04B Afwegingskader Warmteprogramma Castricum- CE Delft
Tekst van het document
Afwegingskader warmteprogramma Castricum Dataondersteuning warmteprogramma Castricum
Afwegingskader warmteprogramma Dataondersteuning warmteprogramma Castricum
Dit rapport is geschreven door: Fenneke van de Poll, Simone Tanis Delft, CE Delft, februari 2025 Publicatienummer: 25.240449.060b Opdrachtgever: Werkorganisatie BUCH Alle openbare publicaties van CE Delft zijn verkrijgbaar via www.ce.nl Meer informatie over de studie is te verkrijgen bij de projectleider Fenneke van de Poll (CE Delft) © copyright, CE Delft, Delft
CE Delft Committed to the Environment CE Delft draagt met onafhankelijk onderzoek en advies bij aan een duurzame samenleving. Wij zijn toon– aangevend op het gebied van energie, transport en grondstoffen. Met onze kennis van techniek, beleid en economie helpen we overheden, NGO’s en bedrijven structurele veranderingen te realiseren. Al sinds 1978 werken betrokken en kundige medewerkers bij CE Delft om dit waar te maken.
1
240449 - Afwegingskader warmteprogramma –Castricum Februari 2025 – Februari 2025
Inhoud Begrippenlijst
4
Samenvatting
5
1
Inleiding 1.1 Aanleiding en doel 1.2 Wat is een afwegingskader? 1.3 Methode 1.4 Afbakening 1.5 Leeswijzer
7 7 7 8 8 9
2
Kosten 2.1 Nationale kosten 2.2 Eindgebruikerskosten
10 10 12
3
Leefomgeving 3.1 Ruimtebeslag in de woning 3.2 Ruimtebeslag in de bovengrond
14 14 17
4
Technische aspecten 4.1 Geluidsniveau 4.2 Duurzaamheid van de bron 4.3 Mogelijkheid om met techniek te koelen
19 19 20 22
5
Uitvoerbaarheid 5.1 Uitvoeringskracht 5.2 Impact op het elektriciteitsnet
24 24 26
6
Resultaten
28
7
Conclusies 7.1 Overkoepelende conclusies
30 30
Literatuurlijst
33
A
Beschrijving van warmtebronnen en -technieken A.1 Warmtetechnieken A.2 Warmtebronnen A.3 Beschikbaarheid van gasvormige energiedragers A.4 Benodigde isolatie en aanpassing radiatoren voor warmtetechnieken
35 35 37 39 41
2
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
B
Methode B.1 Stappen van het onderzoek B.2 Data-analyse B.3 Afwegingskader
42 42 42 43
C
Het CEGOIA-model C.1 Doel C.2 Wat zijn nationale kosten? C.3 Berekeningen op buurtniveau C.4 Totale ketenkosten voor alle mogelijke combinaties van techniek en isolatieniveau C.5 Van investering naar jaarlijkse kosten C.6 Combinatie berekening woningen en utiliteit C.7 Kostenoptimalisatie per gebied gegeven beschikbare bronnen C.8 Wat zit er niet in het model
44 44 44 44
D
Het CEKER-model D.1 Methode D.2 Woningcategorieën
48 48 49
E
Resultaten op buurtniveau
50
3
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
45 46 46 46 46
Begrippenlijst Begrip
Toelichting
Afwegingskader
Instrument om de voor- en nadelen afwegingskader van verschillende opties op een systematische manier met elkaar te vergelijken Met aquathermie wordt er warmte vanuit oppervlaktewater gehaald. Aquathermie kan een bron zijn voor een warmtenet. Met een boiler kan water verwarmd worden naar de juiste temperatuur. Een boiler kan verwarmd worden met gas of elektriciteit. Onderdeel van de warmtepomp dat buiten geplaatst wordt. Een buitenunit haalt warmte uit de buitenlucht. Alle kosten die een bewoner moet betalen om over te stappen naar een bepaalde warmtetechniek. Geothermie wordt ook wel aardwarmte genoemd. Warmte wordt uit de bodem gehaald. Aardwarmte kan een bron zijn voor een warmtetechniek. Met lage temperatuur bedoelen we een temperatuur tussen de 30˚C en 55˚C. Alle kosten die gemaakt moeten worden om over te stappen naar een bepaalde warmtetechniek, onafhankelijk van wie ze betaalt. Met middentemperatuur bedoelen we een temperatuur tussen de 55˚C en 70˚C. Wanneer de vraag en het aanbod van elektriciteit verschilt en er te weinig ruimte is op het net om nieuwe aansluitingen te krijgen. De installatie (bijvoorbeeld een gasketel) die de piekvraag van warmte kan leveren. De piekvraag is het verbruik op het tijdstip wanneer de meeste warmte wordt verbruikt. Een net dat duurzame warmte van de bron naar een woning vervoert. Er zijn altijd meerdere woningen aangesloten op een net.
Een warmtepomp is een individuele warmteoplossing. Een warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en brengt deze met behulp van elektriciteit op een goed niveau voor het verwarmen van huizen. Een warmtetechniek is een toepassing waarmee huizen voorzien kunnen worden van verwarming en warmtapwater.
Aquathermie Boiler Buitenunit Eindgebruikerskosten Geothermie Lage temperatuur Nationale kosten Middentemperatuur Netcongestie Piekinstallatie
Warmtenet Warmtepomp
Warmtetechniek
4
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Samenvatting De gemeente Castricum is in 2024 gestart met de voorbereidingen voor het warmteprogramma. Zij heeft CE Delft gevraagd om te ondersteunen bij het verzamelen van technisch-economische data en het opstellen van een afwegingskader. Dit kader helpt de gemeente bij het maken van keuzes over aardgasvrije warmtetechnieken (en daarmee voor de benodigde energie-infrastructuur) in het warmteprogramma.
Aanpak Een afwegingskader is een instrument om de voor- en nadelen van verschillende opties op een systematische manier met elkaar te vergelijken. In het afwegingskader scoren we verschillende warmtetechnieken op verschillende maatschappelijke criteria: de kosten, impact op de leefomgeving, technische aspecten en de uitvoerbaarheid. Daarnaast houden we rekening met de beschikbaarheid van warmtebronnen en benodigde energieinfrastructuur (zowel de aanleg van een warmtenet als verzwaring van het elektriciteitsnet). We hebben de volgende warmtetechnieken meegenomen in onze vergelijking: — Een elektrische lucht-waterwarmtepomp: dit is een individuele, elektrische warmteoplossing die op lage temperatuur verwarmt. Woningeigenaren kunnen1 zelfstandig overstappen op deze techniek. Een lucht-waterwarmtepomp haalt warmte uit de lucht en gebruikt elektriciteit om de warmte naar een geschikte temperatuur te brengen. — Een warmtenet op middentemperatuur: dit is een collectieve warmteoplossing waarbij leidingen onder de grond warmte naar meerdere huizen brengen. Gebouwen worden verwarmd met water van 55-70 ˚C. Een warmtenet op middentemperatuur kan gebruikmaken van verschillende warmtebronnen, zoals geothermie of restwarmte. — Een warmtenet op lage temperatuur: dit is ook een collectieve warmteoplossing, die gebouwen verwarmt met water van 30-55 ˚C.
Een lagetemperatuurwarmtenet (LTwarmtenet) kan gebruikmaken van bronnen, zoals lagetemperatuurrestwarmte en warmte uit oppervlaktewater (aquathermie).
