Bloemendal IIA_Toelichting_Bijlage 29 Onderzoek duurzame energienetten (2018)

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDAL 18 APRIL 2018

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

Contactpersonen Auteur

TRISTAN SIMON

Arcadis Nederland B.V. Postbus 264 6800 AG Arnhem Nederland

Auteur

STEFAN DE VRIES

T +31 (0)6 1545 8498 M +31(0)6 1545 8498 E Stefan.devries@arcadis.com

Projectleider

Arcadis Nederland B.V. Postbus 264 6800 AG Arnhem Nederland

WOUTER SCHIK

T +31 (0)6 2706 0168 M +31(0)6 2706 0168 E Wouter.Schik@arcadis.com

Arcadis Nederland B.V. Postbus 264 6800 AG Arnhem Nederland

2

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

INHOUDSOPGAVE 1

2

3

4

INLEIDING

5

1.1

Aanleiding

5

1.2

Ambities duurzaamheid

6

1.3

Doel van de opdracht

7

1.4

Beleidskader

8

1.5

Leeswijzer

8

AFWEGINGSKADER

10

2.1

Tijdshorizon

10

2.2

Criteria afwegingskader

10

2.2.1

Realiseerbaarheid

10

2.2.2

Leveringszekerheid

10

2.2.3

Toekomstbestendigheid

10

2.2.4

Duurzaamheid

11

2.2.5

Financiële beoordeling

11

2.2.6

Samenvatting afwegingskader

12

REFERENTIEKADER

13

3.1

Referentiescenario

13

3.1.1

Woningbouwtempo

13

3.1.2

Type woningen

13

3.2

Referentiewoning

13

3.2.1

Context: soorten energiezuinige woningen

13

3.2.2

Keuze referentiewoning

15

DE VARIANTEN

16

4.1

Variant 1: warmtenet i.c.m. elektriciteitsnet

16

4.1.1

Beschrijving van het groene warmtenet

16

4.1.2

Randvoorwaarden voor opzetten warmtenet

18

4.1.3

Rol van de gemeente

19

4.1.4

Geïnteresseerde partijen

19

4.1.5

Kritiek op warmtenetten

20 3

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

5

6

7

4.2

Variant 2: All-electric net

20

4.2.1

Beschrijving van het All-electric net

20

4.2.2

Randvoorwaarden

20

4.2.3

Rol gemeente

20

4.2.4

Kansen

21

4.3

Beoordeling

21

GROEN GAS ALS ALTERNATIEF IN DE DUURZAME ENERGIEMIX

26

5.1

Vertrekpunt

26

5.2

Vormen van groen gas

26

5.2.1

Groen waterstofgas

27

5.2.2

Biogas

27

5.2.3

Synthetisch aardgas

28

5.3

Inzet van groen gas

29

CONCLUSIE EN ADVIES

30

6.1

Conclusies

30

6.2

Advies

32

BIBLIOGRAFIE

34

BIJLAGE A: BELEIDSKADERS AARDGASLOOS BOUWEN

36

BIJLAGE B: SAMENVATTING BESCHIKBARE INFORMATIEBRONNEN

40

BIJLAGE C: BIJEENKOMSTEN

43

BIJLAGE D: ENERGIEMIX BARNEVELD VOLGENS DE ENERGIEVISIE

58

BIJLAGE E: EPG BEREKENINGEN REFERENTIEWONING

59

COLOFON

60

4

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

1

INLEIDING

1.1

Aanleiding

De komende decennia heeft gemeente Barneveld te maken met een duidelijke groei van het aantal huishoudens. De verwachting is dat de gemeente in 2024 ongeveer 64.000 inwoners zal huisvesten en voor het jaar 2040 verwacht de gemeente door te groeien naar 65.000 tot 70.000 inwoners (Gemeente Barneveld, 2016a, 2017b). In 2016 had de gemeente 55.441 inwoners (CBS, 2017). In 2019 is de woonwijk Veller nagenoeg afgerond en zijn ook andere woningbouwontwikkelingen in de kern Barneveld ingevuld, zowel binnen de bebouwde kom als aan de rand van de kern. Om verdere groei te faciliteren en om meer diversiteit in het woningaanbod aan te bieden, is de gemeente gestart met de voorbereidingen voor een nieuwe woonwijk Bloemendal (eerdere werktitel: Barneveld Noord). Het gebied Bloemendal / Barneveld Noord is gelegen ten noorden en ten noordwesten van de bebouwde kom van Barneveld. Verder ten noorden van Bloemendal ligt het bestaande bedrijventerrein Harselaar (genaamd Harselaar-Oost en Harselaar-West) en ten noordoosten van Bloemendal wordt in de komende jaren het bedrijventerrein Harselaar-Zuid ontwikkeld. Het plangebied wordt globaal begrensd door de Thorbeckelaan, Nijkerkerweg, de Esweg, de Stationsweg, de wijk de Vaarst en het Oosterbos. Het totale gebied heeft een oppervlakte van ca. 80 ha, waarvan een kleine 50 ha in eigendom is van de gemeente Barneveld.

De verwachting is dat binnen het plangebied van Bloemendal circa 1500 woningen met bijbehorende voorzieningen gebouwd worden (Gemeente Barneveld, 2017b).

Figuur 1 - Een kaart van het plangebied Bloemendal / Barneveld Noord (geel omlijnd) en de omgeving

Gezien de omvang van het project is het goed om kort een tijdslijn te schetsen. •

In 2011 is de Structuurvisie Kernen Barneveld 2022 door de gemeenteraad vastgesteld en hierin is Barneveld-Noord als zoekzone voor nieuw te bouwen woningen opgenomen (Gemeente Barneveld, 2011).

5

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

•

•

In 2016 is de Strategische visie Barneveld 2030 vastgesteld. De ambities die hierin zijn opgenomen over onder andere duurzaamheid, de demografische groei en veranderende samenstelling van de bevolking vormen de verdere kaders waarmee rekening moet worden gehouden bij het realiseren van de woonwijk Barneveld-Noord (Gemeente Barneveld, 2016). Een aantal van deze ambities zijn benoemd in paragraaf 1.2. Op 22 maart 2017 is het Masterplan Barneveld-Noord vastgesteld door de gemeenteraad. In het Masterplan staan de ruimtelijke kaders en de stedenbouwkundige hoofdstructuur van de toekomstige woonwijk Barneveld-Noord (Gemeente Barneveld, 2017b).

Vanwege de omvang van het plangebied wordt Bloemendal gefaseerd ontwikkeld. Het gebied in het noordwesten van Bloemendal (deelgebieden B1 en B3) worden als eerste stedenbouwkundig uitgewerkt. De verwachting is dat het bestemmingsplan, beeldkwaliteitsplan en een eventueel exploitatieplan (ten behoeve van kostenverhaal) medio 2019 aan de raad kunnen worden aangeboden. Afhankelijk van de ruimtelijke en aanbestedingsprocedures kan de grond in 2020 bouwrijp worden opgeleverd. Oplevering van de eerste woningen kan dan in 2021 plaatsvinden. De verwachting is dat tot 2030 jaarlijks circa 150 woningen worden gebouwd (Gemeente Barneveld, 2017bc).

Figuur 2 - Opdeling van Barneveld-Noord in deelgebieden (Gemeente Barneveld, 2017a)

1.2

Ambities duurzaamheid

Bij de opzet van de nieuwe wijk Bloemendal wil de gemeente nadrukkelijk vormgeven aan het thema duurzaamheid op het vlak van zowel ruimte, de sociale context en techniek. Met het Masterplan Barneveld-Noord is daarom een brede duurzaamheidsvisie vastgesteld. Een belangrijk aandachtspunt hierin is energie. Met de nieuwe woonwijk moet ten minste invulling worden gegeven aan de Energievisie die in 2015 door de gemeenteraad is vastgesteld. Hierin staat dat de gemeente Barneveld een schone, betrouwbare en betaalbare energievoorziening nastreeft en uiteindelijk een energieneutrale gemeente wil worden. Doordat energietransitie van bestaande woningen lastig is, zullen nieuw te bouwen woningen voorop moeten lopen in energiezuinig bouwen om de doelen van de gemeente te bereiken (Gemeente Barneveld, 2015, 2017b). Het doel van de gemeente Barneveld is om jaarlijks 2% te besparen op het energieverbruik en om in 2020 20% van de in Barneveld gebruikte energie duurzaam op te wekken. Deze vastgestelde doelen zijn hoger dan de landelijke energiedoelstellingen: 1,5% energiebesparing per jaar en 14% duurzame energieopwekking in 2020 (SER, 2013). Het doel van de gemeente is om in 2050 energieneutraal te zijn. Bij energieneutraliteit wordt alle in Barneveld gebruikte energie er duurzaam geproduceerd (Gemeente Barneveld, 2017b). In de Energievisie zijn deze doelstellingen als volgt doorgerekend.

