11.03 - Resultaat verkenning Aardgasvrij 's-Gravenweg West
Tekst van het document
Figuur 3: woningtypes
Technische en financiële haalbaarheid aardgasvrije verwarming Analyse ‘s-Gravenweg West, Capelle aan den IJssel
Afkortingenlijst De warmtetransitie en de wereld rond het aardgasvrij maken van woningen bestaat uit veel
afkortingen. In deze tabel staan de afkortingen uit dit onderzoek op een rij. BAG
Basisregistratie adressen en gebouwen
kW
KiloWatt
GJ
Gigajoule, 1 kubieke meter aardgas bevat 0,35 GJ warmte.
kWh
KiloWattuur, een eenheid voor energie. 1 GJ staat gelijk aan 278 kWh.
GO
Gebruiksoppervlak
m2
Vierkante meter
m3
Kubieke meter
CW-5
Tapwaterklasse voor water, wat aan geeft hoeveel warm water er geleverd kan worden door een CV-ketel. Dit loopt van CW1 tot en met CW6.
CV-ketel
Centrale verwarmingsketel.
dB
Decibel, een eenheid die aangeeft hoe hard een geluid is.
TCO
Total cost of ownership 2
Colofon Datum 28 september 2023 Projectnummer 21151 Status Definitief Opdrachtgever Gemeente Capelle aan den IJssel Uitgevoerd door DWA B.V. Harderwijkweg 7 2803 PW GOUDA
Auteurs
T. Boschma MSc. en Ing. J.P. Pols Leden klankbordgroep en denktank Deze rapportage kwam tot stand dankzij de medewerking van een aantal medewerkers van Gemeente Capelle aan den IJssel.
Wij danken hen voor de constructieve feedback.
E-mailadres dwa@dwa.nl Telefoonnummer 088 – 163 53 00
3
Inhoudsopgave
Buurtanalyse Een eerste inkijk in de buurt
Voorbeeldwoningen Drie representatieve woningen
Technische en financiële analyse Onderzoek naar aardgasvrij verwarmen
Bijlagen Extra informatie
4
Plan van Aanpak
Van ambitie naar onderzoek De strategische ambitie van de gemeente In de Capelse Transitievisie Warmte, die op 7 maart 2022 is vastgesteld, geeft de gemeente Capelle aan den IJssel inzicht in de transitie naar een aardgasvrije toekomst. Kort gezegd komt het (technische deel) erop neer dat een gebiedsgerichte aanpak het meest passend is, waarbij er globaal twee alternatieven voor aardgas zijn: individuele warmtepompen of stadsverwarming. Daarnaast zal in eerste instantie ingezet worden op energiebesparing. De uitdaging van de gemeente De gemeente Capelle aan den IJssel is recent gestart met de verkenning van ’s-Gravenweg West en Capelle XL. Een verkenning betekent dat de gemeente de mogelijkheden wilt onderzoeken op een low-impact manier: deskresearch om het profiel van het gebied te bepalen, kleinschalige participatie en een technische en financiële analyse van de warmte-alternatieven. Dit onderzoek richt zich op de analyse van het gebied, om vervolgens aan de hand van technische kenmerken tot de meest geschikte techniek voor verwarming van de woningen te komen. In de volgende kolom lichten we het plan van aanpak voor de analyse van beide gebieden kort toe. We volgen hierbij een trechter; we starten breed met de kenmerken van het gebied, en een inventarisatie van de technieken.
Vervolgens is er bepaald welke technieken haalbaar zijn binnen de gestelde randvoorwaarden in het gebied. Voor de gekozen technieken is de financiële haalbaarheid bepaald, om zo tot een beoordeling van de verschillende warmteoplossingen te kunnen komen. Dit rapport is het resultaat van dit onderzoek voor het gebied ‘s-Gravenweg West.
Fase 1
Gebiedsanalyse en inventarisatie alternatieven
Aan de hand van een bureaustudie leggen wij de beschikbare informatie over de twee gebieden bij elkaar. We analyseren de Transitievisie Warmte en aanvullende databronnen en inventariseren de aanwezige warmtebronnen en mogelijke hernieuwbare warmteconcepten/alternatieven. Het resultaat hiervan is inzicht in de belangrijkste kenmerken van het gebied,
zoals woningtypen, warmtevraag, meekoppelkansen, sociale kenmerken en inzicht in de mogelijke warmteconcepten voor het
gebiedsanal yse
gebied. Ook bepalen we de referentiegebouwen. Fase 2
Uitwerken technische haalbaarheid
In deze fase werken wij de technische haalbaarheid van de gedefinieerde warmteoplossingen uit. Het resultaat hiervan is inzicht in de praktische en energetische consequenties van de verschillende concepten. Fase 3
Woning selectie
Uitwerken financiële haalbaarheid
Voor exploitatie van een collectieve warmteoplossing is enerzijds van belang dat rendabele exploitatie door de exploitant van het warmtenet mogelijk is en anderzijds dat de (extra) kosten betaalbaar zijn voor de bewoners. We kijken daarom vanuit
verschillende perspectieven naar de kosten voor de warmteoplossingen. Fase 4
Beoordelen warmteoplossingen
De resultaten van de analyse beoordelen wij en voorzien we van advies.
Techniek analyse
Subtitel '
gebiedsanalyse Een eerste inkijk in het gebied
'
Aardgasvrije technieken voor ‘s-Gravenweg West Startanalyse Het gebied is in kaart gebracht •
Leeftijd gebouwen;
•
Aardgasverbruik op basis van CBS-database;
•
Type gebouwen;
•
Energielabels;
•
Meekoppelkansen in het gebied.
Meekoppelkansen zijn natuurlijke momenten om werk uit te voeren, zoals bijvoorbeeld tegelijkertijd met vervanging van het riool.
De Transitievisie Warmte geeft aan dat een individuele warmtepomp per woning een logisch alternatief is voor aardgasvrije verwarming in dit gebied. Hierbij kiezen we ervoor om eerst energie te besparen door de woningen te isoleren.
7
Leeftijd gebouwen De leeftijd van de gebouwen is in kaart gebracht met behulp van de data uit de Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG). De leeftijd van een gebouw is vaak een goede indicatie voor het gasgebruik, de staat van de isolatie en de mogelijkheden tot verdere isolatie van de woning. Zo weten we bijvoorbeeld dat woningen waarvoor de vergunning is verleend na 2018 in ieder geval aardgasvrij zijn, omdat dit vanaf dat moment verplicht was. Ook weten we dat vooroorlogse woningen gebouwd zijn zonder spouw, waar spouwmuurisolatie vaak de eerste stap is in het isoleren van woningen. Naast de leeftijd van een gebouw is het gebruikersgedrag een belangrijke factor voor het gasverbruik. Maar aan de hand van de leeftijd kunnen we dus al een goede eerste inschatting maken van de kenmerken van de gebouwen in het gebied.
Leeftijd gebouwen 10%
3%
1% 7%
7%
42% 16%
Onbekend 2012-2020
14% 1992-2011 1975-1991
t/m 1945 2021-heden
1946-1964 1965-1974
8
Gebouwtypen Het soort woningen (of het gebouwtype) is ook in kaart gebracht aan de hand van data uit de Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG). Het woningtype, in combinatie met de oppervlakte, is een goed middel om inzicht te krijgen in het gasgebruik van de woning. Zo heeft bijvoorbeeld een vrijstaande woning gemiddeld een grotere oppervlakte dan een rijtjeswoning. Ook wordt vanuit de BAG duidelijk dat er ook andere gebouwtypen dan woningen in het gebied zijn. Door de combinatie van leeftijd, oppervlakte en het type woning te maken kunnen we de karakteristieken van de gebouwen in het gebied analyseren.
Woningtypen 5%
9%
5%
22%
59% Geen woning
rijwoning
twee-onder-een-kap
hoekwoning
vrijstaand
9
Gasgebruik gebouwen Ook brengen we het gasgebruik van de woningen beeld. Het beeld komt voort uit de data van het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS). Dat is gebaseerd op de gegevens die netbeheerder Stedin registreert. Deze registratie van het gemiddelde gasgebruik is op postcodeniveau en niet
op individueel gebouwniveau, vanwege de privacy. Daardoor is dit gasgebruik voor dit onderzoek goed bruikbaar, maar wel ingeschat. Van gebouwen die niet als woning gebruikt worden, is het gasgebruik niet bekend. CBS gasgebruik [x1000 m3/jaar] 1%
1% 6% 1%
1% 45%
35%
1,3 - 2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7 - 7,4
10
Leeftijd woning Aantal Percentage Onbekend
11
7%
t/m 1945
20
14%
1946-1964
24
16%
wordt ook goed duidelijk wat de kenmerken van de woningen zijn.
1965-1974
1
1%
Duidelijk is dat de meeste van de woningen vrijstaande of twee-onder-
1975-1991
15
10%
een-kap woningen zijn en dat er enkele rijwoningen zijn.
