Feiten over thermische isolatie
Isolatie werkt altijd daar waar het wordt toegepast, of het nu gaat om een winterjas, geïsoleerde leidingen, de gevel van een huis of een warmwaterboiler. Er zijn geen extra apparaten, instellingen, of aanpassingen nodig. Isolatie beperkt warmte- of koudeverlies. Dit is bewezen door talloze onderzoeken wereldwijd. Energierenovatie van gebouwen is algemeen erkend als essentieel voor het verminderen van het gebruik van fossiele brandstoffen en de uitstoot van schadelijke broeikasgassen. Er zijn documenten met meer informatie over dit onderwerp.
Een belangrijk document is het witte boek van Sto over gevelisolatie, dat het onderwerp thermische isolatie grondig onderzoekt vanuit een technisch en wetenschappelijk perspectief (in het Duits).
10 feiten over ETICS
De besparingen door energiemaatregelen zijn wereldwijd sinds 1920 bewezen in tal van wetenschappelijke studies en metingen aan gebouwen. Zo onderzocht de Duitse energieagentschap (DENA) 350 gebouwen waarbij het energieverbruik voor verwarming gemiddeld met 76% daalde, van 223 naar 54 kWh per vierkante meter per jaar, na renovatie (vanaf 2003).
Studie : Energetische Gebäudesanierung hält, was sie verspricht (in Duits)
Tot wel 10 keer minder warmteverlies
Warmteverlies via gevels wordt transmissie genoemd. Hoe beter een materiaal warmte geleidt, hoe groter het warmteverlies. De thermische waarde van een bouwmateriaal hangt af van de warmtegeleiding en de dikte, en wordt uitgedrukt in de warmteoverdrachtscoëfficiënt. Oude buitenmuren hebben meestal een coëfficiënt tussen 1,4 en 1,8 W/m²K. Bij een buitentemperatuur van 0 graden is er dan 30 tot 40 W per vierkante meter muur nodig om een binnentemperatuur van 20 °C te behouden. Moderne goed geïsoleerde muren hebben een coëfficiënt tussen 0,1 en 0,3 W/m²K en verliezen dus 5 tot 10 keer minder energie. Dit geldt ook voor andere delen van het gebouw, zoals daken en kelderplafonds.
Wat betreft het belang van thermische isolatie, Dr. Volker Kienzlen e.a., 2014, Karlsruhe: Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH, 2015, (in het Duits).
Télécharger | PDF 5 MB
De zon alleen is niet genoeg.
Het idee dat dikke muren gevelisolatie overbodig maken, is een misverstand. In het verleden werden gebouwen met muren van 60 centimeter of meer vaak van massieve bakstenen of natuursteen gemaakt. Warmteoverdrachtscoëfficiënten van minder dan 1 W/m²K zijn in dergelijke constructies zeldzaam. Hoewel deze muren in de zomer veel zonnewarmte opslaan, gaat die warmte uiterlijk in oktober verloren. Daarna daalt de binnentemperatuur onder de 15 °C, en begint het stookseizoen, dat in oude, niet-geïsoleerde gebouwen vaak 220-240 dagen per jaar duurt.
Thermische isolatie is essentieel om de verwarmingsperiode te verkorten en het benodigde verwarmingsvermogen te verlagen. Het houdt zonnewarmte, die via ramen binnenkomt, langer vast in het huis. Het is een misvatting te denken dat zonnestraling op massieve, niet-geïsoleerde muren ook zou bijdragen aan energiebesparing. Uit talloze experimenten en metingen in de afgelopen honderd jaar blijkt dat dit niet het geval is.
Witboek gevelisolatie, Stühlingen, Sto SE & Co. KGaA, 2015, p. 16 en verder (in het Duits).
Download | PDF 4,8 MB
Overheidssteun versnelt de terugverdientijd.
Een energetische gevelrenovatie is financieel rendabel. Met de huidige subsidies en de bespaarde CO2-uitstoot door verminderd gebruik van olie en gas, is de terugverdientijd vaak minder dan tien jaar.
Rentabiliteitsberekening van energiemaatregelen in gebouwen, IWU, Darmstadt 2013 (in het Duits).
Download | PDF 5,7 MB
Besparen op het juiste moment
Het beste moment voor energiebesparende maatregelen is wanneer ze worden gecombineerd met geplande renovaties. Als bijvoorbeeld de gevel opnieuw moet worden gepleisterd, zijn de extra kosten voor isolatie beperkt en worden ze sneller terugverdiend. Dit wordt bevestigd door studies van FIW, DIW, IWU en de KfW-bank.
