Inleiding
Faseverschuiving is een technische eigenschap van isolatiematerialen die doorgaans minder bekend is dan de RD-waarde of U-waarde. Echter, bij biobased isolatie speelt deze parameter een essentiële rol in het creëren van een gelijkblijvend en comfortabel binnenklimaat, vooral in de zomermaanden. Faseverschuiving heeft betrekking op de tijdvoorsprong waarmee warmte van buiten de woning pas merkbaar wordt binnen. Hoe beter een materiaal hierin scoort, hoe langer de binnentemperatuur stabiel blijft, zelfs bij hoge buitentemperaturen.
Biobased isolatiematerialen zijn in dit opzicht aantrekkelijk vanwege hun hogere warmtecapaciteit en massadichtheid in vergelijking met conventionele materialen zoals mineralen wol of polymeerplaten. Materialen zoals vlas of hennep absorberen warmte in de loop van de dag en geven deze vertraagd weer af, wat resulteert in een faseverschuiving van 8 tot 10 uur en in extreme gevallen zelfs 13 uur. De combinatie van hoge faseverschuiving, duurzaamheid en natuurlijke eigenschappen maakt biobased isolatiematerialen bij uitstek geschikt voor bouwprojecten gericht op comfort en energiebesparing.
In deze artikel worden de verschillende aspecten van faseverschuiving bij biobased isolatie verder toegelicht, inclusief de werking, voordelen, voorbeelden en toepassingsgebieden. Bovendien wordt ingegaan op relevante nadelen en financiële aspecten zoals subsidie. Deze informatie helpt onroerendgoedmogendheden, ontwerpers en uitvoerders bij het maken van bewuste beslissingen op het gebied van duurzame isolatie.
Wat is faseverschuiving?
Faseverschuiving is een term uit de thermodynamica die zich richt op de tijd die nodig is voor de warmtedoorstroming van het buitenoppervlak naar het binnenoppervlak van een constructie. Deze factor wordt uitgedrukt in uren en geeft aan wanneer de piektemperatuur aan de buitenzijde zich aan de binnenzijde voordoet. Hoe langer deze vertraging, hoe beter het materiaal warmte tegenhoudt en hoe stabiler het binnenklimaat.
Die tijdvoorsprong ontstaat doordat warmte niet direct door een materialerij heen trekt, maar afhankelijk is van de eigenschappen van dat materiaal. Factoren die faseverschuiving bepalen zijn onder andere de dikte van de lagen, de massadichtheid, de warmteopslagcapaciteit (ook wel warmtecapaciteit genoemd) en de thermische geleidbaarheid (λ, of lambdawaarde). Er bestaat een formule om faseverschuiving te berekenen:
Faseverschuiving = (Dikte isolatie (m) × Massa isolatiemateriaal (kg/m³) × Warmtecapaciteit (J/kg.K)) / U-waarde (W/m².K)
De U-waarde is afgeleid van de lambdawaarde (λ) gedeeld door de dikte van de isolatie. Hoe lagere de U-waarde, hoe beter het isolatiefout, maar tegelijkertijd verhoogt een grotere massa of hogere warmtecapaciteit de faseverschuiving, ongeacht hoe goed het materiaal op zichzelf isoleert.
Biobased isolatiematerialen zoals vlas of hennep vertonen daardoor een aantrekkelijke combinatie van goede isolatiewaarde en hoge faseverschuiving, waardoor ze het binnenklimaat goed stabiliseren.
Werking van faseverschuiving bij biobased isolatie
Biobased isolatiematerialen onderscheiden zich doordat ze relatief langdurig warmte kunnen vasthouden en tegelijkertijd een aanzienlijke hoeveelheid warmte kunnen opslaan vanwege hun hogere massadichtheid en warmtecapaciteit. In tegenstelling tot synthetische of aanorganische isolatiemateriaal, zoals minerale wol of cellulair polymeer, heeft vlas of hennep een grotere massa per volume en absorbeert het sneller warmte van de omgeving, zodat het deze sneller kan vasthouden en later vrijlaat.
Bij dakisolatie, vooral bij dakconstructies die vanuit het binnenoppervlak geïsoleerd worden, heeft faseverschuiving een directe impact op het energiegebruik. Bijvoorbeeld, tijdens heet weer in de zomer piekt de buitentemperatuur meestal rond middag. Een isolatiemateriaal met een hoge faseverschuiving laat pas na 8 tot 10 uren de impact van die piektemperatuur binnenmerkbaar voelen. Hierdoor blijft de gewenste binnentemperatuur bijna die hele dag aanwezig, wat het comfort verhoogt en koelsysteemgebruik vermindert.