1992-2011
63
42%
De meeste van de woningen zijn gebouwd tussen 1992 en 2011.
2012-2020
11
7%
2021-heden
5
3%
Samenvatting analyse in getallen Deze pagina geeft een samenvatting van de vorige pagina’s. Hierbij
Het grootste deel van de woningen gebruikt tussen de 1.300 en 2.000
Type gebouw Aantal
m3 gas per jaar en in enkele woningen is meer dan 4.000 m3 gas
Geen woning
15
9%
gebruikt.
Rijwoning
8
5%
88
59%
De energielabels zijn niet voldoende beschikbaar, omdat het
Vrijstaand Twee-ondereen-kap
33
22%
particuliere woningen zijn. Omdat het gasgebruik bekend is en dit
Hoekwoning
7
5%
onderzoek alleen over de warmtevraag gaat, is het niet erg dat deze er niet zijn.
Er zijn geen meekoppelkansen bekend in het gebied.
Gasverbruik [m3/jaar] Geen woning 1.300-2.000 2.000-3.000 3.000-4.000 4.000-5.000 5.000-6.000 6.000-7.000 7.000-7.413
Percentage
Aantal
Percentage 15 68 53 9 2 1 1 1
10% 45% 35% 6% 1% 1% 1% 1%
11
Enquête De gemeente Capelle aan den IJssel heeft een enquête uitgevoerd waarin aan bewoners van de ‘s-Gravenweg West is gevraagd hoe zij bezig zijn met de verduurzaming van de woning. Van de 150 huishoudens in de buurt hebben er 24 deelgenomen aan de enquête (16%). De belangrijkste uitkomsten hiervan zijn: •
20% van de respondenten verwarmt de woning op dit moment niet met aardgas.
•
90% van de respondenten heeft isolerende maatregelen aangebracht aan de woning. Denk hierbij aan kierdichting, vloerisolatie,
verlaging van de thermostaat of ingrijpendere maatregelen zoals buitengevelisolatie. •
Ongeveer 35% van de respondenten weet nog niet wat de volgende verduurzamingsmaatregel aan de woning zal zijn. Van de respondenten die dit wel weten zijn energiebesparende maatregelen (zoals dakisolatie, nieuwe ramen met een hoge isolatiewaarde, of elektrisch koken) de meest voorkomende keuze.
•
Meer dan 50% van de bewoners wil geïnformeerd worden door de gemeente over verduurzaming, onderwerpen hierbij zijn:
•
Algemene informatie over verduurzaming;
•
Warmtepompen;
•
Toepassing van HR++ of triple glas.
12
Voorbeeldwoningen Drie representatieve woningen
'
Voorbeeldwoningen Waarom voorbeeldwoningen?
'
De Transitievisie Warmte geeft een analyse op gebiedsniveau. De transitie naar een aardgasvrije verwarming gaat echter over de
'
verwarming in de woning van de bewoners zelf. De particuliere woningeigenaren zijn wettelijk eigenaar en ook beslisser. Om zo goed
mogelijk aan te sluiten bij de werkelijke situatie achter de voordeur presenteren we de resultaten van dit onderzoek voor drie representatieve woningen in het gebied. Op de volgende pagina beschrijven we de kenmerken van deze drie voorbeeldwoningen. Voor deze voorbeeldwoningen zijn meerdere
'
oplossingen om de woning zonder aardgas te verwarmen onderzocht. Door deze technische oplossingen met elkaar te vergelijken voor de voorbeeldwoningen willen we een zo goed mogelijk beeld krijgen voor de gehele ‘s-Gravenweg west, zonder iedere woning te bekijken.
14
Voorbeeldwoning 1 Goed geïsoleerde twee-onder-een-kap-woning Leeftijd: 1992-2011
Soort: twee-onder-een-kap Oppervlakte: 80 m² gebruiksoppervlak Verwarmingsvermogen ruimteverwarming: 7 kilo Watt Warmtevraag ruimteverwarming: 26 giga Joule Warmtapwaterklasse: CW-5 Koudevraag: Ja Extra schilisolatie: Nee Warm tapwater kan ingedeeld worden in ‘warmtapwaterklassen’. Deze klassen zeggen iets over het tapwatervebruik van de woning. Tapwaterklasse CW-4 komt het meest voor in Nederland, en geeft ongeveer voldoende warm water voor maximaal een grotere douche. Wanneer er ergens anders water getapt wordt, kan de douche koud worden. Een CW-5 klasse zorgt er voor dat de douche warm blijft wanneer er warm water getapt wordt. Ook CW-6 bestaat, dit is geschikt voor woningen met meerdere badkamers.
15
Voorbeeldwoning 2 Oude vrijstaande woning Leeftijd: 1946-1965
Soort: Vrijstaand Oppervlakte: 100 m² gebruiksoppervlak Verwarmingsvermogen ruimteverwarming: 20 kilo Watt Warmtevraag ruimteverwarming: 72 giga Joule Warmtapwaterklasse: CW-6 Koudevraag: Ja Extra schilisolatie: Ja
16
Voorbeeldwoning 3 Zeer oude vrijstaande woning Leeftijd: t/m 1945
Soort: Vrijstaand Oppervlakte: 100 m² gebruiksoppervlak Verwarmingsvermogen ruimteverwarming: 25 kilo Watt Warmtevraag ruimteverwarming: 90 giga Joule Warmtapwaterklasse: CW-6 Koudevraag: Ja Extra schilisolatie: Ja
17
Technische en financiële analyse Onderzoek naar aardgasvrij verwarmen
Welke verwarmingstechnieken zijn mogelijk? We kijken in dit onderzoek naar technieken die op dit moment veel gebruikt worden in de markt en toepasbaar zijn voor de ‘s-Gravenweg west, zoals de verschillende (hybride) warmtepompen, en aansluitingen op een warmtenet. Maar ook naar technieken die nu mogelijk nog niet direct beschikbaar zijn, maar wel een oplossing kunnen worden in de toekomst. Zoals bijvoorbeeld de waterstofketel. Grofweg zijn deze technieken in twee hoofdrichtingen op te splitsen: individuele technieken, waarbij je alles in de woning zelf oplost, en collectieve technieken waarbij warmte (eventueel van een hele lage temperatuur) aan de woningen wordt geleverd. Onderstaand een overzicht van de technieken waarvan een factsheet is opgesteld. In dit factsheet zijn de belangrijkste kenmerken weergegeven, en wordt de techniek kort toegelicht.
Individueel per woning: Collectief per deelbuurt en/of gebied: • Infraroodverwarming • Warmtenet met warmte- en koudeopslag en • Luchtgekoelde warmtepomp warmtepomp per woning • Hoogtemperatuurluchtwarmtepomp • Laagtemperatuurluchtwarmtepomp • Warmtepomp met bodemlus • Waterstofketel • Pelletkachel / openhaard • Hybride ketel met warmtepomp, (vanaf 2026 verplicht bij renovatie en vervanging van de ketel) De losse factsheets staan vanaf pagina 21 in het rapport. Op de volgende pagina is een overzicht gegeven van de vergeleken technieken en de voor- en nadelen om te bepalen of het ook een realistisch alternatief is voor de huidige aardgasketel.
19
Infraroodpanelen
Waterstofketel
Pellet kachel
Hoog Temperatuur luchtwarmtepomp
lijnen aangegeven hoe iedere techniek scoort. De afwegingscriteria zijn:
Bodemwarmtepomp
een aantal criteria. Dit doen we in een afwegingsmatrix. Hierin wordt per criterium op grote
Luchtwarmtepomp
Alle mogelijke technieken voor verwarming worden met elkaar vergeleken aan de hand van
Hybride warmtepomp op aardgas
Huidige situatie met Cv-ketel
Vergelijking technieken voor verwarming
Collectieve WKO, warmtepomp per woning
taaa
•
benodigde aanpassingen aan de woning;
Benodigde woningaanpassingen
+
X
+
X
X
+
+
+
X
•
ruimtebeslag in de woning;
Ruimtebeslag in de woning
+
X
0
X
X
X
X
+
0
•
ruimtebeslag in het gebied;
Ruimtebeslag in het gebied
+
X
+
+
+
+
+
+
+
•
geluidsoverlast;
Geluidsoverlast
+
+
X
X
+
X
+
+
+
•
deelname nodig gehele buurt;
Deelname nodig gehele buurt
+
X
+
+
+
+
+
+
+
•
externe exploitant warmtelevering, afhankelijkheid van 1 leverancier;
Externe exploitant warmtelevering
X
+
X
X
X
X
X
X
X
•
flexibiliteit moment van aansluiting;
Flexibiliteit in moment van
+
0
+
+
+
+
+
X
+
•
investering bewoners;
‘Lokale’ warmtebron
X
+
X
+
+
+
X
X
X
•
jaarlasten bewoners;
Investering bewoners
+
X
+
X
X
0
X
+
+
•
duurzaamheid;
Jaarlasten bewoners
X
+
0
+
+
0
0
X
X
•
aardgasvrij;
Duurzaamheid
X
+
0
+
+
+
0
0
0
•
marktrijpe techniek.
