Roofs 2021-03-34 Veilige energieopwekking op daken: nog veel vragen

Special Energie en Isolatie

Energie en isolatie is een twee-eenheid die in de bouwwereld onlosmakelijk is. Uiteraard kun je het hebben over verschillende soorten energie en niet elke soort is even onlosmakelijk verbonden met isolatie als de ander. Neem bijvoor­beeld de verbrandingsenergie van gas in een cv-ketel of van pellets in een pelletkachel, deze vorm van energie heeft een directe relatie met isolatie. Maar kijken we bijvoorbeeld naar elektriciteit, dat is een soort energie die niet direct met isolatie te maken hoeft te hebben. Ik zeg met nadruk “hoeft”, want met de gasloze woningen vandaag de dag is elektrische energie wel degelijk verbonden aan isolatie. Daarom is een special over de gezamenlijke thema’s energie en isolatie helemaal niet zo vreemd.

Marco de Kok

Energieopwekking met zonnepanelen was misschien een jaar of tien à vijftien geleden nog een uitzondering, nu staat niemand er meer van de kijken als het pannendak van een woonhuis compleet vol gelegd wordt met zonnepanelen. Dit werd en wordt mede ingegeven door de subsidies die de overheid verstrekt en waar gretig gebruik van gemaakt wordt, maar ook door de BENG-eisen die begin dit jaar van kracht zijn geworden. Je ontkomt er bijna niet aan om zonnepanelen op een dak te leggen.

Activiteitenbesluit Gebouwen

Ook eigenaren van utiliteitsgebouwen zijn steeds vaker geneigd om hun (veelal grote) platte daken vol te leggen met zonnepanelen. Enerzijds door de aantrekkelijke Energie Investeringsaftrek (EIA), maar ook het Activiteitenbesluit Gebouwen is een belangrijke aanjager voor de verduurzaming van bedrijfsgebouwen is. Dit besluit verplicht bedrijven die jaarlijks meer dan 50.000 kWh elektriciteit of 25.000 m3 aardgas verbruiken, om alle energiebesparende maatregelen die zich binnen vijf jaar terugverdienen ook daadwerkelijk uit te voeren. Maar ondanks deze verplichting heb ik toch ook sterk de indruk dat er bij veel bedrijven de intrinsieke wens is om energieneutraal te zijn als bedrijf. Neem nu grote multinationals als Coca-Cola, Kingspan en IKEA, die hebben allemaal de doelstelling om wereldwijd energieneutraal te produceren, dus niet alleen in landen waar er verplichtingen zijn. Voor de één ligt de doelstelling wat verder in de toekomst dan voor de ander, maar de bedrijven hebben zich er wel aan gecommitteerd.

Rendement

Een maatregel die een grote bijdrage levert aan het energieneutraal maken van een gebouw en de productie die in dat gebouw plaatsvindt, is het aanbrengen van zonnepanelen op de daken van deze gebouwen. Veelal zijn utiliteitsgebouwen voorzien van daken met grote oppervlakten, die vaak geen andere functie hebben dan waterdicht zijn. Bij uitstek dus geschikt om een groot rendement te behalen. Wanneer bij de nieuwbouw al zonnepanelen zijn voorzien, kan er bij het ontwerp al rekening gehouden worden met de zonnepanelen. De dragende constructie kan op de extra belasting gedimensioneerd worden en de toe te passen isolatie af te stemmen op de extra belasting.

Belasting

Dit laatste is nog niet zo één-twee-drie gedaan. Toen ik in het verleden met het herschrijven van BRL1309 (Thermische isolatie voor platte of hellende daken op een onderconstructie in combinatie met een gesloten dakbedekkingssysteem) te maken had, kwam dit onderwerp al ter sprake. Er was toen al een grote behoefte om in het KOMO attest-met-productcertificaat volgens BRL1309 een uitspraak óf en tot welke belasting de isolatie geschikt is. Het komt regelmatig voor dat er naar de in de Declaration of Performance (DoP) gedeclareerde waarde voor de druksterkte gekeken wordt als maximaal toelaatbare belasting, terwijl deze waarde de belasting is waarbij de isolatie maar liefst 10% ingedrukt wordt. Dit moet uiteraard te allen tijde voorkomen worden op een dak. Daarnaast komen er naast de statische belasting ook dynamische belastingen bij (bijvoorbeeld repeterende indrukking door de draagconstructie onder invloed van wind) waar rekening mee gehouden moet worden. Helaas is dit onderwerp in het kader van de voortgang van het proces van het herschrijven toentertijd even ter zijde gelegd. Tenslotte kan bij nieuwbouw ook de dakbedekking afgestemd worden op de belasting van de zonnepanelen.

Rustig slapen?

