TVVL magazine oktober 2014

Gerard Schröder,

Oktober 2014 | Jaargang 43 | Nr 10

Directeur Schröder Vastgoed:

“ Duurzaamheid laat onze gebouwen optimaal renderen” JAARGANG 43 NR.10 TVVL MAGAZINE OKTOBER 2014

Koeling van dataruimten Voorkomen inefficiëntie WKK Monitoring van comfortbeleving

Maak het verschil met de duurzame en energiezuinige klimaatoplossingen van Daikin

Minimale energiekosten en een maximale bezetting van zijn gebouwen.

Dat zijn de resultaten die Schröder Vastgoed realiseert met het BREEAM Excellent gecertificeerde Park Phi, vertelt directeur Gerard Schröder.

“De drie kantoorgebouwen van Park Phi zijn geïnspireerd op de trends van nu, zoals een efficiënt gebruik van beschikbare bronnen en energie.

Het klimaatsysteem van Daikin realiseert in Park Phi een energiebesparing van 60% tot 70%, wat minder druk geeft op het milieu en de gebruikskosten verlaagt. Dat levert een duurzaam kantoor op met een snelle verhuurbaarheid. Twee voorwaarden die in de huidige markt garant staan voor een optimale bezetting en succesvolle exploitatie van een gebouw. Zo maken wij met duurzaamheid het verschil.”

Veilig beheer van koeltorens

Kijk voor het hele verhaal op daikin.nl/ervaringen.

Daikin maakt het u steeds comfortabeler.

TM1014_cover.indd 1 DAI50070_advertentie_A4_Schrö der_zonderbutton.indd 1

19-09-14 11:44

2-10-2014 17:35:37

Plug&Play Luchtmanagement-Systeem TROX EASYLAB Luchthoeveelheidsregelaar voor een optimale veiligheid, een gegarandeerde ruimtebalans en energiebesparing in laboratoria met of zonder zuurkasten ■ Luchtafvoer en bewaking van de zuurkast volgens EN 14175 ■ Zeer korte inbouwlengte kunstof regelaar TVLK ■ Communicatie van werkelijk, gemeten debiet zorgen voor een perfecte ruimtebalans ■ Eenvoudige en gebruiksvriendelijke Easyconnect-software voor in bedrijfname en aanpassingen in eigen beheer beschikbaar ■ Eenvoudige integratie in de HVAC installatie en het gebouwbeheersysteem

In beeld gebracht - ervaar plug&play in een film.

www.trox.nl

Anzeige_EASYLAB_A4_NL.indd 1 TM1014_omslag_binnen.indd 2

17.07.14 09:41 2-10-2014 17:33:42

Inhoudsopgave REDACTIERAAD: Drs.ir. P.M.D. (Martijn) Kruijsse (voorzitter) Ir. J.H.A. (Jan) Feijes Mw. dr. L.C.M. (Laure) Itard M. (Michiel) van Kaam Ing. J. (John) Lens H. (Henk) Lodder G.J. (Geert) Lugt Mw. drs. C. (Carina) Mulder W. (Will) Scheffer Mw. drs.ir. I. (Ineke) Thierauf Ing. J. (Jaap) Veerman Ing. R (Rienk) Visser Ing. F.J. (Frank) Stouthart (eindredacteur) REDACTIE: Drs.ir. P.M.D. (Martijn) Kruijsse (voorzitter) Ing. J. (John) Lens Mw. drs. C. (Carina) Mulder Ing. F.J. (Frank) Stouthart (eindredacteur) REDACTIE-ADRES: TVVL: De Mulderij 12, 3831 NV Leusden Postbus 311, 3830 AJ Leusden Telefoon redactie (033) 434 57 50 Fax redactie (033) 432 15 81 Email c.mulder@tvvl.nl

TVVL MAGAZINE Oktober 2014 VENTILATORLOZE KOELING VAN DATARUIMTEN R. (Richard) van de Nes, E. (Elbert) Raben, P. (Paul) Corneth 4

VOORKOMEN VAN INEFFICIËNTIE WKK Ing. M. (Marnix) Balke, ir. J. (Jorik) van de Waerdt 8

LEGIONELLA-BEMONSTERINGEN IN DE JAREN 2011 EN 2012 S.M. (Sjoerd) Euser, J.W. (Jeroen) den Boer, P. (Petra) Brandsema, W.L.M. (Helma) Ruijs 12

DUITSLAND IS ONS VOORBIJ MET VEILIG BEHEER KOELTORENS

UITGAVE: Merlijn Media BV Zuidkade 173, 2741 JJ Waddinxveen Telefoon (0182) 631717 Email info@merlijnmedia.nl www.merlijnmedia.nl SECRETARIAAT: Email info@merlijnmedia.nl ABONNEMENTEN: Merlijn Media BV Zuidkade 173, 2741 JJ Waddinxveen Telefoon (0182) 631717 Email info@merlijnmedia.nl Benelux € 109,Buitenland € 212,Studenten € 87,Losse nummers € 18,Extra bewijsexemplaren € 13,Het abonnement wordt geacht gecontinueerd te zijn, tenzij 2 maanden voor het einde van de abonnementsperiode schriftelijk wordt opgezegd.

ADVERTENTIE-EXPLOITATIE: Merlijn Media BV Ruud Struijk Telefoon (0182) 631717 Email r.struijk@merlijnmedia.nl PREPRESS: Yolanda van der Neut DRUK: Ten Brink, Meppel ISSN 0165-5523 © TVVL, 2014 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Publicaties geschieden uitsluitend onder verantwoording van de auteurs. Alle daar in vervatte informatie is zorgvuldig gecontroleerd.

De auteurs kunnen echter geen verantwoordelijkheid aanvaarden voor de gevolgen van eventuele onjuistheden.

16

16

Ing. O.W.W. (Oscar) Nuijten

ONZEKERHEDEN IN DE LEVENSCYCLUSANALYSE VAN VASTGOED Dipl.-Wirt.-Ing. C. (Charlotte) Buhl 22

VEILIG BEHEER KOELTORENS

MONITORING VAN DE WERKELIJKE COMFORTBELEVING? P.L.W. (Peer) van Kemenade, M.G.L.C. (Marcel) Loomans, S. (Siem) Opschoor en J.L.M. (Jan) Hensen

26

WEB BASED GEBOUWBEHEERSYSTEEM: VLOEK OF ZEGEN? Ir. H. (Henk) Winters, E.G. (Gerben) Broenink MSc

30

GEBRUIKERSPLATFORM ZAL BODEMENERGIE FORSE IMPULS GEVEN G. (Guido) Bakema

36

INTERVIEW 41 DE OPINIE VAN... MICHIEL BAUWENS 43 PROJECTBESCHRIJVING 44 ACTUEEL 47 UITGELICHT 51 TVVL-PROJECTEN IN UITVOERING 52 INTERNATIONAAL 54 REGELGEVING 55 SUMMARY 56 VOORBESCHOUWING 57 AGENDA 58

REVIEWED: Artikelen in TVVL Magazine zijn beoordeeld ‘door redactieraadleden’.

De uniforme ‘peer review’ waarborgt de onafhankelijke en kwalitatieve positie van TVVL Magazine in het vakgebied. Een handleiding voor auteurs en beoordelingsformulier voor de redactieraadleden (‘peer reviewers’) zijn verkrijgbaar bij het redactie-adres.

INTERVIEW: IVO OPSTELTEN

PROJECT: DOLFINARIUM HARDERWIJK

41 44

TVVL Magazine is het officiele orgaan van TVVL Platform voor Mens en Techniek. De vereniging, opgericht op 26 mei 1959, heeft tot doel de bevordering van wetenschap en techniek op gebied van installaties in gebouwen en vergelijkbare objecten. Als lid kunnen toetreden personen, werkzaam (geweest) in dit vakgebied, van wie mag worden verwacht, dat zij op grond van kennis en kunde een bijdrage kunnen leveren aan de doelstelling van de vereniging. Het abonnement op TVVL Magazine is voor leden en begunstigers van TVVL gratis. De contributie voor leden bedraagt € 140,00 incl. BTW per jaar. Informatie over de bijdrage van begunstigers wordt op aanvraag verstrekt.

3

TM1014_inhoud.indd 3

3-10-2014 13:26:04

Ventilatorloze koeling van dataruimten De koeling van dataruimten is, na het elektriciteitsverbruik van de servers zelf, de grootste post in het energiegebruik van datacenters. Deze kan oplopen tot zeker 20 à 40% van het toch al zeer hoge energiegebruik van dit type gebouwen. Reden om te zoeken naar energie-efficiënte koelsystemen, die een laag energiegebruik combineren met hoge bedrijfszekerheid. Door ONE Simulations, Rittal en Tebodin is nu na het compressorloze datacenter, vervolgonderzoek – door middel van intensieve CFD-simulaties – gedaan naar een energie-efficiënte wijze van koudeafgifte in datazalen: de ventilatorloze dataruimte. Hierbij stond het vermijden van hotspots centraal.

R. (Richard) van de Nes, ONE Simulations; E. (Elbert) Raben, Rittal; P. (Paul) Corneth, Tebodin

In eerdere artikelen en presentaties hebben Rittal en Jaeggi [1], in samenwerking met Tebodin, het systeem van compressorloze datacenter koeling geïntroduceerd: een energie-efficiënte wijze van koude-opwekking voor datacenters zonder gebruik van koelmachines.

Voor alle weerssituaties binnen Nederland wordt met dit systeem gekoeld water aangemaakt, waarmee binnen dataruimten de benodigde koeling wordt geleverd conform de randvoorwaarden voor binnencondities, zoals omschreven in Ashrae TC9.9 publicatie uit 2011. Hiermee worden alle randvoorwaarden gecreëerd om in de benodigde koeling in de verschillende ruimten binnen een datacenter te voorzien met een minimum aan jaarlijks energiegebruik, dit vanuit het perspectief van koude-opwekking. De logische vervolgstap is om ook het energiegebruik van de koudeafgifte nader te beschouwen en waar mogelijk te reduceren. Daarbij is veel aandacht besteed aan het tegengaan van het ontstaan van hot-

4

TM1014_vdnes_2203.indd 4

spots rondom de racks.

CRAC-UNITS De opgewekte koude wordt binnen een datacenter gedistribueerd via gekoeldwaterleidingen vanaf de hybride droge koelers naar de CRAC-units (Computer Room Air Conditioners, een combinatie van koelbatterij, ventilator en regeleenheid). De ventilatoren van de CRAC-units zijn goed voor 3 tot 5% van het elektriciteitsverbruik van IT-apparatuur.

Er is gezocht naar een systeem, waarmee dit aanvullende energiegebruik sterk kan worden teruggedrongen. De ventilatorloze koeling van dataruimten is het resultaat van dit onderzoek, dat sterk ondersteund is door gedetailleerde CFD-simulaties van luchtstromingen, optredende temperaturen en systeemdrukken.

Het betreft een CRAC-unit zonder ventilator, opgehangen boven de koude paden van de dataruimte. De overdracht van koude, vanuit de watervoerende koelbatterij naar de datar-

-Figuur 1- Doorsnede van de dataruimte met de luchtcirculatie in het koude en warme pad

uimte, wordt door twee systemen gerealiseerd: 1. Het feit dat het soortelijk gewicht van koude lucht groter is dan van warme lucht; de koelbatterij wordt boven de koude gang geïnstalleerd. De lucht in de dataruimte circuleert vanuit de koude gang via de servers naar de warme gang en van daaruit door de koelbatterij weer terug naar de koude

TVVL Magazine | 10 | 2014 KOELING

30-9-2014 10:22:33

gang (zie figuur 1). Het warme pad is hierbij gecompartimenteerd.

2. De ventilatoren van de servers ‘vragen’ koude lucht voor de koeling van de IT-componenten in de servers. Dit veroorzaakt een onderdruk in de koude paden, die de circulatie van de lucht vanuit de warme paden via de koelbatterijen naar de koude paden bevordert.

OMSCHRIJVING In grote lijnen kan het systeem van de ventilatorloze dataruimte als volgt worden omschreven: binnen een dataruimte met warme en koude paden worden de warme paden horizontaal gecompartimenteerd (afsluiting paden met schuifdeuren), de koude paden verticaal (afdekking boven het pad). Het dak van het koude pad wordt deels gevormd door een koelbatterij, die de lucht koelt in haar stroming vanuit het warme naar het koude pad.

