0,76% van de dagen. Als we kijken naar hoe vaak dit in de donkerste maanden voorkomt: 202 dagen vielen in die periode (november-december-januari), waarvan op 6 dagen het licht niet aan ging buiten. Dat vergroot de incidentie naar bijna 3%. Nog een voetnoot: de dagen in december waarop het licht niet aan ging, waren niet windstil.

Op grote schaal gezien is het bouwen van een flinke overcapaciteit aan zon & windenergie een goede strategie (landelijk & Europees gezien). Dit heeft een 2-voudig effect. Namelijk het aantal keren dat het voorkomt en de impact daarvan. Immers, het aantal dagen dat het volledig nul zal zijn neemt af, en ook de opbrengst op de andere “slechtere dagen” neemt behoorlijk toe.

Maar het maakt ook de business case voor waterstofproductie beter. Momenteel heeft het geen nut om een elektrolyser te laten draaien op het overschot, want er is zelden een overschot op de markt. Met het vergroten van de capaciteit ontstaat er op méér dagen een overschot, ter ondersteuning van de lagere productie op de andere dagen.

Voor “ons” heeft dit het effect dat er op méér dagen een goedkoop aanbod van elektriciteit zal zijn, wat we kunnen bufferen in thuisaccu’s of onze auto’s. Dit maakt ons netto zelfvoorzienender en is daarmee een grote stap naar “Fire”.