Een voorbeeld is Isovlas, een biobased isolatiemateriaal dat wordt gemaakt van vlasvezels. Dankzij de natuurlijke eigenschappen van vlas — o.a. de zware fijnstruktuur en opslagcapaciteit — kan Isovlas faseverschuivingswaarden behalen van 8 tot 10 uur, en zelfs tot 13 uur bij bepaalde toepassingen. Dit maakt het ideaal voor schuine daken waar warmtetechnisch actie nodig is om de zolder of de bovenste woonruimte in de zomer koel en leefbaar te houden, zonder airco.
Warm in de winter, koud in de zomer: de tweeledigheid van biobased isolatie
Biobased isolatie biedt een unieke combinatie van eigenschappen waardoor het zowel in de winter als in de zomer nuttig is. Tijdens de winter draagt de warmtecapaciteit bij aan een langzaam loslaten van warmte die ‘vastgelopen’ is in de wanden of het dak sinds de verwarming gewisseld. Hierdoor blijft het binnen langer warm bij het uitschakelen van verwarmingsinstallaties.
In de zomer daarentegen helpt de vertraging bij het invoelen van uitwendige warmte ervoor zorgen dat de binnentemperatuur stabiel blijft. Dit gebeurt doordat de isolatielagen warmte langdurig vasthouden zodat ze pas in de avond merkbaar worden. Tegenstelling met traditionele isolatie, die vooral richting thermisch weersstond werkt maar minder warmtecapaciteit biedt, maken biobased materialen het mogelijk om met minimaal technisch ingrijpen — zoals airco’s of ventilatieinstallaties — een stabiel binnenklimaat te realiseren.
Voordelen van biobased isolatie in combinatie met faseverschuiving
Het vermogen om de zomerwarmte af te buigen en het comfort te beschermen zorgt voor meerdere voordelen van biobased isolatie, onder meer:
- Natuurlijke temperatuurregulatie: Biobased materialen helpen bij het reguleren van de binnentemperatuur zonder gebruik van elektrisch of technisch energieverbruik. Dit is niet alleen duurzaam, maar ook comfortabel.
- Energiebesparing: Door het verminderen van de druk op ventilatiesystemen of het gebruik van airco, leidt biobased isolatie tot duidelijke besparingen op de energierekening, zowel in de winter als in de zomer.
- Duurzame productie: Biobased isolatiematerialen zoals vlas, hennep of stro komen grotendeels uit duurzame landbouwmethoden en kunnen vaak hergetraagd worden of volledig afbreekbaar en biologisch afbreekbaar zijn.
- Vochnatuur: Biobased materialen zijn meestal beter in staat om vocht te reguleren. Veel van deze isolatie op basis van plantvezels kunnen niet alleen vocht opslaan maar ook loslaten, wat bijdraagt aan een natte en gezonde binnenlucht, en het risico op schimmels vermindert.
- Subsidievoordelen: Door aanbevelingen van bepaalde biobased materialen, zoals Isovlas, kunnen huisbazen ook profiteren van financiële steun. Er zijn regelingen zoals de ISDE (Innovatie Subsidie Duurzame Energie) die aparte premies bieden voor het gebruik van een biobased isolatiemateriaal, wat opkost van tot €5 per m².
Toepassing in het bouwproces
Biobased isolatie kan zowel in nieuwbouw als renovation gebruikt worden. Meestal wordt het gebruikt bij isolatie van binnen, zoals bij dakconstructies of spouwmuurisolatie, waar bijvoorbeeld vlas isolatie goed aansluit op bestaande muuropdracht. Voor daches met complexe constructies kan Isovlas meestal tussen de balken aangebracht worden, aangevuld met eventuele lagen isolatie in het spouw, of bij hoge ruimtebeperkingen met synthetische isolatie.
Bij spouwmuurisolatie zijn biobased isolatiematerialen minder geschikt. Ondanks de goede faseverschuiving en warmteopslag, is het aanbrengsproces van deze materialen beperkt wanneer het moet passen in beperkte spouwruimtes, en ook is het minder makkelijk te verkrijgen. Experts adviseren hier om kansen te combineren met synthetieke isolatie, zodat het eindresultaat eveneens optimaal is qua isolatieprestaties, comfort en duurzaamheid.