Het totale energiegebruik in 2013 in Barneveld was 4560 TJ (bepaald op basis van de bruto-eindverbruik methode). Op basis van prognoses van de economische ontwikkeling, de bevolkingsgroei en het jaarlijkse besparingstempo van 2% is de verwachting dat het totale energiegebruik in Barneveld afneemt tot 4.400 TJ in 2020. Volgens deze indicatieve berekeningen zal de energiebesparing van 2% per jaar een investeringsvolume vragen van ruim € 60 miljoen in de periode 2015-2020 en resulteren in een jaarlijkse besparing op energiekosten per einde 2020 van € 14,5 miljoen (Gemeente Barneveld, 2015). Bovenstaande prognoses betekenen dat er in 2020 880TJ (20% van 4.400 TJ) energie duurzaam zal moeten worden opgewekt. Er zal een mix van energiebronnen (windenergie, zonne-energie, energie uit biomassa, en 6

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

bodemenergie) nodig zijn om deze doelstelling te bereiken. Om zicht te hebben op wat de komende jaren gerealiseerd moet worden om de doelstelling te behalen, wordt in de Energievisie een mix aan maatregelen voorgesteld. Hierbij is o.a. gekeken naar de energetische bijdrage, investeringskosten, regelgeving en praktische uitvoerbaarheid tot en met 2020. De energiemix bestaat uit onder andere 4 tot 8 windturbines, 44.000 tot 54.000 zonnepanelen, 1 á 2 biomassacentrales, 20 tot 40 WKO-systemen en 900 tot 1300 warmtepompen (Gemeente Barneveld, Barneveld, 2015). De energiemix staat afgebeeld in bijlage B. Als vervolg hierop heeft de gemeente Barneveld met de Visie windenergie al een eerste studie gedaan naar mogelijke locaties voor het plaatsen van windturbines (Gemeente Barneveld, 2016). Voor het realiseren van de benodigde duurzame energieproductie loopt het investeringsvolume in de periode 2015-2020 op tot € 60-100 miljoen en de jaarlijkse besparing op energiekosten uiteindelijk tot € 18 – 20,5 miljoen in 2020 (Gemeente Barneveld, Barneveld, 2015). Het Masterplan Barneveld-Noord benadrukt echter dat het begrip duurzaamheid om een brede scope vraagt.

Het gaat niet alleen om het gebruik van energie, het gaat ook om: prettig, gezond en betaalbaar wonen; rekening houden met de omgeving; aansluiting zoeken bij de bewoners en toekomstige generaties; en rekening houden met veranderingen in de tijd op het gebied van milieukwaliteit, grondstoffen etc. (Gemeente Barneveld, 2017b). Hier zal rekening mee moeten worden gehouden tijdens de keuze voor verschillende energiesystemen.

1.3

Doel van de opdracht

De wijk Bloemendal moet dus een energievoorziening krijgen die zo duurzaam mogelijk is. De gemeente Barneveld heeft daarom al een eerste voorwaarde gesteld: Bloemendal moet een aardgasloze wijk worden. De gemeente wil de belasting op het milieu te verminderen, zijn maatschappelijke verantwoordelijkheid pakken en meer energieonafhankelijk worden. Het aanleggen van een gasnet dat een relatief lange levensduur en dus afschrijvingstermijn heeft, lijkt niet verstandig wanneer al het beleid er op gericht is om binnen die periode van het aardgas af te komen. Berekeningen tonen daarnaast aan dat wanneer naar de total cost of ownership voor periodes van 15 en 30 jaar wordt gekeken, het voordeliger is om woningen all-electric uit te voeren en niet aan te sluiten op het aardgasnet (de Bruin, 2016). Het uitgangspunt om aardgasloos te bouwen is overigens een landelijke trend die terugkomt in de Energieagenda en die wordt besproken in de nationale politiek (Ministerie van Economsiche Zaken, 2016) Naast een gasloze wijk zijn er nog andere uitgangspunten die de keuze voor een duurzame energievoorziening van Bloemendal bepalen: • De wijk moet bijdragen aan de energiebesparingsdoelstellingen van de gemeente.

• Op termijn moet de wijk geheel energieneutraal kunnen zijn (of zelfs energieleverend) • Het energiesysteem moet aan alle in de duurzaamheidsvisie voor Bloemendal genoemde waarden kunnen bijdragen. • Het energiesysteem moet bij kunnen dragen aan verduurzaming van bestaande bebouwing in Barneveld. • Bewoners en bedrijven moeten er geen nadelen van ondervinden. • Het energiesysteem moet economisch verantwoord zijn en geen onaanvaardbare risico’s voor de gemeente opleveren. • Het energiesysteem moet flexibel en toekomstbestendig zijn. • Vanuit het motto: zelf – samen – gemeente dient het duurzame energiesysteem op alle schaalniveaus zijn afgestemd inclusief de bijbehorende verantwoordelijkheden: wat kan/moet de bewoner en/of ontwikkelaar zelf doen op woningniveau, wat moet er gebeuren op buurt en/of wijkniveau en wat moet er op gemeenteniveau en misschien zelfs regioniveau gebeuren? Op basis van de bovenstaande uitgangspunten zijn er op dit moment 2 varianten in beeld voor de energievoorziening van Bloemendal: 1. Een warmtenet (voor de warmtevraag) in combinatie met een normaal elektriciteitsnet (voor de resterende elektriciteitsvraag). 2. Een all-electric net dat invulling kan geven aan de warmtevraag en normale elektriciteitsvraag.

Een warmtenet (een distributienet voor warmte) is een stads- of wijkdistributienet dat warm water transporteert voor de verwarming van gebouwen en de warmtapwatervoorziening. Een warmtenet kan gebruik maken van verschillende bronnen en deze hoeven niet altijd duurzaam te zijn (bijvoorbeeld aardgasgestookt). Vanwege de gemeentelijke duurzaamheidsambities wordt in deze studie uitgegaan van een (groen) warmtenet dat in eerste instantie wordt aangedreven door verbranding van lokale

7

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

biomassa. Voor het elektriciteitsnet wordt uitgegaan van zonne-energie en windenergie die wordt opgewekt in de eigen gemeente. De gemeente Barneveld heeft Arcadis gevraagd uit te zoeken wat de consequenties van de verschillende systemen zijn, zodat er een afgewogen keuze kan worden gemaakt welk systeem of combinatie van systemen de beste oplossing is. Dit is een globaal en modelmatig onderzoek dat is uitgevoerd op basis kengetallen, ervaringscijfers en expert judgement. Gaandeweg het traject is ook de vraag gekomen om ook groen gas als alternatief mee te wegen. Dit is in kwalitatieve zin gedaan (hoofdstuk 5). Er is dus vooralsnog geen kwantitatieve doorrekening gemaakt. Tijdens het project hebben diverse kennissessie plaatsgevonden met stakeholders en met deskundigen. De verslagen hiervan zijn bijgevoegd in bijlage C.

1.4

Beleidskader

Een belangrijk obstakel bij het uitfaseren van aardgas is op dit moment de verplichting nieuwe gasaansluitingen aan te leggen voor woningen. De aardgasaansluitplicht staat in de Gaswet en verplicht de netbeheerder om een ieder die verzoekt een gasaansluiting te voorzien. Door deze verplichting zijn de netbeheerders gedwongen om aardgasnetten aan te leggen en nieuwe woningen aan te sluiten op het aardgasnetwerk. Dit heeft als gevolg dat er op dit moment nog steeds aardgasnetwerken worden aangelegd, terwijl dat gezien de kosten, het hinderen van de energietransitie en de gevolgen voor het milieu geen aantrekkelijke optie meer is. Het belangrijkste instrument dat gemeenten momenteel hebben om de gasaansluitplicht te vermijden is het warmteplan. Met het opstellen van een warmteplan kan een gemeente een aansluitplicht op een warmtenet opleggen voor alle nieuw te bouwen woningen in een specifiek gebied. Alleen wanneer er een gelijkwaardig alternatief energiesysteem kan worden aangedragen, kan er een ontheffing worden verkregen voor de aansluitplicht op het warmtenet. Met het vaststellen van een warmteplan vervalt automatisch het aansluitrecht op aardgas. Hierdoor wordt de transitie naar aardgasloos bouwen gestimuleerd.