Hoofdmotoren voor de luchtcirculatie zijn de serverventilatoren en het verschil in soortelijk gewicht tussen koude en warme lucht.

Bij dit systeem is geen verhoogde vloer benodigd voor luchtcirculatie. Data- en elektragoten, busbars e.d. kunnen boven de racks worden aangebracht, waarbij de fysieke scheiding tussen het warme en koude pad tevens de scheiding tussen de A- en B-omgeving (redundante elektra- en dataverbindingen) vormt. De koelbatterij wordt horizontaal geplaatst en ligt niet direct boven de racks, maar ruim 60 cm boven rackniveau op de scheiding tussen het warme plafondniveau en het koude pad. Naast de batterijen, boven de racks, wordt hiermee ruimte geschapen voor de bevestiging van de diverse gootsystemen. De gekoeldwaterleidingen worden boven de koelbatterijen bevestigd.

Hiermee hangen watervoerende systemen niet boven IT-apparatuur.

Voordeel van dit systeem boven een systeem met ventilatoren is, dat het luchtdebiet van de CRAC-ventilatoren niet meer gebalanceerd hoeft te worden met het – continu fluctuerende – luchtdebiet van de serverventilatoren. Het balanceren van luchthoeveelheden is in alle dataruimten, uitgerust met koude en warme paden, een bron van continue aandacht. In een dataruimte zonder CRAC-ventilatoren herstelt de balans tussen luchtstromen in koude en warme paden zich op geheel natuurlijke wijze. Een ander voordeel van dit systeem ten opzichte van het systeem met ventilatoren is dat het nuttig bruikbaar oppervlak van de dataruimte wordt vergroot, omdat er geen ruimteverlies van de CRACunits optreedt.

LUCHT- EN WATERZIJDIG De regeling van debiet en temperatuur van

TVVL Magazine | 10 | 2014 KOELING

TM1014_vdnes_2203.indd 5

de circulerende lucht werkt zowel lucht- als waterzijdig. Luchtzijdig gebeurt dit door de – onafhankelijk opererende – serverventilatoren.

Bij een fluctuerende warmteafgifte binnen het rack kent de server een eigen regeling van het luchtdebiet, die nodig is om deze warmte binnen de server af te voeren. In beginsel is het temperatuurverschil tussen warm en koud pad 12 K, een zeer gangbaar temperatuurverschil tussen in- en uittrede-temperatuur (kouderesp. warme-pad-temperatuur) van een rack.

De geselecteerde koelbatterij is goed in staat om dit temperatuurverschil terug te koelen naar de ingestelde koude-pad-temperatuur, zelfs wanneer de warme-pad-temperatuur lokaal zou oplopen, zoals dit bij hotspots zou kunnen optreden.

Waterzijdig gebeurt dit door de regeling binnen de koelbatterij. Een temperatuuropnemer meet de temperatuur in het koude pad.

Wanneer deze afwijkt van de vooraf ingestelde waarde, wordt de flow over de batterij door het regelsysteem aangepast, waarna de koudepad-temperatuur gecorrigeerd wordt.

Er wordt aanbevolen om de koude paden onderling te koppelen, via de haaks gelegen transportpaden. In alle uitgevoerde CFDberekeningen zijn de koude paden gekoppeld aan één zijde, dit om een extreme situatie te beschouwen. Aanbevolen wordt om de koude paden aan twee zijden te koppelen. Door deze koppeling balanceert het luchtdebiet nog beter over de verschillende koude paden, zelfs als er racks in de paden zijn opgenomen met een (sterk) verhoogde IT-belasting. Deze verbindingsgang heeft een belangrijke, balancerende functie binnen dit koelconcept.

SCENARIO’S De werking van het systeem is uitgebreid gesimuleerd door middel van CFD-berekeningen van de luchtcirculatie. Hiervoor zijn vier scenario’s beschouwd (figuur 2), alle uiteindelijk met een gemiddelde IT-belasting van 5 kWth per rack: 1. Simulatie met racks, elk met een gelijke IT-belasting van 5 kWth, overeenkomend met een luchtdebiet van 1.250 m3/h per rack. Genoemde IT-belasting komt overeen met warmtedichtheid in de dataruimte van ca. 2 kW/m2.

2. Als onder 1, maar in enkele koude paden is een rack opgenomen met een IT-belasting van 20 kWth. Alle andere racks in het betreffende pad hebben dan een IT-belasting van elk 4 kWth, waarmee het gemiddelde in dat pad weer gelijk wordt aan 5 kWth. 3. Als onder 2, maar nu zijn de racks met hogere IT-belasting (20 kWth) geclusterd binnen een enkel koud pad, de overall gemiddelde IT-belasting van 5 kWth per

rack wordt hersteld door een overeenkomstig aantal racks van 4 kWth elders in de dataruimte. De geclusterde racks met hoge warmtebelasting zijn aan het uiteinde van een koud pad geplaatst.

4. Als onder 3, waarbij de geclusterde racks met hoge IT-belasting niet aan het einde, maar meer naar het midden van het pad zijn geplaatst.

In de CFD-berekeningen zijn alle luchtstromingen gedetailleerd bepaald, waarbij tevens de optredende temperaturen en drukverschillen gevisualiseerd zijn. Door het hoge detailniveau van de berekeningen is een betrouwbaar beeld ontstaan van de werkelijk optredende situatie van een dataruimte, waarin dit systeem was ingepast (zie de QR-code voor animaties op internet of ga naar http://www.fanlessdataroomcooling.com/ ).

De simulaties van de luchtstroming binnen het systeem zijn uitgevoerd met racks, waarbij de deuren een perforatiegraad hadden van ca.

65% (voor IT-belasting tot 10 kW), bij racks vanaf 10 tot 40 kWth met perforatiegraad van 83%. Achtergrond is het streven naar een zo beperkt mogelijke luchtweerstand over de deuren, omdat dit de luchtcirculatie van dit systeem bevordert. Het drukverlies over de deuren van de racks is een belangrijke factor in de werking van het systeem.

Serverventilatoren hebben in principe 15 tot 20 Pa beschikbaar voor het luchttransport vanuit de omgeving, via de deuren naar de server en weer naar buiten. Dit gegeven speelt een rol in de resulterende luchtcirculatie bij dit koelsysteem.

RESULTATEN Bij de CFD-simulaties is gebleken, dat de luchtsnelheid over de koelbatterijen lager ligt dan bij CRAC-units met ventilatoren, zijnde 0,5 tot 1,0 m/s t.o.v. 3 à 4 m/s. Dit heeft tot gevolg dat het koelend oppervlak van de batterijen evenredig groter dient te zijn dan bij systemen met ventilatoren; dit omdat de toegestane drukval over de batterijen gelimiteerd is.

De koelbatterijen in het systeem zonder ventilatoren dienen gelijkmatig verdeeld te worden over de koude paden; dit voor een optimale verdeling van de gekoelde lucht over de verschillende paden.

De CFD-simulatie tonen aan, dat het systeem bij een gelijkmatige IT-belasting van 5 kWth per rack uitstekend werkt. De koude pad temperaturen zijn zeer gelijkmatig en goed regelbaar, de luchtcirculatie binnen het proces verloopt heel soepel en gelijkmatig, waarbij fluctuaties van het luchtdebiet ten gevolge van verande-

5

30-9-2014 10:22:34

rende debieten over individuele racks worden goed opgevangen (scenario 1).

Wanneer er incidenteel racks met een hogere IT-belasting (20 kWth i.p.v. 5 kWth per rack) worden geplaatst, blijkt dat dit de luchtstromingen en de optredende temperaturen in de koude en warme paden nauwelijks beïnvloedt.

Luchtstromingen blijven heel gelijkmatig en er treden geen hotspots op. Incidentele racks tot 20 à 25 kWth IT-belasting zijn dus goed mogelijk bij dit systeem (scenario 2).

Wanneer er racks met hoge warmtedissipatie geclusterd worden (bijvoorbeeld 4 tot 8 racks à 20 kWth in elkaars nabijheid aan een enkel koud pad), dan laten de CFD-berekeningen zien dat het stromingsbeeld wordt verstoord.

Tevens lopen de temperaturen in het koude en warme pad licht op. Het systeem is niet in alle situaties meer volledig in staat om een egale temperatuurverdeling in het koude pad te creëren. Er ontstaat een directe luchtstroming van koude en warme lucht rondom de racks met hoge IT-belasting, waarbij de nabijgelegen koelbatterijen deze hoge warmtelast niet meer geheel kunnen compenseren. Dit effect treedt op als de zwaar belaste racks aan het eind van een koud pad staan opgesteld (scenario 3).

Wanneer deze meer in het midden van een pad staan opgesteld, in combinatie met een koppeling van de koude paden aan beide zijden, treedt dit effect bijna niet meer op (scenario 3).

Uit de simulaties blijkt overigens duidelijk het nut van de onderlinge koppeling van koude paden. Een tekort aan koude lucht in het ene pad wordt gecompenseerd door een overschot aan koude lucht in andere paden (zie figuur 4). De koppeling dient in principe aan beide zijden van het pad te worden aangebracht. Het vermogen om drukverschillen te compenseren geldt voor een beperkte onbalans qua luchthoeveelheden in de paden (tot ca. 10% afwijking van reguliere luchthoeveelheden). Bij een grotere onbalans, veroorzaakt door clustering van racks met hoge warmtedissipatie, kunnen er alsnog hotspots ontstaan. Dit treedt

op bij geclusterde plaatsing van racks met hoge IT-belasting aan het eind van een pad (scenario 3), terwijl dit amper verstorend werkt bij plaatsing van dit type racks in het midden van een pad (scenario 4).

CONCLUSIE Concluderend kan gesteld worden dat het systeem met ventilatorloze koeling van dataruimten goed toepasbaar is voor ruimten met een gemiddelde IT-belasting tot ca. 2,5 kW/m2 (6 kW per rack). Het systeem is daarbij zelfregelend met gelijkmatige temperaturen in de koude paden, waarbij de gekoelde lucht zich automatisch verspreidt over de koude paden.

De inpassing van enkele racks met een hogere

IT-belasting tot 15 à 20 kW per rack is toegestaan, mits gecompenseerd tot de gemiddelde IT-belasting en niet te zeer geclusterd. Hierbij is tevens van belang dat de koude paden aan beide zijden onderling gekoppeld worden. Bij inachtneming van de aangegeven randvoorwaarden ontstaan er dan geen hotspots.

Het systeem leent zich goed voor een flexibele, modulaire opbouw van datacenters.

LITERATUUR 1. Raben, Elbert (Rittal) en Quadflieg, Jack (Jaeggi), Zin en onzin compressorloze koeling van datacenters, RCC Koude & Luchtbehandeling, maart 2013

-Figuur 2- De vier scenario’s (racks: blauw = 4 kW, groen = 5 kW, rood = 20 kW)

-Figuur 3- De temperatuurontwikkeling door het hart van de racks

-Figuur 4- De luchtsnelheid door het hart van de racks

6

TM1014_vdnes_2203.indd 6

TVVL Magazine | 10 | 2014 KOELING

30-9-2014 10:22:39

TM1014_07.indd 7

30-9-2014 10:24:31

Voorkomen van inefficiëntie WKK Een WKK is doorgaans energetisch efficiënter en financieel aantrekkelijker dan warmteopwekking door een hr-ketel en elektriciteit van een energiecentrale. Toch dient er bij de aanschaf van een nieuwe WKK of verlenging van een onderhoudsof leasecontract op een aantal punten gelet te worden. Zo blijkt uit een WKKpraktijkcase die in dit artikel is beschreven.

Ing. M. (Marnix) Balke, senior consultant Corporate Facility Partners (CFP), ir. Jorik van de Waerdt, Technisch Ontwikkelaar BAM Techniek – Energy Systems, voormalig consultant CFP

In de tuinbouw, zorgsector en in zwembadcomplexen worden vaak installaties met warmte/krachtkoppeling (WKK) toegepast.

Zoals het woord al zegt, koppelen deze installaties het leveren van warmte en elektriciteit (kracht) met behulp van een brandstof, vaak aardgas. De gasmotor drijft een dynamo aan die elektriciteit levert. De warmte van de WKK wordt gebruikt voor verwarming en de elektriciteit wordt zoveel mogelijk zelf verbruikt.

De niet gebruikte elektriciteit kan eventueel worden teruggeleverd aan het elektriciteitsnet.