Conclusies Op basis van het afwegingskader scoren warmtepompen hoog in de gemeente Van de drie warmtetechnieken scoren warmtepompen het beste in de gemeente Castricum. Deze techniek scoort met name hoog op nationale kosten, mogelijkheid tot koeling en duurzaamheid van de bron. Een warmtepomp vraagt hogere investeringen van de bewoner en meer ruimte in de woning dan een middentemperatuurwarmtenet (MT-warmtenet), maar is wel duurzamer. Een LT-warmtenet heeft de hoogste kosten voor de bewoner en voor de maatschappij (nationale kosten). Deze techniek neemt in huis evenveel ruimte in beslag als een warmtepomp. Ook deze techniek is een duurzame optie. ________________________________ 1
De eerste woningeigenaren kunnen dit zelfstandig doen. Als de aanwijsbevoegdheid wordt inzet, dat dit worden verplicht.
5
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Geothermie onzeker, nog geen partij voor ontwikkelen middentemperatuurwarmtenet Uit een eerder onderzoek blijkt dat de potentie voor geothermie redelijk onzeker is. Er zijn kansen voor geothermie in Castricum en Heiloo, maar er is meer onderzoek nodig om vervolgstappen te bepalen. Daarnaast lijkt het op basis van de huidige kennis niet waarschijnlijk dat er op dit moment een partij gevonden kan worden die een warmtenet wil ontwikkelen in de gemeente Castricum.
Indien geothermiebron ontwikkeld wordt, scoren warmtenetten hoog in de kern van Castricum Indien een geothermiebron ontwikkeld wordt, is het MT-warmtenet een kansrijke optie voor Castricum. Het is de goedkoopste optie voor bewoners, vooral vanwege de lagere investeringskosten voor isolatie, en het neemt de minste ruimte in huis in. Vanwege de huidige onzekerheden, adviseren we de gemeente om in gesprek te gaan met de belangrijkste stakeholders (HVC, Firan en EBN) om hier meer duidelijkheid in te krijgen. Daarnaast kan onderzocht worden of de gemeente eventueel zelf een warmtebedrijf wil oprichten. Dit vereist echter veel capaciteit, specialistische kennis en daarmee ook kosten.
Individuele spoor is meest kansrijk We adviseren de gemeente om door te pakken op het individuele spoor en de uitvoeringsplannen. Tijdens het opstellen van de uitvoeringsplannen is het belangrijk dat de gemeente in gesprek gaat met de belangrijkste warmtenetstakeholders om uitsluitsel te verkrijgen over deze warmteoptie.
6
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
1 Inleiding 1.1
Aanleiding en doel De gebouwde omgeving gaat over op aardgasvrij verwarmen en koken. Dit noemen we de warmtetransitie. De gemeente heeft haar visie op deze transitie vastgelegd in een transitievisie warmte. De gemeente Castricum noemt dit de ‘visie aardgasvrije wijken’. Volgens de landelijke richtlijnen moeten gemeenten voor het einde van 2026 de opvolger van de transitievisie warmte vaststellen: het warmteprogramma. De gemeente Castricum is hiermee in 2024 aan de slag gegaan om op korte termijn duidelijkheid en handlingsperspectief te bieden aan inwoners en bedrijven voor de stap naar aardgasvrij. De gemeente Castricum heeft behoefte aan ondersteuning bij het verzamelen van de gegevens om te kunnen voldoen aan de inhoudelijke vereisten van het warmteprogramma (zie Tekstkader 1). Daarom heeft de gemeente Castricum aan CE Delft gevraagd te helpen met het verzamelen van technisch-economische data en het opstellen van een afwegingskader. Dit afwegingskader helpt de gemeente Castricum bij het maken van keuzes over aardgasvrije warmtetechnieken (en daarmee voor de benodigde energieinfrastructuur).
Tekstkader 1 - Verplichte inhoudelijke vereisten van het warmteprogramma Een warmteprogramma moet voldoen aan een aantal verplichte inhoudelijke vereisten: — een overzicht van de locaties en het aantal daarin aanwezige gebouwen en milieubelastende activiteiten waarvoor de gemeente de aanwijsbevoegdheid wil inzetten; — een overzicht van het aantal gebouwen dat ter voorbereiding op de inzet van de aanwijsbevoegdheid zal worden geïsoleerd; — een overzicht van de energie-infrastructuur die ter vervanging van aardgas wordt ingezet voor locaties waar de gemeente de aanwijsbevoegdheid wil inzetten; — een beschrijving van de totale kosten voor de maatschappij die de realisatie van deze energieinfrastructuur met zich meebrengt; — een beschrijving van de verwachte gemiddelde warmtebehoefte van de gebouwen waarvoor de gemeente de aanwijsbevoegdheid wil inzetten aan het begin en einde van de periode van het warmteprogramma.
1.2
Wat is een afwegingskader? Een afwegingskader is een instrument om de voor- en nadelen van verschillende opties op een systematische manier met elkaar te vergelijken. In ons afwegingskader scoren we verschillende warmtetechnieken op vastgestelde criteria. Zo wordt per criterium inzichtelijk welke warmtetechniek het beste scoort. Het scoringsmechanisme is een schaal van 1 tot 3, waarbij 3 de beste score is. Elk criterium heeft een eigen weging, die het belang van dit criterium weerspiegelt. De warmtetechniek die het beste scoort voor alle criteria is de warmtetechniek die het beste gewogen gemiddelde van de criteria en wegingen heeft. Het afwegingskader berekent de scores voor de warmtetechnieken op buurtniveau. De scores voor nationale kosten en eindgebruikerskosten zijn namelijk op buurtniveau berekend. De scores voor de andere criteria zijn hetzelfde voor alle buurten.
7
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
1.3
Methode We hebben verschillende stappen doorlopen om te komen tot het afwegingskader: 1. Data-analyse: in deze stap hebben we de benodigde input voor het afwegingskader verzameld en geanalyseerd. We hebben de nationale kosten berekend met ons CEGOIAmodel en de eindgebruikerskosten met ons CEKER-model. Daarnaast hebben we onderzocht welke overige criteria meegenomen kunnen worden in het afwegingskader. Dit hebben we afgestemd met de gemeente Castricum. 2. Afwegingskader: we hebben alle opgehaalde informatie uit de data-analyse samengebracht in één overzicht. Daarnaast hebben we een wegingsfunctionaliteit opgesteld, zodat de verschillende criteria tegen elkaar afgewogen kunnen worden. Vervolgens hebben we de (weging van de) criteria met de gemeente afgestemd. Bijlage B gaat uitgebreider in op de methodologie. Bijlagen C en D geven een beschrijving van respectievelijk het CEGOIA- en CEKER-model.
1.4
Afbakening Criteria Een afwegingskader maakt inzichtelijk hoe verschillende warmtetechnieken ten opzichte van elkaar presteren op een aantal criteria. Tabel 1 geeft de criteria weer die we in deze studie hebben meegenomen. Tabel 1 – Criteria waarop we de warmtetechnieken hebben beoordeeld Onderwerp
Criterium
Kosten
—
— —
8
procentueel verschil tussen de nationale kosten van de betreffende warmtetechniek en de techniek met laagste nationale kosten. In andere woorden: hoeveel duurder is deze techniek ten opzichte van de goedkoopste oplossing? Robuustheid eerste voorkeurstechniek volgens nationale kosten, aan de hand van CEGOIA-scenario’s. procentueel verschil tussen de eindgebruikerskosten van de betreffende warmtetechniek en de techniek met laagste eindgebruikerskosten.
