In opdracht van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland en SBRCURNet is onderzocht hoe warm-bouwen precies werkt en welke besparing van fossiele energie daarmee is te behalen. Warm-bouwen blokkeert de warmtestroom van binnen naar buiten door de temperatuur van de gebouwschil te verhogen. Daarvoor dient de hogere temperatuur te worden bereikt met hernieuwbare energie of met zeer energie-efficiënte inzet van fossiele brandstoffen. Met een dynamische gebouwsimulatie is nauwkeurig het thermische gedrag van de constructie en de installatieregeling van warm-bouwen meegenomen. Vooral steenachtige gevels zijn geschikt voor warm-bouwen omdat de thermische massa daarvan de benodigde pompcapaciteit uitdempt.

De werking van warm-bouwen is vergelijkbaar met die van thermische isolatiematerialen. Doordat het effect afhangt van de temperatuur (in de actieve laag) van de gebouwschil, is er sprake van een zogeheten dynamische gevelisolatie. Het effect van warm-bouwen kan worden vertaald naar een hefboom op de warmte­weerstand van de gevelconstructie. Drie verschillende hefbomen voor warm-bouwen worden onderscheiden waarin al dan niet de (primaire) energie is meegenomen om de benodigde warmte met een bepaalde temperatuur in de gevelconstructie te krijgen. Een hefboom groter dan 1 levert een besparing. Een hefboom op de warmte­weerstand groter dan 1 waarin ook de primaire energie is verdisconteerd, kan alleen worden bereikt met een volledig hernieuwbare warmtebron of met een warmte­bron met een hoge primaire energie-efficiëntie.

Ondiepe geothermie tot 500 meter diep blijkt een voor warm-bouwen interessante maar helaas nog vrij onbekende warmtebron te zijn. De bodemtemperatuur op deze diepte (20-23 °C) is direct geschikt voor warm-bouwen zonder aanvullende installatie­techniek zoals een warmtepomp of een zonneboiler. Alleen de circulatie­pomp(en) vraagt dan nog (fossiele) energie. Een warmtepomp, als alternatieve warmtebron, heeft een hoog energetisch rendement bij de productie van 20-23 °C. Maar voor bepaalde constructies is desondanks nog zoveel elektriciteit nodig voor de warmtepomp dat de hefboom ook kleiner dan 1 kan zijn. Goede engineering van warm-bouwen is cruciaal voor een hefboom groter dan 1.

Warm-bouwen geeft synergie met een laag temperatuur warmtenet doordat de uitkoeling van het warmtenet ermee kan worden vergroot. Daarmee is een kleinere leidingdiameter voor hetzelfde verwarmingsvermogen mogelijk of kan meer verwarmingsvermogen worden geleverd. Het karakteristieke temperatuurtraject van warm-bouwen sluit aan op de retourtemperatuur van de ruimteverwarming.

Het bereik in het temperatuurverloop in een winterweek voor de situatie zonder en met warm-bouwen in een steensmuur met 40 mm hout/cellulose-isolatie aan de binnenzijde. De actieve laag van warm-bouwen in de constructie bevindt zich op de witte, verticale stippellijn.

Download het rapport over de energetische prestaties van warm-bouwen (juli 2018)