In principe is een WKK in totaal energiezuiniger (primaire energie) maar ook zijn de energiekosten lager dan die van een hr-ketel. Figuur 1 geeft dit besparingsprincipe weer. Een WKK levert 341 kWh elektriciteit en 1,86 GJ warmte met 100 m3 aardgas voor ongeveer €29,-.

Wanneer dezelfde hoeveelheid elektriciteit en warmte geleverd wordt door een hr-ketel en een elektriciteitscentrale dan zal hiervoor 341 kWh elektriciteit (à € 26,-) en 59 m3 aardgas (à € 17,-) worden gebruikt voor ongeveer €43,-.

Let op: hierin zijn nog geen onderhoudskosten meegenomen die van een WKK meestal een stuk hoger zijn. De hoeveelheid primaire energie die een WKK gebruikt ligt met 3.510 MJ ook lager dan die van een hr-ketel en elektriciteitsvoorziening (5.138 MJ).

Het uitgangspunt is dus een gunstige business case tijdens de ontwerpfase. De vraag is of dit in de toekomst na installatie ook zo blijft.

8

TM1014_balke_2201.indd 8

Wat gebeurt er met de business case als de warmtevraag lager wordt? Wat als de onderhoudskosten stijgen? Wat als de rendementen lager zijn dan in eerste instantie gedacht? Op deze vragen wordt antwoord gegeven aan de hand van een voorbeeldcase. Deze WKK levert warmte en elektriciteit aan een multifuncti-

oneel gebouw met gymzalen en zwembaden en is recentelijk geanalyseerd door Corporate Facility Partners (CFP).

HUIDIGE SITUATIE De WKK levert warmte en elektriciteit aan het gebouw met daarin twee zwembaden.

-Figuur 1- Principe energie- en energiekostenbesparing WKK (tarieven incl. energiebelasting, zonder vrijstelling energiebelasting)

-Figuur 2- Business case situatie 2012 (exclusief vrijstelling energiebelasting)

TVVL Magazine | 10 | 2014 ENERGIE-EFFICIËNTIE

2-10-2014 17:38:28

Alle overige elektriciteit, die niet door het gebouw wordt verbruikt, wordt geleverd aan de omringende gebouwen op het complex.

In principe levert deze WKK geen elektriciteit terug aan het elektriciteitsnet. Dit is gunstig omdat teruglevertarieven doorgaans lager zijn dan leveringstarieven.

De warmtevraag van de twee zwembaden en de overige ruimten is 5.821 GJ. Dit wordt geleverd met een thermisch rendement van 52,7%.

Het elektrisch rendement is 28,7% en levert een besparing van 880.606 kWh op de elektriciteitsrekening. Wanneer dit vergeleken wordt met een hr-ketel en met inachtneming van de onderhoudskosten dan draait de WKK op jaarbasis ongeveer op een zelfde niveau (dus in beide gevallen inclusief onderhoudskosten).

De WKK heeft een elektrisch vermogen van meer dan 60 kW. Bij een elektrisch rendement over een heel jaar van 30% of meer is vrijstelling van energiebelasting op het gasverbruik van de WKK van toepassing [1]. Veel eigenaren van WKK-installaties maken helaas geen optimaal gebruik van deze vrijstelling. In de voorgaande jaren is bij deze installatie geen gebruik gemaakt van de vrijstelling. Over het jaar 2012 is vrijstelling helaas niet mogelijk, omdat het elektrisch rendement lager is dan 30%.

-Figuur 3- Aantal starts/stops door de jaren per maand

-Figuur 4- Elektrisch rendement afhankelijk van het aantal starts/stops door de jaren heen

TOEKOMSTIGE SITUATIE In 2013 is één van de zwembaden gesloten.

Hierdoor is de totale warmtevraag die de WKK moet leveren 4.491 GJ. De WKK draait op vol vermogen. Wanneer er geen warmtevraag is, wordt de WKK uitgezet. Bij warmtevraag wordt deze weer aangezet. Het aantal keer aan- en uitzetten wordt het aantal ‘starts’ en ‘stops’ genoemd (starts/stops). Bij een kleinere totale warmtevraag stijgt het aantal starts/stops. Dit is goed terug te zien in figuur 3.

Door de jaren heen is het aantal starts/stops gestegen. Ook na het sluiten van één van de zwembaden is het aantal starts/stops gestegen. In figuur 3 is goed te zien dat in de zomermaanden het aantal starts/stops enorm stijgt. De warmtevraag is in de zomermaanden immers kleiner. In de maand september 2012 en 2013 ligt het aantal starts/stops rond de 370 per maand. Dit betekent dat de WKK bijna 12 keer per dag aan en uit wordt gezet.

Tijdens het opstarten verbruikt een WKK wel brandstof (gas) maar draait de installatie niet op volle toeren. De elektriciteitsproductie is tijdens het starten nog niet op vol vermogen terwijl de installatie wel brandstof gebruikt.

Bij een hoger aantal starts/stops daalt het elektrisch rendement. Dit is goed te zien wanneer het elektrisch rendement wordt uitgezet tegen het aantal starts/stops (figuur 4).

Door de jaren heen is het aantal starts/stops gestegen en het elektrisch rendement gedaald

TVVL Magazine | 10 | 2014 ENERGIE-EFFICIËNTIE

TM1014_balke_2201.indd 9

-Figuur 5- Business case toekomstscenario (exclusief vrijstelling energiebelasting)

tot onder de 30%.

De WKK draait op vollast en maakt dus veel starts/stops met een laag elektrisch rendement. Het in deellast laten draaien levert minder starts/stops op maar WKK’s hebben doorgaans een lager elektrisch rendement in deellast. Wel zou een anti-pendelregeling in de zomer (bij veel starts/stops) gedeeltelijk een uitkomst kunnen bieden.

Het onderhoudscontract is in 2012 verlengd maar tegen hogere onderhoudskosten. Bij het afsluiten van het contract is een tarief per draaiuur afgesproken bij een minimaal aantal draaiuren. Een lager aantal draaiuren dan het minimale aantal draaiuren levert dan ook geen besparing op onderhoudskosten op. In dit geval een ongunstige situatie omdat met de

warmtevraag het aantal draaiuren gedaald is onder het minimale aantal draaiuren. Er moet nu dus betaald worden terwijl draaiuren niet gemaakt zijn. De onderhoudskosten zijn niet variabel meer maar vast.

Met de hogere onderhoudskosten en het lagere rendement komen de totale kosten in 2013 en in de toekomst €5.495,- hoger uit dan bij toepassing van een hr-ketel. De besparing op elektriciteit is veel lager dan in eerdere jaren.

Voor de jaren 2010 en 2011 is het elektrisch rendement hoger dan 30%. Bij een elektrisch rendement van hoger dan 30% kan vrijstelling van energiebelasting verkregen worden. Het gaat om energiebelasting op het gasverbruik van de WKK. Over deze jaren kan met ambts-

9

2-10-2014 17:38:34

halve verzoek betaalde energiebelasting tot vijf jaar teruggevraagd worden. Bij voldoende gegevens zou dat ook kunnen voor 2009.

AANDACHTSPUNTEN WKK Een WKK kan zich in de loop van de tijd ontwikkelen van een financieel efficiënte installatie tot een financieel slecht draaiende installatie.

Uit deze case blijkt dat bij aanschaf van een WKK of verlenging van een onderhoudscontract een aantal aandachtspunten in ogenschouw dienen worden genomen: - zowel het elektrische als thermische rendement moet worden gemeten en geregistreerd. Zo kan het financiële rendement worden bepaald en worden beoordeeld hoe de installatie presteert; - bij onderhoudskosten zal een zo laag mogelijk minimaal aantal draaiuren worden afgesproken. Een reductie van het aantal draaiuren levert een reductie op onderhoudskosten;

- de onderhoudskosten hebben grote invloed op het financiële resultaat. Het tarief en inbegrepen activiteiten vormen een aandachtspunt; - een verandering van de warmtevraag in verleden, heden en de toekomst zal herkend moeten worden. Deze verandering heeft grote invloed op de financiële efficiëntie van de WKK. Het is verstandig om de performance van de WKK regelmatig te laten checken, zeker bij het verlengen van het onderhoudscontract; - te groot dimensioneren van een WKK kan leiden tot een inefficiënte werking van de installatie; - bij een reductie van de warmtevraag zullen, waar mogelijk, buffers aangebracht moeten worden. Dit kan een buffervat zijn maar ook is het mogelijk om de warmte bij overschot door derden te laten gebruiken; - is het raadzaam om, wanneer mogelijk, vrijstelling van energiebelasting aan te

vragen. Let er dan wel op dat de installatie een elektrisch vermogen van meer dan 60 kW heeft en een elektrisch rendement van meer dan 30%; - veel eigenaren hebben geen vrijstelling aangevraagd voor energiebelasting. Dit kan voor vijf jaar terug door middel van een ambtshalve verzoek; - het zoveel mogelijk zelf verbruiken van de geproduceerde elektriciteit door de WKK is het gunstigst. Teruglevering van elektriciteit aan het net is minder gunstig dan eigen verbruik.

LITERATUUR 1. http://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/ belastingen-voor-ondernemers/vraag-enantwoord/wanneer-kom-ik-in-aanmerkingvoor-vrijstelling-van-energiebelasting.html; bezocht maart 2014

INNOV@™ Close-control units

6-128 kW (DX) 8-210 kW (CW) Deze units geven antwoord op de huidige systeemeisen en garanderen een perfect klimaat in computerruimten, datacenter, serverruimten en control rooms.

• Te leveren in 6 configuraties • Hoog rendement en energie besparend • Volledige toegang aan de voorzijde • Communicatie door middel van de gangbare protocollen • Diverse Master/Slave oplossingen te configureren

• eDrive technologie geïntegreerd in INNOV@ ENERGY INVERTER modellen

• Reductie van het opgenomen vermogen tot wel 45 % * In een constant veranderende markt biedt Lennox oplossingen, die optimaal aansluiten bij de behoeften van haar klanten.

www.lennoxeurope.com

* in vergelijk met traditionele technologie

• Hoge kwaliteit en betrouwbaarheid

Lennox Benelux • Watergoorweg 87 • P.O. BOX 1028 • 3860 BA NIJKERK • Tel.: + 31 33 2471 800/Fax.: 31 33 2479 220/Email: info.nl@lennoxeurope.com

10

TM1014_balke_2201.indd 10

TVVL Magazine | 10 | 2014 ENERGIE-EFFICIËNTIE

2-10-2014 17:38:35

Energiebesparing

Betrouwbaarheid

EfficiĂŤntie

De energiezuinige, efficiĂŤnte airconditioningsystemen van TOSHIBA bieden een klimaatoplossing voor vrijwel iedere toepassing, van woning tot groot bedrijfsgebouw.

toshiba-airconditioner.nl

Intercool Technics B.V. verzorgt al ruim 40 jaar exclusief de distributie activiteiten van ToshIBa airconditioners in Nederland en is uitgegroeid tot een belangrijke en uiterst betrouwbare speler in onze markt met respect voor haar natuurlijke en sociale omgeving.

Inmiddels kunt u op de support van 25 ervaren Intercool professionals rekenen voor al uw ToshIba airconditioning activiteiten in de benelux. Voor 15.00 uur besteld is de volgende dag in huis.

www.intercool.nl

01-TVVL-heel.indd 1 TM1014_11_intercool.indd 11

29-09-14 14:51 2-10-2014 17:40:11

Legionella-bemonsteringen in de jaren 2011 en 2012 Sinds 2002 kent ons land een systematische registratie van patiëntgebonden, potentiële bronnen van Legionella-pneumonieën. De Bronopsporings Eenheid Legionella-pneumonie (BEL) houdt dit bij vanuit het Streeklaboratorium voor de Volksgezondheid Kennemerland in Haarlem (SLH). De BEL voert sinds 2006 verschillende taken uit voor het Centrum Infectieziektebestrijding (CIb) op het gebied van de legionellabestrijding in Nederland. Doel is om besmettingsbronnen van Legionella-pneumonieën te identificeren en elimineren en zo nieuwe ziektegevallen te voorkomen. Verder voert de BEL de bemonstering uit van patiëntgebonden, potentiële bronnen. Welke resultaten heeft dit in de jaren 2011 en 2012 opgeleverd?