Het warmteplan kan daarnaast helpen bij de waarborging van een gezonde exploitatie van een warmtenet, door zoveel mogelijk te verzekeren dat het beoogde aantal aansluitingen op het warmtenet zal worden gehaald. Het warmteplan is vooral bedoeld voor het realiseren van een aansluitplicht voor een bestaand of toekomstig warmtenet (Bouwbesluit 2012). Het schrappen van het aansluitrecht op het aardgasnet is een gevolg van het warmteplan, maar niet het eerste doel. Daarnaast heeft een warmteplan alleen betrekking op warmte-infrastructuur. All-electric oplossingen kunnen niet afgedwongen worden met een warmteplan. Voor all-electric gebieden is er nu niets in de Gaswet geregeld (Stedin, 2016). Het is op dit moment nog niet zeker hoe het kabinet en de Tweede Kamer de energietransitie en de uitfasering van aardgas exact gaan invullen. De onderwerpen hebben echter de aandacht van de landelijke politiek en er lopen op dit moment verschillende soortgelijke wetsvoorstellen om de aardgasaansluitplicht uit de Gaswet te schrappen. Wanneer en welke van de voorstellen wordt aangenomen is mede afhankelijk van de agenda van de Tweede Kamer. Gezien het aantal voorstanders binnen de politiek, gemeenten, netbeheerders, belangenorganisaties lijkt het aannemelijk dat het aansluitrecht op het aardgasnet in de nabije toekomst zal komen te verdwijnen.

Het beleidskader voor aardgasloos bouwen en de ontwikkelingen hierin worden verder besproken in bijlage A.

1.5

Leeswijzer

Het rapport is als volgt opgebouwd. In hoofdstuk 2 zal het afwegingskader worden besproken dat wordt toegepast voor het analyseren voor de twee varianten van energievoorziening. In hoofdstuk 3 wordt het referentiekader beschreven. Hierin wordt het referentiescenario ten aanzien van de verwachtte elektriciteitsvraag en warmtevraag van Harselaar, Bloemendal en de bestaande woningen binnen Barneveld aangegeven. Tevens wordt de (context van de) keuze voor de gehanteerde referentiewoning toegelicht. Vervolgens wordt in hoofdstuk 4, met afzonderlijke paragrafen besproken wat de karakteristieken zijn van de 2 alternatieve energiesystemen en hoe zij presteren op basis van het afwegingskader. In hoofdstuk 5 wordt ingegaan op groen gas als mogelijk alternatief in de duurzame energiemix. Hoofdstuk 5 geeft de conclusie van dit onderzoek en brengt een advies uit voor de gemeente Barneveld. Bijlage A beschrijft de beleidskaders die in Nederland gelden voor aardgasloos bouwen. 8

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

In bijlage B wordt een overzicht weergegeven van de mix aan energiebronnen die volgens de Energievisie (Gemeente Barneveld, 2015) nodig is om de gemeentelijke energiedoelstellingen te bereiken. Bijlage C geeft een overzicht van de bijeenkomsten die gehouden zijn in het kader van deze studie. In de bijlage zijn ook de aanwezige verslagen opgenomen. Bijlage D geeft een overzicht van de totale energiemix van Barneveld. In Bijlage E zijn de 4 EPG-berekeningen opgenomen waarin vanuit de referentiewoning al dan niet met aanvullende maatregelen de verschillende energiescenario’s zijn uitgewerkt.

9

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

2

AFWEGINGSKADER

Om de 2 energiesystemen op een objectieve en systematische manier te beoordelen en met elkaar te vergelijken, is er gewerkt met een afwegingskader. Binnen dit kader zal in eerste instantie vooral worden gekeken naar de meer harde en objectieve (technisch/financiële) criteria. Deze zullen met kwalitatieve en/of kwantitatieve informatie worden beoordeeld. Zachte aspecten, zoals acceptatie bij stakeholders etc. zijn in een later stadium aan de orde en zijn in deze studie niet beoordeeld.

2.1

Tijdshorizon

Bij dit onderzoek wordt het afwegingskader toegepast voor 2 verschillende momenten in tijd. Er wordt zowel voor 2020 en 2035 gekeken hoe de energiesystemen scoren op de verschillende criteria. Op deze manier wordt niet alleen gekeken in hoeverre het te realiseren energiesysteem interessant is op de korte termijn en voor de eerste bewoners van Bloemendal, maar er wordt ook gekeken naar de lange termijn. Met deze blik op de lange termijn wordt bijvoorbeeld rekening gehouden met de technische en economische levensduur van het systeem, de zekerheden die de gebruikers en exploitant mogelijk vereisen in de toekomstige afname en levering van energie en de toekomstige bestendigheid van het systeem, bijvoorbeeld met het oog op (mogelijke) toekomstige regelgeving en technische ontwikkelingen.

2.2

Criteria afwegingskader

In de onderstaande sub-paragrafen worden de verschillende criteria en indicatoren van het afwegingskader besproken. Tabel 1 in paragraaf 2.2.6 vat dit uiteindelijk allemaal samen.

2.2.1

Realiseerbaarheid

Allereerst wordt er gekeken in hoeverre het mogelijk is om het ontworpen energiesysteem te realiseren in de praktijk. Er wordt hierbij gekeken naar twee indicatoren. Ten eerste wordt gekeken in hoeverre het mogelijk is om het energiesysteem te realiseren voor Bloemendal. Het gaat hier om zowel technische mogelijkheden (bijv. is het een bewezen techniek) en meer ruimtelijke en organisatorische mogelijkheden (bijv. is er genoeg dakoppervlak voor zonnepanelen, restwarmte vanuit Harselaar en biomassa voor het warmtenet). Daarnaast wordt er gekeken in hoeverre het energiesysteem ook toepasbaar is op de bestaande bebouwing van Barneveld. Het energiesysteem zou daarmee het bereiken van de gemeentelijke duurzaamheidsdoelstelling verder extra kunnen stimuleren. Bij de realiseerbaarheid in bestaande woningen wordt bijvoorbeeld gekeken naar de welke woningen in aanmerking zouden kunnen komen qua locatie, huidig energieverbruik, isolatiewaarde en restlevensduur van huidige installaties.

2.2.2

Leveringszekerheid

Ten tweede wordt de continuïteit in de levering van energiesysteem beoordeelt. Er wordt gekeken in hoeverre het energiesysteem om kan gaan met storingen en afnames of stopzettingen van de energielevering door bijvoorbeeld verhuizingen, verbouwingen, innovaties (die bijvoorbeeld leiden tot minder restwarmte vanuit Harselaar) en productieafnames (economische crisis die leidt tot minder restwarmte).

2.2.3

Toekomstbestendigheid

Als derde criterium wordt er gekeken naar de toekomstbestendigheid van het systeem. Dit is uitgesplitst in 4 indicatoren. Allereerst wordt gekeken naar de mate van lock-in voor de gebruikers en exploitanten. In geval van de gebruikers betekent een lock-in dat zij afhankelijk zijn van een energienet en verplicht zijn om hiervan energie af te nemen. Zij zijn voor een bepaalde periode gebonden aan het contract en zijn niet in staat om te veranderen zonder substantiële omschakelingskosten en ongemak. Voor de leverancier betekent de lock-in dat er een verplichting is om voor een bepaalde periode energie via het net te leveren. De toekomstbestendigheid wordt ook bepaald door de mate waarin het systeem valt uit te breiden of aan te passen wanneer er zich nieuwe ontwikkelingen voordoen. Dit kunnen ontwikkelingen zijn in bijvoorbeeld de behoeftes van de gebruikers (bijv. isolatie van woningen die de vraag naar energie vermindert), 10

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

de omgeving (bijvoorbeeld andere woonwijken die aangesloten worden) en innovaties op het gebied van duurzame energie (bijvoorbeeld waterstof als nieuwe energiedragers). Ten derde zal worden gekeken in hoeverre het energiesysteem het toe laat dat het gefaseerd wordt aangelegd zodat het aansluit bij de fasering in de aanleg van Bloemendal. Als allerlaatste indicator zal specifiek voor het warmtenet worden beoordeeld in hoeverre er in de toekomst genoeg biomassa beschikbaar is om energie op te wekken en te leveren aan Bloemendal en mogelijke andere wijken die worden aangesloten.