Naast financieel voordeel stijgt de waarde van het gebouw en verbetert het wooncomfort.
Muren zijn geen ventilatiesysteem. De luchtvochtigheid wordt slechts tot maximaal vier procent via de muur afgegeven. Bij een hoge luchtvochtigheid binnen, neemt de binnenafwerking het meeste van de waterdamp op die in de ruimte vrijkomt. Daarna verdampt het vocht weer door contact met de omgevingslucht en moet het afgevoerd worden. Of er nu isolatie is of niet, er is geen alternatief voor handmatige of automatische ventilatie van de woning, want gebouwen ademen niet en hebben dat nooit gedaan.
Wat niet waterdicht is, raakt beschadigd.
Dit is een algemeen aanvaarde bouwpraktijk: een gebouw, zelfs zonder isolatie, moet voldoende luchtdicht zijn om schade (zoals vocht in de constructie) en ongecontroleerde ventilatie (waarbij warmte verloren gaat) te voorkomen. Het idee van een "ademend gebouw" met luchtcirculatie door de bouwmaterialen is gebaseerd op een misverstand uit de 19e eeuw, dat inmiddels is weerlegd. Het komt voort uit de herinnering aan oude gebouwen die vaak blootstonden aan tocht door lekkende dak-, raam- en deurranden, onafgedichte voegen, enz. Deze lekken veroorzaakten ongecontroleerd water, wat leidde tot condensatie die in de constructie drong en deze door het vocht op den duur beschadigde.
Er is een wijdverspreid misverstand dat goed geïsoleerde huizen meer kans op schimmel zouden hebben. "Maar het tegendeel is waar: schimmel ontstaat vooral daar waar de isolatie slecht is of ontbreekt." De Stiftung Warentest en vele andere deskundige instellingen hebben dit al vaak bevestigd. Thermische isolatie vermindert het risico op schimmel aan de binnenkant van buitenmuren en voorkomt schade door vocht. Zo zorgt isolatie voor een duurzaam gezond binnenklimaat.
ie ook: Speciale energietest, Schimmel, Isoleren tegen schimmel, 06/2006 (in het Duits). Télécharger | PDF 3,5 MB
Voorkom schimmelvoeding.
Voor zijn groei heeft schimmel geen zichtbare condensatie nodig. Een relatieve luchtvochtigheid van 80 % op de oppervlakken gedurende drie tot vijf dagen is al voldoende. De relatieve luchtvochtigheid hangt af van de lokale temperaturen en is vooral hoog in de buurt van niet-geïsoleerde buitenmuren, in hoeken of achter meubels. "Thermische isolatie aan de buitenzijde, in combinatie met een geschikte gevel, is meestal de beste manier om langdurig vocht- en schimmelproblemen te voorkomen." De grootste studie tot nu toe over schimmel in appartementen, uitgevoerd in 5.530 woningen door drie hygiëneafdelingen van Duitse hogescholen, kwam tot de conclusie: "Thermische isolatie vermindert het risico op schade door vocht en schimmel." Prof. Brasche e.a.. Vorkommen, Ursachen und gesundheitliche Aspekte von Feuchteschäden in Wohnungen, In: Federaal Gezondheidsjournaal 2003 (in het Duits).
Zonder ventilatie werkt het niet en werkt het nog steeds niet.
Als gerenoveerde huizen met thermische isolatie uitzonderlijk te maken zouden krijgen met schimmel, liggen de oorzaken vrijwel altijd in de «koudebruggen» en/of in een te lage luchtcirculatie.
Koudebruggen ontstaan op plekken waar de isolatielaag onderbroken is of te dun is (bijvoorbeeld bij aansluitingen met een kelder of dak, bij uitstekende balkonplaten, enz.).
Na de renovatie van voorheen doorlatende gebouwen neemt de behoefte aan ventilatie toe, waardoor het ventilatiegedrag moet worden aangepast. Wie gewend was dat vochtige lucht via kieren in ramen of andere voegen verdween, moet nu regelmatig de ramen openen voor gerichte ventilatie of het werk aan een ventilatiesysteem overlaten.