S.M. (Sjoerd) Euser en J.W. ( Jeroen) den Boer, Stichting Streeklaboratorium voor de Volksgezondheid Kennemerland; P. (Petra) Brandsema , W.L.M. (Helma) Ruijs, Centrum Infectieziektebestrijding, RIVM, Bilthoven Dit artikel verscheen eerder in Infectieziekten Bulletin, jaargang 25, april 2014

Na de melding van een nieuwe casus van een Legionella-pneumonie aan de GGD (door het laboratorium of behandelend arts) neemt deze de Vragenlijst Legionella-pneumonie af bij de patiënt. Aan de hand van de verkregen informatie maakt de GGD – eventueel in samenspraak met de BEL – een inventarisatie van de potentiële infectiebronnen. Wanneer de casus binnen de BEL-bemonsteringscriteria valt, kan de GGD de bemonstering en het microbiologisch onderzoek van de bronnen in Nederland laten uitvoeren door de BEL. De (water)monsters die bij bemonstering verkregen zijn, worden in het SLH verder gekweekt op Legionella. Waar mogelijk worden bovendien de bij bemonstering verkregen stammen genotypisch vergeleken met de legionellaisolaten van patienten, om een mogelijk match te kunnen maken.

12

TM1014_euser_2204.indd 12

BEMONSTERINGSCRITERIA - locatiecluster van twee of meer patiënten binnen twee jaar gerelateerd aan dezelfde bron; - geografisch cluster van drie of meer patiënten binnen een half jaar woonachtig binnen een straal van 1 km van elkaar; - solitaire patiënt in een zorginstelling; - solitaire patiënt met een positieve sputumkweek, waarbij het woonhuis niet de enige potentiële bron is.

RESULTATEN Bemonsteringscriteria De bemonsteringscriteria (zie kader) die aanleiding kunnen zijn voor een bemonstering door de BEL, waren niet evenredig vaak de

reden voor bemonstering. In 2011-2012 zijn er in totaal 143 bronnen bemonsterd, voor 69 Legionella-pneumoniepatiënten (gemiddeld twee bronnen per patiënt). Hiervan waren er 74 (52%) gekoppeld aan een solitaire patiënt met een positieve sputumkweek, waarbij het woonhuis niet de enige potentiële bron was; tien (7%) aan een solitaire patiënt in een zorginstelling; 58 (41%) aan een locatiecluster; en één (1%) aan een geografisch cluster (zie figuur 1).

De 58 bemonsteringen die op basis van de detectie van een locatiecluster werden uitgevoerd hadden betrekking op clusters rondom een tuincentrum (26 bemonsteringen), een wellnesscentrum (zes bemonsteringen), een autowasstraat (acht bemonsteringen), een koeltoren (vijf bemonsteringen), een camping (twee bemonsteringen), een cruiseschip

TVVL Magazine | 10 | 2014 LEGIONELLA

30-9-2014 11:11:08

Bemonsteringsresultaten De watermonsters zijn in het streeklaboratorium onderzocht op de aanwezigheid van Legionella. Door middel van determinatie is onderscheid gemaakt tussen de verschillende soorten Legionella (Legionella pneumophila en Legionella non-pneumophila) (zie tabel 1, volgende pagina).

In 2011-2012 werd er bij 27 (19%) van de 143 bemonsteringen Legionella aangetroffen in ten minste één van de afgenomen monsters.

Dit was in 11 (8%) van de gevallen Legionella pneumophila, in 14 (10%) van de gevallen Legionella non-pneumophila, en in twee (1%) van de gevallen zowel Legionella pneumophila als Legionella non-pneumophila.

Daarnaast zijn ook de bemonsteringsresultaten van de verschillende brontypen met elkaar vergeleken (figuur 2). Bij de woonhuisbemonsteringen werd bij 30% Legionella aangetroffen (17/57). Van de acht bemonsterde zorginstellingen werd er bij één Legionella aangetroffen. Bij één van de 13 bemonsterde autowasstraten werd Legionella aangetroffen.

Verder werd er bij twee (29%) van de zeven bemonsterde koeltorens Legionella gevonden, en waren de bemonsteringen van twee (29%) van de zeven werkvloeren positief. Alle monsters van de bemonsterde tuincentra (21 in totaal), en fonteinen (vier in totaal), hotels (twee in totaal), campings (één in totaal), attractieparken (twee in totaal), sportaccommodaties (één in totaal), en zwembaden (twee in totaal) waren negatief.

Als de bemonsteringsresultaten vergeleken worden met de verschillende criteria die aanleiding waren voor bemonstering, is er geen duidelijk verschil te zien. In 2011-2012 was 21% (11/53) van de locatieclusterbemonsteringen (waarbij ook andere gerapporteerde potentiële bronnen werden onderzocht) positief voor Legionella, 20% (2/10) van de

TVVL Magazine | 10 | 2014 LEGIONELLA

TM1014_euser_2204.indd 13

Aantal bemonsteringen

De resultaten van de bemonsteringen die in de jaren 2011 en 2012 zijn uitgevoerd laten zien dat een aantal brontypen overheerst in de bemonsteringen (zie figuur 2).Woonhuizen waren de meest bemonsterde bronnen (40% (57/143)), gevolgd door tuincentra (15% (21/143)), autowasstraten (9% (13/143)), werksituaties (5% (7/143)) en koeltorens (5% (7/143)).

2007 2008 2009 2010 2011 2012

80

60

40

20

0 Solitaire patient

Zorginstelling

Locatiecluster

Geografisch cluster

Reden tot bemonstering

In 2009 is het bemonsteringscriterium voor solitaire patiënten gewijzigd, zodat een solitaire patiënt met een positieve sputumkweek enkel voor een bemonstering in aanmerking komt wanneer het woonhuis niet de enige potentiële bron is.

-Figuur 1- Bemonsteringscriteria voor bemonsteringen in de periode 2007-2012

2007-2010 Woonhuis Zorginstelling Tuincentrum Autowasstraat

Brontypes

Brontype

Bemonsteringscriteria 100

Koeltoren Hotel Camping Fontein Sauna Overig

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Aantal bemonsteringen

2011-2012 Woonhuis Zorginstelling Tuincentrum Autowasstraat

Brontypes

(twee bemonsteringen), een fabriek (twee bemonsteringen), een attractiepark (één bemonstering), en een woonhuis waarin meerdere patiënten gerapporteerd werden (zes bemonsteringen). De bemonstering rondom het geografische cluster betrof een koeltoren (één bemonstering).

Koeltoren Hotel Camping Fontein Sauna Overig

0

10

20

30

40

Aantal bemonsteringen

-Figuur 2- Bemonsteringsresultaten per brontype in de perioden 2007-2010 en 2011-2012

13

30-9-2014 11:11:08

Brontype

Woonhuis (n, %)

Positief

Positief

Negatief

Totaal

Legionella pneumophila

Legionella non-pneumophila

2 (6)

7 (20)

26 (74)

35

Zorginstelling (n, %)

-

-

Tuincentrum (n, %)

-

-

11 (100)

11

Autowasstraat (n, %)

-

-

10 (100)

10

2 (29)

-

5 (71)

7

Hotel (n, %)

-

-

1 (100)

1

Camping (n, %)

-

-

1 (100)

1

Fontein (n, %)

-

-

3 (100)

3

Wellness centrum (n, %)

-

1 (33)

2 (67)

3

Werksituatie (n, %)

-

-

3 (100)

3

Vakantiehuisje

1 (33)

-

2 (67)

3

Attractiepark

-

-

2 (100)

2

Koeltoren (n, %)

Sportaccommodatie

5 (100)

5

1 (100)

-

-

1

Zwembad

-

-

4 (100)

4

Overig (n, %)

-

-

5 (100)

5

Totaal (n, %)

6 (6)

8 (9)

80 (85)

94

Positief

Positief

Negatief

Totaal

Legionella pneumophila

Legionella non-pneumophila

Woonhuis (n, %)

3 (14)

5 (23)

14 (64)

22

Zorginstelling (n, %)

1 (33)

-

2 (67)

3

Tuincentrum (n, %)

-

-

10 (100)

10

Brontype

Autowasstraat (n, %)

1 (33)

-

2 (67)

3

Koeltoren (n, %)

-

-

-

-

Hotel (n, %)

-

-

1 (100)

1

Camping (n, %)

-

-

-

-

Fontein (n, %)

-

-

1 (100)

1

Wellness centrum (n, %)

-

-

-

1 (25)

1 (25)

2 (50)

4

Vakantiehuisje

-

-

3 (100)

3

Attractiepark

-

-

-

-

Sportaccommodatie

-

-

-

-

Werksituatie (n, %)

Zwembad

1 (100)

-

-

1

Overig (n, %)

-

-

1 (100)

1

Totaal (n, %)

7 (14)

6 (12)

36 (73)

49

-Tabel 1- Bemonsteringsresultaten uit 2011 (boven) en 2012 (onder) per brontype

zorginstellingbemonsteringen, en 19% (14/74) van de bemonstering van solitaire patiënten met een positieve sputumkweekbemonsteringen.

Wanneer er een Legionella-positieve BAL- of sputumkweek van een patiënt beschikbaar was, en er Legionella aangetroffen werd in één van de monsters, werden deze met elkaar vergeleken door middel van Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP-technieken) en

14

TM1014_euser_2204.indd 14

Sequenced Based Typing (SBT-technieken).

Als de patiëntisolaten en de bij bemonstering gevonden stammen genotypisch niet van elkaar te onderscheiden zijn, is er sprake van een match. Dit was vier keer het geval in de periode 2011-2012: in 2011 was er sprake van één match bij de bemonstering van een ziekenhuis waarin de patiënt opgenomen was geweest tijdens de incubatieperiode; in 2012 waren er drie matches bij de bemonstering van

een waterbak van een afperspomp die in een metaalbewerkingsbedrijf stond, een spuitlans van een autowasstraat en een privéjacuzzi.

DISCUSSIE In de jaren 2011 en 2012 werd in 19% van alle bemonsteringen Legionella aangetroffen in ten minste één van de afgenomen monsters, wat iets lager was dan de voorgaande jaren (20072008: 32%, 2009-2010: 21%). In 2011 werden bijna tweemaal zoveel bemonsteringen uitgevoerd als in 2012 (94 vs. 49). Dit verschil werd grotendeels veroorzaakt door het aantal bemonsteringen naar aanleiding van een solitaire patiënt met een positieve sputumkweek, waarbij het woonhuis niet de enige bron was: 57 (61%) van de 94 bemonsteringen in 2011 ten opzichte van 17 (35%) van de 49 bemonsteringen in 2012. Dit is deels te verklaren door het lagere aantal patiënten in 2012 voor wie er een positieve sputumkweek beschikbaar was (59 patiënten in 2012 vergeleken met 71 patiënten in 2011 [1]. Het aantal bemonsteringen dat werd uitgevoerd naar aanleiding van een locatiecluster of geografisch cluster verschilde weinig tussen beide jaren.

In de periode 2011-2012 zijn woonhuizen het meest bemonsterd. Dit is niet verwonderlijk aangezien het woonhuis door het merendeel van de patiënten genoemd wordt als potentiële bron. Verder was een duidelijk verschil te zien in de bemonsteringsresultaten van de verschillende bemonsterde bronnen. Alle monsters afgenomen bij tuincentra en fonteinen waren negatief, terwijl in bijna een derde van de bemonsterde woonhuizen Legionella werd gevonden. Het is niet bekend hoe hoog dit percentage in woonhuizen is die niet gerelateerd zijn aan Legionella-pneumoniepatiënten. Dit zou nader onderzocht kunnen worden.

Het is opmerkelijk dat het aantal bemonsterde autowasstraten in de periode 2011-2012 aanzienlijk was (n=13), net als in de periode 2009-2010 (n=11) het geval was [2]. Hoewel het percentage positieve bemonsteringen bij autowasstraten relatief laag was (8% (1/13) in 2011-2012), is er in 2012 wel een genotypische match gemaakt met een patiëntisolaat en de bij bemonstering gevonden stam uit de spuitlans van een autowasstraat. Voor zover bekend is dit internationaal de eerste gerapporteerde genotypische match van een isolaat van een Legionella-pneumoniepatiënt met een stam die werd gevonden in monsterafname uit een autowasstraat [3].

Verder was de genotypische match die in 2012 gemaakt is door een patiëntisolaat te vergelijken met een omgevingsstam uit een afperspomp die door de patiënt gebruikt werd tijdens zijn werkzaamheden in een metaalbewerkingsbedrijf [4] een interessant voorbeeld

TVVL Magazine | 10 | 2014 LEGIONELLA

30-9-2014 11:11:08

van een werkgerelateerde casus, zoals die ook eerder is beschreven door Coetzee et al. [5].

