Klimaatverandering: het effect op het stookseizoen
13 mei 2021 - Dit artikel moet je even lezen als je van data en cijfers houdt. Het wordt steeds warmer en zelfs in het relatief koele Nederland zie je steeds meer airco's geïnstalleerd worden. Bij de Energieke Club rekenen we dynamisch met rekenmodel Aard, aan de hand van klimaatgegevens van het KNMI. Zo weet je echt wat je huis doet in winter en zomer en kan je op zoek naar geschikte maatregelen. En dat hoeft echt niet altijd een airco te zijn. Wat dacht je van koelen via je vloer"verwarming"?
Al jaren publiceert Steeph maandelijks een update van de wereldtemperatuur op Sargasso. Zelf hou ik sinds we ons huis kochten maandelijks ons energieverbruik bij. Daarbij heb ik gaandeweg geleerd dat een goede vergelijking van het verbruik door de jaren heen standaardisatie vergt. Waarbij het energieverbruik gecorrigeerd wordt voor het aantal gewogen graaddagen per jaar. Als gevolg van de publicatie van het nieuwe klimaatnormaal door het KNMI kwam bij mij de vraag op welk deel van onze energiebesparing eigenlijk komt door klimaatverandering. De langst lopende reeks die ik daarvoor heb kunnen vinden is de reeks met de gemiddelde dagtemperatuur van meetstation De Bilt. De reeks van het meetstation Rotterdam, waarmee ik mijn persoonlijke verbruik corrigeer voor temperatuur, start pas in 1957. Conclusie van mijn analyse: het 30 jarig gemiddelde van het aantal gewogen graaddagen per jaar is sinds begin vorige eeuw met 15% gedaald in De Bilt.
Dit artikel is geschreven door Krispijn Beek voor Sargasso. Je leest het hier.
Gehanteerde methodiek
Ik heb de volgende methode gebruikt om het aantal gewogen graaddagen per jaar te bepalen. Allereerst is het aantal graaddagen per dag berekend. Het uitgangspunt daarbij is dat je in een etmaal waarin de gemiddelde buitentemperatuur hoger is dan de gemiddelde binnentemperatuur geen gas verbruikt. Ligt de buitentemperatuur echter lager, dan ga je stoken en moeten er graaddagen geteld worden. Ik ben daarbij uitgegaan van een gemiddelde binnentemperatuur van 18 °C. Waarmee ik aansluit bij de methodiek van de website Mindergas, waar ik ooit begonnen ben met het bepalen van mijn verbruik per gewogen graaddag.
De etmaalgemiddelde buitentemperatuur van een koudere dag wordt afgetrokken van de etmaalgemiddelde binnentemperatuur van 18 graden. Als het op een dag buiten gemiddeld 10 graden was, reken je als volgt: 18 – 10 = 8 graaddagen. Was de gemiddelde buitentemperatuur over 24 uur hoger dan 18 graden, dan kom je altijd uit op 0 graaddagen.
Behalve de buitentemperatuur, zijn er per jaargetijde nog meer weersomstandigheden van invloed op hoe hard je wil stoken. Denk bijvoorbeeld aan de warmte van zonnestralen op het huis. Om de invloed van die wisselingen op de berekeningen te minimaliseren, worden de graaddagen vermenigvuldigd met een seizoensafhankelijke weegfactor. Dit noemen we gewogen graaddagen. De weegfactor is als volgt gedurende het jaar:
- april t/m september: 0,8
- maart en oktober: 1,0
- november t/m februari: 1,1
Daarna heb ik het 30 jarig gemiddelde van het aantal gewogen graaddagen per jaar berekend. De eerste periode waarvoor dat kan op basis van de cijfers De Bilt is de periode 1901-1930. Het 30 jarig gemiddelde van het aantal gewogen graaddagen per jaar over die periode was 3341. Het 30 jarig gemiddelde van het aantal gewogen graaddagen per jaar over de laatste periode, te weten 1991-2020 was 2847. Een daling van 15%.