Maar wat nu als er op bestaande daken zonnepanelen aangebracht worden. Dan zal beoordeeld moeten worden of de draagconstructie de extra belasting aan kan en of de isolatie geschikt is om de zonnepanelen te dragen. En daarnaast moet ook naar de kwaliteit en de staat van de bestaande dakbedekking gekeken worden. Als dit allemaal grondig is onderzocht en in orde bevonden, dan kan met een gerust hart tot plaatsing overgegaan worden. Maar is dat inderdaad wel zo? Kun je als gebouweigenaar rustig slapen als de zonnepanelen eenmaal geplaatst zijn en zijn aangesloten? Mijn antwoord zou zijn: niet zondermeer. Er zijn nu eenmaal veel incidenten bekend waarbij er dakbranden zijn ontstaan met zonnepanelen als de directe aanleiding. De kwaliteit van de panelen zelf speelt hier een belangrijke rol in. Uit welke materialen zijn de panelen opgebouwd en zijn deze wel bestand tegen de hoge temperaturen die in de panelen kunnen heersen. Daarnaast moet de oorzaak ook vaak gezocht in slecht vakmanschap. Hierbij moet gedacht worden aan bekabeling die niet goed en veilig over het dak geleid wordt, verkeerde materialen die zijn gebruikt (connectoren die bijvoorbeeld niet voor buitentoepassingen geschikt zijn) of panelen die beschadigd raken tijdens de montage met mogelijk een zogenaamde “hot spot” tot gevolg, wat een potentiële brandhaard kan zijn.

Certificering

Om installateurs van zonnepanelen te selecteren kan ervoor gekozen worden alleen te werken met gecertificeerde installateurs, bijvoorbeeld volgens BRL9933. De installateur wordt dan door een onafhankelijke certificatie-instelling beoordeeld op het proces van ontwerp tot en met de installatie van de panelen. Hiervoor krijgt het bedrijf dan een procescertificaat. Helaas valt het aansluiten van de zonnepanelen op de elektrische installatie buiten de scope van dit procescertificaat. Hiervoor wordt er weer verwezen naar de BRL6000-serie. Als gebouweigenaar of als opdrachtgever voor het leveren en monteren van zonnepanelen zijn er dus wel tools beschikbaar om de risico’s tot een minimum te beperken.

Brandtesten

Maar wat nu als er door externe omstandigheden brand op een zonnepaneel ontstaat? Hiervoor geldt dat de zonne­panelen in staat zouden moeten zijn om de verspreiding van een dergelijke brand binnen de perken te houden. De panelen worden daartoe ook aan de brandtest onderworpen volgens CEN/TS 1187 om vervolgens te worden geclassificeerd volgens EN 13501-5. Hier moet ook de dakbedekking aan voldoen. De classificatie wordt uitgedrukt in bijvoorbeeld Broof(t1) of Broof(t2), enz. Maar je kunt je natuurlijk afvragen hoe de dakbedekking en de onderliggende isolatie zich gedragen als de brandhaard zich onder de zonnepanelen bevindt, dus tussen de panelen en de dakbedekking. Het gedrag van die brandhaard en de intensiteit van de brand is heel anders dan de test volgens CEN/TS 1187. Dat heeft de Europese Commissie voor elektrotechnische standaardisatie (CENELEC) ook onderkend. Die heeft hiervoor vervolgens (ogenschijnlijk geheel op eigen houtje) een brandtest ontwikkeld die verdacht veel lijkt op CEN/TS 1187, te weten CLC/TR 50670, waarbij je je kunt afvragen of deze test niet beter door CEN ontwikkeld had kunnen worden. Het gaat er tenslotte om hoe de dak­bedekkingsconstructie zich gedraagt bij een brand onder een paneel.

Vragen

Enfin, bij de test volgens CLC/TR 50670 wordt een test­opstelling opgebouwd, inclusief complete dakopbouw, met onderconstructie, isolatie en dakbedekking met daarop het zonnepaneel. De brandhaard van de test bevindt zich dan in de hoek van het paneel met de dakbedekking. Naar deze test wordt trouwens nog niet verwezen in het Bouwbesluit. Maar wat ik mij dan direct afvraag is: wie zou de opdrachtgever van zo’n test moeten zijn? En wie krijgt uiteindelijk het certificaat, de producent van de panelen of de producent van de dakbedekking? Moet één type zonnepaneel dan met elke mogelijke dakbedekking en isolatie getest worden? Of moet de fabrikant van een dakbedekking zijn dakbedekking laten testen met elk beschikbaar type zonnepaneel? Ik ben er nog niet achter en ik sta open voor informatie hierover.

Ik kan mij voorstellen dat er veel onduidelijkheid bestaat hierover, ook bij verzekeraars. En als die het niet meer weten, schieten de getallen de lucht in van hun rekenmodellen voor risico-inschatting. En als dat gebeurt, dan gaan de ­premies net zo hard de lucht in of is een pand helemaal niet meer te verzekeren tegen een dakbrand. Of er worden onevenredig hoge eisen gesteld aan de materialen waarmee een dakbedekkingsconstructie wordt opgebouwd. Hopelijk komt hier snel mee duidelijkheid over.