In 2012 is er ook een opmerkelijke match gemaakt tussen een patiëntisolaat en een omgevingsstam die gevonden is in een jacuzzi in de tuin van de patiënt. Deze casus vertoonde veel gelijkenis met een eerder beschreven casus waarbij naast een Legionellapneumoniepatiënt ook een aantal andere patiënten werd gerapporteerd, met griepachtige klachten, die allen waren blootgesteld aan een privéjacuzzi die in de tuin stond opgesteld, en waarin Legionella werd aangetroffen [6].

Dit wijst er wederom op dat jacuzzi’s die door particulieren in eigen beheer onderhouden en gebruikt worden een risico voor Legionellapneumoniebesmettingen kunnen vormen.

De genotypische match van de patiënt die tijdens de incubatieperiode was opgenomen in een ziekenhuis geeft het belang aan van adequate Legionella-preventie in ziekenhuizen (waar vaak een kwetsbare groep patiënten verblijft). In Nederland is hiervoor veel aandacht, wat mogelijk verklaart dat het aantal nosocomiale Legionella-pneumonie infecties vergeleken met andere Europese landen relatief laag is [7]. Ten slotte is het feit dat voor een groot deel van de Legionella-pneumoniepatiënten geen

bron kon worden geïdentificeerd, mogelijk een aanwijzing dat bepaalde (nog onbekende) bronnen gemist worden. Dit illustreert het belang van aanvullend onderzoek naar alternatieve bronnen van Legionella.

CONCLUSIE In de jaren 2011 en 2012 werd bij ongeveer een vijfde van alle bemonsteringen Legionella aangetroffen, waarbij er aanzienlijke verschillen bleken te zijn tussen de verschillende brontypen. Woonhuizen hadden het hoogste percentage positieve bemonsteringen en er werden vier genotypische matches gemaakt, waaronder twee bijzondere (zeldzame) bronnen: een waterbak van een afperspomp en een spuitlans bij een autowasstraat.

LITERATUUR 1. Brandsema PS, Dijkstra F, Euser SM, Van Gageldonk-Lafeber AB, De Lange MMA, Meijer A. Slump E, Van der Hoek W. Jaarrapportage surveillance respiratoire infectieziekten 2012. RIVM rapport 150207001 2. Euser SM, Brandsema P, Ruijs WLM, Den Boer JW. Legionella-bronopsporing in Nederland 2009-2010. resultaten van

de Bronopsporings Eenheid Legionellapneumonie. Infectieziekten Bulletin. 2011 Jun: 160-163 3. Euser SM, de Jong S, Bruin JP, Klapwijk HP, Brandsema PS, Reijnen L, Den Boer JW. Legionnaires’ disease associated with a car wash installation. Lancet. 2013 Dec:21;382(9910):2114 4. Euser SM, Boogmans B, Brandsema P, Wouters M, Den Boer JW. Legionnaires’ disease after using an industrial pressure test pump: a case report. J Med Case Rep. 2014 Jan; 8(1):31 5. Coetzee N, Liu WK, Astbury, Williams P, Robinson S, Afza M, Duggal. Legionnaires’ disease cluster linked to a metal product aqueous pre-treatment process, Staffordshire, England, May 2008.

Eurosurveillance. 2009 Oct: 14(40): pii: 19348 6. Euser SM, Pelgrim M, Den Boer JW. Legionnaires’ disease and Pontiac fever after using a private outdoor whirlpool spa. Scand J Infect Dis. 2010 Dec;42(1112):910-6 7. European Centre for Disease Prevention and Control. Legionnaires’ disease in Europe, 2011. Stockholm: ECDC; 2013

Tijdelijk of semi permanent behoefte aan extra warmte en/of energie?

Uw bron van informatie bij het kopen of huren van ketelinstallaties voor stoom, warm en heet water.

Verhuur • warmwaterketels tot 8 MW • heetwaterketels tot 12 MW • automatische expansie-inrichtingen • stoomketelunits tot 28 barg van 400 kg/hr tot 16.000 kg/st • ontgassers, voedingswatertanks, ontharders • olietanks 3, 5, 10 en 20m3 • in container, buitenopstelling of romneyloodsen Services • 24 uurs storingsdienst • leidingwerkmontage • onderhoud • engineering Milieuzorg • Low-NOx installaties • geluidsbesparende omhuizingen • CE normering

www.ecotilburg.com Postbus 899, 5000 AW Tilburg - Hectorstraat 23, 5047 RE Tilburg - Tel: 013 5839440 - Fax: 013 5358315 - E-mail: info@ecotilburg.com

TVVL Magazine | 10 | 2014 LEGIONELLA

TM1014_euser_2204.indd 15

15

30-9-2014 11:11:08

Duitsland is ons voorbij met veilig beheer koeltorens Het VDI-expertforum op het ministerie van Milieu, Bouw en Nucleaire Veiligheid in Bonn stond op 28 mei jl. in het teken van het legionellaveilig beheren van natte koeltorens. De Verein Deutscher Ingenieure (VDI) had een vertegenwoordiger van TVVL uitgenodigd in het kader van het uitwisselingsprogramma tussen VDI en TVVL. De aanleiding voor dit expertforum was tweeledig: de legionella-uitbraak in Warstein in augustus 2013 en het verschijnen van richtlijn VDI 2047-2 ‘Hygiënisch storingsvrij bedrijven van natte koeltoreninstallaties’.

Ing. O.W.W. (Oscar) Nuijten, ISSO/TVVL

twee van de inmiddels 73 patiënten en werd ook vastgesteld dat het om de gevreesde veteranenziekte ging. Op 19 augustus werd de pers geïnformeerd. Tevens werd de koeltoren van het metaalbewerkingsbedrijf Esser uit bedrijf genomen, omdat bekend was dat koeltorens een potentiële bron kunnen vormen voor verspreiding in de omgeving. Deze bleek later daadwerkelijk de bron te zijn.

CRISISTEAM

-Figuur 1- Dagvoorzitter Prof. Dr. Thomas Eikmann en Dr. Caroline Herr

De eerste drie lezingen van het expertforum handelden vooral over de legionella-uitbraak in Warstein in de zomer van 2013. De overige lezingen handelden over: - legionelladetectie (in water en lucht); - het (niet) opsporen van natte koeltorens vanuit de lucht; - het bewaken van het biocide- en bacteriëngehalte; - de effectiviteit van biociden; - de verantwoordelijkheden van de eigenaar van een natte koeltoreninstallatie; - de nieuwe landelijke legionellawetgeving in

16

TM1014_nuijten_2212.indd 16

Duitsland; - de nieuwe richtlijn VDI 2047-2.

LEGIONELLA-UITBRAAK Warstein is gelegen aan de rivier de Wäster in Sauerland. De gemeente is bekend om zijn brouwerij (Warsteiner) en het jaarlijkse heteluchtballonnen festival de Montgolfiade.

Op 14 augustus 2013 werd de gezondheidsdienst gealarmeerd door het plaatselijke ziekenhuis over de opname van tientallen patiënten met een atypische longontsteking in de voorafgaande week. Op 15 augustus overleden

Op 20 augustus werd een crisisteam gevormd met daarin onder meer prof.dr.med. Martin Exner, van universiteitsziekenhuis Bonn. Het team ging direct aan de slag met de volgende aanpak: - interviewen van de patiënten; - bepalen van de locaties van bedrijven met adiabatische koelsystemen, door o.a. het instellen van een meldingsplicht; - bemonsteren van natte koeltorensystemen, besproeiingssystemen, rioolzuiveringsinstallaties, rivierwater, riolering en andere voorzieningen; - analyseren op legionella van de monsters, inclusief typering; - vinden van matches met de patiënten.

De gevonden concentraties legionella zijn

TVVL Magazine | 10 | 2014 BIJEENKOMST

30-9-2014 11:12:39

Locatie

kve/l

Koeltoren van metaalbewerkingsbedrijf Esser

2.840.000

Afvalwaterzuivering Warstein (beluchtingsreservoir)

25.000.000

Wäster, stroomafwaarts van afvalwaterzuivering

195.000

Afvalwaterzuivering brouwerij uitmondend in RWZI-Warstein,

6.525.000

Afvalwaterbassin brouwerij

6.900.000

Koeltoren brouwerij

1.000

-Tabel 1- Resultaten monstername en analyse legionella

Verneveling en verspreiding aerosolen

Lp

Bevolking, Warstein +

Koeltoren (+)

-Figuur 2- Besmette koeltoren van de firma Esser

weergegeven in tabel 1. Het ging in alle locaties om de gevaarlijke legionellasoort Pneumophila, serotype 1, Knoxville, ST-345.

De verspreidingsweg van legionella voor deze specifieke casus is weergegeven in figuur 2.

Daarnaast werden er luchtmonsters genomen en verspreidingsberekeningen gemaakt op basis van meteorologische gegevens, zie figuur 3.

Brouwerij +

Lp

AWZI+

Lp

Rivier Wäster+

Lp

Koeltoren Fa. Esser+

Afvalwaterbehandeling+ Effluent+

-Figuur 3- Verspreiding legionella (+ positieve uitslag legionellamonster)

MEER BRONNEN TEGELIJK Uit de resultaten van de monsternames en analyse gevolgd door sequence typing bleek dat de legionellasoort die de patiënten had besmet, overeen kwam met die gevonden waren op de locaties in tabel 1. De koeltoren van de brouwerij was niet of nauwelijks besmet. Opvallend zijn de zeer hoge concentraties in de waterzuiveringsinstallaties en de relatief hoge concentratie in het rivierwater.

De hoge concentraties in de afvalwaterzuivering van de brouwerij is mede te verklaren door de gunstige temperatuur van het water voor groei van legionellabacteriën. Het afvalwater van de brouwerij besmette vervolgens de afvalwaterzuivering van de gemeente en die op zijn beurt weer de rivier waaruit de koeltoren van de firma Esser werd gevoed.

MAATREGELEN De volgende ad hoc maatregelen werden genomen: - Desinfecteren van alle natte koeltoreninstallaties in de omgeving; - Verbod op inname van rivierwater uit de Wäster voor koeltorens (koeltorens werden omgeschakeld op drinkwater); - Informeren van reizigers en toeristen over de verschijnselen bij het oplopen van de veteranenziekte;

TVVL Magazine | 10 | 2014 BIJEENKOMST

TM1014_nuijten_2212.indd 17

-Figuur 4- Verspreidingsgebied op basis van meteorologische gegevens

- Afgelasten van de Montgolfiade; - Een ad hoc wettelijke verordening tot het veilig beheren van natte koeltorens en luchtwassers in de omgeving en controle op het beheer ervan ; - Diverse vergaande reinigings- en desinfectiemaatregelen en afdekken van bassins en kanalen in de waterzuiveringsinstallaties van de brouwerij en gemeente met plastic zeilen.

- Intensieve monsternames in natte koeltorens en de waterzuiveringsinstallaties.

Na 6 september zijn geen nieuwe ziektegeval-

len meer gemeld die geassocieerd konden worden met dezelfde soort legionella. De teller stond toen op 165 ziektegevallen en twee doden. In figuur 4 is een totaaloverzicht gegeven van het verloop van de uitbraak.

Met de uitbraak bleek ook een andere gevoelige snaar bij onze Oosterburen te zijn geraakt (zie het persbericht in het kader). Hoewel volledig overbodig, maar wel begrijpelijk, kwam Brouwerij Warsteiner met een geruststellend persbericht dat er met het bier zelf niets aan de hand was, onder andere omdat dit in het productieproces wordt verhit tot 100oC.

17

30-9-2014 11:12:40

Legionellabacterie bedreigt Duitse Oktoberfeesten Binnenkort gaan de Oktoberfesten in München weer van start. Donkere wolken pakken zich echter samen boven de goede reputatie van het grootste bierfestival ter wereld. In het afvalwater van Warsteiner is de legionellabacterie gevonden.

Voorafgaand aan de Duitse bierfeesten bezoeken veel bierliefhebbers traditiegetrouw de Warsteiner brouwerij in het dorpje Warstein. Inmiddels is er echter een lokale ziektegolf uitgebroken die al 165 mensen heeft besmet en waaraan twee mensen zijn overleden. Toeristen wordt aangeraden om weg te blijven en de brouwerij niet te bezoeken. Wetenschappers geven aan dat het nu van het allergrootste belang is om de waterbehandelings-installaties van brouwerijen nader te bekijken.