Algen komen overal in de natuur voor en kunnen, bij geschikte omstandigheden, vrijwel elk oppervlak bedekken. Dit meldde de Frankfurter Allgemeine Zeitung (FAZ) in 2020 onder de titel:« Die Rückkehr der Algen und Flechten» (in Duits). Algen zijn ongevaarlijk, beschadigen de gevel niet en hebben alleen een visueel effect. Geïsoleerde gevels zijn iets kouder dan niet-geïsoleerde gevels, omdat ze niet van binnenuit worden verwarmd. Daardoor worden ze vaker vochtig door condensatie, wat algen in principe prettig vinden. Om de kans op algengroei te verkleinen, bevatten veel gevelpleisters en -verven tegenwoordig een ingekapselde beschermlaag tegen micro-organismen. Wie liever geen chemische middelen gebruikt, kan kiezen voor verven en sierpleisters die op natuurlijke wijze micro-organismen.
Natuurlijke technieken
Dergelijke "bionische" sierpleisters en verven maken gebruik van slimme technieken uit de natuur, geïnspireerd door planten en dieren. Zo werkt de gevelverf StoColor Dryonic® zoals het schild van een Afrikaanse kever. Regen, mistdruppels en dauw kunnen zich niet ophopen op het micro-gestructureerde oppervlak, zoals bij traditionele verf. De vochtigheid verspreidt zich en vormt een dunne film, waardoor de gevel veel sneller droogt. Hierdoor verliezen algen en schimmels hun belangrijkste levensvoorwaarde: vocht.
In België hebben gevels weinig invloed op brandverspreiding.
Ongeacht of een gebouw wel of niet geïsoleerd is, moeten altijd de brandveiligheidsvoorschriften worden nageleefd zodat nooduitgangen toegankelijk blijven en de brand zoveel mogelijk wordt vertraagd. In België moeten hoge gebouwen meestal worden gebouwd met niet-brandbare materialen. Bij branden in eengezinswoningen speelt de gevel vrijwel geen rol in de brandverspreiding: door de lage hoogte van het gebouw omhullen de vlammen van brandende voertuigen, garagebranden of vuilnisbakken het dak direct of dringen ze via de ramen het huis binnen. Houten gevelbekleding, die veel voorkomt en ook is toegestaan voor kleine gebouwen, wordt als brandtechnisch riskanter beoordeeld dan buitenisolatiesystemen.
Gevelisolatiesystemen besparen grondstoffen en verlichten de milieubelasting. In oude gebouwen verlagen ze het energieverbruik en de CO2-uitstoot over de jaren. In nieuwe gebouwen verkleinen ze de muursecties en vervangen zware materialen (zoals metselwerk en beton) door lichte isolatiematerialen. Dit bespaart veel energie bij de productie en het transport van bouwmaterialen. Bovendien verbruiken isolatiematerialen minder energie om geproduceerd te worden en besparen ze deze energie snel tijdens hun gebruiksfase.
De energiebalans is al na enkele maanden gecompenseerd.
Bij het berekenen van de energie-terugverdientijd van isolatiematerialen worden de productiekosten vergeleken met de energie die ze besparen door hun isolerende werking. "Over het algemeen is de energie-terugverdientijd van isolatiematerialen minder dan twee jaar." Zie ook het artikel "Over de betekenis van thermische isolatie", Dr. Volker Kienzlen e.a., 2014, Karlsruhe: Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH, 2015 (in het Duits). Télécharger | PDF 5 MB
Wanneer we kijken naar de levensduur van een isolatiesysteem (zie hieronder), is het zeer efficiënt om materialen zoals polystyreen te gebruiken, die uit olieproducten kunnen worden gemaakt, omdat dit op de lange termijn veel meer energie bespaart. Consumentenorganisaties en de Duitse Federatie voor Milieu en Natuurbehoud (BUND) bevestigen dit, waarbij de BUND een buitenschools isolatiesysteem op basis van polystyreen aanbeveelt: "... vooral omdat dit materiaal van olieproducten wordt gemaakt, de besparingen de productiekosten al na enkele maanden overschrijden."
Isolatiematerialen slijten niet, omdat de gevelafwerkingen ze beschermen tegen omgevingsinvloeden. Ze gaan dus net zo lang mee als het gebouw zelf. Demontage gebeurt alleen bij de sloop van het gebouw, waarna het materiaal, afhankelijk van het type, gerecycled of thermisch benut kan worden. Het oudste buitenisolatiesysteem, geïnstalleerd in 1963 op een woning in Hauenstein (Palts), beschermt het huis nog steeds tegen warmteverlies en is sindsdien alleen opnieuw geschilderd.