Nadelen en overwegingen
Hoewel biobased isolatiematerialen op veel punten voordelen bieden, zijn er ook nadelen en beperkingen die in overweging dienen te worden genomen:
- Dikte: Biobased isolatiematerialen vereisen vaak meer voerplaat om voldoende isolatieprestaties te behalen. Dit kan ruimte inbrengen in het werken aan bestaande constructies.
- Beschikbaarheid: Niet voor iedere toepassing bestaat een geschikt biobased alternatief. Spouwmuurisolatie met biobased materialen is op dit moment bijvoorbeeld niet breed beschikbaar.
- Brandveiligheid: Bij de huidige verwachtingen zijn biobased isolatiematerialen minder brandveilig dan synthetische isolatie (bijv. PIR- of XPS-vezels). Toch stelt in praktijk hierover geen onmiddellijk risico. Meestal wordt biobased isolatie geplaatst in lagen waarin er geen direct contact is met vlamgevaren, of wordt het gecombineerd met brandwerende materialen.
- Kosten: Hoewel subsidies biobased isolatie aantrekkelijk maken, zijn de aankoop- en aanlegkosten van biobased materialen vaak hoger dan voor conventionele materialen. Dit is gedeeltelijk te beperken door subsidiepremies, zoals bij Isovlas.
Case: Isovlas als concrete toepassing
Een van de bekendere toepassingen van faseverschuiving bij biobased isolatie is Isovlas. Dit isolatiemateriaal bestaat uit verwerkte vlasvezels en is speciaal ontwikkeld voor hoge thermische opslag en faseverschuiving. Isovlas wordt vaak gebruikt in schuine daken, en is specifiek geproduceerd om de warmte effectief te absorberen, vast te houden en vertraagd vrij te geven.
De vertraging tussen de piek buitentemperatuur en de binnen temperatuur kan tot 8 tot 10 uur bereiken. Dit maakt het ideaal voor zolder- of bovenverdiepingsisolatie, waar het koel en comfortabele wonen in de zomer belangrijk is. Daarnaast maakt Isovlas — ondanks zijn biobased oorsprong — gebruik van hoge isolatiedruk en vochtregulatie, waardoor het een betrouwbaar alternatief is voor conventionele isolatie.
Voor onroerendgoed in Nederland is het gebruik van Isovlas vooral interessant vanwege de extra voordelen zoals de subsidievoordelen. Per m² is een premie van €5 mogelijk via de ISDE-regeling en daarnaast is het biologisch afbreekbaar of opnieuw toepasbaar.
Samenwerkingen en advies
Bij faseverschuiving isolatie is kennis van het materiaal en de toepassingsomgeving belangrijk. Voor projecten waarin biobased materialen worden ingezet, kan samenwerking met experts van isolatiebedrijven aanzienlijk helpen bij het opstellen van een efficiënt en duurzaam isolatieplan.
Veel kundige installateurs kiezen bewust voor biobased isolatiematerialen met hoge faseverschuiving, omdat zij weten dat het comfort en het stabiliseren van het klimaat belangrijke doelen zijn in nieuwe- of heraanbouwprojecten. Bovendien is er expertise op het gebied van diktebepaling en akoestisch gedrag die kan bepalen of een isolatielag genereert de gewenste warmtecapaciteit en vertragingstijd.
Conclusie
Faseverschuiving bij biobased isolatie is een belangrijke factor bij het kiezen van isolatiematerialen voor toekomstbestendige en comfortabele woningen. De vermogen van deze materialen om warmte langdurig vast te houden en pas vertragingen door te geven, biedt niet alleen betere temperatuurstabiliteit in zomer- en winterse condities, maar ook mogelijkheden tot energiebesparing en comfort.
Biobased isolatiematerialen zoals Isovlas hebben bewezen dat ze een gunstige combinatie vertonen van hoge faseverschuiving, goede warmtedoorgankelijkheid en duurzame productie. Ondanks enkele uitdagingen op het gebied van dikte, brandveiligheid en beschikbaarheid, zijn biobased alternatieven van toenemend belang in de bouw- en renovatiebranche.
Voor toekomstige projecten kan bij overleg met experts vastgesteld worden of biobased isolatie een juist en passend alternatief is, rekening houdend met lokale condities, budget en energienormen. Faseverschuiving is hierin meer dan alleen een technische parameter — het bepaalt het leefkarakter van de woning in temperatuurtijd.