2.2.4

Duurzaamheid

Met het vierde criterium wordt beoordeeld in welke mate het energiesysteem duurzame energie kan leveren. Zoals gezegd moet de wijk Bloemendal sterk bijdragen aan de gemeentelijke doelstelling om in respectievelijk 2020 en 2050 20% en 100% (energieneutraal) van het energiegebruik van Barneveld duurzaam op te wekken. De indicator die wordt toegepast is: het percentage van het energiegebruik binnen Bloemendal dat met energiesysteem op een duurzame manier kan worden geleverd.

2.2.5

Financiële beoordeling

Als allerlaatste wordt een financiële beoordeling gegeven. Er wordt naar de business casussen gekeken van zowel de gemeente, gebruiker als exploitant. Voor de gemeente is het relevant in hoeverre het moet bijdragen aan de investeringen (bijv. indirect via gewijzigde ruimtelijke plannen om rekening te houden met het energiesysteem). Voor de gebruikers van het energiesysteem zijn relevant: de (her)investering die zij moeten doen, de vaste en variabele kosten van energie, de opbrengst van de eigen opgewekte energie en de onderhoudskosten van de installaties. Voor de exploitant zijn relevant: de initiële investering, onderhoudskosten en opbrengsten (ook het minimum hierin). Hiermee samenhangend zal worden gekeken naar parameters zoals total cost of ownership.

11

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

2.2.6

Samenvatting afwegingskader

De onderstaande tabel geeft een samenvatting van de criteria die samen het afwegingskader vormen. Tabel 1 - Overzicht van de criteria die samen het afwegingskader vormen waarmee de energiesystemen worden getoetst

Nummer

Criterium

Indicator •

1

•

Realiseerbaarheid

2

•

Leveringszekerheid

3

•

Toekomstbestendigheid

4

•

Duurzaamheid

5

•

6

•

•

Mate waarin het (bijvoorbeeld technisch) mogelijk is om energiesysteem te realiseren Mate van toepasbaarheid op bestaande bouw

•

Mate waarin storingen en ander onderbrekingen en afnames in de energielevering effect hebben op de levering van energie

•

Mate van uitbreidbaarheid/aanpasbaarheid aan nieuwe ontwikkelingen, zoals waterstof als energiedrager Faseerbaarheid Mate van beschikbaarheid grondstoffen op de lange termijn

• •

•

Duurzaamheid van het energiegebruik van Bloemendal. Energieneutraal en vermindering primair energieverbruik

Financiële beoordeling

•

Kosten en baten voor gebruiker

Stakeholders

•

Draagvlak bij stakeholders1

1 Hier wordt bedoeld de partijen betrokken bij de ontwikkeling van Bloemendal. Verschillende type bewoners

(doelgroepen) kunnen echter ook verschillend staan tegen over de verschillende energiesystemen, zoals bijvoorbeeld aangegeven door onderzoeksbureau Motivaction: https://www.rijksoverheid.nl/binaries/rijksoverheid/documenten/rapporten/2016/01/18/energievoorziening2015-2050-publieksonderzoek-naar-draagvlak-voor-verduurzaming-van-energie-profielen-duurzame-optiesdeel-b/z6632-motivaction-min.-ez-publieksonderzoek-energievoorziening-2015-2050-definitief.pdf, https://www.hieropgewekt.nl/uploads/inline/Monitor%20Energie%202017%20Motivaction.pdf, Hier wordt in deze studie niet op ingegaan, omdat de doelgroepen die in dit kader voor Bloemendal relevant zijn, nog niet duidelijk zijn. 12

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

3

REFERENTIEKADER

3.1

Referentiescenario

Om de twee energiesystemen op een gelijkwaardige manier te toetsen, is het belangrijk dat er eenduidig referentiescenario is. Het referentiescenario beschrijft de uitgangspunten van de woningbouwontwikkeling in Bloemendal over de twee tijdshorizonnen (tot 2020 en tot 2035).

3.1.1

Woningbouwtempo

Voor Bloemendal wordt gekoerst op de start bouw van de eerste woningen in 2020 (en oplevering vanaf 2021). Mede afhankelijk van de economische situatie en andere ontwikkelingen in de kern Barneveld (zoals de afronding van Veller en de ontwikkelingen in de Burgt) kunnen er jaarlijks circa 150 woningen in Bloemendal worden opgeleverd. Het verwachtte bouwtempo staat afgebeeld in Tabel 2. Tabel 2 - Aantallen woningen

3.1.2

Type woningen

De gemeente wil in Bloemendal een gevarieerd woningaanbod terugzien. Met een differentiatie in type woningen moet recht worden gedaan aan het benutten van de aanwezige plankwaliteiten, de behoefte uit de markt voor dit deel van Barneveld alsook bij te dragen aan een sluitende grondexploitatie. Voor Bloemendal wordt het streefbeeld uit de Woonvisie ten aanzien van het soort woningen aangehouden. Dit streefbeeld staat in de onderstaande tabel en vormt de basis van het referentiescenario. Het uitgangspunt is dat deze verdeling tussen woningen typen tijdens alle fasen van de bouw van Bloemendal wordt aangehouden. Tabel 3 - Soort woningen

3.2

Referentiewoning

3.2.1

Context: soorten energiezuinige woningen

Er zijn verschillende soorten referentiewoningen en soorten aanvullende maatregelen denkbaar. Een woning kan namelijk op vier manieren energiezuinig gemaakt worden: •

Verminderen energiebehoefte. Het gaat hier bijvoorbeeld om beperken van de warmtebehoefte door: • een dikke schil / hoge mate van isolatie (hoge Rc waarde) en luchtdichtheid (lage Qv10 waarde). • warmteterugwinsysteem (WTW) bij douche en ventilatiesysteem. • energiezuinige verlichting, apparaten. • etc. 13

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

• •

•

Zo zuinig mogelijke energievoorziening voor overblijvende energiebehoefte. Door middel van warmtepompen (bijvoorbeeld ook WKO-installaties) en/of zonnecollectoren/-boilers kan op zeer zuinige wijze in de warmte- en soms ook koude voorzien worden. Zelf opwekken van duurzame energie. Overblijvende energievraag (veelal elektrisch), bijvoorbeeld voor de warmtepompen of ventilatiesysteem geleverd door eigen pv-panelen. Aangezien over het algemeen de stroom niet in de woning zelf opgeslagen wordt, zal deze uitgewisseld worden met het stroomnet. Dit betekent dat er piekbelastingen op het net kunnen ontstaan, maar er voor de eigenaar ook de onzekerheid is wat er op termijn met de salderingsregeling gebeurt. Op dit moment levert het financieel net zoveel op om stroom te leveren aan het net via de pv, als om het weer van het net af te nemen. Het is de verwachting dat dit op termijn niet zo is, waarbij te leveren stroom mogelijk minder waard is (groot aanbod, lage vraag) dan af te nemen stroom (laag aanbod, grote vraag). Zeker bij een grote afhankelijkheid van zonnepanelen, heeft de oriëntatie invloed op de opbrengst. Bij een zongerichte verkaveling (dak en daarmee pv-panelen op het zuiden gericht) kan het hoogste rendement per m2 pv opgebracht worden. Echter tevens is sprake van de grootste piekbelasting op het net.

In het geval van een zadeldak zal niet al het dakoppervlak benut kunnen worden, omdat een deel van het dak op het noorden is gericht, wat niet geschikt is voor pv. Bij een oost-west oriëntatie is de opbrengst per m2 pv lager, maar de totaalopbrengst hoger, omdat het hele dak voor pv kan worden ingezet. Bovendien is sprake van een lagere piekbelasting. Het hangt van een specifieke situatie af, welke opzet het meest gunstig is. Inkoop groene energie. Het overblijvende deel van de energievraag kan ook groen worden ingekocht, bijvoorbeeld in de vorm van windstroom of iets dergelijks, maar dus ook in de vorm van warmte uit een warmtenet.

