Ontdek het huis van de toekomst Vervoer

Een module over warmte en isolatie

3. Terugverdientijd

Inleiding

Het kost geld om een huis te isoleren, maar goede isolatie zorgt voor een lage energierekening. Er zijn twee extreme scenarios. In het eerste extreme scenario wordt een huis niet geïsoleerd. Dit betekent dat er niet in isolatie hoeft te worden geïnvesteerd, maar dat er wel een hele hoge energierekening zal zijn. Het andere extreme scenario is dat een huis zo goed geïsoleerd wordt dat er geen verwarming meer nodig is. Er hoeft dan geen energierekening meer betaald te worden, maar er zijn wel hele hoge investeringskosten.

In de praktijk wordt meestal gekozen voor een combinatie van beide scenario's: er wordt wel geïnvesteerd in isolatie, maar er zal ook een maandelijkse energierekening betaald moeten worden. Figuur illustreert de twee extreme scenario's en de praktijk. Om de beste keuze te kunnen maken, moet bekend zijn wat isolatie kost en wat het effect is op de verwarmingskosten. Als dit bekend is, kan een terugverdientijd of zogenaamd rendement berekend worden. Deze stappen worden hieronder uitgelegd.

ExtreemEnPraktijk
Investeren in isolatie vs. Energierekening

Kosten isolatie

De totale kosten van isolatie zijn afhankelijk van materiaalkosten en installatiekosten. Hieronder zullen beide typen kosten worden besproken.

Materiaalkosten

De materiaalkosten van isolatie worden bepaald door het type isolatie en de hoeveelheid isolatie. Een dun laagje goede isolatie kan even duur zijn als een dikke laag minder goed isolatiemateriaal. In figuur zijn voor een aantal isolatiematerialen de warmteweerstand $$$R_{m}$$$ en de kosten weergegeven voor een laag met oppervlakte van 1 m2 en een dikte van 1 cm. Als vergelijkingsmateriaal zijn ook een aantal andere bouwmaterialen toegevoegd.

De isolatiewaarden en kosten voor een aantal isolatie- en bouwmaterialen
Materiaal $$$\lambda$$$-waarde (W/mK) $$$R_{m}$$$-waarde per cm (m2K/(W cm)) Kosten (€/10 liter)
Vacupad (Isover) 0,0098 1,12 60,80
Resolschuim 0,020 0,500 3,08
PIR 0,023 0,433 2,86
Lucht 0,025 0,400 0
Glaswol 0,028 0,360 2,25
EPS 0,036 0,275 1,09
Steenwol 0,038 0,267 0,86
Bakstenen 0,65 0,0154 2,88
Kalkzandsteen 0,7 0,0143 1,69

NB. De $$$R$$$-waarde voor een centimer lucht in figuur is alleen gebaseerd op de geleidingscoëfficiënt ($$$\lambda$$$) van lucht. Voor een luchtlaag is ook het warmtetransport door straling en stroming van belang. Deze figuur laat zien hoe de isolatiewaarde van een luchtspouw afhangt van de dikte. En in deze tabel zijn voor de verschillende materialen ook de $$$\lambda$$$-waardes opgenomen.

Installatiekosten

Voor de installatiekosten is er een groot verschil tussen nieuwbouw en verbouw van huizen. Bij het bouwen van een nieuw huis wordt sowieso isolatie geïnstalleerd. Het maakt voor de installatiekosten dan weinig uit of er goede of slechte isolatie wordt geïnstalleerd. Voor bestaande huizen ligt dat anders. Als een huis slechte isolatie heeft, hoeft er niks te gebeuren om dat huis een slechte isolatie te geven. Om het bestaande huis een goede isolatie te geven, moet er verbouwd worden en dit brengt hoge installatiekosten met zich mee.

Figuur is een tabel die laat zien welke kostenposten er zijn bij verschillende soorten bouw. De werkelijke bedragen (in €/m2) per kostenpost zijn afhankelijk van het type muur en de kwaliteit van de (ver)bouw.