Leefomgeving
— —
ruimtebeslag in de woning; ruimtebeslag in de bovengrond.
Technische aspecten
— — —
geluidsniveau; duurzaamheid van de bron; mogelijkheid om met techniek te koelen.
Uitvoerbaarheid
— —
uitvoeringskracht; impact op het elektriciteitsnet.
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Warmtetechnieken We hebben de volgende warmtetechnieken meegenomen in onze vergelijking: — Een elektrische lucht-waterwarmtepomp: dit is een individuele, elektrische warmteoplossing die op lage temperatuur verwarmt. Woningeigenaren kunnen zelfstandig overstappen op deze techniek. Een lucht-waterwarmtepomp haalt warmte uit de lucht en gebruikt elektriciteit om de warmte naar een geschikte temperatuur te brengen. — Een warmtenet op middentemperatuur: dit is een collectieve warmteoplossing waarbij leidingen onder de grond warmte naar meerdere huizen brengen. Gebouwen worden verwarmd met water van 55-70˚C. Een warmtenet op middentemperatuur kan gebruik maken van verschillende warmtebronnen, zoals geothermie of restwarmte. — Een warmtenet op lage temperatuur: dit is ook een collectieve warmteoplossing en verwarmt gebouwen met water van 30-55˚C. Een lagetemperatuurwarmtenet kan gebruik maken van bronnen, zoals lagetemperatuurrestwarmte en warmte uit oppervlaktewater (aquathermie). Bijlage A geeft een beschrijving van verschillende warmtetechnieken, -bronnen en de benodigde isolatie.
Route naar aardgasvrij Deze studie gaat niet in op eventuele vervolgvragen rondom de fasering van wijken en het eventueel inzetten van de aanwijsbevoegdheid. Hiervoor is er een aparte studie gedaan in opdracht van het Service Punt Duurzame Energie (SPDE) in Noord-Holland.
1.5
Leeswijzer Hoofdstukken 2 tot en met 5 gaan in op respectievelijk de thema’s kosten, leefomgeving, technische aspecten en uitvoerbaarheid. Per thema geven we allereerst een beschrijving, waarna we ingaan op de methode voor het bepalen van de scores. In Hoofdstuk 6 geven we de resultaten weer. Hoofdstuk 7 presenteert onze conclusies.
9
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
2 Kosten Binnen het thema ‘kosten’ kijken we naar drie criteria: — Nationale kosten: • kostenafstand tussen nationale kosten techniek en techniek met laagste nationale kosten; • robuustheid eerste voorkeurstechniek volgens nationale kosten, aan de hand van CEGOIA-scenario’s. — Eindgebruikerskosten: • kostenafstand tussen eindgebruikerskosten techniek en techniek met laagste eindgebruikerskosten. Voor elk van de criteria geven we een beschrijving en gaan we in op de manier waarop we de scores hebben bepaald.
2.1
Nationale kosten Voor elke techniek berekenen we de nationale kosten, oftewel de kosten voor de maatschappij, zie Figuur 1. Dit zijn alle kosten die gemaakt moeten worden om over te stappen naar een bepaalde duurzame warmtetechniek, onafhankelijk van wie ze betaalt. In de nationale kosten worden bijvoorbeeld ook kosten voor het aanleggen van een warmtenet, de investeringskosten van een warmtebron en het verzwaren van het elektriciteitsnet meegenomen. Figuur 1 – Nationale kosten
10
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Hoe zijn de scores bepaald? Voor de scoring van kostenafstand tot de techniek met de laagste kosten hebben we gebruik gemaakt van de volgende maatstaf: — 3: techniek met de laagste kosten, of de kosten zijn minder dan 15% hoger dan de techniek met de laagste kosten; — 2: de kosten zijn 15 tot 30% hoger dan de techniek met de laagste kosten; — 1: de kosten zijn meer dan 30% hoger dan de techniek met de laagste kosten. Voor de scoring van de robuustheid van nationale kosten hebben we gebruik gemaakt van de volgende maatstaf: — 3: techniek is techniek met de laagste kosten in drie of meer scenario’s; — 2: techniek is in tenminste één scenario de techniek met de laagste kosten; — 1: techniek heeft in geen enkel scenario de laagste kosten. Hierbij geldt dus: hoe hoger de score, hoe (relatief) lager de kosten. De nationale kosten per warmtetechniek hebben we berekend met het CEGOIA-model (CE Delft, 2021a), zie ook Bijlage C. De nationale kosten van de warmtetechnieken verschillen per buurt. Er zijn meerdere scenario’s doorgerekend, waarbij rekening is gehouden met de onzekerheden in de toekomstsituatie en modelberekening. We hebben de volgende vijf scenario’s doorgerekend: — Basisscenario: met standaard modelaannames, zonder grootschalige warmtebronnen waaronder geothermie. — Vier scenario’s inclusief technische potentie voor geothermie.
• standaard modelaannames met geothermie; • met geothermie en minimum eisen voor woningisolatie: alle woningen worden geïsoleerd volgens de Standaard en Streefwaarden voor woningisolatie2; • met geothermie en isolatiekosten 30% minder; • met geothermie en zichtjaar 2030: de kosten worden berekend voor 2030, in plaats van de standaard instelling voor 2050. In Figuur 2 en Figuur 3 worden de resultaten van de vijf scenario’s weergegeven. De figuren laten zien dat de resultaten per scenario verschillen. Zo komen er, bijvoorbeeld in het scenario waarin geothermie wel mogelijk is, in de dorpskern van Castricum warmtenetten op MT-niveau uit als optie met de laagste nationale kosten. Met het scenario minimumeisen voor woningisolatie en met lagere isolatiekosten komen er meer warmtepompen uit dan in het basisscenario. Deze verschillen zijn gebruikt om de robuustheid van de nationale kosten te scoren. Tekstkader 2 - Interpretatie van modelresultaten Het is van belang om bij de vergelijking tussen de kosten rekening te houden met het feit dat de gepresenteerde kosten een resultaat zijn van modelberekeningen. In iedere modelberekening zit een vorm van onzekerheid. De resultaten zijn dus geen absolute waarheid, maar een schatting op basis van de best beschikbare informatie.
In de praktijk betekent dit dat modelresultaten nuttig zijn om mee te nemen in de afweging tussen aardgasvrije technieken, maar dat dit geen absolute zekerheid biedt. Het is dus van belang om met die bril de resultaten te interpreteren.