Het effect op het aantal gewogen graaddagen van meetstation Rotterdam heb ik vervolgens berekend door een lineaire regressie te maken met meetstation De Bilt. Hierbij heb ik de jaren gebruikt waarvoor van beide stations gegevens zijn. Met behulp hiervan heb ik een inschatting gemaakt van het 30 jarig gemiddelde van het aantal gewogen graaddagen per jaar in de periode 1901-1930 voor Rotterdam. Met 3.172 ligt het aantal graaddagen in Rotterdam lager dan in De Bilt, wat te verwachten is door de nabijheid van zee. De daling van het 30 jarig gemiddelde van het aantal gewogen graaddagen per jaar voor Rotterdam ligt met 13% lager dan voor De Bilt.
Impact op stookseizoen De Bilt
De kans dat een koude dag in juli of augustus ervoor zorgt dat je gaat stoken is klein. De kans dat je in april nog stookt of september al gaat stoken is groter. Het echte stookseizoen loopt in Nederland van oktober tot en met maart. De maanden april tot en met september vormen ongeveer 20% van het totaal aantal gewogen graaddagen per jaar.
In het stookseizoen is het 30 jarig gemiddelde van het aantal gewogen graaddagen met 11% teruggelopen. Het grootste deel daarvan zit in het vierde kwartaal met een daling van 13%, in het het eerste kwartaal is de terugloop 9%. Van 1942 tot en met 1992 lag het 30 jarig gemiddelde van het gemiddeld aantal gewogen graaddagen in het eerste kwartaal zelfs tot 4% hoger dan in de periode 1901-1930. Dat heeft de terugloop in het gemiddeld aantal gewogen graaddagen in het vierde kwartaal in de jaren 40 en jaren 60 weten op te vangen, maar de overall trend in het stookseizoen is al 90 jaar omlaag. Ondanks de kou in maart lag het 30 jarig gemiddelde aantal gewogen graaddagen in het eerste kwartaal over de periode 1992-2021 een vol procent lager dan over de periode 1991-2020.
Om het 30 jarig gemiddelde aantal gewogen graaddagen terug te brengen op het niveau van de periode 1901-1930 zijn 16 jaren zoals 1963 nodig, het jaar met het hoogste aantal gewogen graaddagen in de periode 1901-2020. Het jaar ook met de winter van 1962-1963 als de strengste winter van de vorige eeuw, waarin je met de auto over het ijs van Stavoren naar Enkhuizen kon rijden.
Effect op energieverbruik voor verwarming
Dat het aantal gewogen graaddagen per jaar gemiddeld met gedaald is heeft ook effect op het energieverbruik voor verwarming. Mijn eigen verbruik in de periode 2011-2018 (stoken op aardgas) is gemiddeld 2,17 kWh/gewogen graaddag, berekend op meetstation Rotterdam. Voor een standaardjaar uit de periode 1901-1931 levert dat een verbruik van 6.884 kWh op, dat is ongeveer 690 m3 aardgas. Een daling van 13% betekent 896 kWh minder energieverbruik voor verwarming per jaar, ongeveer 90 m3 aardgas.
Voor 2020 is het verschil nog groter, 2020 kende 2.368 gewogen graaddagen. Een verschil van 801 gewogen graaddagen met het gemiddeld aantal gewogen graaddagen in de periode 1901-1930. Ons werkelijke verbruik lag op 2.878 kWh. Dat is 4.006 kWh, oftewel 58%, lager dan verwacht op basis van ons gasverbruik in de periode 2011-2018. Hiervan wordt 54% veroorzaakt door de vermindering van het aantal gewogen graaddagen en 46% door besparingsmaatregelen in huis.
Conclusie
Door mensen veroorzaakte klimaatverandering heeft een effect. Uitgedrukt in de gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging lijkt dat effect tot nu toe wellicht klein, met een opwarming van ongeveer 1 graad Celsius. Ingezoomd op het gemiddeld aantal gewogen graaddagen per jaar is het effect in Nederland veel sterker, met een daling van 15% voor meetstation De Bilt. De kans dat die trend keert is ook niet groot, aangezien terugkeer naar het oude gemiddelde over de periode 1901-1930 zestien keer op een het jaar met het hoogste aantal gewogen graaddagen in de periode 1901-2020 vergt. In dat jaar, 1967, lag het aantal gewogen graaddagen ruim 900 hoger dan het 30 jarig gemiddelde over de periode 1991-2020 en bijna 1.300 hoger dan in 2020.
Dit artikel is geschreven door Krispijn Beek voor Sargasso. Je leest het hier.