Aardgasvrij
X
+
X
+
+
+
+
+
+
Marktrijpe techniek
+
+
+
+
+
X
+
X
+
aansluiting
Legenda: X : Scoort laag op dit criteria 0 : Scoort gemiddeld op dit criteria
+: Scoort hoog op dit criteria
20
Uitleg technieken Luchtgekoelde warmtepomp
Wat is een buitenluchtwarmtepomp? Een buitenluchtwarmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en verwarmt daarmee je woning op een hogere temperatuur (40 – 45ºC) via radiatoren of vloerverwarming. Dat doet de buitenluchtwarmtepomp heel efficiënt met een rendement van 300 tot 400%. Dat wil zeggen; voor iedere gebruikte hoeveelheid energie, in de vorm van elektriciteit, wordt drie tot vier keer zo veel warmte gemaakt. Ter vergelijking: een nieuwe CV-ketel heeft vaak een efficiëntie van ongeveer 108%. Die warmtepomp maakt ook warm water voor in de keuken of badkamer. Als je ook op inductie kookt, is je woning daarmee aardgasvrij. Wat merk je in je woning? In de woning komt een warmtepomp inclusief warmtapwatervat die samen zo groot zijn als een flinke koel-vriescombinatie. De meeste warmtepompen hebben een ‘buitenunit’. Dat is een kast, vergelijkbaar met een airco, op het dak. De buitenluchtunit kan ook op de garage, aan de gevel of op de grond. Zorg voor een afstand tussen de buitenunit en de buren, zodat zij daar geen last van hebben. Wettelijk mag het geluid bij de buren niet harder dan 40 dB zijn. Het geluid van de buitenunit komt ongeveer overeen met dat van een airco. Er komen leidingen tussen de buitenunit en de warmtepomp. Als er geen ruimte is voor een buitenluchtunit zijn er ook alternatieven, zoals een warmtepomp die via buizen buitenlucht aanzuigt.
Is de temperatuur van 40 – 45ºC warm genoeg voor mijn woning? Mogelijk niet meteen. Dat ligt aan de isolatie en het afgiftesysteem (radiatoren, convectoren of vloerverwarming) in je woning. Woningen van na 1992 zijn redelijk tot goed geïsoleerd. Voor 1992 vaak een stuk minder. Bij deze woningen is het verstandig om de woning beter te isoleren. Door te isoleren, verminder je de warmtevraag van de woning. Hierdoor is het makkelijker om de woning met een lage temperatuur te verwarmen. De radiatoren of convectoren vervang je door laagtemperatuurradiatoren of convectoren. Daarmee werkt de warmtepomp zuinig en efficiënt. Wat merk je in de buurt? Het installeren van een warmtepomp heeft geen direct effect in de buurt. Veel verschillende buitenunits op de daken of aan de gevels staat niet zo mooi. Hiervoor is een nette afwerking mogelijk met een omkasting. Maak daarnaast eventueel onderling afspraken over merk, type en plek op het dak / aan de gevel / op de grond. Buitenunits maken altijd een beetje geluid. Daarom kies je in overleg met de installateur voor een stil type. Wanneer er veel woningen overstappen op warmtepompen, kan het noodzakelijk zijn om het elektriciteitsnet te verzwaren, dit gebeurd soms ook al wanneer er veel zonnepanelen in de wijk aangesloten worden.
21
Luchtgekoelde warmtepomp Temperatuur
Schaalgrootte en afhankelijkheid
Aanpassingen in woning en ruimtegebruik
Aanpassingen in de straat
Bron van warmte
Financiële haalbaarheid
Extra partijen Financieel-technische haalbaarheid Overig
Temperatuur warmtenet Temperatuur aangeleverd aan woning Schaalgrootte Afhankelijkheid
Niet van toepassing 50°C
Techniek
1 woning Geluidseisen, de buitenunit mag wettelijk niet te veel geluid produceren op de erfgrens. De eisen hiervan zijn vergelijkbaar met het geluid van een airco. Buitenluchtwarmtepomp, buitenunit en buffervat
Isolatie Afgiftesysteem
Hoge isolatiegraad nodig, minimaal label B Radiatoren, convectoren of vloerverwarming
Ruimtegebruik Koeling
Ongeveer 2 m2 Mogelijk in combinatie met vloerverwarming
Gasnet Elektriciteitsnet Warmtenet Duurzaamheid
Niet noodzakelijk bij elektrisch koken, afsluiten per woning Verzwaarde aansluiting nodig voor de woningen Niet van toepassing Wanneer de efficiëntie 350% is, stoot dit 0,10 kg CO2/kWh uit. Ter vergelijking, een gasketel stoot voor dezelfde hoeveelheid 0,21 kg CO2/kWh uit. Jaarlijks controleren, ventilatiekanaal eventueel laten schoonmaken. De warmtepomp kost ongeveer €13.000, exclusief subsidies. €3.000, ten op zichtte van een €3.200 voor dezelfde woning met een gasketel. Zie ook slides 40 tot en met 42 voor een verduidelijking van de kostenberekening.
Onderhoud Investering bewoners Jaarlasten bewoners (energiekosten, onderhoud en afschrijving techniek) Belangrijke derde partijen Stand techniek
Installateur van techniek. Stedin voor elektriciteitsnet. Techniek is op de markt en bewezen Eventueel kunnen zonnepanelen worden geplaatst om voor het extra elektriciteitsverbruik te compenseren. Geluidsproductie van buitenunits kan in de loop der tijd tot overlast zorgen wanneer er veel units aanwezig zijn die slecht onderhouden of slecht gemonteerd zijn. Voor nieuwe warmtepompen geldt dat deze ongeveer evenveel geluid mogen maken als de buitenunit van een airco.
22
Uitleg technieken Hoogtemperatuurwarmtepomp
Wat is een HT-buitenluchtwarmtepomp? Een buitenluchtwarmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en verwarmt daarmee je woning op een hogere temperatuur (70ºC) via radiatoren of vloerverwarming. Dat doet de buitenluchtwarmtepomp redelijk efficiënt met een rendement van 150 tot 200%. Die warmtepomp maakt ook warm water voor in de keuken of badkamer. Als je ook op inductie kookt, is je woning daarmee aardgasvrij. Wat merk je in je woning? In de woning komt een warmtepomp inclusief warmtapwatervat die samen zo groot zijn als een flinke koel-vriescombinatie. De meeste warmtepompen hebben een ‘buitenunit’. Dat is een kast, vergelijkbaar met een airco, op het dak. De buitenluchtunit kan ook op de garage, aan de gevel of op de grond. Zorg voor een afstand tussen de buitenunit en de buren, zodat zij daar geen last van hebben. Wettelijk mag het geluid bij de buren niet harder dan 40 dB zijn. Het geluid van de buitenunit komt ongeveer overeen met dat van een airco. Er komen leidingen tussen de buitenunit en de warmtepomp. Als er geen ruimte is voor een buitenluchtunit zijn er ook alternatieven, zoals een warmtepomp die via buizen buitenlucht aanzuigt.
Is de temperatuur van 70ºC warm genoeg voor mijn woning? Zeer waarschijnlijk. De temperatuur van 70 graden is voor veel woningen direct voldoende. Dat is ook exact de reden dat deze techniek af en toe gebruikt wordt voor bestaande woningen waarbij isolatie niet mogelijk is (bijvoorbeeld historische gebouwen en monumenten). Het maken van de hogere temperatuur is wel minder efficiënt: er is dus meer stroom nodig om de zelfde hoeveelheid warmte te maken dan bij een ‘gewone’ warmtepomp. Verdere isolatie is niet nodig, maar maakt de woning wel geschikt voor een lagere afgiftetemperatuur en daardoor een zuinigere warmtepomp.
Wat merk je in de buurt? Het installeren van een warmtepomp heeft geen direct effect in de buurt. Veel verschillende buitenunits op de daken of aan de gevels staat niet zo mooi. Maak dan onderling afspraken over merk, type en plek op het dak / aan de gevel / op de grond. Buitenunits maken altijd een beetje geluid. Daarom kies je in overleg met de installateur voor een stil type. Doordat dit type warmtepomp minder efficiënt is dan de ‘gewone’ warmtepomp is er meer stroom nodig voor verwarmen. Wanneer iedereen dat tegelijkertijd wil doen (bijvoorbeeld op een koude ochtend) vraagt dat veel stroom, en zal het elektriciteitsnet verzwaard moeten worden.