Dit is namelijk een perfecte kweekvijver voor de bacterie

-Figuur 5- Verloop ziektegevallen legionella in Warstein

LESSEN Zoals bij elke ramp worden er lessen getrokken voor de toekomst, zo ook in Duitsland. Voor 2010 was de regering nog van mening dat er slechts een gering risico bestaat op legionellabesmetting via koeltorens en dat degelijk onderhoud en jaarlijkse monstername zouden moeten volstaan. Diverse uitbraken in andere landen van Europa (o.a. Spanje, Murcia 2006 met 800 ziektegevallen en 6 doden) deden nog geen alarmbellen rinkelen bij de Duitse overheid.

In 2010 doet zich in Ulm in het Zuiden van Duitsland een legionella-uitbraak voor met 65 ziektegevallen en vijf doden ten gevolge van een natte koeltoreninstallatie. Toen was de conclusie van de landelijke overheid dat er een technisch richtlijn moest komen voor het hygiënisch beheren van koeltoreninstallaties. Dat is VDI-richtlijn 2047, deel 2 geworden, die inmiddels als groene versie ter kritiek ligt. (In Nederland hebben we daarvoor de vergelijkbare ISSO-publicatie 55.3 voor gebouwgebonden met leidingwater gevoede koelwatersystemen en Arbo-informatieblad 32 voor industriële koelwatersystemen.)

Na de uitbraak in Warstein in 2013 trekken de overheid, installatiebranche en medische wereld veel vergaande conclusies: 1. Er moet een landelijke wettelijke verplichte registratie en toezicht komen op het beheer van (bestaande en nieuwe) natte koeltorens en luchtwassers. Deze moet door alle deelstaten worden geëffectueerd.

2. Nascholing van onderhoudspersoneel moet wettelijk geregeld worden.

18

TM1014_nuijten_2212.indd 18

-Figuur 6- Effectiviteit van verschillende desinfectiemiddelen (voorbeeld)

3. Er moeten initiatieven genomen worden om dit ook op Europees niveau te regelen.

4. VDI-richtlijn 2047-2 moet zo snel mogelijk verschijnen en van toepassing worden verklaard.

5. Er moet aandacht zijn voor het voedingswater van koeltorens in de buurt van afvalwaterzuiveringsinstallaties (monstername).

6. Er moeten protocollen komen om valse negatieve uitslagen van analyses van koelwater tegen te gaan.

7. Er moet nader onderzoek worden gedaan naar legionella in afvalwaterzuiveringsinstallaties en in het effluent ervan.

8. Bij een atypische longontsteking moet altijd de urine-antigeentest worden toegepast en die moet worden vergoed.

9. De urine-antigeentest moet worden verbeterd.

10. De meldingsplicht door de arts moet in acht worden genomen.

11. Er moet door de plaatselijke overheid een uitbraak-managementteam worden inge-

richt zodra er twee legionellabesmettingen zijn in een klein gebied en in een korte tijdspanne. Daarbij is ondersteuning nodig van een universiteit of hygiëne-instituut. Ook moet direct een brononderzoek worden gedaan.

DESINFECTIEMIDDELEN Door meerdere van de aanwezige deskundigen werd gemeld dat koeltorens die werken met niet-oxiderende desinfectiemiddelen een groter risico vormen dan koeltorens die werken met oxiderende desinfectiemiddelen zoals chloor. Niet-oxiderende desinfectiemiddelen zoals Isothiazolin (Kathon) kunnen resistentie van bacteriën veroorzaken en moeten daarom regelmatig worden afgewisseld met een ander soort desinfectiemiddel, bij voorkeur een weloxiderende biocide. Ook pakken ze biofilm niet effectief aan. Daarnaast zijn er grote verschillen tussen de werkzaamheid van de verschillende desinfectiemiddelen.

Vandaar dat de wetenschappers sterk

TVVL Magazine | 10 | 2014 BIJEENKOMST

30-9-2014 11:12:40

-Figuur 7- Biofilm in het koelpakket

- het doen ontstaan van verstoppingen; - verlies van warmtegeleiding, vermogen en rendement; - ontstaan van (put)corrosie.

Vorming van biofilm moet zoveel mogelijk worden tegengegaan. Op zichzelf was dit geen echt nieuws voor de insiders. Wel nieuws was de aanbeveling van Simone Schulte om, naast de bemonstering op legionella en het algemeen koloniegetal ook op de bacterie Pseudomonas aeruginosa te bemonsteren.

Deze bacterie is schadelijk voor mensen met een wondinfectie van brandwonden of taaislijmziekte en is berucht als de resistente ziekenhuisbacterie. Ook kan hij lange tijd in ongunstige omstandigheden in leven blijven en is mede daardoor een goede indicator voor de aanwezigheid van veel biofilm in het koelwatersysteem.

Simone Schulte beveelt dan ook aan om minimaal 4 keer per jaar monsters te analyseren op deze bacterie, naast de bemonstering op legionella en het algemeen koloniegetal. In Nederland geeft men de voorkeur aan het meten van het ATP-gehalte (Adenosine 5- trifosfaat) als maatstaf voor de totale biomassa in het koelwater.

LEGIONELLA IN LUCHT

-Figuur 8- Een meetmethode voor monstername in lucht (Wet-Cyclon, Coriolis μ)

-Figuur 9- Eén van de luchtfoto’s (staat hier een natte of droge koeltoren?)

aanbevelen dat desinfectiemethoden voor koeltorens en luchtwassers moeten worden onderzocht op hun effectiviteit en dat er een lijst van voor dit doel goedgekeurde desinfectiemiddelen moet komen.

Dr. Simone Schulte van de firma Kolb bevestigde dit in haar lezing over het microbiologisch beheer van koeltorenwater. Zij ging dieper in op het risico van biofilmvorming.

Biofilm in een koeltoreninstallatie heeft naast risico op groei van legionella en andere pathogenen nog meer hele vervelende eigenschappen, zoals:

TVVL Magazine | 10 | 2014 BIJEENKOMST

TM1014_nuijten_2212.indd 19

Dr. Martin Strathmann en Dr. Gabriela Schaule van IWW Zentrum Wasser in Mülheim an der Ruhr hadden een interessante lezing over het meten van legionella in de afgevoerde lucht en de relatie met het gehalte legionella in het water.

In de inleiding werd duidelijk dat eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat er geen direct kwantitatief verband bestaat tussen: - de hoeveelheid sediment en de hoeveelheid biofilm en andersom; - de hoeveelheid sediment en het gehalte legionella en andersom.

- de hoeveelheid biofilm en het gehalte legionella en andersom; Het kan bijvoorbeeld zijn dat de installatie vol zit met biofilm, maar dat er toch geen legionella wordt gemeten.

Het IWW Zentrum is bezig met een onderzoek waarin onder meer wordt onderzocht of er een verband is tussen het legionellagehalte in het koeltorenwater en het legionellagehalte in de lucht die we inademen. Andere onderdelen van het onderzoek zijn: - de ontwikkeling van een gevoelige detectiemethode voor legionella in lucht (doelstelling: 100 kve/m³ lucht); - studie over de afvoer van legionella uit biofilm; - studie over de overleving van legionella in lucht.

Inmiddels is uit dit onderzoek duidelijk geworden welke detectiemethode het meest geschikt is voor het meten van legionella in de lucht. Maar er is vooralsnog geen kwantitatief verband aangetoond tussen legionella/biofim in het koelwater en legionella in de afvoer lucht van de koeltoren. Het lijkt er sterk op dat dit kwantitatieve verband er niet is. De eindrapportage wordt in oktober 2014 verwacht.

LOCATIE KOELTORENS? Dipl. Ing. Kurt Jungkind van de afdeling gezondheidszorg en veiligheid van provincie Wetterau in Hessen gaf een presentatie van een onderzoek naar de aanwezigheid van natte koeltorens en andere water-vernevelende objecten in de directe omgeving (straal <2 km) van een nog te bouwen kliniek voor orgaantransplantaties. Men wenste dit te doen uit voorzorg voor deze patiënten die extra gevoelig zijn voor besmetting met legionella.

Men maakte daarbij gebruik van: - het Geo-informatiesysteem (GIS); - luchtfoto’s met een vliegtuig met een daglichtcamera, een warmtebeeldcamera en een videocamera; - ondervraging van de gebouwbeheerders van gebouwen met waarschijnlijk een koelsysteem.

Uit het GIS-systeem en de luchtfoto’s kon niet vastgesteld worden of er sprake was van natte koeltorens. Deze machines staan vaak verdekt opgesteld en er zijn ontelbaar veel verschillende uitvoeringen van droge en natte koelers die niet op een luchtfoto te onderscheiden zijn, ook niet met warmtebeeldcamera of videocamera.

Om de aanwezigheid van natte koeltorens aan te tonen moesten aanvullend de gebouwbeheerders met verdachte installaties op het dak of terrein worden ondervraagd. Het bleek erg moeilijk en tijdrovend om de juiste personen te vinden, mede omdat het beheer van veel installaties is uitbesteed aan een extern bedrijf.

Uiteindelijk bleek dat 5 van de 18 gebouwen die vanuit de lucht gezien mogelijk een koelinstallatie hadden staan, beschikten over een natte koeltoren.

Vanwege de grote inspanning (mankracht, tijd en geld) die verricht moet worden om natte koeltorens te lokaliseren is het volgens de heer Jungkind noodzakelijk om een algemene meldingsplicht voor natte koeltorens op te nemen in de wet. Deze conclusie is in Nederland, enkele jaren terug ook al getrokken. Maar dit heeft alleen maar geleid tot een meldingsplicht voor nieuwe koeltorens.

GEVOLGEN WETGEVING Op 14 februari 2014 heeft de Bundesrat het

19

30-9-2014 11:12:41

besluit genomen de volgende zaken in wetgeving te gaan vastleggen: - definitie van het begrip natte koeltorensysteem; - bepalen van de toelaatbare gehaltes legionella; - verlaging van de uitstoot; - opleiding van personeel; - regelmatige monitoring, metingen, controle, reiniging en onderhoud; - regelmatige beoordeling door deskundigen; - sanering en ontmanteling van verontreinigde installaties; - bekendheid met de locatie van nieuwe en eventueel ook bestaande installaties; - strafbaarstelling van nalatigheid.

Dit moet onder meer worden bereikt door: -het verbindend verklaren van de richtlijnen voor ontwerp, realisatie en bedrijfsvoering in VDI-2047-2; - training van het bedienend en het onderhoudspersoneel, conform VDI-2047-2; - het stellen van eisen aan het hygiënisch onderhoud van het systeem; - het opstellen van een beheersplan en bijhouden van een logboek; - het nemen van maatregelen bij grenswaarde-overschrijdingen en het doen van onderzoek naar de oorzaak; - het bewaren van geregistreerde gegevens; - frequente controle van de concentraties desinfectiemiddel; - frequente controle van het bacteriëngehalte via een erkend laboratorium; - het melden van legionellaconcentraties hoger dan 100.000 kve/l aan de exploitant en de bevoegde autoriteit; - opname van natte koeltorens in het kadaster; - meldingsplicht van het in bezit hebben van een natte koeltoreninstallatie.

In het blokschema van figuur 10 is te zien op welke wijze men in Duitsland de monstername legionella en de melding van overschrijdingen van de grenswaarde 100.000 kve/l wil zien.

Er zijn opmerkelijke verschillen met de Nederlandse regels. In Nederland mag het laboratorium de uitslagen alleen maar melden aan de exploitant (opdrachtgever). Daarnaast wil de handhaver/toezichthouder en de GGD in Nederland dat overschrijdingen hoger dan 1.000 kve/l al worden gemeld. Dit kan in zogenoemde maatwerkvoorschriften door het bevoegd gezag worden geëist.

In de zomer van 2014 vindt er overleg plaats tussen het ministerie, de deelstaten en de brancheorganisaties, waarbij men tot overeenstemming wil komen over de nieuwe wettelijke regels en de invoering ervan.