Bovenstaande kan tot verschillende concepten leiden, bijvoorbeeld: • Passieve woning: zoveel isolatie en grote luchtdichtheid dat geen of nauwelijks installaties als warmtepompen nodig zijn. Bij lage warmtevraag heeft het hoge rendement van een warmtepomp nog maar weinig meerwaarde. In plaats van dure lage temperatuur vloersystemen kunnen dan ook simpele elektrische verwarmingsinstallaties gebruikt worden voor het kleine beetje verwarming dat in extreme situaties nodig zal zijn. Warm tapwater kan via een zonnecollector/boiler. Daarnaast kunnen WTW-systemen nog een aanvullende bijdrage leveren. Dit concept is financieel vooral interessant bij woningen met gunstige ruimte/buitenmuur verhouding. Immers, hoe meer muur, hoe meer geïsoleerd moet worden, hoe duurder. Hierbij is meer glasoppervlak ook ongunstig, omdat glas altijd ongunstiger is qua isolatieniveau dan een dichte wand en naar verhouding ook veel duurder. Een passieve woning past goed in de gedachtegang van de circulaire economie, doordat met de nadruk op de opzet en de schil van de woning ingezet wordt op lang cyclische systemen, in plaats van op kort cyclische systemen als installaties. • Systeem woning: redelijk isolatieniveau, waarbij de warmtevraag aangevuld wordt door een warmtepomp. Meest efficiënt is dan een combinatie met een lage temperatuur vloerverwarmingssysteem, maar er zijn ook andere mogelijkheden.

Warm tapwater wordt ook geregeld vanuit het warmtepompsysteem. Bij hoekwoningen, vrijstaande woningen etc. is er relatief meer geveloppervlak en/of meer ruimte en kan een systeemwoning financieel gunstiger zijn dan in te zetten op veel isolatie. Wel zal sprake zijn van beheer- en onderhoudskosten en op termijn vervangingskosten van de installaties. • Pv-woning: alle noodzakelijke energie wordt opgewekt via pv-panelen op het dak. Isolatie en systemen zijn bijzaak en worden zo goedkoop mogelijk uitgevoerd. Naar verhouding is dit een relatief kostenefficiënte oplossing, maar ook de financiële risico’s ten aanzien van de aanpassing van de salderingsregeling nemen ook toe. Daarnaast bestaat de energiebehoefte van een woning niet alleen uit gebouwgebonden energie (energie voor verwarmen, koelen, ventileren etc.), maar ook uit gebruiksgebonden energie (koelkast, computer, tv etc.). Er moet wel veel dakoppervlak beschikbaar zijn, wil een actieve woning ook (op termijn) energieneutraal en dus nul op de meter kunnen zijn. • Warmtenet woning: warmte voor verwarming en warm tapwater komt van een warmtenet. Is er sprake van een hoge temperatuur warmtenet, dan kan het gekoppeld worden aan een traditioneel verwarmingssysteem. Bij een lage temperatuur warmtenet dan ligt de koppeling met een lage temperatuur vloerverwarming voor de hand.

14

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

3.2.2

Keuze referentiewoning

Voor deze studie zijn de berekeningen gebaseerd op de publicatie “Referentiewoning EPC 0,4; Hoekwoning2”. Per 2020 dienen alle nieuwe woningen de BENG-eis te voldoen (bijna energie neutraal gebouw)3. In de referentiecasus zijn maatregelen toegepast zoals voorgedragen door RVO 4 om de referentiewoning te laten voldoen aan de BENG eis. Ten opzichte van de EPC is bij BENG de nadruk verschoven naar het verminderen van de energiebehoefte. Verschillen ten opzichte van de EPC 0,4 referentiewoning om “BENG” te realiseren zijn samengevat in Tabel 4. De exacte uitwerking en vertaling naar EPG-berekeningen is opgenomen in bijlage E.

Tabel 4. Afwijkingen t.o.v. referentie EPC berekening

EPC 0,4 referentie

BENG

Rc Gevel

4,5

7,0

Rc Dak

6,0

10,0

Rc Vloer

3,5

6,0

U-deur

1,3

1,4

Infiltratie

0,4

0,15

Warmteopwekking

c.v.-ketel

externe warmte via warmtenet

PV-systeem 150W/m²

8

7,7

2 http://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/gebouwen/wetten-en-regels-

gebouwen/energieprestatie-epc/referentiewoningen/hoekwoning 3 https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/gebouwen/wetten-en-regelsgebouwen/nieuwbouw/energieprestatie-beng/wettelijke-eisen-beng 4 https://www.rvo.nl/initiatieven/energiezuiniggebouwd/hoekwoning-m 15

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

4

DE VARIANTEN

Dit hoofdstuk gebruikt het afwegingskader uit hoofdstuk 2 en referentiescenario uit hoofdstuk 3 om de twee alternatieve energiesystemen te analyseren en te toetsen. De twee energiesystemen worden elk besproken aan de hand een eigen paragraaf. In paragraaf 4.1 wordt een groen warmtenet besproken en in 4.2 het all-electricnet. Paragraaf 4.3 geeft een beoordelingsoverzicht van twee alternatieven.

4.1

Variant 1: warmtenet i.c.m. elektriciteitsnet

In de eerste variant wordt de warmtevraag van de woningen in Bloemendal bediend door een warmtenet. Tevens moet een elektriciteitsnetwerk aanwezig zijn om te voorzien in de elektriciteitsvraag.

4.1.1

Beschrijving van het groene warmtenet

Een warmtenet is een collectief (ten dienste aan meerdere percelen en gebouwen) circulatiesysteem voor het transport van warm water voor de verwarming van gebouwen en de warmtapwatervoorziening. Dit kan zowel een stadsverwarmingssysteem als een ‘klein’ wijk- of buurtverwarmingssysteem, warmte-koude opslag (WKO) systeem en blokverwarming zijn. Voor dit onderzoek wordt de term warmtenet gebruikt als aanduiding van een stadsverwarmingssysteem. Dit warmtenet bestaat uit de segmenten warmteproductie, warmtetransport (via hoofdleidingen en meer lokale vormen van warmtedistributie) en warmtelevering (de feitelijke levering aan de klant via de huisaansluiting en de bijbehorende service). Deze segmenten kunnen in handen van één of van verschillende partijen zijn. Zo kan de warmtedistributie gebruik maken van verschillende bronnen (restwarmte van elektriciteitscentrales en andere fabrieken, warmte vanuit biomassa installatie en/of stoken van groengas). Daarnaast is het mogelijk dat er een scheiding is van verantwoordelijkheden tussen de voorkant van de keten (de productie en het grootschalige warmtenet) en de achterkant van de keten (bijv. de levering van warmte). Gezien het feit dat het hier gaat om een nieuwe woonwijk wordt voor dit onderzoek aangenomen dat de warmte opwekking, warmtetransport en levering in eerste instantie de verantwoordelijkheid is van één partij.

Warmteopwekking Gezien de duurzaamheid ambities zal het in Barneveld moeten gaan om zogenaamd ‘groen’ warmtenet waarbij warmte op een duurzame manier wordt gegenereerd. Op deze manier ligt een warmtenet met een gasketel als warmtebron niet voor de hand. Voor dit onderzoek wordt uitgegaan van een warmtenet die in eerste instantie wordt aangedreven door de verbranding van biomassa in een bio-energie installatie. De biomassa kan bestaan uit verschillende componenten. Zo kan de bio-energie installatie gedreven worden door houtachtige biomassa (snoeiafval) uit bossen, plantsoenen en tuinen. Daarnaast zijn er mogelijkheden voor de bijmenging van geraffineerd bermgras, ingedroogd blad en de vergisting van mest. Vooral dit laatste aspect is actueel voor de gemeente Barneveld omdat er een grote behoefte is aan mestverwerkingscapaciteit vanwege de mestwetgeving (Gemeente Barneveld, 2015). Het warmtenet zou in de toekomst flexibel kunnen worden ingezet door nieuwe, aanvullende warmte-opwekkers toe te voegen (bijv. restwarmte, geothermie, zonne-energie etc.) of zelfs in te zetten als vervangers van de biomassa, bijvoorbeeld wanneer biomassa beperkt beschikbaar wordt. Met de restwarmte van diverse bedrijven op Harselaar lijkt het benutten van restwarmte voor Barneveld een reële optie.

Of voor de toekomst (diepe)geothermie een reële optie is, zal nader onderzoek moeten uitwijzen, niet alleen of het mogelijk is qua bodemomstandigheden, maar ook qua businesscase. Geothermie en zeker diepe geothermie vraagt een zeer forse investering, waarvoor al veel afnemers vooraf in beeld moeten zijn, wil dit rendabel zijn. Een andere optie voor de toekomst kan het gebruik maken van groen gas zijn (zie hiervoor hoofdstuk 5). Het gebruiken van biomassa voor energieproductie is de meest laagwaardige vorm van het gebruik van organische stromen (onderste trede verwaardingspiramide biomassa). Zelfs compostering is in principe beter om organische stof weer de biologische kringloop in te brengen. Hierbij geldt dat hoe langer de CO2 in de biomassa vastgelegd kan blijven hoe beter het is. Langdurige organische kringlopen (bijvoorbeeld hout), zijn daarbij ongunstiger dan korte organische kringlopen (bijvoorbeeld bladeren). 16

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

Zeker wanneer de biomassastromen uit het buitenland komen (bijvoorbeeld Canadese houtpallets) is niet sprake van een duurzame brandstof. Als tijdelijke oplossing voor grootschalige organische reststromen (bijvoorbeeld groenbeheerafval of het mestoverschot) of op lange termijn wanneer er sprake is van grootschalige snelgroeiende biomassaproductie (algen etc.) is inzet van biomassa werkelijk een duurzaam alternatief. Deze biomassaproductie mag echter niet concurreren met voedselproductie en/of natuurwaarden.