________________________________ 2
11
https://www.rvo.nl/onderwerpen/wetten-en-regels-gebouwen/standaard-streefwaarden-woningisolatie
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Figuur 2 – CEGOIA-resultaten in Castricum (van links naar rechts) basisscenario, geothermie wel mogelijk en minimum eisen voor woningisolatie
Bron: Screenshot CEGOIA-webtool)
Figuur 3 – CEGOIA-resultaten in Castricum (van links naar rechts) isolatiekosten 30% minder en zichtjaar 2030
Bron: Screenshot CEGOIA-webtool)
2.2
Eindgebruikerskosten De kosten voor de eindgebruiker zijn een combinatie van investeringen, energie- en onderhoudskosten die de eigenaar-bewoner van een woning moet maken, zie Figuur 4. Bij een huurder/verhuurder zijn deze kosten verdeeld tussen beide partijen, en hangen de kosten voor de huurder in grote mate af hoe de verhuurder kosten voor investeringen doorrekent in de huurprijs of de servicekosten. Dit verschilt per verhuurder, en is in deze studie niet onderzocht. Figuur 4 - Eindgebruikerskosten
12
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Hoe zijn de scores bepaald? Voor de scoring van kostenafstand tot de techniek met de laagste kosten gebruiken we dezelfde maatstaf voor nationale kosten en eindgebruikerskosten, namelijk: — 3: techniek met de laagste kosten, of de kosten zijn minder dan 15% hoger dan de techniek met de laagste kosten; — 2: de kosten zijn 15 tot 30% hoger dan de techniek met de laagste kosten; — 1: de kosten zijn meer dan 30% hoger dan de techniek met de laagste kosten. Hierbij geldt dus: hoe hoger de score, hoe (relatief) lager de kosten. De eindgebruikerskosten hebben we berekend met het CEKER-model (CE Delft, 2021b), zie ook Bijlage D. De kosten zijn berekend op woningniveau. De eindgebruikerskosten zijn in de regel meer onzeker dan de nationale kosten, omdat de tarieven, belastingen en subsidies lastig zijn om op voorhand in te schatten. Daarnaast is de ‘Bijdrage Aansluitkosten’(BAK) een belangrijke inputparameter voor de uitkomsten, terwijl deze pas daadwerkelijk berekend kan worden als er de ontwikkeling van een warmtenet in een verder stadium is. Wij zijn in deze studie in overleg met de gemeente uitgegaan van een gemiddelde van een aantal recente projecten die in andere gemeenten zijn berekend. Figuur 5 geeft de techniek met de laagste kosten weer op de kaart.
Tekstkader 3 - Interpretatie van modelresultaten Het is van belang om bij de vergelijking tussen de kosten rekening te houden met het feit dat de gepresenteerde kosten een resultaat zijn van modelberekeningen. In iedere modelberekening zit een vorm van onzekerheid. De resultaten zijn dus geen absolute waarheid, maar een schatting op basis van de best beschikbare informatie. In de praktijk betekent dit dat modelresultaten nuttig zijn om mee te nemen in de afweging tussen aardgasvrije technieken, maar dat dit geen absolute zekerheid biedt. Het is dus van belang om met die bril de resultaten te interpreteren.
Figuur 5 - Uitkomsten eindgebruikerskostenberekening woningen in Castricum
13
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
3 Leefomgeving Binnen het thema ‘leefomgeving’ kijken we naar twee criteria: 1. Ruimtebeslag in de woning. 2. Ruimtebeslag in de bovengrond. Voor elk van de criteria geven we een beschrijving en gaan we in op de manier waarop we de scores hebben bepaald.
3.1
Ruimtebeslag in de woning Net als een gasketel, nemen duurzame warmtetechnieken ruimte in beslag in de woning. De hoeveelheid ruimte die nodig is per warmtetechniek verschilt. Naarmate een woning kleiner is, wordt dit criterium steeds belangrijker. Ook de indeling van de woning kan de relevantie van dit criterium beïnvloeden.
Hoe zijn de scores bepaald? Voor de scoring van het ruimtebeslag in de woning geven we de techniek die de minste ruimte in beslag neemt een 3 en de techniek die de meeste ruimte in beslag neemt een 1. Hoeveel ruimte een warmtetechniek nodig heeft, vinden we in de factsheets van de warmtetechnieken (CE Delft, 2017). De afmetingen van een warmtepomp met geïntegreerde boiler en aparte boiler zijn een inschatting op basis van de afmetingen van een aantal van deze producten (NIBE, lopend) (ElectraBoiler, lopend) (Itho Daalderop, lopend). Elke warmtetechniek heeft verschillende componenten die ruimte in de woning innemen. Tabel 2 geeft een overzicht van de benodigde apparatuur, inclusief de ruimte die deze apparatuur inneemt en eventuele aanvullende eisen zoals leidingen en isolatie. Tabel 2 - Overzicht van de benodigde componenten en de benodigde ruimte per warmtetechniek Warmtetechniek
Component
Afmetingen (d x b x h)
Benodigde ruimte (m²)
Locatie
Opmerkingen
Lucht-waterwarmtepomp
Binnenunit (met boiler)
0,6 m x 0,7 m x 1,4 m
0,41 m2
Zolder, schuur of garage
Voor ruimteverwarming en warmtapwater
Binnenunit (zonder boiler)
0,4 m x 0,6 m x1m
0,24 m²
Zolder, schuur of garage
Alleen voor ruimteverwarming; boiler nodig voor warm water
Buitenunit
0,8 m x 0,8 m x 0,4 m
0,64 m²
Dak, schuur of buitenmuur
Leidingen nodig tussen binnen- en buitenunit
Boiler voor warmtapwater
0,6 m x 0,6 m x 1,5 m
0,36 m²
Binnen, meestal in de schuur of garage
Verplicht voor warmtapwater
Buffervat (optioneel)
1,0 m x 1,0 m x 2,0 m
1,0 m²
Binnen
Voor opslag van warm water voor ruimteverwarming
-
1,5m² binnen 0,64 m2 buiten
Totaal
14
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Inclusief binnen- en buitenunit, exclusief leidingen en radiatoren; Goede isolatie vereist.
Warmtetechniek
Component
Afmetingen (d x b x h)
Benodigde ruimte (m²)
Locatie
Opmerkingen
MT-warmtenet
Afleverset
0,6 m x 0,2 m x 0,4 m
0,12 m²
Meterkast
Leidingen van meterkast naar cv-ketel (meestal op zolder)
-
0,12 m²
Binnen
Exclusief ruimte voor de extra leidingen.
Afleverset
0,6 m x 0,2 m x 0,4 m
0,12 m²
Meterkast
Leidingen van meterkast naar cv-ketel (meestal op zolder)
Boiler
1,0 m x 1,0 m x 2,0 m
1,0 m²
Binnen
Verplicht voor warmtapwater
Totaal
-
1,12 m²
Totaal LT-warmtenet
Goede isolatie vereist; exclusief leidingen en radiatoren
Figuur 6 - Links: Een binnenunit van een warmtepomp met boiler , rechts: een afleverset
Bron: (Vaillant Gmbh, lopend)
15
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Bron: CE Delft
Figuur 7 - Buitenunit lucht-water warmtepomp.