20

TM1014_nuijten_2212.indd 20

-Figuur 10- Blokschema monstername Legionella koeltoreninstallaties in Duitsland

VDI VS ISSO VDI kent verschillende afdelingen waaronder ‘Bauen und Gebäudetechnik’. Deze afdeling is min of meer vergelijkbaar is met een combinatie van TVVL (netwerken, kennisuitwisseling en verspreiding) en ISSO (kennisinstituut en producent van normatieve richtlijnen). Net als ISSO ontwikkelt VDI landelijk erkende technische richtlijnen. In 2011 is men begonnen met het ontwikkelen van richtlijn VDI 2047, deel 2 ‘Rückkühlwerke, Sicherstellung des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen (VDI-Kühlturmtregeln)’. In januari 2014 is het ontwerp (de groene versie) gepubliceerd. In Nederland hebben we vergelijkbare richtlijnen in de vorm van ISSO-publicatie 55.3 (en Arboinformatieblad 32 voor de industriële koeltorens). Beide richtlijnen hebben als doelgroep gebouweigenaren, adviseurs, risicoanalisten, installateurs, technisch beheerders, toezichthouders en waterbehandelaars.

De scope van de VDI-richtlijn verschilt enigszins met ISSO 55.3 ‘Legionellapreventie in koeltoren- en bevochtigingsinstallaties’. De ISSO-publicatie beperkt zich tot de ‘kleinere’ met leidingwater gevoede koeltorens in de gebouwde omgeving, maar behandelt daarentegen ook luchtbehandelingsinstallaties met waterbevochtiging. Net als in ISSO 55.3 behandelt VDI 2047-2 de wettelijke voorschriften die van toepassing zijn en de constructie van de verschillende type koeltorens met hun specifieke legionellarisico’s. Aspecten m.b.t. legionellaveilig ontwerpen, bedrijven, monitoren, beheren en handelen bij calamiteiten worden in beide publicaties uitgebreid behandeld.

Opvallende verschillen zijn er ook. VDI 2047-2 geeft de volgende zaken extra t.o.v. ISSO 55.3: - voeding met proceswater of oppervlaktewa-

ter en grote vermogens tot 200 MW; - maatregelen bij 10- en 100-voudige verhoging van het algemeen kiemgetal; - bemonstering op Pseudomonas aeruginosa; - eigenschappen van de verschillende soorten biociden; - gedetailleerde eisen aan kwalificaties en opleiding van personeel.

In ISSO 55.3 daarentegen is heel uitgebreid beschreven op welke wijze men de risicoanalyse kan uitvoeren en de beheersmaatregelen kan bepalen.

ISSO-CONGRES Mede naar aanleiding van het verschijnen van de geheel vernieuwde versie van ISSO-55.3 organiseert ISSO op 27 november het congres ‘Legionellapreventie in koeltorens’ in Zeist of omgeving. Op het programma staan lezingen met als onderwerp: - Wat kunnen we leren van de legionellauitbraak in Warstein?, door een lid van het crisisteam (universiteit Bonn); - Is het nu goed geregeld in Nederland?

(DCMR); - Herziening ISSO 55.3 en model risicoanalyse/beheersplan (ISSO); - Eisen aan een risicoanalist. (Kordes Advies); - Diversiteit en eigenschappen van legionellabacteriën? (KWR); - Effectiviteit van waterbehandelingstechnieken in koeltoreninstallaties (DWA); - Zijn natte hybride koelers zonder aerosolvorming het ei van Columbus? (Jaeggi); - Legionella in luchtwassers/scrubbers (RIVM); - Beheer van natte koeltorens in de praktijk (Friesland Campina).

Meer informatie kunt u vinden op www.isso.nl.

TVVL Magazine | 10 | 2014 BIJEENKOMST

30-9-2014 11:12:41

Van Leeuwenhoekstraat 2 3846 CB Harderwijk

TM1014_21_lsa.indd 21

2-10-2014 17:41:32

Onzekerheden in de levenscyclusanalyse van vastgoed Een betrouwbare levenscycluskostenanalyse wordt steeds belangrijker als methode voor beslissingsondersteuning binnen het facilitairmanagement. Het in dit artikel beschreven onderzoek analyseert de huidige stand van onderzoek op het gebied van de onzekerheden in de berekening van de levenscycluskosten.

Dipl.-Wirt.-Ing. Charlotte Buhl, RWTH Aachen

Het onderzoek toont aan dat de analyse van vastgoed gerelateerd is aan belangrijke voorspellingsonzekerheden als gevolg van de lange levensduur. De bepalingsmethoden voor levenscycluskosten die momenteel gebruikt worden in de bouwsector zijn meestal deterministisch en houden geen rekening met deze onzekerheden.

Dit onderzoek richt daarom op berekeningsmethoden voor de levenscycluskosten die rekening houden met onzekerheden. Daarom worden gebruikelijke methoden binnen de economische sector getransformeerd naar de bouwsector en toegepast op een voorbeeldgebouw. De toegepaste methoden waren een gevoeligheidsanalyse, een scenario-analyse en een risicoanalyse in termen van een Monte Carlo simulation1. Deze simulatie is een stochastische methode die, op basis van kanstheorie, een numerieke oplossing van problemen die niet analytisch oplosbaar zijn mogelijk maakt.

Door het toepassen van deze methoden kunnen onzekerheden worden geïdentificeerd en, meer specifiek, gekwantificeerd. Het blijkt dat de onzekerheden voor het gepresenteerde voorbeeldgebouw vooral in de investeringskosten en de reparatiekosten liggen. Daarnaast wordt aangetoond dat ook de kortingsgrootte en de specifieke gasinflatie een grote invloed hebben op de levenscycluskosten. Door de definitie van de minimale en maximale constellatiewaarden voor het rekenvoorbeeld, leveren de resultaten een absolute kostenrange op van €9 miljoen tot €256 miljoen

22

TM1014_ruhl_2193.indd 22

over een observatieperiode van 50 jaar. Door het opnemen van waarschijnlijkheden binnen een Monte Carlo simulatie kan echter worden aangetoond dat deze constellaties niet zullen optreden in de werkelijkheid. Gezien de aannames die zijn gedaan, kan de kostenrange worden beperkt van €25 miljoen tot €42 miljoen met een kans van 80%. Al met al kan worden vastgesteld dat de onzekerheden in het bepalen van de levenscycluskosten voornamelijk resulteren in onzekerheden over de exogene inputvariabelen, zoals de rekenrente en de specifieke inflatie.

In principe kunnen deze onzekerheden niet geëlimineerd worden, maar alleen worden beperkt tot een bepaalde mate. De ontwikkelde aanpak van het gebruik van de methoden van investeringstheorieën in de bouw biedt de mogelijkheid om het volledige scala van levenscycluskosten te omvatten in het besluitvormingsproces, in plaats van alleen de deterministische waarden. Daarnaast kunnen de beslissingsonzekerheden aanzienlijk verminderd worden door de kennis van de bijbehorende kansverdeling van deze kosten. Echter, de veerkracht van de resulterende risicoprofielen is altijd afhankelijk van de onderliggende gegevens en aannames, en moet daarom altijd worden onderzocht, geoptimaliseerd en onderbouwd door verdere onderzoeken.

UITGANGSSITUATIE De bepaling van de levenscycluskosten is essentieel voor de evaluatie van het economische voordeel van investeringsbeslissingen.

Om de resultaten van een levenscycluskostenanalyse te kunnen gebruiken als een betrouwbare basis, bijvoorbeeld voor het selecteren van optimale investeringsactiviteiten of als onderdeel van de certificering van duurzame bouwprojecten, is het noodzakelijk om alle relevante data en feiten zo nauwkeurig mogelijk te bepalen. Voornamelijk in de vergelijking van verschillende investeringsalternatieven kan een onvolledige overweging van deze aspecten leiden tot een vooringenomenheid over de analyseresultaten en zo leiden tot verkeerde beslissingen.

Omdat een groot deel van de berekeningsparameters is gebaseerd op voorspellingen van toekomstige ontwikkelingen en de voorspellingshorizon groot is vanwege een lange levensduur van de bouw, is het omgaan met onzekerheden een belangrijke uitdaging in het bepalingsproces van levenscycluskosten.

Bijvoorbeeld, de beheerkosten zijn niet elk jaar gelijk en ook de levensduur van technische installaties en componenten verschilt van geval tot geval. Toch is de exacte timing van kosten heel belangrijk voor de berekening.

Voornamelijk de beschouwing van de tijdswaarde van geld leidt tot nieuwe onzekerheden. Daarom moeten bij de beoordeling van de levenscycluskosten zowel de rekenrente als de specifieke inflatiegroottes vooraf worden geschat over een hele lange periode.

De deterministische methoden die tot nu toe vaak gebruikt worden om de levenscycluskosten te analyseren houden geen rekening met de hoge mate van onzekerheid en leiden alleen

TVVL Magazine | 10 | 2014 ONDERZOEK

3-10-2014 13:18:38

maar tot een verkeerde nauwkeurigheid. Dit suggereert dat, ondanks alle onzekerheden, de levenscyclus van een gebouw kan worden uitgedrukt in een enkelvoudige waarde.

Daarom verdient het de voorkeur om onzekere invoerparameters op te nemen als een bandbreedte en niet als een enkelvoudige waarde in de berekening van de levenscycluskosten. Deze bandbreedtes dienen bijgesteld te worden aan de hand van het kennisniveau. Hierdoor kunnen de onzekerheden, over de berekening van levenscycluskosten, geminimaliseerd worden tot een niveau dat overeenkomt met de huidige stand van kennis.

OPLOSSINGSAANPAK Een mogelijke oplossing van het bovengenoemde probleem kan gevonden worden in de toepassing van theoretische beleggingsmethoden op de bouwsector. In het proces wordt de gevoeligheidsanalysemethode gebruikt om een eerste evaluatie van de bestaande onzekerheden en hun mate van invloed op de streefwaarde te bieden. Verklaringen voor de werkelijke gevoeligheid zijn echter afhankelijk van de mate en aard van de variatie. De kans op afwijkingen van de parameters wordt volledig buiten beschouwing gelaten op grond van deze methode. Aangezien bij een gevoeligheidsanalyse slechts een enkele parameter wordt gevarieerd, kan deze geen informatie verstrekken over de interactie van de invoervariabelen.

Scenario-analyses zijn een vervolg hierop.

Door het vormen van scenario’s worden de waardeconstellaties van alle inputvariabelen in beschouwing genomen. Scenarioanalyse voorziet zo in kennis over de absolute theoretische reikwijdten van de kosten. Deze komen echter niet overeen met de werkelijke reikwijdten.

Om een volledige bestudering van de gevolgen van de onzekerheden op de levenscycluskosten mogelijk te maken, dient de kans en het bereik van alle invloedrijke variabelen opgenomen te worden in de levenscycluskostenanalyse. Als de deterministische methoden niet geschikt zijn voor het oplossen van deze vraag, dan wordt in deze thesis de probabilistische Monte Carlo methode gebruikt. De Monte Carlo simulatie voorziet niet alleen in de verwachte waarde, maar levert ook een specifiek risicoprofiel op van de levenscycluskosten. Aan de hand van het resulterende risicoprofiel kunnen uitspraken gedaan worden over het bereik van de totale kosten en hun kansen. Op deze manier zijn de resultaten van een Monte Carlo simulatie een significant betere basis voor investeringsbeslissingen in vergelijking met deterministische methoden, omdat de evaluatie van de verschillende alternatieven niet alleen gebaseerd is op een enkelvoudige waarde maar op een kansverdeling.

TVVL Magazine | 10 | 2014 ONDERZOEK

TM1014_ruhl_2193.indd 23

MODELLEREN Om de overweging van onzekerheden in de berekening van de levenscycluskosten, gebaseerd op de netto contante waarde-methode, mogelijk te maken zou deze uitgebreid moeten worden met specifieke parameters. Daarnaast dienen dan distributiefuncties gedefinieerd te worden voor de Monte Carlo simulatie. Het uitgebreide levenscycluskostenmodel past niet alleen individuele waarden toe, maar neemt ook de bandbreedtes van de verschillende invloedfactoren op zolang dit enigszins redelijk is.

In het algemeen heeft het gebruik van de netto contante waarde-methode als voordeel dat de deposito’s en opnamen mee worden genomen op het moment dat deze daadwerkelijk worden gedaan. Hierdoor wordt rekening gehouden met de dynamische aard van de levenscycluskosten. De prognose van toekomstige betalingen is gebaseerd op de actualisering van de bekende gegevens. Inflatiefactoren worden toegepast om rekening te kunnen houden met toekomstige ontwikkelingen van de verschillende kostencategorieën binnen de levenscycluskostenanalyse. Deze worden in het huidige model berekend aan de hand van geselecteerde inflatie indexcijfers van de Federal Statistical Office [1].