Figuur 3 Verwaardingspiramide biomassa (bron: http://www.biobasedeconomy.nl/wat-is-biobased-economy/themas/bioraffinage_v2/)

Warmtewet, warmtebesluit en warmteregeling Een warmteleverancier beschikt in zekere zin over een monopolypositie ten opzichte van de gebruikers. Allereerst kan er voor gebruikers een aansluitplicht op het warmtenet gelden en daarbij kan de toegang tot een gasnetwerk onmogelijk worden gemaakt (Zie ook bijlage A). Ten tweede kan het zijn dat er een verplichting is bij gebruikers op het betalen van een eenmalige aansluitbijdrage en het jaarlijks vast recht. Wanneer deze kosten dusdanig hoog zijn, kan overstappen op een alternatief systeem oninteressant worden. Bewoners verbinden zich hiermee in zekere zin voor een langere tijd aan het warmtenet. Overstappen wordt lastig omdat het gepaard gaat met substantiële omschakelingskosten (herinvesteringen) en ongemak. Ten slotte heeft een warmteleverancier in zekere zin een monopolypositie omdat de warmteverbruiker vaak geen keuzevrijheid heeft in wie de warmte produceert, transporteert en levert. Om te voorkomen dat deze machtpositie wordt misbruikt heeft de Nederlandse overheid de Warmtewet opgesteld. Zoals de Warmtewet het zelf verwoord: het is een regeling omwille van de bescherming van warmte verbruikers en het hier rekening mee met het belang van een betrouwbaar, duurzaam, milieu-hygiënisch verantwoord en een doelmatig functioneren van de warmtevoorziening. De Warmtewet legt de wettelijke kaders vast onder andere t.a.v.

de maximale tarieven voor de levering van warmte, wie mag leveren en de verplichtingen en beperkingen van de leveranciers en afnemers. De Autoriteit Consument en Markt (ACM) houdt toezicht op de uitvoering van de wet. Het Warmtebesluit dient daarbij ter uitvoering van de Warmtewet. Hiermee legt de ACM de maximale tarieven vast die de leveranciers in rekening mogen brengen voor de levering van warmte, de aansluitbijdrage op een bestaand warmtenet en de kosten voor de meting van het warmteverbruik. Voor het berekenen van de kosten van warmtelevering wordt het uitgangspunt gehanteerd adat de burgers voor warmte niet meer betalen dan ingeval van verwarming via aardgas. Dit volgens het NMDA-beginsel (Niet Meer Dan Anders). De kosten zijn berekend met de rendementsmethode en zijn opgebouwd uit een gebruiksafhankelijk deel, uitgedrukt in een bedrag in euro per gigajoule (GJ), en een gebruiksonafhankelijk deel (vastrecht) uitgedrukt in een bedrag in euro. Om het verbruikte aantal gigajoule te bepalen heeft elke afnemer een warmtemeter in zijn pand. 17

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

In het warmtebesluit zijn de volgende maximale kosten vastgelegd Kostenpost

Kosten (inclusief btw)

Vastrecht, per jaar

€ 299,16

Verbruikskosten, per GJ

€ 22,69

Meettarief, per jaar

€ 25,02

Eenmalige aansluitbijdrage

€ 1011,73 voor aansluitingen tot en met 25 meter € 32,37 per extra meter aansluitlengte

Warmtewisselaar*. Kosten per jaar

€ 214,--

* Voor het ter beschikking stellen van een warmtewisselaar en het onderhoud hiervan is geen maximumtarief vastgesteld. De warmtewet stelt (Art. 2 lid 3 sub b) dat de leverancier “de redelijke kosten voor het ter beschikking stellen van een warmtewisselaar” in rekening mag brengen. De ACM geeft echter wel inzicht in wat zij als redelijk beschouwd.

Binnen de warmtewet is aansluiten op een bestaand warmtenet gereguleerd. De ACM legt daartoe alleen maximale tarieven vast voor de eenmalige aansluitbijdrage voor een nieuwe aansluiting op een bestaand warmtenet. De bijdrage aansluitkosten (BAK) is op dit moment het in bovenstaande tabel genoemde bedrag van circa € 1.000,--. Bij warmtebedrijf Ede wordt dit op € 0,-- gesteld en zijn de aansluitkosten voor het warmtebedrijf. Voor een nieuw warmtenet zijn de kosten niet gereguleerd en wordt er niets aangegeven door de ACM. Die aansluitkosten worden in rekening gebracht bij de ontwikkelaar(s) van de woningen en daarmee verwerkt in de woningprijs. Tijdens de bijeenkomst van 11 september 2017 gaven verschillende bouwpartijen op basis van hun eerdere ervaringen aan dat de aansluitbijdrage bij een nieuw warmtenet vaak erg hoog uit kunnen vallen (€4500-€10000). Wanneer deze aansluitbijdrage verplicht is, wordt het alleen maar lastiger voor een consument om over te stappen. De grens tussen een bestaand- en een nieuw warmtenet is niet heel duidelijk. Moet de leiding echt voor de deur liggen, of geldt het ook als de leiding een straat verder wordt getrokken? Als een hele wijk nieuw wordt ontsloten met een warmtenet kan wel duidelijk gesteld worden dat het een nieuw net betreft.

4.1.2

Randvoorwaarden voor opzetten warmtenet

Wanneer de wens is om de woningen in Bloemendal van warmte te voorzien via het warmtenet, dan zijn er twee randvoorwaarden die moeten worden ingevuld door de gemeente. Met deze randvoorwaarden kunnen de ontwikkelingen worden gestart. Deze randvoorwaarden dienen op redelijk korte termijn te worden ingevuld om zo uiteindelijk de zekerheid en voldoende tijd te bieden voor het traject van voorbereidingen, ontwerpen, vergunningsverlening, aanleggen van het warmtenet en het afsluiten van contracten met leveranciers voor de levering van biomassa. In 2021 worden de eerste woningen opgeleverd en moet het warmtenet gereed en draaiend zijn. De twee randvoorwaarden zijn: 1. Opstellen van een warmteplan. Op dit moment is het warmteplan het belangrijkste instrument dat gemeenten in handen hebben om te borgen dat er geen gasaansluitingen aangevraagd kunnen worden. Wanneer een warmteplan wordt vastgesteld ontstaat er aansluitplicht op het warmtenet en kan er alleen een ontheffing worden verkregen wanneer een minstens gelijkwaardig alternatief (bijvoorbeeld toepassing warmtepomp van voldoende capaciteit) wordt toegepast. De wering van het warmteplan wordt verder toegelicht in bijlage B. 2. Locatie toewijzen voor realisatie bio-energie installatie en afsluiten optieovereenkomst.

Wanneer gekozen wordt voor dit alternatief (warmtenet als aanvulling op het elektriciteitsnet), dan zal de gemeente op korte termijn een locatie moeten toewijzen waar een bio-energie installatie (en eventuele uitbreidingen hierop) gerealiseerd kan worden. Voor de haalbaarheid van het warmtenet is het belangrijk dat deze locatie in buurt ligt van een basisafname van ongeveer 1000 à 2000 woningequivalenten. Voor deze locatie kan samen met de investeerder en toekomstige exploitant van het warmtenet een optieovereenkomst mee worden gesloten.

18

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

Dit geeft de exploitant de zekerheid om het voorbereidingstraject in te starten en te kijken welke mogelijkheden en varianten er liggen voor het opzetten van het warmtenet. De aangewezen locatie dient hierbij letterlijk en figuurlijk als vertrekpunt van de analyse.