23
Hoogtemperatuurwarmtepomp Temperatuur
Temperatuur warmtenet
Niet van toepassing 70°C
Schaalgrootte en afhankelijkheid
Temperatuur aangeleverd aan woning Schaalgrootte Afhankelijkheid
Geluidseisen, de buitenunit mag wettelijk niet te veel geluid produceren op de erfgrens. De eisen hiervan zijn vergelijkbaar met het geluid van een airco. HT-buitenluchtwarmtepomp, buitenunit en buffervat Geen noodzaak om te isoleren, wel aan te raden
Aanpassingen in woning en ruimtegebruik Techniek Isolatie
Aanpassingen in de straat
1 woning
Afgiftesysteem Ruimtegebruik
Geen noodzaak om radiatoren te vervangen Ongeveer 2 m2
Koeling Gasnet Elektriciteitsnet
Mogelijk in combinatie met vloerverwarming Niet noodzakelijk bij elektrisch koken, afsluiten per woning Verzwaarde aansluiting nodig voor de woningen, wanneer er veel woningen op deze techniek over stappen is mogelijk ook verzwaring van het netwerk in het gebied noodzakelijk. Niet van toepassing
Warmtenet
Onderhoud
Wanneer de efficiëntie 200% is, stoot dit 0,17 kg CO2/kWh uit. Ter vergelijking, een gasketel stoot voor dezelfde hoeveelheid 0,21 kg CO2/kWh uit. Jaarlijks controleren, ventilatiekanaal eventueel laten schoonmaken.
Financiële haalbaarheid
Investering bewoners
De warmtepomp kost ongeveer €16.000, exclusief subsidies. €4.000, ten op zichtte van een €3.200 voor dezelfde woning met een gasketel. Zie ook slides 40 tot en met 42 voor een verduidelijking van de kostenberekening.
Extra partijen
Jaarlasten bewoners (energiekosten, onderhoud en afschrijving techniek) Belangrijke derde partijen
Financieel-technische haalbaarheid
Stand techniek
Techniek is beschikbaar op de markt.
Bron van warmte
Duurzaamheid
Installateur van techniek. Stedin voor elektriciteitsnet
24
Uitleg technieken Warmtepomp met bodemlus
Wat is een bodemwarmtepomp? Een bodemwarmtepomp haalt warmte van zo’n 10ºC uit de bodem en verwarmt je woning door middel van een warmtepomp daarmee op een hogere temperatuur (40 – 45ºC) via radiatoren of vloerverwarming. De bodemwarmtepomp haalt die warmte uit de grond met (verticale) gesloten bodemcollectoren. Dat verwarmen doet de bodemwarmtepomp heel efficiënt met een rendement van 400 tot 600%. Dat wil zeggen; voor iedere gebruikte hoeveelheid energie, in de vorm van elektriciteit, wordt vier tot zes keer zo veel warmte gemaakt. De bodemwarmtepomp maakt ook warm water voor in de keuken of badkamer. Wat merk je in je woning? In de woning komt een warmtepomp inclusief warmtapwatervat dat samen zo groot is als een flinke koelvriescombinatie. Als dat beter past, kunnen warmtepomp en warmtapwatervat ook naast elkaar staan. Voor de bodemcollector komt een grote boorwagen een aantal gaten boren in de tuin. Elk gat heeft een breedte van ongeveer 3 tot 4 cm en is zo’n 100 tot 150 meter diep. Daarna moet de tuin wel opgeknapt worden, maar je ziet er later niets van terug. Deze leidingen hebben in principe geen verder onderhoud meer nodig. Leidingen verbinden de bodemcollector met de warmtepomp. Voor de warmtepomp komen er mogelijk extra groepen in de meterkast.
Is de temperatuur van 40 – 45ºC warm genoeg voor mijn woning? Mogelijk niet meteen. Dat ligt aan de isolatie en het afgiftesysteem (convectoren of vloerverwarming) in je woning. Woningen van na 1992 zijn redelijk tot goed geïsoleerd. Voor 1992 vaak een stuk minder. Bij deze woningen is het verstandig om de woning beter te isoleren. Door te isoleren, verminder je de warmtevraag van de woning. Hierdoor is het makkelijker om de woning met een lage temperatuur te verwarmen. De radiatoren of convectoren vervang je door laagtemperatuurradiatoren of convectoren. Daarmee werkt de warmtepomp zuinig en efficiënt.
Wat merk je in de buurt? Het installeren van dit type warmtepomp heeft geen direct effect in de buurt, omdat deze warmtepomp geen buitenunit heeft. De boorwagen (ongeveer de grootte van een bestelbusje) moet wel naar de tuin kunnen rijden. Ook moet er ruimte beschikbaar zijn voor een kleine graafmachine, en twee kleine tijdelijke afvalcontainers voor de opvang van boorwater en modder. Op dit moment worden er al enkele woningen aan de ‘s-Gravenweg voorzien van duurzame warmte en koude door bodemlussen. Wanneer er veel woningen overstappen op warmtepompen, kan het noodzakelijk zijn om het elektriciteitsnet te verzwaren, dit gebeurd soms ook al wanneer er veel zonnepanelen in de wijk aangesloten worden.
25
Warmtepomp met bodemlus Temperatuur
Temperatuur warmtenet
Niet van toepassing 50°C
Schaalgrootte en afhankelijkheid
Temperatuur aangeleverd aan woning Schaalgrootte Afhankelijkheid
Bodemlussen mogen niet overal geslagen worden, dit is afhankelijk van provinciaal beleid en restrictiegebieden. Op de ‘s Gravenweg lijken er voor nu geen restrictiegebieden te zijn.
Techniek Isolatie
Bodemwarmtepomp, bodemlussen en buffervat Hoge isolatiegraad nodig
Afgiftesysteem Ruimtegebruik
Vloerverwarming (of laagtemperatuurconvectoren) Ongeveer 2 m2
Koeling Gasnet Elektriciteitsnet Warmtenet
Goed mogelijk in combinatie met vloerverwarming Gasaansluiting verwijderen Verzwaarde aansluiting nodig voor de woningen Niet van toepassing
Duurzaamheid Onderhoud
Wanneer de efficiëntie 470% is, stoot dit 0,8 kg CO2/kWh uit. Ter vergelijking, een gasketel stoot voor dezelfde hoeveelheid 0,21 kg CO2/kWh uit. Jaarlijks laten controleren.
Financiële haalbaarheid
Investering bewoners
De warmtepomp kost ongeveer €20.000, exclusief subsidies. €3.500, ten op zichtte van een €3.200 voor dezelfde woning met een gasketel. Zie ook slides 40 tot en met 42 voor een verduidelijking van de kostenberekening.
Extra partijen
Jaarlasten bewoners (energiekosten, onderhoud en afschrijving techniek) Belangrijke derde partijen
Financieel-technische haalbaarheid
Stand techniek
Techniek is op de markt en bewezen
Aanpassingen in woning en ruimtegebruik
Aanpassingen in de straat
Bron van warmte
1 woning, minimaal label B
Installateur van techniek. Stedin voor elektriciteitsnet.
26
Uitleg technieken Pelletkachel/biomassaketel
Wat is een pelletkachel? Met een pelletkachel (of biomassaketel) kun je je huis zonder aardgas verwarmen. In plaats daarvan verbrand je houtpellets. Pellets zijn korrels van hout. Een losse kachel, zoals een open haard verwarmt meestal één kamer. Een biomassaketel is een cv-ketel voor je verwarming én warm water, maar dan op hout in plaats van gas. De efficiëntie van een pelletkachel ligt rond de 80% van de energie die erin gestopt wordt in de vorm van hout (snippers).
Wat merk je in je woning? Een pelletkachel kan ingezet worden als hoofdverwarming of als bijverwarming. De temperatuur die deze kachels opwekken is hoog genoeg om woningen van warmte te kunnen voorzien zonder extra isolatiemaatregelen. Een pelletkachel aangesloten op het centrale verwarmingssysteem en verwarmd de hele woning. Wanneer dit als hoofdverwarming gebruikt wordt is er een forse ruimtereservering noodzakelijk voor de hout voorraad. Meestal in de schuur of buitenberging. Een gemiddeld huis verbruikt over een jaar 5.200 kilo houtpellets (Milieucentraal).
Is het duurzaam? Bij het verbranden van hout komt onder andere fijnstof vrij. Fijnstof is schadelijk voor de gezondheid. Uit metingen blijkt dat pelletkachels en biomassaketels die voldoen aan de landelijke normen voor fijnstofuitstoot, per branduur 80 procent schoner zijn dan gewone houtkachels. Ze werken automatisch en hebben daardoor een heel goede verbranding. Hoewel het efficiënt ingezet wordt, zorgt de continue inzet van pelletkachels echter wel voor een continue instroom van fijnstof. Hiernaast komt bij het verbranden van hout CO2 vrij, net als bij aardgas. Het hout hiervoor kan duurzaam verbouwd zijn, maar er is op dit moment onvoldoende verantwoorde biomassa beschikbaar om grootschalig in te zetten op biomassa ketels als duurzame verwarmingsbron (Milieucentraal).
Wat merk je in de buurt? Buren kunnen te maken krijgen met hogere concentraties fijnstof en hier overlast van ervaren. Zeker op momenten wanneer het buiten windstil en mistig is blijft de vervuiling van de houtstook hangen in de omgeving. Kinderen, ouderen en mensen met een longaandoening zijn extra gevoelig voor deze luchtvervuiling.