Bron: AdobeStock
Hiernaast heb je bij een warmtepomp ruimte nodig voor leidingen en appendages. Bovendien zullen woningen moeten worden geïsoleerd. Of dit ruimte kost hangt af hoe er geïsoleerd kan worden. Met name isolatie aan de binnenzijde van de woning (dak of muur) leidt tot ruimteverlies. Met name in woningen zonder spouw, en waar isolatie aan de buitenzijde van de woning niet mogelijk is, zal de isolatie aan de binnenzijde moeten gebeuren. Voor het toepassen van een warmtepomp of een LT-warmtenet zal de woning goed moeten worden geïsoleerd. Om problemen met vocht en schimmel te voorkomen is er ook een goed ventilatiesysteem nodig. Dit vraagt ruimte voor de ventilatie-unit en de ventilatiekanalen. Bij kleine woningen is het goed om te onderzoeken of kleinere vraaggestuurde kanaalventilatoren geplaatst kunnen worden die minder ruimtebeslag vragen. Dit kan echter niet in alle woningen. Tabel 3 geeft de scores per warmtetechniek weer op het criterium ruimtebeslag in de woning. Tabel 3 - De score per warmtetechniek op het criterium ruimtebeslag in de woning
16
Warmtetechniek
Score
Lucht-waterwarmtepomp
2
MT-warmtenet
3
LT-warmtenet
2
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
3.2
Ruimtebeslag in de bovengrond De voorzieningen voor de verschillende warmtetechnieken nemen openbare ruimte in. Het gaat dan bijvoorbeeld om een warmteoverdrachtsstation (Mulatu et al.) voor een warmtenet of een middenspanningsruimte (MSR) die gebouwd moet worden om aan de elektriciteitsvraag van de warmtepomp te voldoen.
Hoe zijn de scores bepaald? Voor de scoring van het ruimtebeslag in de bovengrond gaan we uit van de volgende maatstaf: — 3: voor de warmtetechniek is geen extra ruimte nodig boven de grond; — 2: voor de warmtetechniek is extra ruimte nodig boven de grond; — 1: voor de warmtetechniek is veel extra ruimte nodig boven de grond. Wanneer de extra benodigde ruimte veel is, is lastig te bepalen. We delen de verschillende warmtetechnieken daarom ten opzichte van elkaar in. De warmtetechniek die de meeste extra ruimte nodig heeft, krijgt de laagste score van 1. Heeft een andere warmtetechniek een vergelijkbare hoeveelheid ruimte nodig, dan krijgt deze ook een score van 1. Is de hoeveelheid benodigde ruimte significant minder, dan krijgt deze de score 2. Wanneer er geen extra ruimte nodig is boven de grond, krijgt die warmtetechniek de hoogste score, namelijk 3. Een toename van warmtepompen kan ervoor zorgen dat een verzwaring van het elektriciteitsnet nodig is. Dat gaat gepaard met het plaatsen van nieuwe middenspanningsruimtes (CE Delft, 2023b). Of en hoeveel nieuwe MSR’s nodig zijn, is afhankelijk van het aantal warmtepompen, de huidige beschikbare capaciteit op het elektriciteitsnet en andere ontwikkelingen die invloed hebben op het elektriciteitsnet, zoals toename van zonnepanelen en elektrische auto’s.
De netbeheerder heeft de informatie die nodig is om te bepalen of er extra MSR’s geplaatst moeten worden. Nieuwe MSR’s hebben een ruimtelijke impact van 3 x 3 m voor het station zelf, plus ruimte eromheen voor veiligheid en om het huisje te kunnen betreden bij onderhoudswerkzaamheden. De totaal benodigde ruimte is circa 25-30 m2 per MSR (Liander, 2024). Een warmtenet heeft een warmteoverdrachtstation (Mulatu et al.) en verdeelstations nodig, zie Figuur 8. Een WOS is een gebouw in de wijk met een installatie die grootschalige warmte overdraagt aan het distributienet (het net dat door de buurt loopt) (WarmingUp, 2020). Voor een WOS is ongeveer 25 x 35 m nodig per 10.000 woningen of woningequivalenten (weq)3 utiliteit. Voor een verdeelstation is ongeveer 5 x 5 m nodig per 250 woningen of weq. Afhankelijk van het type warmtenet is ook ruimte nodig voor de piekinstallatie, een collectieve warmtepomp of een warmtebuffer. Voor de piekinstallatie is 25 m 2 nodig per 10.000 woningen of weq (Eneco, 2021). Bij een warmtenet op lage temperatuur, of een MT-warmtenet die gebruik maakt van een lagetemperatuurwarmtebron, zijn ook een buurtwarmtepomp en eventueel een warmtebuffer nodig. Voor een buurtwarmtepomp is 30 x 40 m nodig voor 15.000 tot 25.000 woningen. Voor een warmtebuffer is 200 x 200 m per 20.000 woningen nodig (Eneco, 2021).
________________________________ 3
Een weq is een standaardeenheid die staat voor een woning of 130 m 2 utiliteit. Door te spreken over woningequivalenten is het eenvoudig mogelijk om de warmtevraag van woningen en utiliteitsbouw op te tellen.
17
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Figuur 8 – Opbouw warmtenet
Bron: (CE Delft, 2023a)
In dit onderzoek hebben we niet gekeken naar de hoeveelheid nieuwe MSR’s die nodig zijn voor warmtepompen. Ook hebben we niet in detail de verschillende warmteconfiguraties uitgezocht. We kunnen daarom geen uitspraken doen over welke warmtetechniek de meeste ruimte bovengronds nodig heeft. Het is wel duidelijk dat alle warmtetechnieken een ruimtelijke impact hebben. Tabel 4 geeft de scores per warmtetechniek weer op het criterium ruimtebeslag in de bovengrond. Tabel 4 - De score per warmtetechniek op het criterium ruimtebeslag in de bovengrond
18
Warmtetechniek
Score
Lucht-waterwarmtepomp
2
MT-warmtenet
2
LT-warmtenet
2
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
4 Technische aspecten Binnen het thema ‘technische aspecten’ kijken we naar drie criteria: 1. Geluidsniveau. 2. Duurzaamheid van de bron. 3. Mogelijkheid om met techniek te koelen. Voor elk van de criteria geven we een beschrijving en gaan we in op de manier waarop we de scores hebben bepaald.
4.1
Geluidsniveau Veel apparaten in huis maken geluid, zo kan ook de warmtetechniek geluid maken. Wanneer dit voor geluidshinder zorgt, kan dit iets zijn om mee te wegen in de keuze voor een warmtetechniek.
Hoe zijn de scores bepaald? — 3: warmtetechniek leidt niet tot significante toename geluid; — 2: warmtetechniek heeft een kleine toename van geluid; — 1: warmtetechniek leidt tot een grote toename van geluid. Een lucht-waterwarmtepomp heeft een buitenunit. De ventilator en compressor in de buitenunit maken geluid wanneer de warmtepomp draait. Dit kan leiden tot geluidshinder. Uit een onderzoek van Milieu Centraal blijkt dat bijna driekwart van de eigenaren (72%) nooit geluidsoverlast ervaart. Er is echter ook een klein deel dat wel overlast ervaart. Eén op de zes (16%) eigenaren ervaart ’s nachts geluidoverlast en één op de acht (12%) overdag. Bij 7% van de van de eigenaren ervaren de buren overlast. Maar er zijn manieren om geluidsoverlast te voorkomen: door bijvoorbeeld een geluidskast en dempende pootjes te gebruiken, en een warmtepomp te kiezen die minder geluid maakt. Ook is het belangrijk om een slimme plek voor de buitenunit uit te kiezen om overlast te voorkomen en kunnen de tijden waarop de warmtepomp draait eventueel worden ingesteld om overlast te minimaliseren. Een goede installateur kan hierover adviseren (Milieu Centraal, lopend-c).
19
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Figuur 9 - Voorbeeld van geluidswering buitenunit warmtepomp.