4.1.3

Rol van de gemeente

De gemeente heeft een faciliterende rol. De gemeente dient allereest te bepalen of zij medewerking wil verlenen aan een initiatief tot een warmtenet. Vanuit haar rol als vergunningverlener dient de gemeente vervolgens te controleren dat een eventueel vergunningaanvraag past binnen de aanwezige ruimtelijke kaders en er sprake is van een goede ruimtelijke ordening. Om de initiatiefnemer meer zekerheid te geven kan de gemeente besluiten tot het opstellen van een warmteplan om zo te voorkomen dat er nieuwe gasaansluitingen gerealiseerd kunnen worden in het gebied. (Zie ook bijlage A).

4.1.4

Geïnteresseerde partijen

Eén van de geïnteresseerde partijen voor het warmtenet in Bloemendal is ‘MPD Groene Energie’. Andere marktcontacten zijn nog niet verkend en zijn daarom nog niet bekend. MPD Groene Energie’ is op dit moment al betrokken bij het groene warmtenet van Ede. Het dochterbedrijf ‘Warmtebedrijf Ede’ beheert hier het warmtenet en ‘Warmte Service Ede’ is het dochterbedrijf dat verantwoordelijk is voor de service en onderhoudstak. Het warmtenet van Ede is gestart in 2013 en is sindsdien meerdere malen uitgebreid. Op dit moment ligt in Ede ca.18 km warmtenet en er zijn twee bioenergie installaties die houtige biomassa verbranden en omzetten in warmte. Op dit moment zijn ca. 10.000 woningequivalenten aangesloten. Dit zijn woningen, maar ook zwembad de Peppel, kerkgebouw De Open Hof, VVE Laathof en het Pallas Athene College. Met verschillende uitbreidingen in het net levert Warmtebedrijf Ede inmiddels ook groene koeling en groene stoom en wordt er gewerkt aan het uitrollen van een smart grid waarbij derden restwarmte kunnen leveren aan het net op momenten dat hier vraag naar is. De ambitie van Warmtebedrijf Ede - en de gemeente Ede - is om het warmtenet ook in de toekomst verder uit te breiden om zo uiteindelijk in 2020 minstens 20.000 woningequivalenten aangesloten te hebben op het warmtenet (MPD Groene Energie, 2017; Warmtebedrijf Ede, 2017ab).

Een kenmerkende eigenschap van deze organisatie is dat het bewust bezig is met de duurzame levering van biomassa. MPD Groene Energie wil zoveel mogelijk biomassa van partners in de nabije regio’s af te nemen om zo transportafstanden, en daarmee de milieubelasting, zoveel mogelijk te minimaliseren (MPD Groene Energie, 2017). MPD heeft aangegeven ook open te staan voor toepassing van en/of combinatie met andere energiebronnen dan biomassa, waaronder benutten lokale restwarmte. MPD Groene Energie heeft reeds al gekeken naar een geschikte locatie voor een bio-energie installatie in Barneveld. De locatie waarvoor zij op dit moment kansen zien is afgebeeld in Figuur 4.

Figuur 4 Het oranje vlak geeft de locatie aan waar MPD, op basis van eerste verkennende studie, kansen ziet voor de realisatie van een bio-energieinstallatie. Op basis van (MPD Groene Energie, 2017)

19

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

4.1.5

Kritiek op warmtenetten

Warmtenetten zijn niet onomstreden5. Regelmatig zijn er in de media berichten te vinden waarin met name geklaagd wordt over de verplichting om aan te sluiten en/of over hogere kosten. Tegenwoordig zijn de kosten van warmtelevering gereguleerd in de warmtewet. Hiermee wordt gegarandeerd dat de afnemer in principe niet meer dan anders betaald. Het tarief wordt bepaald op basis van een referentiesituatie met aardgasgestookte warmte. In specifieke situaties is het echter goed mogelijk dat er goedkopere oplossingen mogelijk zijn voor de warmtevoorziening. De verplichting om aan te sluiten is een veel gevallen afgedongen om zo te garanderen dat er voldoende afname is voor een positieve business case van de exploitant.3. Een aansluitplicht is overigens niet persé noodzakelijk om een initiatiefnemer voor een warmtenet te vinden. Belangrijker is de garantie dat er niet meegewerkt worden aan een gasaansluiting. Op deze manier verzekerd een initiatiefnemer van een warmtenet zich ervan dat hij alleen concurreert met andere duurzame initiatieven.

4.2

Variant 2: All-electric net

In deze variant wordt de warmtevraag van de woningen in Bloemendal bediend op basis van elektriciteit. In deze variant is noch een gasnet, noch een warmtenet voorzien.

4.2.1

Beschrijving van het All-electric net

Er zijn meerdere manieren om via elektriciteit warmte op te wekken. Bijvoorbeeld: • • • •

Infraroodpanelen Warmtepompen in de bodem Luchtwarmtepompen Warmtepomp gekoppeld aan het ventilatiesysteem

Uitgangspunt is een traditioneel elektriciteitsnetwerk. Elke woningeigenaar heeft hierbij de vrijheid om een eigen leverancier te kiezen.

4.2.2

Randvoorwaarden

Indien er geen gas of warmte in Bloemendal wordt aangeboden dan ligt het voor de hand dat ontwikkelaars zullen uitwijken naar all-electric oplossingen. Een randvoorwaarde hiervoor is een elektriciteitsnet met voldoende capaciteit. Aangezien Bloemendal een nieuwe woonwijk betreft moet het elektriciteitsnet nog aangelegd worden. Capaciteitsproblemen op het net zijn niet te verwachten voor Bloemendal.

4.2.3

Rol gemeente

De gemeente heeft een beperkte rol als het gaat om all-electric oplossingen. Nieuwbouwwoningen dienen te voldoen aan het bouwbesluit. In de vergunningaanvragen dient getoetst te worden of de woningen daar ook aan voldoen. Verder is het aan de gemeente om met de netbeheerder af stemming te hebben zodat het elektriciteitsnet op de juiste capaciteit uitgelegd kan worden.

5 http://www.energieoverheid.nl/2016/01/21/de-relatieve-waarde-van-het-warmtenet/

20

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

4.2.4

Kansen

Met behulp van smart grid systemen kan in de wijk de energievraag- en het aanbod al beter lokaal verevend worden, waardoor piekbelastingen in het net worden beperkt. Zeker in de toekomst met de opkomst van elektrische auto’s en thuisaccu’s kan een lokaal nog slimmer gemaakt worden. Voorbeelden hiervan zijn al te vinden in de wijk Lombok in Utrecht6 en het CrowdNet van Eneco7. Een overschot aan stroom kan omgezet worden naar een andere energiedrager, zoals warmte of groen gas (zie paragraaf 5.3)

4.3

Beoordeling

Realiseerbaarheid Bloemendal De realiseerbaarheid van zowel volledig elektrische oplossingen als een warmtenet in een nieuwbouwgebied als Bloemendal is hoog. De afwezigheid van bebouwing en infrastructuur maakt de aanleg relatief goedkoop en goed inpasbaar. Voor het warmtenet speelt mee dat het warmtenet kan meegroeien met de geplande fasering en ontwikkelaars zullen rekening houden met de mogelijkheid om warmte af te nemen uit het warmtenet. Momenteel is er nog wel capaciteits- en kwaliteitsprobleem op de 50kV-verbinding Harderwijk, Nijkerk, Barneveld. Eind 2018 is echter een capaciteitsversterking op elektriciteitsonderstation Harselaar voorzien ten behoeve van een nieuw 20kV-net om elektriciteitsonderstation Barneveld te ontlasten.

Bestaande bouw Aanleg van een warmtenet of een zwaarder elektriciteitsnet rondom bestaande bouw is doorgaans complexer en duurder in verband met aanwezig ondergrondse infrastructuur, doch niet onmogelijk. De transitie naar het full electric verwarmen van bestaande bouw is echter een kostbare aangelegenheid. Uit studies van DWA (2013) naar warmtenetten blijkt warmtenetten de meest kosten-efficiënte manier zijn om de warmtevoorziening te verduurzamen.

Leveringszekerheid Warmtenetten zijn tegenwoordig betrouwbaar te noemen. Op basis van jaaroverzichten van enkele leveranciers8 is een gemiddelde onderbreking van 49 tot 157 minuten per jaar te verwachten. Dat betekent dat een beschikbaarheid van warmte van 99,989% aannemelijk is. De leveringszekerheid wordt tevens gestimuleerd door de compensatieregeling bij storingen, zoals uitgewerkt in artikel 4 Warmteregeling. De leverancier is per aansluiting € 35,-- aan de verbruiker verschuldigd bij een onderbreking van 4 tot 8 uur, vermeerderd met € 20,-- voor elke aaneengesloten periode van vier uur. Elektriciteitsnetten kennen zelfs een hogere beschikbaarheid dan warmtenetten. Echter de levensduur van de elektrische warmtebronnen is doorgaans 12 – 15 jaar en de verantwoordelijkheid voor vervangingen en onderhoud ligt bij de woningeigenaar.