27
Pelletkachel/biomassakachel Temperatuur
Temperatuur warmtenet
Niet van toepassing 70°C
Schaalgrootte en afhankelijkheid
Temperatuur aangeleverd aan woning Schaalgrootte Afhankelijkheid Techniek Isolatie
Er dient voldoende bereikbare ruimte te zijn om de houtpellets op te slaan en af te leveren. Biomassaketel, goede rookgasafvoer, grote opslagruimte en voorraadvat in berging of schuur. Geen hoge isolatiegraad nodig
Afgiftesysteem Ruimtegebruik
Vloerverwarming of radiatoren 1,5 m2, hier naast moeten nog pellets opgeslagen worden.
Koeling Gasnet Elektriciteitsnet Warmtenet
Niet mogelijk Gasaansluiting verwijderen wanneer elektrisch koken toegepast wordt Niet van toepassing
Duurzaamheid
Dit stoot 0 kg CO2/kWh uit, wanneer uit gegaan wordt van duurzame houtstook. Ter vergelijking, een gasketel stoot voor dezelfde hoeveelheid 0,21 kg CO2/kWh uit. Jaarlijks controleren, ventilatiekanaal en rookafvoer eventueel laten schoonmaken. Maandelijks aslade legen De kosten voor een biomassaketel zijn ongeveer €10.000.
Aanpassingen in woning en ruimtegebruik
Aanpassingen in de straat
Bron van warmte
Onderhoud
1 woning
Financiële haalbaarheid
Investering bewoners
€2.800 ten op zichtte van een €3.200 voor dezelfde woning met een gasketel. Zie ook slides 40 tot en met 42 voor een verduidelijking van de kostenberekening.
Extra partijen
Jaarlasten bewoners (energiekosten, onderhoud en afschrijving techniek) Belangrijke derde partijen
Financieel-technische haalbaarheid
Stand techniek
Techniek is op de markt en bewezen
Installateur van techniek. Specialist voor onderhoud (ventilatoren en luchtkanalen)
28
Uitleg technieken Waterstofketel
Wat is een waterstofketel? Een waterstofketel is een hr-ketel waarbij de bron geen aardgas is, maar (duurzaam opgewekte) waterstof. Waterstof is op zichzelf niet duurzaam, maar is een energiedrager, net als dat elektriciteit of aardgas dat is. Gelukkig kunnen we waterstof wel duurzaam maken: door gebruik te maken van groene stroom kunnen we in grote fabrieken duurzame waterstof maken: ‘groene waterstof’.
Wat merk je in je woning? In de woning merk je weinig tot niets. De huidige hr-ketel wordt vervangen door een waterstofketel. Ook deze ketel kan hoge temperaturen maken wanneer dat noodzakelijk is. Mogelijk moeten er wat leidingen in de woning gecontroleerd en eventueel vervangen worden, wanneer deze niet geschikt zijn om waterstof te vervoeren. Dit gebeurt vaak onder een hogere druk dan het aardgas. Verder verandert er technisch gezien zeer weinig ten opzichte van de gasgestookte hr-ketel.
Is het duurzaam? Waterstof kán duurzaam zijn, wanneer het gemaakt is met groene stroom. Juist deze duurzame grootschalige productie van waterstof is voor nu lastig. Die loopt op dit moment nog achter op de mogelijke vraag. Organisatie Natuur en Milieu heeft een waterstofladder opgesteld om aan te geven waar het de meeste positieve impact kan maken op verduurzaming. Hier komt het verwarmen van woningen vrij laag op de rangorde, omdat het inzetten van waterstof hier minder impact maakt, dan wanneer zwaar vervoer of de industrie er gebruik van maakt.
Wat merk je in de buurt? De uitrol van waterstofketels is een project dat in grote gebieden zal moeten gebeuren. Waterstof kan, met enkele kleine aanpassingen, in de toekomst namelijk over het huidige aardgasnet vervoerd worden. Alleen kan in het aardgasnet niet aardgas én waterstof op het zelfde moment vervoerd worden. Daarom zullen grote groepen woningen gelijktijdig overstappen van het aardgas naar waterstof. Hiervoor moeten de leidingen in de straat mogelijk aangepast worden, maar de hoofdstructuur er van kan blijven bestaan.
29
Waterstofketel Temperatuur
Temperatuur warmtenet
Niet van toepassing 70°C
Schaalgrootte en afhankelijkheid
Temperatuur aangeleverd aan woning Schaalgrootte
Afhankelijkheid
Alleen collectief mogelijk; zelf produceren van waterstof is niet mogelijk, dus zal het volledige gasnet over moeten stappen op waterstof. Waterstof combi-ketel Geen noodzaak om te isoleren, wel aan te raden
Aanpassingen in woning en ruimtegebruik Techniek Isolatie
Aanpassingen in de straat
1 woning
Afgiftesysteem Ruimtegebruik
Geen noodzaak om radiatoren te vervangen 0,7 m2
Koeling Gasnet
Niet mogelijk Huidig gasnet kan ingezet worden om waterstof te leveren. De leidingen moeten wel gecontroleerd en eventueel vervangen worden in verband met de hogere druk waaronder waterstof vervoerd wordt. Geen verzwaring nodig voor de woningen Niet van toepassing
Elektriciteitsnet Warmtenet
Onderhoud
De duurzaamheid van een waterstofketel hangt erg af van hoe het waterstof geproduceerd wordt, wanneer dit met groene stroom gemaakt wordt, is het een duurzaam alternatief. Jaarlijks laten controleren.
Financiële haalbaarheid
Investering bewoners
€3.800, vergelijkbaar met een CV-ketel. €4.000, ten op zichtte van een €3.200 voor dezelfde woning met een gasketel. Zie ook slides 40 tot en met 42 voor een verduidelijking van de kostenberekening.
Extra partijen
Jaarlasten bewoners (energiekosten, onderhoud en afschrijving techniek) Belangrijke derde partijen
Financieel-technische haalbaarheid
Stand techniek
Techniek is voor experimenten op de markt, maar nog nieuw en in ontwikkeling
Bron van warmte
Duurzaamheid
30
Uitleg technieken Hybride warmtepomp
Wat is een hybride warmtepomp? Een hybride warmtepomp is een hr-ketel (gas) met een buitenluchtwarmtepomp. De warmtepomp haalt via een buitenunit zijn warmte uit de buitenlucht. De warmtepomp verwarmt met die warmte je woning op een temperatuur van (40 – 45ºC) via de bestaande radiatoren, convectoren of vloerverwarming. Dat doet de warmtepomp met een rendement van 300 tot 400% voor de basisverwarming van je woning. De ketel neemt de verwarming over als het erg koud is of er een grote vraag is en levert een hogere temperatuur. De ketel levert vaak ook het warm tapwater voor keuken en badkamer. Wanneer de ketel de verwarming overneemt wordt er dus alsnog gas verbruikt. Een hybride warmteketel is dus niet volledig aardgasvrij en is daarom vooral een tussenstap naar volledig aardgasvrije verwarming van de woning. Wat merk je in je woning? In je woning komt er een warmtepomp naast je (bestaande) ketel. Afhankelijk van het type is het formaat vergelijkbaar of iets groter dan een hrketel. Een voorraadvat is niet nodig. Bij een hybride warmtepomp met buitenunit komt er een buitenunit aan de gevel, op het dak of op de grond. Als er geen ruimte is voor een buitenluchtunit, zijn er ook alternatieven, zoals een warmtepomp die via buizen door het dak buitenlucht aanzuigt, de warmte eruit haalt en weer terug naar buiten blaast.
Bij een hybride warmtepomp houd je je gasaansluiting en hrketel. Dat betekent ook dat je op gas kan blijven koken.
Is de temperatuur hoog genoeg voor mijn woning? Ja. Als de warmtepomp niet genoeg warmte kan produceren, zorgt de hr-ketel voor de gewenste hoge temperaturen, bijvoorbeeld als het echt koud is. De maximale temperatuur van een hybride warmtepomp is even hoog als de huidige ketel dus daar merk je weinig van. Je hoeft je woning niet extra te isoleren, maar extra isolatie kan wel voordelen opleveren. Isolatie vermindert je energiegebruik. Zo wordt je energierekening lager en is ook je woning comfortabeler. Wat merk je in de buurt? Het installeren van een hybride warmtepomp heeft geen effect in de buurt. Veel verschillende buitenunits op de daken of aan de gevels staat niet zo mooi. Maak dan onderling afspraken over merk, type en plek op het dak / aan de gevel / op de grond. Buitenunits maken altijd een beetje geluid. Daarom kies je in overleg met de installateur voor een stil type. Meerdere buitenunits bij elkaar geven (samen) soms geluidsoverlast. Bij een hybride warmtepomp zonder buitenunit merk je niets in de buurt.