De berekeningen met het gecreëerde model worden verricht met behulp van een voorbeeldgebouw. Om een goede vergelijking van de analyseresultaten mogelijk te maken zijn de aannames van het modelgebouw zo universeel mogelijk gedefinieerd. Voor het ontworpen voorbeeldgebouw, dat gebruikt is voor de levenscycluskostenanalyse, zijn de volgende aannames gedaan: het is een nieuw gebouwd kantoorgebouw met een gemiddelde kwaliteitsstandaard volgens de indeling van het Bouwkosten Informatie Centrum van de Duitse architecten Chambers (BKI Baukosteninformationszentrum). Het gebouw bestaat uit een rechthoekige structuur en omvat vijf verdiepingen en een begane grond.

De initiële investeringskosten zijn gedefinieerd als de som van de bouwkosten, in overeenstemming met de kostenclassificatie van DIN 276 [2]. In dit model worden statistische parameters van de BKI bouwkostenindex gebruikt om de bouwkosten te bepalen [3 t/m 5]. In principe worden alle kosten van het modelgebouw bepaald op basis van de kostenindices, omdat op het moment van dit onderzoek geen nauwkeurige informatie over de bouwkosten bestond. Als de levenscycluskostenanalyse plaatsvindt op een moment na de ingebruikname van een gebouw, kunnen de daadwerkelijke kosten gebruikt worden voor de berekening.

De gegevens van het FM-benchmarkingrapport

dienen als referentiekader voor de bandbreedte van de verbruikskosten in het huidige model [6]. In het kader van de beschikbaarheid van kostenindices voor de verbruikskosten van gebouwen dient te worden opgemerkt dat tot dusver slechts enkele recente publicaties en significante gegevens beschikbaar zijn.

Bovendien verwijzen de bestaande publicaties vaak naar slechts één gebouwcategorie en dekken ze daardoor dus slechts bepaalde kostencategorieën [o.a. 7]. Ook de keuze van het referentie-oppervlak varieert binnen de verschillende publicaties en moet daarom altijd op haalbaarheid worden onderzocht. Het FM benchmarkingrapport werd geselecteerd als bron voor het huidige model omdat dit, in tegenstelling tot andere publicaties, regelmatig wordt bijgewerkt en is gebaseerd op een relatief grote database. Daarnaast vereenvoudigt het referentie-oppervlak (m² bruto vloeroppervlak (BVO)) dat gebruikt wordt in het FM benchmarkingrapport de integratie van de waarden in het rekenmodel.

Met betrekking tot de reparatiekosten, die opgenomen zijn in de kostengroep 400 van de DIN 18960 [8], wordt aangenomen dat zij alleen de kosten representeren van de onderdelen die hun waarde behouden en de technische gebouwinstallaties aan het eind van hun levenscyclus. Reguliere kosten voor kleine reparaties zijn toegewezen aan het onderhoud, in overeenstemming met de definitie van de Duitse Facility Management Association (GEFMA). Daarom zijn deze opgenomen in de kostengroep 350 (bediening, inspectie en onderhoud) van DIN 18960. De karakteristieke levensverwachtingen die voortvloeien uit de ‘Guideline for Sustainable Building’ van het ministerie van Verkeer, Bouw-en Woningtoezicht (BMVBW) [9] werden overgenomen als waarden voor de technische levensduur voor elke gebouw component.

Met inachtneming van voornoemde aannames en verschillende differentiaties, bevat het uiteindelijke rekenmodel de volgende parameters: investeringskosten, beheerskosten, operationele kosten en reparatiekosten. Terwijl de investeringskosten worden gedefinieerd als een forfaitair bedrag op het moment t = 0, worden de beheerskosten en de operationele kosten periodiek berekend. Daarom dienen deze in elk jaar van de onderzochte periode, vanaf de inbedrijfstellingsdatum (t = 1), te worden berekend. De reparatiekosten daarentegen vertegenwoordigen onregelmatige betalingen, omdat deze zich alleen voordoen wanneer een vervangingsinvestering noodzakelijk is vanwege het einde van de technische levensduur van een gebouwcomponent. De formule voor het berekenen van de levenscycluskosten, die als basis dient voor de imple-

23

3-10-2014 13:18:38

mentatie van het uitgebreide rekenmodel in MS Excel, kan als volgt worden samengevat:

300.000.000 250.000.000

KW = A0 + ∑KG200t∙qDL,t∙bnom,t + ∑KG311t∙qWasser,t∙bnom,t + ∑KG313t∙qGas,t∙bnom,t + ∑KG316t∙qStrom,t∙bnom,t + ∑KG321t∙qAbwasser,t∙bnom,t + ∑KG322t∙qAbfall,t∙bnom,t + ∑KG330t∙qDL,t∙bnom,t + ∑KG350t∙qInstand,t∙bnom,t + ∑KG360t∙ qDL,t∙bnom,t + ∑KG370t∙qDL,t∙bnom,t + ∑KG400t∙qInstand,t∙bnom,t Met: KW Netto contante waarde A0 Initiële investering [€] KGt Kosten van elke DIN 18960 kostencategorie in periode t [€] qWasser,t Accumulatiefactor ‘water’ in periode t [-] qDL,t Accumulatiefactor ‘andere diensten’ in periode t [-] qGas,t Accumulatiefactor ‘gas’ in periode t [-] qStrom,t Accumulatiefactor ‘elektriciteit’ in periode t [-] qAbwasser,t Accumulatiefactor ‘afvalwater’ in periode t [-] qAbfall,t Accumulatiefactor ‘afval’ in periode t [-] qInstand,t Accumulatiefactor ‘onderhoud’ in periode t [-] bnom,t Nominale kortingsgrootte in periode t [-] t Tijdsindex [-] Voor de implementatie van de Monte Carlo simulatie moet een kansverdeling worden toegekend aan elke modelparameter. Afhankelijk van de beschikbare data, wordt dit bereikt door toepassing van een beta-PERT distributie [10], de normale verdeling of gebaseerd op de input van de cumulatieve distributiefunctie.

In dit verband dient te worden opgemerkt dat de gebruikte bandbreedte van de parameters en de distributiefuncties altijd onderzocht dient te worden, omdat de analyseresultaten sterk afhankelijk zijn van de kwaliteit van de beschikbare data. Daarom is het aanbevolen dat toekomstig onderzoek zich richt op de ontwikkeling van geschikte methoden voor de bepaling en het verzekeren van gegevens met een hoge kwaliteit.

RESULTATEN Door gebruik te maken van het analytische model dat hiervoor is beschreven konden de onzekerheden, die doorgaans optreden bij het bepalen van de levenscycluskosten van onroerend goed, grondig onderzocht en gekwantificeerd worden. Binnen de gevoeligheidsanalyse werd geïdentificeerd welke onzekerheden in het bijzonder een sterke invloed op de levenscycluskosten hebben. In het voorbeeld

24

TM1014_ruhl_2193.indd 24

200.000.000 Worst Case

150.000.000

Base Case 100.000.000

Best Case

50.000.000 0

0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Periods of the observation period [a]

LCC [Mio. €]

dat gebruikt werd in deze studie waren grote onzekerheden inherent aan de rekenrente, de algemene inflatie, de onderhoudsduur en het inflatiepercentage van onderhoudsdiensten. Ook werd benadrukt dat de levenscycluskosten bijzonder gevoelig reageren op variaties in het inflatiepercentage van gas. Dit moet echter kritisch worden geanalyseerd, voornamelijk omdat de voorspelling van prijsstijgingen van gas moeilijk is en de gebruikte minimale en maximale grenswaarden zeer extreem zijn. Anderzijds kan een veel kleinere invloed aangetoond worden voor de reguliere en de specifieke prijsinflatie van water, afval en afvalwater.

Binnen de scenarioanalyse, zijn een basisscenario, een worst-case scenario en een best-case scenario voor de levenscycluskosten

-Figuur 1- Verloop van de cumulatieve levenscycluskosten (LCC) in het bestcase en worst-case scenario

-Figuur 2Histogram van de voorbeeldsimulatie

gedefinieerd en onderzocht. Zoals weergegeven in figuur 1, spreiden de levenscycluskosten van het voorbeeldgebouw zich over een zeer extreme range die varieert van €9 miljoen tot €256 miljoen over een observatieperiode van 50 jaar.

Deze extreme waarden kunnen voornamelijk verklaard worden door de keuze van de rekenrente, de specifieke levensduren en de grote range van bouwkosten, die een directe invloed hebben op de reparatiekosten. In de pessimistische case kan de exponentiële groei met name worden verklaard door de hoge inflatie.

Bovendien veronderstelt het worst-case scenario een kleine nominale rekenrente, hetgeen leidt tot een overschatting van de toekomstige kosten. Ook de korte levensduren leiden tot eerdere vervangingskosten die corresponderen

TVVL Magazine | 10 | 2014 ONDERZOEK

3-10-2014 13:18:38

met de sprongen in de grafiek.

Daarentegen vertoont het absolute beste scenario een relatief vlakke curve. Door de lage specifieke inflatiepercentages en een hoge rekenrente, dragen latere kosten veel minder gewicht in dit scenario. Doordat vervangingen veel later gebeuren, als gevolg van de aanname van een langere levensduur, en de verwevenheid met de investeringskosten, zijn de sprongen in de grafiek kleiner.

In tegenstelling tot de resultaten van de scenario-analyse, kan met de Monte Carlo simulatie vastgesteld worden dat de totale levenscycluskosten van het voorbeeldgebouw worden beperkt tot een range tussen €16 en €65 miljoen; zelfs met alle onzekerheden in de invoerparameters. Zoals weergegeven in figuur 2 kan de kostenrange met een kans van 80% verder beperkt worden tot een range van €24 tot €42 miljoen.

Concluderend kan worden samengevat dat de onzekerheden in de beoordeling van de levenscycluskosten nooit volledig geëlimineerd kunnen worden. Ze kunnen alleen maar worden beperkt tot een bepaalde mate. Door het opnemen van kansverdelingen in de bere-

keningsmethode, kunnen de beslissingsonzekerheden aanzienlijk worden verminderd.

Bovendien leidt de mogelijkheid om verschillende alternatieven te vergelijken op basis van risicoprofielen, in plaats van enkele waarden, tot veel meer onderbouwde beslissingen.

Echter, zoals reeds opgemerkt, is de kwaliteit van de invoergegevens van groot belang.

Daarom moet worden benadrukt dat, wanneer een levenscycluskostenberekening wordt uitgevoerd, alle informatie grondig moet worden onderzocht om de betrouwbaarheid van de resultaten te kunnen verzekeren.

REFERENTIES 1. Statistisches Bundesamt, Verbraucherpreisindizes, Fachserie 17, Reihe 7, August 2011 2. DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (Hrsg.), DIN 276-1, Kosten im Bauwesen – Teil 1: Hochbau, Berlin: Beuth, 2008 3. BKI Baukosten: Teil 1: Statistische Kostenkennwerte für Gebäude, Stuttgart: BKI, 2011 4. BKI Baukosten: Teil 2: Statistische Kostenkennwerte für Bauelemente,

Stuttgart: BKI, 2011 5. BKI Baukosten: Teil 3: Statistische Kostenkennwerte für Positionen, Stuttgart: BKI, 2011 6. Rotermund, U. (Hrsg.), FM Benchmarking Bericht, Vergleichen Sie Ihre ImmobilienKennzahlen,Höxter, 2009 7. BKI Baukosteninformationszentrum (ed.)

Nutzungskosten, 2011; BKI Objektdaten NK1: Nutzungskostenkennwerte von Bestandsimmobilien, Stuttgart: BKI, 2010 8. DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (Hrsg.), DIN 18960, Nutzungskosten im Hochbau, Berlin: Beuth, 2008 9. BMVBW, Leitfaden Nachhaltiges Bauen, Editor: Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, 2. Nachdruck, Berlin: BMVBW; Bonn: BBR, 2001 10. Wagle, B., Α Statistical Analysis of Risk in Capital Investment Projects, in: Operational Research, Quarterly, 18, 1967, pp. 13-33

Meer weten op: www.vaisala.com/betereHVAC

TVVL Magazine | 10 | 2014 ONDERZOEK

TM1014_ruhl_2193.indd 25

25

3-10-2014 13:18:38