Bron: CE Delft
Een warmtenet veroorzaakt, na de realisatie, geen significant geluid. De installaties in de woning maken grofweg evenveel geluid als de huidige cv-ketel. Dit geldt voor alle configuraties van een warmtenet. Tabel 5 geeft de scores per warmtetechniek weer op het criterium geluidsniveau. Tabel 5 - De score per warmtetechniek op het criterium geluidsniveau
4.2
Warmtetechniek
Score
Lucht-waterwarmtepomp
2
MT-warmtenet
3
LT-warmtenet
3
Duurzaamheid van de bron In 2050 moeten zowel de elektriciteitslevering als warmtelevering volledig klimaatneutraal zijn. Dan zijn alle drie de warmtetechnieken die we bekijken dus even duurzaam. Op weg naar 2050 zijn de warmtechnieken nog niet volledig klimaatneutraal.
20
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
We vergelijken de duurzaamheid van de verschillende warmtetechnieken daarom voor het jaar 2025. Hierbij houden we ook rekening met emissies van het materiaal.
Hoe zijn de scores bepaald? Voor scoring van de duurzaamheid van de bron gebruiken we de volgende maatstaf: — 3: de warmtetechniek met de laagste CO2-uitstoot of de CO2-uitstoot van deze techniek is minder dan 1,5 keer de uitstoot van de warmtetechniek met de laagste CO 2-uitstoot; — 2: de CO2-uitstoot van deze techniek is 1,5-2,5 keer de uitstoot van de warmtetechniek met de laagste CO2-uitstoot; — 1: de CO2-uitstoot van deze techniek is meer dan 2,5 keer de uitstoot van de warmtetechniek met de laagste CO2-uitstoot. Voor verwarmen en koelen met een warmtepomp is alleen elektriciteit nodig. Uit de berekeningen voor de nationale kosten volgt per buurt wat het elektriciteitsgebruik is voor verwarmen, koelen en ventileren. De duurzaamheid van het MT-warmtenet is afhankelijk van de warmtebron die gebruikt wordt. Uit de berekeningen van de nationale kosten, komt de variant met geothermie naar voren als optie met de laagste nationale kosten. We hebben daarom gerekend met een warmtenet dat gevoed wordt door geothermie. Niet alle warmte kan door de geothermiebron geleverd worden, er is ook een piekinstallatie nodig. Een piekinstallatie is een installatie (bijvoorbeeld een gasketel) die de piekvraag van warmte kan leveren. De piekvraag is het verbruik op het tijdstip wanneer de meeste warmte wordt verbruikt.
In onze berekening van de duurzaamheid nemen we aan dat de piekinstallatie op gas draait, maar het is ook mogelijk dat de piekvraag op een andere manier wordt ingevuld bijvoorbeeld elektrisch. Daarnaast is elektriciteit nodig om het water uit de geothermieput te pompen en in het warmtenet rond te pompen. Ook voor het LT-warmtenet is de duurzaamheid afhankelijk van de warmtebron. Uit de berekeningen van de nationale kosten komt de variant met wko naar voren als LT-optie met de laagste nationale kosten. Er is elektriciteit nodig om water uit het grondwater op te pompen en naar LT-niveau op te waarderen. Dit elektriciteits-, warmte en gasverbruik van de verschillende opties volgt uit de berekeningen voor de nationale kosten. Deze kosten vermenigvuldigen we met de emissiefactoren voor de energiedragers om de CO2-emissies vast te stellen. De emissies van het materiaal zijn gebaseerd op kentallen voor de CO2-impact van het produceren van verwarmingsinstallaties. De gemiddelde emissies per woningequivalent zijn voor de drie warmtetechnieken weergegeven in Tabel 6. De emissies van de warmtepomp en het LT-warmtenet liggen erg dicht bij elkaar. De emissies van het MT-warmtenet zijn meer dan omstreeks twee keer zo hoog als de emissies van de warmtepomp. In Tabel 6 zijn ook de scores Tabel 10 per warmtetechniek op het criterium duurzaamheid weergegeven.
Tabel 6 - Gemiddelde emissies in 2025 Warmtetechniek Gemiddelde CO2-emissies (kg/jaar) Score
21
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Warmtepomp
MT-warmtenet
LT-warmtenet
300.000
570.000
280.000
3
2
3
Emissies richting 2050 niet langer onderscheidend Richting 2050 is de verwachting dat de piekinstallatie van een MT-warmtenet zal worden gevoed met een duurzaam gas. Ook is tegen die tijd de elektriciteitsvoorziening volledig verduurzaamd. Op dat moment is er geen verschil meer tussen de CO 2-uitstoot van de verschillende warmtenetten.
4.3
Mogelijkheid om met techniek te koelen De aarde warmt op, de zomers worden steeds warmer en huizen steeds beter geïsoleerd. Al deze dingen zorgen ervoor dat de vraag naar koeling steeds verder toeneemt. Hitte in de woning kan worden voorkomen door zoninstraling tegen te gaan (plaatsen van zonwering) en door in de nacht de woning door te luchten. Soms is het ook nog gewenst om de woning actief te koelen. Hiervoor kan een airco geplaatst worden, maar sommige warmtetechnieken kunnen ook al ingezet worden om te koelen.
Hoe zijn de scores bepaald? Een techniek die de optie heeft om te koelen krijgt een hoge score, omdat er dan geen extra koelsysteem (bijvoorbeeld een airco) aangeschaft hoeft te worden. — 3: warmtetechniek kan ook koelen; — 2: warmtetechniek kan koelen, maar daar zijn een uitbreiding van het systeem en extra investeringen voor nodig; — 1: warmtetechniek kan niet koelen. Tabel 7 geeft een overzicht van de mogelijkheden van de warmtetechnieken om te koelen. Tabel 7 - Overzichtstabel koelmogelijkheden warmtetechnieken Warmtetechniek
Techniek
Koelmogelijkheid techniek
Aandachtspunten
Warmtepomp
Lucht-waterwarmtepomp
Vaak: Actieve koeling afhankelijk van model warmtepomp.
Hittelozing: wordt de straat of tuin in geblazen. Afgifte: convectoren of vloerverwarming zijn nodig.
Warmtenet
22
Bodemwarmtepomp
Altijd: Passieve koeling, soms is koeling zelfs vereist om warmteopslag op te laden voor de winter.
Warmtenet met bron op hoge- of middentemperatuur
Nooit: aparte koelvoorziening nodig, typisch een airco.
Warmtenet met bron op lage temperatuur
Soms: hiervoor is het nodig een extra koudeleiding aan te leggen.
Ruimte: aanleg koelleiding kost extra ruimte, tijd en geld. Afgifte: convectoren of vloerverwarming zijn nodig.
Warmte- en koudenet (bronnet, ZLT-net)
Altijd: Passieve koeling, soms is koeling zelfs vereist om warmteopslag op te laden voor de winter.
Afgifte: convectoren of vloerverwarming zijn nodig.
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Afgifte: convectoren of vloerverwarming zijn nodig.