31
Hybride warmtepomp Temperatuur
Temperatuur warmtenet
Niet van toepassing
70°C
Schaalgrootte en afhankelijkheid
Temperatuur aangeleverd aan woning Schaalgrootte Afhankelijkheid
Geluidseisen, de buitenunit mag wettelijk niet te veel geluid produceren op de erfgrens. De eisen hiervan zijn vergelijkbaar met het geluid van een airco. Aardgas combi-ketel en buitenluchtwarmtepomp met buitenunit Geen noodzaak om te isoleren, betere isolatie is wel een pre voor lagere CO2-uitstoot
Aanpassingen in woning en ruimtegebruik Techniek Isolatie
Aanpassingen in de straat
Bron van warmte
1 woning
Afgiftesysteem Ruimtegebruik
Geen noodzaak om radiatoren te vervangen, vloerverwarming is wel een pre voor lagere CO 2-uitstoot 1,5 m2
Koeling Gasnet Elektriciteitsnet Warmtenet
Goed mogelijk in combinatie met vloerverwarming Huidige gasnet Verzwaring nodig voor de woningen Niet van toepassing
Duurzaamheid
Wanneer de efficiëntie 550% is, en de luchtwarmtepomp ongeveer driekwart van alle warmte maakt voor het huis, stoot dit 0,15 kg CO2/kWh uit. Ter vergelijking, een gasketel stoot voor dezelfde hoeveelheid 0,21 kg CO2/kWh uit. Jaarlijks controleren, ventilatiekanaal en rookafvoer eventueel laten schoonmaken.
Onderhoud Financiële haalbaarheid
Investering bewoners
Extra partijen
Jaarlasten bewoners (energiekosten, onderhoud en afschrijving techniek) Belangrijke derde partijen
Financieel-technische haalbaarheid
Stand techniek
De warmtepomp kost ongeveer €7.000, exclusief subsidies. Hier naast gelden nog de kosten voor een CV-ketel wanneer deze nieuw gekocht zal moeten worden. €3.100 ten op zichtte van een €3.200 voor dezelfde woning met een gasketel. Zie ook slides 40 tot en met 42 voor een verduidelijking van de kostenberekening. Gasleverancier en behouden aardgasnet. Stedin voor elektriciteitsnet
Techniek is op de markt en bewezen
32
Uitleg technieken Infraroodpanelen
Wat is een infraroodpaneel? Een infraroodpaneel zorgt voor directe warmtelevering door middel van stralingswarmte. Deze warmte is zeer lokaal en wordt over het algemeen als prettig ervaren. Een voordeel hiervan is dat de warmte alleen op de plaats beschikbaar is waar deze nodig is. Infraroodpanelen zetten elektriciteit een-op-een om in stralingswarmte. De efficiëntie van het paneel wordt daarom nooit hoger dan 100%. Er zijn wel onderzoeken rapporten waarin aangegeven wordt dat het energiegebruik lager is dan wanneer de zelfde hoeveelheid warmte gemaakt zou moeten worden met een CV-ketel of een warmtepomp, omdat de warmte op één plek wordt afgeleverd in op je wordt gestraald. Zekerheid hiervan is er echter niet.
Is het voldoende voor verwarming van de woning? Over het algemeen niet; infraroodpanelen kunnen ingezet worden als bijverwarming. De infraroodpanelen hebben over het algemeen onvoldoende vermogen voor volledige verwarming van de woningen. Wat merk je in de buurt? Het installeren van infraroodpanelen heeft geen direct effect in de buurt. Vanwege de efficiëntie van de panelen moet het elektriciteitsnet mogelijk verzwaard worden wanneer er veel woningen op deze techniek overstappen.
Wat merk je in je woning? In de woning wordt op bepaalde plaatsen een infraroodpaneel geplaatst. Dit kan vast geplaatst worden aan het plafond of aan de muur, maar ook verrijdbaar gehouden worden. De infraroodpanelen hebben alleen een elektriciteitsaansluiting nodig, dus een kabel naar het paneel is noodzakelijk.
33
Infraroodpanelen Temperatuur
Temperatuur warmtenet
Schaalgrootte en afhankelijkheid
Temperatuur aangeleverd aan woning Schaalgrootte
Niet van toepassing Niet van toepassing 1 woning
Afhankelijkheid Techniek Isolatie
Comforteis bewoners Infraroodpanelen en elektrische boiler Geen noodzaak om te isoleren, wel aan te raden
Afgiftesysteem Ruimtegebruik
Geen noodzaak om radiatoren te vervangen Minimaal, worden over het algemeen aan het plafond of de muur geplaatst.
Koeling Gasnet Elektriciteitsnet Warmtenet
Niet mogelijk Niet noodzakelijk bij elektrisch koken, afsluiten per woning Verzwaring nodig voor de woningen Niet van toepassing
Duurzaamheid Onderhoud
Wanneer de efficiëntie 100% is, stoot dit 0,34 kg CO2/kWh uit. Ter vergelijking, een gasketel stoot voor dezelfde hoeveelheid 0,21 kg CO2/kWh uit. Weinig tot geen, eventueel afstoffen.
Financiële haalbaarheid
Investering bewoners
De kosten van infraroodpanelen liggen ongeveer op €900 per ruimte om te verwarmen. €6.000, ten op zichtte van een €3.200 voor dezelfde woning met een gasketel. Zie ook slides 40 tot en met 42 voor een verduidelijking van de kostenberekening.
Extra partijen
Jaarlasten bewoners (energiekosten, onderhoud en afschrijving techniek) Belangrijke derde partijen
Financieel-technische haalbaarheid
Stand techniek
Techniek is op de markt en bewezen
Aanpassingen in woning en ruimtegebruik
Aanpassingen in de straat
Bron van warmte
Stedin voor elektriciteitsnet
34
Uitleg technieken Zeer lage temperatuur warmtenet
Wat is een zeer lage temperatuur warmtenet? Een zeer lage temperatuur (ZLT) warmtenet levert warmte met een bodemtemperatuur via een collectief leidingnet in de straat naar de woning. Een warmtepomp in je woning waardeert de temperatuur op en geeft die warmte af aan het laagtemperatuur-afgiftesysteem van vloerverwarming, laagtemperatuurradiatoren of laagtemperatuurconvectoren. Koeling is ‘s zomers ook mogelijk door gebruik te maken van dit zelfde water. Een belangrijk aspect is dat de bodem jaarlijks wel in balans moet blijven. Wordt er meer warmte geleverd dan koude, dan zal de bodem geregenereerd moeten worden. Wat merk je in je woning? De meeste woningen krijgen extra isolatie en een ander afgiftesysteem. Dat is best ingrijpend, maar de woningen worden comfortabeler en energiezuinig. Ook krijgen alle woningen een warmtepomp inclusief warmtapwatervat dat samen zo groot is als een flinke koelvriescombinatie. Als dat beter past, kunnen warmtepomp en warmtapwatervat ook naast elkaar staan.
Is de temperatuur van 40 – 45ºC warm genoeg voor mijn woning? Mogelijk niet meteen. Dat ligt aan de isolatie en het afgiftesysteem (radiatoren, convectoren of vloerverwarming) in je woning. Woningen van na 1992 zijn redelijk tot goed geïsoleerd. Voor 1992 vaak een stuk minder. Bij deze woningen is het verstandig om de woning beter te isoleren. Door de woning te isoleren zorg je er voor dat er minder warmte nodig is voor het verwarmen van je huis, je verliest namelijk minder aan de buitenlucht. Hierdoor kunnen ook minder sterke, maar zuinigere apparaten dan gasketels zoals warmtepompen de woning verwarmen. De radiatoren of convectoren vervang je door laagtemperatuurradiatoren of convectoren. Daarmee werkt de warmtepomp zuinig en efficiënt.
Wat merk je in de buurt? In de straat komt een leidingstelsel van een aanvoerleiding en retourleiding met een aanvoer- en retouraftakking naar elke woning. De leverancier van het warmtenet breekt de straat open en maakt een geul of gat naar de woningen. Dat zorgt tijdelijk voor overlast. Wanneer mogelijk combineert de gemeente dit met andere werkzaamheden in de straat.
35
Zeer lage temperatuur warmtenet Temperatuur
Temperatuur warmtenet
De temperatuur van het zeer lage temperatuur warmtenet is ongeveer 12-15°C 40°C
Schaalgrootte en afhankelijkheid
Temperatuur aangeleverd aan woning Schaalgrootte Afhankelijkheid
Aanpassingen in woning en ruimtegebruik Techniek Isolatie
Aanpassingen in de straat
Bron van warmte
Over het algemeen: meer dan 200 woningen. Ook moeten de woningen dichtbij elkaar liggen, zoals rijwoningen of appartementen. Van deze 200 (of meer) woningen, moet 80% van de woningen meedoen; anders wordt de afstand tussen de woningen weer te groot. Waterwarmtepomp en buffervat Hoge isolatiegraad nodig, minimaal label A.
