Slimme ramen besparen tot 22% energie per jaar

Het gebruik van energiezuinige slimme ramen kan tot een energiebesparing van 22% leiden ten opzichte van het gebruik van onbehandeld vensterglas. Dit blijkt uit een onderzoek waarin de prestaties van door TNO ontwikkelde thermochrome ramen met behulp van een simulatiemodel vergeleken zijn met de prestaties van commercieel beschikbare ramen. In het model werden diverse raamsoorten in een prototype woning getest onder verschillende klimatologische omstandigheden. Het gebruik van deze nieuw ontwikkelde ramen kan in Nederland leiden tot een kostenbesparing van 638 euro per woning en een totale jaarlijkse CO2-reductie van 4,5 miljoen ton.

Energieverbruik door verwarmen en koelen

De gebouwde omgeving is wereldwijd verantwoordelijk voor ongeveer een derde van het totale energieverbruik en CO2-emissie. Een groot deel van deze energie, 50%, wordt gebruikt voor het verwarmen en koelen van gebouwen. Het gebruik van energiezuinige ramen kan dit drastisch verminderen. In een onderzoek naar de efficiency van deze ramen, zijn simulaties uitgevoerd op een prototype vrijstaande woning met 6 soorten ramen. Daarnaast is de energieconsumptie gesimuleerd van het huis voor 10 verschillende locaties in diverse klimaatzones, variërend van een heet klimaat naar gematigd en koud.

Slimme schakelbare ramen

De slimme thermochrome ramen, die TNO heeft ontwikkeld, kunnen door een aangebrachte onzichtbare coating schakelen tussen het doorlaten van warmtestraling van de zon bij lage temperaturen (in de winter) en het tegenhouden ervan bij hoge temperaturen (in de zomer). De eigenschappen van de coating veranderen door temperatuursverandering van het glas waardoor dit effect ontstaat (bij een bepaalde temperatuur wijzigt de kristalstructuur van de coating). Daardoor blijft de warmte in de zomer buiten en in de winter binnen en dat scheelt beduidend in de kosten voor verwarming en koeling. Pascal Buskens, principal scientist innovatieve materialen bij TNO: ‘Onze coating is uniek. De meeste partijen die zich met schakelbare ramen bezighouden, richten zich op elektrisch geschakelde systemen. Die zijn over het algemeen veel complexer en duurder en moeten door de gebruiker zelf geschakeld worden.’

Energiebesparing

De resultaten van de simulatie tonen aan dat de nieuw ontwikkelde ramen kunnen leiden tot een jaarlijkse energiebesparing van 22% in vergelijking met onbehandeld vensterglas. Verder laten de simulaties zien dat het gebruik van dit nieuwe beglazingssysteem in Nederland kan leiden tot een jaarlijkse kostenbesparing van EURO 638 per woning (172 m2 waarbij 25% van de gevel bestaat uit ramen), en tot een jaarlijkse landelijke CO2-besparing van 4,5 miljoen ton. Overigens zal, om een meer accurate inschatting van de energiebesparing per vierkante meter te kunnen maken, verder onderzoek moeten worden gedaan naar bijvoorbeeld de effecten bij rijtjeshuizen. Pascal Buskens: ‘Nu begint de opschaling van lab naar pilotschaal, en vervolgens de doorontwikkeling naar een marktrijp product. De verwachting is dat de ramen over 3 à 4 jaar op de markt gebracht kunnen worden. De kosten van het product zijn zeer laag in vergelijking met andere (schakelende) glascoatings. Onze inschatting is dat een terugverdientijd van 7 jaar mogelijk zou moeten zijn, en dat is vergelijkbaar met zonnepanelen.’