Toekomstbestendigheid Het uitleggen van een warmtenet kan organisch groeien op basis van vraag. Tevens kunnen duurzame warmtebronnen toegevoegd dan wel vervangen worden. Juist op termijn zou dan een business case voor (diepe) geothermie kunnen ontstaan, omdat immers al een groot aantal gebruikers op een warmtenet is aangesloten. Zodra de bestaande bronnen vervangen kunnen/moeten worden, kan dan in een keer overgestapt worden naar geothermie als nieuwe bron. Een warmtenet geeft daarmee flexibiliteit in duurzame bronnen en een hoge mate van controle om een groot gebied duurzaam van warmte te voorzien. De toekomstbestendigheid van all-electric is vooral gekoppeld aan a) de mate waarin met piekbelastingenvragen en dus ook buffering kan worden omgegaan en b) of en zo ja op welke wijze

6 https://www.economicboardutrecht.nl/nieuws/proeftuin-voor-slimme-laadpalen-in-lombok 7 https://www.eneco.nl/crowdnett/ 8 Eneco 2013 en Ennatuurlijk 2016

21

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

ingegrepen wordt in de salderingsregeling. Met de ontwikkeling van smartgrids en/of koppeling met andere energiedragers zal all-electric steeds toekomstbestendiger worden.

Duurzaamheid De duurzaamheid van de energie uit een warmtenet wordt voornamelijk bepaald door de duurzaamheid van de warmtebronnen. Doorgaans laat de exploitant een gelijkwaardigheidsverklaring opstellen waaruit blijkt hoe levering uit het warmtenet zich verhoudt tot andere duurzame bronnen. In deze studie is de gelijkwaardigheidsverklaring van warmtebedrijf Ede als basis gebruikt. Op termijn zijn wel vraagtekens te zetten bij de inzet van biomassa voor warmte. Echter op die termijn (zie hierboven bij toekomstbestendigheid) zijn wel andere duurzame bronnen in te zetten. De duurzaamheid van de elektriciteitsvoorziening is grotendeels afhankelijk van de duurzaamheid van de gebruikte elektriciteit. Bloemendal Voor Bloemendal kan de elektriciteitsvoorziening, ook van een full electric oplossing naar verwachting ingevuld worden vanuit zonne-energie op de eigen daken. Het elektriciteitsnet blijft wel nodig omdat opwek en verbruik niet gelijk oplopen.

Bestaande bouw Om het elektriciteitsverbruik van de bestaande bouw in Barneveld te verduurzamen is dakoppervlak alleen niet voldoende. Het opwekpotentieel zonne-energie in de gemeente Barneveld is vergelijkbaar met 39.000 miljoen kWh / jaar vergelijkbaar met het energieverbruik van 11.000 huishoudens (zonatlas 2017). De gemeente Barneveld kent circa 20.000 huishoudens (CBS 2016). Om ook dat energieverbruik duurzaam in de gemeente op te wekken is nog circa 78 hectare aan zonne-energie nodig.

Energetische en financiële beoordeling Voor de financiële beoordeling zijn de kosten en baten voor de woningeigenaar van de twee concepten uiteengezet voor de in paragraaf 3.2.2 benoemde referentiewoning. Ten opzichte van de “BENG” referentiewoning zijn een drietal varianten doorgerekend. Eerst is inzichtelijk gemaakt wat de consequentie is om het “BENG” gebouw te verbeteren naar EPC=0. Vervolgens is de stadswarmte vervangen voor een Bodem combi-warmtepomp in combinatie met vloerverwarming en vloerkoeling om de verschillen tussen deze varianten inzichtelijk te maken. Voor de warmtepomp in combinatie met een bron is gebruik gemaakt van een kwaliteitsverklaring van Alpha Innotec9. In deze berekening is ervoor gekozen om de bouwkundige schil en het ventilatieconcept niet aan te passen, maar te variëren in oppervlakte PV-panelen. De BENG-indicatoren, de EPC-waarde en het benodigde PV-oppervlak is in Tabel 5 samengevat.

Tabel 5. Resultaten varianten

Eisen

Warmtenet

Warmtenet

Warmtepomp

Warmtepomp

BENG

“BENG”

“EPC=0”

“BENG”

“EPC=0”

Energiebehoefte [kWh/m²/a]

25

23,5

23,5

23,5

23,5

Primair fossiel [kWh/m²/a]

25

7,6

5,8

24,9

-1,4

Aandeel hernieuwbaar [%]

50

50

71

57

103

9 http://www.bcrg.nl/bcrg/uploads/bestanden/20160890GKRVWB.pdf

22

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

PV-systeem 150 W/m² [m²]

n.v.t.

7,7

14,3

3,4

18,2

EPC [-]

n.v.t.

0,11

0,00

0,24

0,00

Opvallend in Tabel 5 is het verschil in EPC score bij een BENG woning. In het geval van de aansluiting op het warmtenet is 7,7 m² benodigd om de BENG-eis 50% hernieuwbaar te realiseren. In het geval van een warmtepomp is hier slechts 3,4m² voor benodigd. De EPC score bij de aansluiting op het warmtenet is aanzienlijk beter dan met een warmtepomp. De reden hiervoor is dat een warmtepomp in de BENG methodologie deels als ‘duurzaam’ wordt aangemerkt.

Energieverbruik Er wordt een verschil gemaakt in primaire energie en werkelijk energieverbruik. Het werkelijk verbruik is het verbruik zoals afgelezen kan worden op de verbruiksmeter in de woning, het primaire energieverbruik houdt rekening met de primaire energiefactor van primaire energie naar elektrische energie. Hierin zitten bijvoorbeeld opwekverliezen en transportverliezen verdisconteerd. De getalswaarde voor de primaire energiefactor voor elektriciteit bedraagt 2,56. Voor 1 kWh aan gebruikte elektriciteit is 2,56 kWh primaire energie benodigd. Omdat de warmte wordt opgewekt met behulp van restwarmte, is de primaire energiefactor veel beter. Volgens de kwaliteitsverklaring van het warmtenet Ede 10, is de het equivalent opwekkingsrendement voor “overige secundaire netten” 5,125. Oftewel, voor één eenheid verbruikte warmte is 1/5,125 = 0,195 eenheden primaire energie benodigd.

In tabel 6 en 7 zijn respectievelijk het primaire energiegebruik en het werkelijke energiegebruik van de retentiesituaties weergegeven.

Tabel 6 Primair energieverbruik

Warmtenet

Warmtenet

Warmtepomp

Warmtepomp

“BENG”

“EPC=0”

“BENG”

“EPC=0”

Verbruik Elektra [MJprimair]

3.759

-3.841

16.863

-180

Verbruik Warmte [MJprimair]

3.635

3.635

-

-

Warmtenet

Warmtenet

Warmtepomp

Warmtepomp

“BENG”

“EPC=0”

“BENG”

“EPC=0”

Verbruik Elektra [kWh]

408

-417

1.830

-20

Verbruik Warmte [GJ]

20,7

20,7

-

-

Tabel 7 "werkelijk" energieverbruik

10 http://www.bcrg.nl/bcrg/uploads/bestanden/20170970GGRVUW.pdf

23

ONDERZOEK NAAR DE KANSEN VOOR DUURZAME ENERGIENETTEN IN BLOEMENDALBLOEMENDAL

Investeringskosten Voor het vergelijk in investeringskosten zijn de verschillen tussen de vier varianten geraamd, variant “Warmtenet BENG” is daarbij als referentie woning gekozen. De resultaten zijn weergegeven in Tabel 8.

Tabel 8 Verschillen investeringskosten

Warmtenet

Warmtenet

Warmtepomp

Warmtepomp

“BENG” (referentie)

“EPC=0”

“BENG”

“EPC=0”

Warmtenet

All-electric

Aansluitset warmtenet11

-

-

- €4.50012

- €4.500,--

Warmtepomp inclusief gesloten bodemwisselaar

-

-

+ € 10.000,--

+ € 10.000,--

PV panelen (150 Wp/m²; 1,8 €/Wp)

+ € 1.800,--

- € 1.160,--

+ € 2.800,--

Totaal t.o.v. referentie

-

+ € 1.800,--