Afgiftesysteem Ruimtegebruik
Vloerverwarming of laagtemperatuurconvectoren 2 m2
Koeling Gasnet Elektriciteitsnet Warmtenet
Mogelijk in combinatie met vloerverwarming Niet noodzakelijk bij elektrisch koken, afsluiten per woning. Verzwaring nodig door warmtepomp Aanleggen bronnet
Duurzaamheid
Wanneer de efficiëntie 550% is, stoot dit 0,09 kg CO2/kWh uit. Dit is hoger dan een bodemlus, omdat de warmte ook nog vervoerd moet worden van de centrale bron naar de woning. Ter vergelijking, een gasketel stoot voor dezelfde hoeveelheid 0,21 kg CO2/kWh uit. Jaarlijks laten controleren.
Onderhoud Financiële haalbaarheid
Investering bewoners
De investering is afhankelijk van de bijdrage aansluitkosten (BAK) die een bedrijf vraagt die het ZLTwarmtenet zal aanleggen. Dit is afhankelijk van de buurt en kansrijkheid van het ZLT-warmtenet. €3.300, ten op zichtte van een €3.200 voor dezelfde woning met een gasketel. Zie ook slides 40 tot en met 42 voor een verduidelijking van de kostenberekening.
Extra partijen
Jaarlasten bewoners (energiekosten, onderhoud en afschrijving techniek) Belangrijke derde partijen
Financieel-technische haalbaarheid
Stand techniek
Techniek is op de markt en bewezen
Temperatuur
Temperatuur warmtenet
12-15°C
Warmtenetbeheerder. Beheerder wko-bron
36
Welke technieken vallen af voor verder onderzoek? Op deze pagina vallen verschillende technieken af die technisch wel mogelijk zijn, maar niet kansrijk. Per techniek noemen we de reden
hiervan. •
Infraroodverwarming. Valt af vanwege de hoge energielasten en omdat infraroodverwarming over het algemeen alleen als bijverwarming gebruikt wordt.
•
Hoogtemperatuurluchtwarmtepomp. Valt af vanwege de lagere efficiëntie, het doel is om woningen te isoleren en vervolgens op een efficiëntere manier te kunnen verwarmen.
•
Waterstofketel. CV-ketels die waterstof kunnen verbranden zijn op dit moment op de markt, er wordt binnen 15 jaar echter niet voldoende waterstofproductie verwacht om hier ook woningen grootschalig mee te verwarmen.
•
Pelletkachel/biomassaketel. De gemeente Capelle aan den IJssel werkt niet mee aan initiatieven om biomassa te gebruiken als warmtebron voor individuele woningen vanwege de negatieve gevolgen die het verbranden van hout kan hebben voor de (directe) omgeving. Deze techniek valt af daarom af omdat deze techniek veel fijnstof produceert en daarom niet wenselijk is in de bebouwde omgeving.
37
Doorgerekende technieken Financiële en energetische analyse Vanuit de zojuist beschreven techniekenlijst zijn enkele technieken geselecteerd die aansluiten bij de wensen van de gemeente en de
karakteristieken van het gebied. Deze zijn vervolgens verder doorgerekend om indicatief de jaarlijkse kosten en de CO2-uitstoot van de technieken voor de voorbeeldwoningen (Goed geïsoleerde twee-onder-een-kap woning, oude vrijstaande woning, en een zeer oude vrijstaande woning) te bepalen. Vanwege grote spreiding van woningen wordt voor het grootste deel van het gebied géén warmtenet verwacht. Een warmtenet is over het algemeen beter wanneer er meerdere woningen dicht bij elkaar staan en er een goede warmtebron aanwezig is. Ter plaatse van de ‘s-Gravendreef bevindt zich een iets hogere concentratie woningen met betere isolatie (alle woningen zijn hier goed geïsoleerde twee-onder-een-kap woningen). Hiervoor is een klein collectief bronnet doorgerekend. Voor de overige woningen zijn er alleen individuele technieken doorgerekend: de hybride lucht-water warmtepomp, de individuele lucht-waterwarmtepomp (lage temperatuur) en de individuele bodemlussen met warmtepomp (lage temperatuur). De hybride warmtepomp wordt onderzocht omdat dit vanuit landelijk beleid een verplichting wordt wanneer de bestaande CV-ketel vervangen wordt. De andere, volledig aardgasvrije technieken, zijn als laag temperatuur technieken gekozen omdat de lage temperatuur met een hogere efficiëntie opgewekt kan worden dan hoogtemperatuurwarmtepompen dit kunnen.
In deze gevallen is er echter wel extra isolatie aan de woningen noodzakelijk wanneer dit nog niet is uitgevoerd.
38
Uitgangspunten en toelichting berekeningen De technieken zijn doorgerekend op kosten en CO2-uitstoot over een vooraf vastgestelde periode. Het is belangrijk dat deze periode lang genoeg is: zo worden systemen die een hogere kosten, maar een lange levensduur hebben ook goed gewaardeerd. Er wordt daarom uit gegaan van een periode van 45 jaar.
Kosten
CO2-uitstoot
De kosten zijn in beeld gebracht aan de hand ‘levensduurkosten’, ook wel TCO genoemd. Hierbij wordt berekend hoeveel het kost om een bepaalde dienst over een langere periode te krijgen. In het geval van een CV-ketel, of luchtwarmtepomp bereken je dus hoeveel het kost om je huis voor de komende 45 jaar op deze manier te verwarmen. Onderdelen hiervan zijn: • Investeringskosten voor de aanschaf en installatie van een systeem. • Onderhoudskosten: Om het systeem goed te laten draaien is onderhoud nodig, de mate van onderhoud kan verschillen tussen de verschillende technieken. • Vervangingskosten: een CV-ketel of warmtepomp gaat over het algemeen geen 45 jaar mee, daarom wordt er geld ‘gereserveerd’ in de berekening om iedere 15 jaar de CV-ketel of warmtepomp te kunnen vervangen. • Energielasten: Dit zijn de jaarlijkse kosten voor elektriciteit of aardgas.
De CO2-uitstoot van de verschillende verwarmingstechnieken zijn doorgerekend over de gebruiksperiode van het systeem. Hierbij wordt er alleen gekeken naar de input van elektriciteit en aardgas om de uitstoot te bepalen. De uitgangspunten voor de uitstoot van CO2 zijn vastgelegd op basis van de huidige uitstoot. In de toekomst zal er meer groene stroom toegevoegd worden aan het elektriciteitsnet. Hierdoor zullen verwarmingsopties die uit gaan van elektriciteit, zoals warmtepompen of elektrisch verwarmen minder CO2 uitstoten voor dezelfde energielevering.
Door inflatie wordt geld minder waard: het is daarom van belang dat kosten in de toekomst goed worden verrekend. Dit heet ‘contant maken’ van kosten; daarmee berekenen we hoeveel een uitgave in de toekomst op dit moment zou kosten. Een uitwerking hiervan is weergegeven op pagina 41.
39
Uitgangspunten en toelichting berekeningen In onderstaande bulletpoints en tabel zijn de uitgangspunten voor de doorrekeningen van verschillende technieken op de volgende pagina’s weergegeven. • De investeringen in techniek en isolatie van de woningen zijn doorgerekend inclusief btw. Hiervoor is de prijs van januari 2023 aangehouden. • De financiële uitgangspunten voor elektriciteitsprijs en gasprijs kunnen een grote invloed hebben op de uitkomsten; daarom is hiervoor later een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. • Alle investeringen worden afgeschreven over de technische levensduur van de apparaten. Wanneer deze weggedaan worden is deze ook financieel volledig afgeschreven. • Bij het berekenen van de TCO wordt rekening gehouden met 8% onvoorziene kosten: bijvoorbeeld wanneer de techniek eerder kapot gaat dan verwacht. • De besparing van CO2-uitstoot wordt vergeleken met een huidige traditionele CV-ketel. Hiervoor is gekozen omdat deze techniek op dit moment het meeste voorkomt in de woningen.
Onderwerp
Eenheid
Waarde
Milieu-uitgangspunten CO2-uitstoot gas
[kg/m3]
2,085
CO2-uitstoot elektra
[kg/kWh]
0,427
Financiële uitgangspunten Onvoorziene kosten
[-]
8%
Elektriciteitsprijs
[€/kWh]
0,38
Gasprijs
[€/m3]
1,40
Energetische uitgangspunten Efficiëntie lucht-water [-] warmtepomp Efficiëntie warmtepomp met [-] bodemlussen Efficiëntie individuele [-] warmtepomp aan bronnet
350% 500% 550%
40
Voorbeeldwoning 1: Goed geïsoleerde twee-onder-een kap woning
Financiële en energetische analyse Voor een vergelijking zijn totale kosten van gebruik en eigenaarschap (TCO) van verschillende technieken omgezet naar jaarlijkse kosten. Hiermee wordt duidelijk wat een techniek nu écht kost voor het verwarmen van de woning, inclusief afschrijving van de materialen en onderhoud. Bijvoorbeeld: de aanschaf van een lucht warmtepomp kost €7.000, deze kosten worden gespreid over een periode van 15 jaar om zo de jaarlijkse kosten goed te bepalen. Hierdoor wordt er jaarlijks een bedrag van ongeveer €460,- gerekend voor de warmtepomp. We zien dat wanneer de woning goed geïsoleerd is, het waardevol is om over te stappen op een individuele warmtepomp, op basis van lucht of bodemlussen. Door de hogere efficiëntie zijn de energiekosten jaarlijks minder hoog; dit is over de gekozen periode meer waard dan de hogere investeringskosten die er zijn voor deze technieken ten opzichte van een hybride warmtepomp. De onderste grafiek geeft de CO2-uitstoot (inclusief eventuele koudelevering) voor dit systeem weer, met als referentietechniek, een CV-ketel. Hier zien we dat alle technieken CO2 besparen ten opzichte van het gebruik van een gasketel op dit moment.