Het Fraunhofer Instituut voor Bouwfysica (IBP) heeft sinds 1980 het verouderingsgedrag van buitenisolatiesystemen grondig onderzocht in doorlopende studies. Er werden alleen enkele defecten in het buitenpleister gevonden, zoals scheuren of afbrokkelingen, die niet gerelateerd waren aan het isolatiesysteem. Conclusie: de veroudering van gevels met buitenisolatie wordt "op dezelfde manier beoordeeld als die van traditionele gevels met pleister". Bovendien bevestigden de onderzoekers dat de onderhoudskosten van geïsoleerde gevels "vergelijkbaar zijn met die van gevels met pleister zonder isolatie".
Zie ook het persbericht van het IBP "Beoordeling van het langetermijngedrag van geïnstalleerde buitenisolatiesystemen", Kristin Lengsfeld e.a., (in het Duits). Télécharger | PDF 0,8 MB
Thermische isolatie in huis is geen milieuprobleem, maar een deel van de oplossing. Eenmalige isolatie vermindert gedurende tientallen jaren het gebruik van fossiele brandstoffen en de uitstoot van schadelijke stoffen door verwarming. Voor nieuwe gebouwen bespaart het energie bij de productie en het transport van zware bouwmaterialen, terwijl het voor oude gebouwen de levensduur verlengt, wat vroegtijdige sloop en afval voorkomt.
Klaar voor de circulaire economie
In de toekomst worden hogere recyclingpercentages voor bouwmaterialen vereist. Isolatiematerialen vormen geen probleem; in 2021 wordt een eerste polystyreen-recyclinginstallatie in gebruik genomen. Het CreaSolv-proces, dat het materiaal op de bouwplaats vloeibaar maakt, vermindert het volume en verlaagt de transportkosten. Na het verwijderen van onzuiverheden krijgt het materiaal opnieuw de vorm van schuimgranulaat. Er worden ook nieuwe processen ontwikkeld voor andere isolatiematerialen.
Kleine hoeveelheden en hernieuwbare grondstoffen
Door de lange levensduur van isolatiematerialen is recyclage op dit moment nog niet dringend, aangezien het volume van isolatiematerialen afkomstig van sloop nog laag is. Het verbranden van deze kleinere hoeveelheden in afvalverbrandingsinstallaties en cementfabrieken blijft daarom een geschikte manier van hergebruik. Veel isolatiematerialen die zijn gemaakt van hernieuwbare grondstoffen worden op deze manier hergebruikt.
Dezelfde regel geldt voor zowel geïsoleerde als niet-geïsoleerde gebouwen. Het draait om het creatief benutten van de mogelijkheden. En gevelisolatiesystemen bieden daar talloze opties voor. De keuze aan geveloppervlakken varieert van verschillende sierpleisters en verven tot massieve architectonische elementen, keramische oppervlakken, gevelstenen, natuursteen of glas.
Het karakteristieke uiterlijk kan behouden blijven
Zelfs gevelornamenten van oudere gebouwen hoeven niet verborgen te worden onder isolatie. De keuze ligt bij de eigenaar. Tegenwoordig zijn er materialen en technieken waarmee renovaties subtiel kunnen worden uitgevoerd, zonder het oorspronkelijke uiterlijk van het gebouw te veranderen. Dit geldt ook voor monumentale panden, waarvoor energiebesparing kan worden bereikt met binnenisolatie of een combinatie van binnen- en buitenisolatie.
De energierenovatie van gebouwen is een essentieel onderdeel van de energietransitie, waarbij ongeveer 40 procent van de eindenergie wordt verbruikt, vooral voor verwarming. Thermische isolatie legt de basis voor het toekomstige gebruik van hernieuwbare energie, door de energiebehoefte van onze huizen te verlagen. Gevelisolatie speelt hierin de belangrijkste rol binnen de bouwsector.
Wie weinig energie verbruikt, heeft meer keuzemogelijkheden.
Energiebesparingen in gebouwen zijn geen vervanging voor hernieuwbare energie, maar een noodzakelijke voorwaarde ervoor. Een studie van Agora Energiewende toont aan dat het energieverbruik van gebouwen de kosten van de energietransitie verlaagt en meer opties voor energievoorziening opent.
"Waarde van efficiëntie in de bouwsector in het tijdperk van sectorcoupling", ifeu, Fraunhofer IEE en Consentec, Berlijn: 2018 (in het Duits) Télécharger | PDF 5,1 MB