Een warmtepomp is ook in staat om de woning te koelen. Met een lucht-waterwarmtepomp kan je hooguit de woning een paar graden koelen en dit kost veel energie. Koelen gaat het beste met vloerverwarming en eventueel convectoren, vanwege de grotere oppervlakte. Radiatoren zijn niet geschikt. Hiervoor is dus mogelijk een extra aanpassing in de woning nodig (Milieu Centraal, lopend-b). Het is niet mogelijk om de woning te koelen met een warmtenet dat gebruik maakt van een middentemperatuur- of lagetemperatuurwarmtebron. Een MT-warmtenet met een geothermiebron kan dus niet gebruikt worden om te koelen. Het is wel mogelijk een woning te koelen met een warmtenet dat gebruik maakt van een zeerlagetemperatuurbron (< 30˚C) Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer het warmtenet gebruik maakt van warmte uit oppervlaktewater met een warmte-koudeopslag (wko) om warmte en koude op te slaan, of een andere bron voor koude heeft. Er moeten dan wel extra leidingen aangelegd worden om naast warmte ook koude te transporteren (TKI Urban Energy, lopend). Dit vraagt om extra ruimte in de straat en de partij die het warmtenet gaat aanleggen, zal extra investeringen moeten doen om koeling mogelijk te maken. Bij een LT-warmtenet met TEO als warmtebron kan dus ook een koudenet aangelegd worden dat gebruikt kan worden om te koelen, echter kost dit extra ruimte, tijd en geld.
Deze extra kosten en benodigde ruimte zijn in deze studie niet meegenomen. Tabel 8 geeft de score per warmtetechniek weer op het criterium koeling. Tabel 8 - De score per warmtetechniek op het criterium koeling Warmtetechniek
Score
Lucht-waterwarmtepomp
3
MT-warmtenet
1
LT-warmtenet
2
Belang van koelen Veel mensen hebben het weleens meegemaakt: wanneer je de bebouwde kom uitfietst en tussen de weilanden bent, dan is het daar een stuk koeler. Dit fenomeen, waarbij de temperatuur in stedelijk/bebouwd gebied gemiddeld hoger is dan in het omliggende landelijke gebied, wordt het hitte-eilandeffect genoemd. Het hitte-eilandeffect wordt uitgedrukt in het gemiddelde temperatuurverschil tussen de stad en het omringend gebied. Hoe hoger het hitte-eilandeffect, hoe warmer het gebied en dus hoe groter de vraag naar koeling. Een belangrijke kanttekening is dat een lucht-waterwarmtepomp het hitte-eilandeffect kan versterken. Wanneer de warmtepomp wordt ingezet om te koelen, geeft deze namelijk warmte af aan de buitenlucht. Hierdoor warmt de lucht rondom de woning op en stijgt de temperatuur in de stad. Een bodemwarmtepomp versterkt het hitte-eilandeffect niet.
23
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
5 Uitvoerbaarheid Binnen het thema ‘uitvoerbaarheid’ kijken we naar twee criteria: — uitvoeringskracht; — impact op het elektriciteitsnet. Voor elk van de criteria geven we een beschrijving en gaan we in op de manier waarop we de scores hebben bepaald.
5.1
Uitvoeringskracht Om tot uitvoering over te kunnen gaan is het van belang dat er voldoende menskracht (uitvoeringscapaciteit) beschikbaar is. Per warmtetechniek is deze capaciteit in verschillende mate en op verschillende momenten nodig bij verschillende partijen. En zowel bij warmtenetten als bij warmtepompen is er nationaal een tekort aan beschikbare arbeidskrachten. In deze paragraaf beschrijven we de benodigde uitvoeringscapaciteit voor warmtenetten en warmtepompen.
Warmtenetten Voor de realisatie van een warmtenet is uitvoeringscapaciteit nodig voor: — Organisatie vanuit de gemeente: Voordat een warmtebedrijf aan de slag kan met het aanleggen van een warmtenet zijn er eerst veel keuzes nodig die de gemeente moet maken. Hiervoor is capaciteit nodig bij de gemeente. Ook bij warmtepompen is aansturing van de gemeente nodig, bijvoorbeeld voor de organisatie van netverzwaring, maar bij een warmtenet is de rol van de gemeente groter. — Organisatie vanuit een warmtebedrijf: Wanneer de gemeente een keuze heeft gemaakt voor een warmtebedrijf en waar dit warmtebedrijf aan de slag mag, moet de uitvoeringscapaciteit van het warmtebedrijf voldoende zijn voor de organisatie rondom de realisatie van het warmtenet. — De aanleg van warmtenetten: Voor de aanleg van warmtenetten is er uitvoeringscapaciteit nodig van arbeidskrachten. Door onzekerheden over de regulering van warmtenetten zijn er de afgelopen jaren maar weinig gebouwen aangesloten op een warmtenet. Hierdoor zijn er op dit moment niet genoeg aannemers die gespecialiseerd zijn in de aanleg van warmtenetten. Als gevolg is het aanbod van praktisch geschoolde arbeidskrachten en de opleidingscapaciteit bij de aannemers beperkt (Berenschot, 2024). — (Vergaande) isolatie: Voor isolatie is er capaciteit van arbeidskrachten nodig.
Een voorwaarde voor een LT-warmtenet is dat het gebouw voldoende geïsoleerd is. Bij een LT-warmtenet is over het algemeen meer isolatie nodig dan bij een hoog- of MT-warmtenet. — Veranderingen in de woning: Om de woning geschikt te maken voor een warmtenet is er capaciteit van arbeidskrachten nodig. Denk bijvoorbeeld aan de afleverset en eventueel een nieuw afgiftesysteem, in de vorm van LT-radiatoren of vloerverwarming. Indien de afleverset niet past in de meterkast zal deze aangepast moeten worden.
24
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Warmtepomp Voor de realisatie van warmtepompen is uitvoeringscapaciteit nodig voor: — (Vergaande) isolatie: Voor isolatie is er capaciteit van arbeidskrachten nodig. Een voorwaarde voor het gebruik van een warmtepomp is dat het gebouw voldoende geïsoleerd is. Bij warmtepompen is over het algemeen meer isolatie nodig dan bij een HT- of MT-warmtenet. — Veranderingen in de woning: Om de woning geschikt te maken voor een warmtepomp is er capaciteit van arbeidskrachten nodig. Denk bijvoorbeeld aan LT-radiatoren of vloerverwarming. — Installatie van de warmtepomp: Voor installatie van de warmtepomp is er capaciteit van arbeidskrachten nodig. — Netverzwaring: Voor netverzwaring is er capaciteit van de netbeheerder en uitvoerders nodig. Bij warmtenetten zal het net waarschijnlijk ook verzwaard moeten worden door bijvoorbeeld de toename van zonne-energie en elektrische auto’s, maar bij het gebruik van warmtepompen is er meer netverzwaring nodig dan bij een MT-warmtenet.
Hoe zijn de scores bepaald? Berenschot heeft aan de hand van een plan voor een warmtenet in Den Haag de beschikbare uitvoeringscapaciteit geanalyseerd voor de all electric-warmtepomp, het HT-/MT-warmtenet en de cv-ketel op aardgas, zie Figuur 10. Alhoewel de opschaling van de productiviteit en de scholing bij een HT-/MT-warmtenet wat meer aandacht vereist dan bij een warmtepomp, is de algemene conclusie dat er voor beide een matige beschikbaarheid van uitvoeringscapaciteit is (Berenschot, 2024). De benodigde uitvoeringscapaciteit voor een LTwarmtenet lijkt niet significant van de uitvoeringscapaciteit van een HT-/MT-warmtenet te verschillen. Daarom geven wij LT-warmtenetten ook dezelfde score.
25
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Figuur 10 - Aandachtspunten voor uitvoeringscapaciteit bij lucht-water warmtepomp, HT-/MT-warmtenet en cv-ketel op aardgas
Bron: (Berenschot, 2024).