TCO Energiekosten
Onderhoudskosten
Jaarlijkse kapitaalslasten energieconcept
Jaarlijkse kapitaalslasten schilverbetering
Individuele LT lucht warmtepomp Hybride warmtepomp Individuele warmtepomp met bodemlus Individuele warmtepomp met ZLT net Individuele CV-ketel €0
€ 500
€ 1.000
€ 1.500
€ 2.000
€ 2.500
€ 3.000
CO2-uitstoot (incl. koudelevering) CO2-reductie [kg]
CO2-uitstoot totaal [kg]
Individuele LT lucht warmtepomp
Hybride warmtepomp
Individuele warmtepomp met bodemlus
Individuele warmtepomp met ZLT net 0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
41
1.800
TCO
Voorbeeldwoning 2: Oude vrijstaande woning
Financiële en energetische analyse
Energiekosten
Onderhoudskosten
Jaarlijkse kapitaalslasten energieconcept
Jaarlijkse kapitaalslasten schilverbetering
Individuele LT lucht warmtepomp
Hybride warmtepomp
Voor voorbeeldwoningen 2 en 3 zijn investeringen in isolatie meegenomen. Het gaat hier om vergaande isolatiemaatregelen waarbij de warmtevraag met 40% verminderd wordt. Daarbij is er voor deze woningen vanwege de omvang en bouw (vrijstaand) nog steeds een groot vermogen nodig voor verwarming van de woning. Bij de keuze voor individuele warmtepomp met bodemlussen is er daarom een grote investering nodig voor de aanleg van die bodemlussen. De kosten hiervoor zijn meegenomen in deze berekening waardoor er grote jaarlijkse kapitaallasten voor het energieconcept gereserveerd zijn. Wanneer een hybride warmtepomp geïnstalleerd wordt zijn er geen extra investeringen in isolatie noodzakelijk. Deze zijn hierin wel meegenomen, om de jaarlijkse energielasten goed met elkaar te kunnen vergelijken. Wanneer er niet geïnvesteerd wordt in isolatie, zijn de energielasten van de hybride warmtepomp namelijk nog hoger. Verder zien we de hogere efficiëntie van de warmtepompen met bodemlussen terug in zowel de jaarlijkse energielasten als in de besparing van CO2-uitstoot ten opzichte van de een hybride cvketel.
Individuele warmtepomp met bodemlus
Individuele CV-ketel €0
€ 500 € 1.000 € 1.500 € 2.000 € 2.500 € 3.000 € 3.500 € 4.000 € 4.500
CO2-uitstoot (incl. koudelevering) CO2-reductie [kg]
CO2-uitstoot totaal [kg]
Individuele LT lucht warmtepomp
Hybride warmtepomp
Individuele warmtepomp met bodemlus
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
42
3.000
Voorbeeldwoning 3:
TCO Energiekosten
Onderhoudskosten
Jaarlijkse kapitaalslasten energieconcept
Jaarlijkse kapitaalslasten schilverbetering
Zeer oude vrijstaande woning
Financiële en energetische analyse
Individuele LT lucht warmtepomp
Hybride warmtepomp
Ook voor deze voorbeeldwoning zien we dat door het grote
benodigde vermogen voor het verwarmen van de woning er
Individuele warmtepomp met bodemlus
een grote investering en jaarlijkse afschrijving in het aardgasvrije energiesysteem is. De jaarlijkse lasten liggen
Individuele CV-ketel
hier nog iets verder uit elkaar dan voor de iets nieuwere
€0
€ 500 € 1.000 € 1.500 € 2.000 € 2.500 € 3.000 € 3.500 € 4.000 € 4.500 € 5.000
vrijstaande woning. De verlaging in de CO2-uitstoot vertoont een zelfde patroon als bij voorbeeldwoning 2, waarbij de individuele warmtepomp met bodemlus een
CO2-uitstoot (incl. koudelevering) CO2-reductie [kg]
CO2-uitstoot totaal [kg]
lagere CO2-uitstoot heeft dan de individuele luchtwarmtepomp. Ten opzichte van de CV-ketel wordt er
Individuele LT lucht warmtepomp
jaarlijks ongeveer 2.500 kg CO2 bespaard. Hybride warmtepomp
Individuele warmtepomp met bodemlus
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
43
3.500
Voorbeeldwoning 1
Gevoeligheidsanalyse energieslasten
Scenario energieprijs Laag
De verschillende warmtepompen gebruiken elektriciteit, en soms ook gas.
De afgelopen jaren zijn de energieprijzen fors gestegen, en dalen ook weer sterk. Daarom is voor deze technieken een gevoeligheidsanalyse
Huidig
uitgevoerd voor verschillende energieprijzen. Voor de 3 voorbeeld woningen bepalen we de energielasten wanneer zowel de elektriciteitstarieven en gasprijzen hoog en laag zijn. Dat
Hoog
vergelijken we met de huidige elektriciteitstarieven.
Energiekosten Individuele LT lucht warmtepomp € 1.029 Hybride warmtepomp € 1.221 Individuele warmtepomp met bodemlus € 681 Individuele warmtepomp met ZLT net € 811 Individuele LT lucht warmtepomp € 1.277 Hybride warmtepomp € 1.496 Individuele warmtepomp met bodemlus € 845 Individuele warmtepomp met ZLT net € 1.073 Individuele LT lucht warmtepomp € 1.647 Hybride warmtepomp € 1.902 Individuele warmtepomp met bodemlus € 1.090 Individuele warmtepomp met ZLT net € 1.298
Afwijking totale jaarlijkse lasten -11% -11% -8% -9% 0% 0% 0% 0% 17% 16% 12% 9%
Voorbeeldwoning 2
zullen zijn dan de energiekosten met de huidige elektriciteitsprijzen.
Scenario energieprijs Laag
De individuele warmtepomp geeft het grootste verschil met -11% of +
Huidig
We zien dat de energiekosten daardoor ongeveer 20% hoger of 20% lager
17%. Deze techniek is dus gevoeliger voor prijsveranderingen. De warmtepomp met bodemlus is minder gevoelig voor
Hoog
prijsveranderingen, het verschil varieert met -8% tot +12%. Variatie elektriciteitsprijs
Eenheid
Waarde
Elektriciteitsprijs – laag
[€/kWh]
0,30
Elektriciteitsprijs – huidig
[€/kWh]
0,38
Elektriciteitsprijs – hoog
[€/kWh]
0,48
Eenheid
Waarde
Gasprijs – laag
[€/m3]
1,08
Gasprijs– huidig
[€/m3]
1,40
Gasprijs – hoog
[€/m3]
1,88
Afwijking totale jaarlijkse lasten -10% -11% -7% 0% 0% 0% 15% 15% 10%
Voorbeeldwoning 3 Scenario energieprijs Laag
Huidig
Variatie gasprijs
Individuele LT lucht warmtepomp Hybride warmtepomp Individuele warmtepomp met bodemlus Individuele LT lucht warmtepomp Hybride warmtepomp Individuele warmtepomp met bodemlus Individuele LT lucht warmtepomp Hybride warmtepomp Individuele warmtepomp met bodemlus
Energiekosten € 1.528 € 1.750 € 1.036 € 1.895 € 2.164 € 1.284 € 2.445 € 2.774 € 1.657
Hoog
Energiekosten Individuele LT lucht warmtepomp € 1.787 Hybride warmtepomp € 2.036 Individuele warmtepomp met bodemlus € 1.232 Individuele LT lucht warmtepomp € 2.216 Hybride warmtepomp € 2.525 Individuele warmtepomp met bodemlus € 1.528 Individuele LT lucht warmtepomp € 2.859 Hybride warmtepomp € 3.246 Individuele warmtepomp met bodemlus € 1.971
Afwijking totale jaarlijkse lasten -11% -11% -7% 0% 0% 0% 17% 17% 11%
44
Conclusie Voor de ‘s Gravenweg en directe omgeving in Capelle aan den IJssel is een verkenning uitgevoerd naar mogelijkheden om de woningen aardgasvrij te maken. Hiervoor is een drietal voorbeeldwoningen geselecteerd waarvoor verschillende