Kostenpost Huidige woning Zelf verbouwen Laten verbouwen Niebouw
Bouwmaterialen 0 0 0 X
Isolatiemateriaal 0 X X X
Arbeidskosten verbouwen 0 0 X 0
Arbeidskosten nieuwbouw 0 0 0 X
De kostenposten voor een aantal verschillende bouwscenario's

Kosten verwarming

De kosten van verwarming hangen af van de de totale warmtestroom $$$\Phi$$$, de efficiëntie van de verwarming $$$\eta$$$ en de energieprijs $$$p$$$:

Jaar Aardgasprijs Aardgasprijs Elektriciteitsprijs Elektriciteitsprijs
€/m3 €/GJ €/GJ €/kWh
2007 0,735 19,87 48,61 0,175
2008 0,747 20,20 49,44 0,178
2009 0,772 20,87 53,61 0,193
2010 0,663 17,93 48,33 0,174
2011 0,703 19,01 49,44 0,178
2012 0,811 21,94 51,94 0,187
2013 0,846 22,86 53,06 0,191

(NB. De aardgasprijs is uitgaande van een verbruik tussen 20 en 200 GJ. Elektriciteitsprijs is uitgaande van 2,5 tot 5 MWh per jaar. Data uit cbs )

Als we uitgaan van $$$\eta=85$$$% en een aardgasprijs van €0,85 per m3, dan kan de jaarlijkse energierekening, $$$P_{j}$$$, als volgt worden berekend:

$$ \begin{eqnarray} P_{j}(\Phi) & = & \textrm{31,56} \cdot 10^{6} \cdot \Phi \cdot \frac{1}{85\%} \cdot \frac{€\textrm{0,85}}{\textrm{3,7} \cdot 10^7}; \\ & = & \textrm{0,85} \cdot \Phi. \end{eqnarray} $$

Hierin staat $$$P_{j}$$$ voor de jaarlijkse verwarmingskosten (in €), $$$\Phi$$$ is de warmtestroom (in Watt), $$$\textrm{31,56} \cdot 10^{6}$$$ is het aantal seconden in een jaar en $$$\textrm{3,7} \cdot 10^7$$$ is de hoeveel Joule in een m3 aardgas.

Stel dat gemiddeld voor een huis geldt dat $$$\Phi = 1000$$$ Watt, dan zal dat huishouden €850 per jaar aan gas moeten betalen.

Terugverdientijd en rendement

"Investeer nu in betere isolatie en verdien je investering in 10 jaar terug!"

Steeds vaker adverteren bedrijven met zulke slogans. Het is echter heel moeilijk om te kunnen zeggen wat de terugverdientijd is van een investering zonder eerst heel veel extra informatie te hebben. In de meest simpele vorm kan de terugverdientijd als volgt worden berekend:

$$\textrm{Terugverdientijd} = \frac{\textrm{Eenmalige investering}}{\textrm{Jaarlijkse besparing}}.$$

Stel dat je €5000 investeert in betere isolatie en hiermee €500 per jaar bespaart op je energierekening. In dit geval zou de terugverdientijd dus 10 jaar zijn. In de praktijk moet je ook nog rekening houden met inflatie en de eventuele rentes van een lening of spaarrekening, maar hier gaan we nu niet op in.

In figuur is de terugverdientijd voor een bepaalde investering grafisch weergegeven. De huidige muur is Spouwmuur 1 (blauwe grafiek). De jaarlijkse energiekosten zijn relatief hoog en de totale kosten nemen dus ook snel toe. Door Spouwmuur 1 te renoveren en nieuwe installatie te installeren ontstaat Spouwmuur 2 (gele grafiek). Hiervoor moet in het eerste jaar (2014) een investering van ongeveer €50 per m2 worden gedaan. Dankzij de verbeterde isolatie is de jaarlijkse energierekening van Spouwmuur 2 lager. In dit geval wordt de investering al na zo'n acht jaar terugverdiend (in 2022). Vanaf het jaar 2022 gaat de investering zelfs geld opleveren.

Terugverdientijd
De terugverdientijd bij een investering in spouwmuurisolatie

In figuur levert de investering vanaf 2020 geld op. In 2030 liggen de totale kosten van Spouwmuur 2 zo'n €50 per m2 lager dan de totale kosten van Spouwmuur 1. Zestien jaar na de oorspronkelijk investering van €50 heb je in dit geval dus €50 verdiend. Per jaar is dit ongeveer €3,10. Deze €3,10 is weer 6,3 % van de €50 investeringskosten. De investering heeft in de eerste 16 jaar dus een rendement van 6,3 %. Het gaat hier wel om een versimpeld voorbeeld waar inflatie, rentepercentages en veranderende energieprijzen niet in zijn meegenomen.

Samenvatting

Bij een investering in isolatie moet een afweging worden gemaakt tussen de kosten en de besparing om een terugverdientijd te berekenen:

Als een huis heel slecht geïsoleerd is, is het bijna altijd voordelig om te investeren in betere isolatie. Voor goed geïsoleerde huizen kan het zijn dat een investering in nóg betere isolatie zich pas heel laat (of nooit) terugbetaald. In de volgende opdracht zul je zelf ontdekken wanneer extra isoleren een goed idee is.

Level 3: Terugverdientijd samengestelde muur