Tabel 9 geeft de score per warmtetechniek weer op het criterium uitvoeringskracht. Tabel 9 - De score per warmtetechniek op het criterium uitvoeringskracht
5.2
Warmtetechniek
Score
Lucht-waterwarmtepomp
2
MT-warmtenet
2
LT-warmtenet
2
Impact op het elektriciteitsnet Veel verduurzaming gaat door middel van elektrificatie. Hierdoor gebruiken we met elkaar steeds meer elektriciteit en wordt ook de hoeveelheid elektriciteit die we op piekmomenten nodig hebben steeds groter. Dit heeft gevolgen voor het elektriciteitsnet. Netbeheerders moeten investeringen doen om het net te verzwaren, zodat ze aan de toenemende vraag kunnen blijven voldoen. Op dit moment neemt de vraag zo snel toe dat het voor netbeheerder lastig bij te houden is. Dit leidt tot netcongestie.
26
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Hoe zijn de scores bepaald? We ordenen de warmtetechnieken ten opzichte van elkaar. Hoe minder de impact een techniek op het elektriciteitsnet heeft, hoe beter. Netbeheerders hoeven dan minder investeringen te doen in het elektriciteitsnet: — 3: de warmtetechniek met de minste impact op het elektriciteitsnet; — 2: de warmtetechniek die niet de minste, maar ook niet de meeste impact heeft op het elektriciteitsnet; — 1: de warmtetechniek met de meeste impact op het elektriciteitsnet. Figuur 11 geeft een indicatieve weergave van de impact op het net van verschillende warmtetechnieken. In de praktijk is de impact op het net afhankelijk van lokale omstandigheden in de wijk zoals de ligging van het bestaande net, het aantal bestaande distributiestations, de huidige capaciteit op het net, etc. Figuur 11 - Indicatieve weergave van de impact van warmtetechnieken op het net in een woonwijk 4.
Bron: Stedin, 2024.
Tabel 10 geeft de score per warmtetechniek weer op het criterium impact op het elektriciteitsnet. Tabel 10 - De score per warmtetechniek op het criterium impact op het elektriciteitsnet Warmtetechniek
Score
Lucht-waterwarmtepomp
1
MT-warmtenet
2
LT-warmtenet
1
________________________________ 4
27
De getallen zijn illustratief en enkel indicatief voor de impact.
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
6 Resultaten In dit hoofdstuk geven we de resultaten weer. We laten de scores van de warmtetechnieken (warmtepomp, MT-warmtenet en LT-warmtenet) op de verschillende criteria zien. Om de warmtetechnieken goed te kunnen vergelijken, hebben we in samenwerking met de gemeente een afwegingskader opgezet. In dit afwegingskader is in één oogopslag te zien wat de voor- en nadelen zijn van de warmtetechnieken en wat de meest kansrijke warmtetechniek is per gemeente, nadat weging heeft plaatsgevonden. We hebben samen met de gemeente een aanzet gedaan om een weging te geven aan de criteria. De criteria die het meest belangrijk worden gevonden (en we dus de hoogste weging hebben toegekend) zijn de kosten voor de woningeigenaar en de nationale kosten. In het basisscenario nemen we geothermie niet mee als potentiële bron, vanwege de onzekerheid rondom zowel de potentie als de ontwikkelmogelijkheden van een warmtenet. — Allereerst is er nog veel onduidelijk over de technische potentie en beschikbaarheid van warmte in de ondergrond. Er zijn enkele landelijke onderzoeksprojecten, zoals het SCAN-programma, die hier onderzoek naar doen. Daarnaast heeft de provincie in 2022 een potentieonderzoek laten uitvoeren (IF Technology, 2022). In die studie wordt de conclusie getrokken dat de potentie voor geothermie redelijk onzeker is.
Er zijn kansen voor geothermie, maar er is meer onderzoek (waaronder additionele putgegevens en locatie specifieke haalbaarheidsstudies) nodig om verdere vervolgstappen te definiëren. Naast geothermie zijn er geen andere grootschalige warmtebronnen in (de buurt van) de gemeente Castricum. Hierdoor is de optie van een warmtenet op middentemperatuur in de meeste buurten niet mogelijk of duurder, omdat hiervoor een lagetemperatuurbron opgewaardeerd moet worden, waardoor de optie van een warmtenet op middentemperatuur niet mogelijk is. — Om een warmtenet te ontwikkelen moet er, naast een geschikte warmtebron, ook een warmtebedrijf gevonden worden die dit wil oppakken. Op dit moment zijn er geen bestaande partijen die hebben uitgesproken hier een rol in te willen vervullen. De gemeente heeft hier al diverse gesprekken over gevoerd. Op basis van de huidige kennis lijkt het niet waarschijnlijk dat er op dit moment een partij gevonden kan worden die een warmtenet wil ontwikkelen in de gemeente Castricum. We adviseren de gemeente om met de belangrijkste stakeholders (HVC, Firan en EBN) in gesprek te gaan met het doel om hier meer duidelijkheid in te krijgen. Een alternatief is dat de gemeente zelfstandig een warmtebedrijf opricht. Dit vereist echter veel capaciteit, specialistische kennis en daarmee ook kosten.
Deze optie lijkt op dit moment niet aan de orde, tenzij de politiek hiertoe besluit. Omdat een MT-warmtenet op dit moment een zeer onzekere optie is geven we deze in het afwegingskader aan met een asterisk (*). We laten in Tabel 11 zien hoe de verschillende warmtechnieken gemiddeld scoren over heel Castricum. Dit zijn gemiddeldes over alle buurten op basis van de scores die zijn bepaald volgens de methodiek in Hoofdstukken 2 tot en met 5 en de wegingen in Bijlage B.3. In Bijlage E geven we de resultaten op buurtniveau weer. In Figuur 12 staan de resultaten van het afwegingskader per buurt weergegeven op de kaart. Zonder de aanwezigheid van een grootschalige warmtebron (zoals geothermie) komen alle buurten uit op een volledig elektrische lucht-waterwarmtepomp. De opwaardering van lagetemperatuurbronnen zoals aquathermie, is met name qua kosten minder gunstig dan een individuele warmtepomp.
28
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Mocht de gemeente wel een partij vinden die een warmtebron en een warmtenet wil ontwikkelen, dan zie we dat het MT-warmtenet goed scoort in de kern van Castricum, met name op het gebied van nationale kosten (kostenverschil), ruimtebeslag in de woning, eindgebruikerskosten en impact op het elektriciteitsnet. Voor de buurten buiten de dorpskern van Castricum blijft een luchtwarmtepomp de meest kansrijke optie. Zie Bijlage E voor de resultaten op buurtniveau. We adviseren de gemeente om door te pakken op het individuele spoor en de uitvoeringsplannen. De gemiddelde voorbereidings-/ontwikkeltijd van een warmtenet kan gemiddeld tien jaar of langer duren. Tijdens het opstellen van de uitvoeringsplannen kan de gemeente in gesprek te gaan met de belangrijkste warmtenetstakeholders om uitsluitsel te geven over deze warmteoptie.
Gewogen gemiddelde
Nationale kosten kostenverschil
Nationale kosten robuustheid
Eindgebruikerskosten
Ruimtebeslag in woning
Ruimtebeslag bovengrond
Geluidsniveau
Koeling
Duurzaamheid
Uitvoeringskracht
Impact elektriciteitsnet
Tabel 11 – Resultaten afwegingskader gemeente Castricum
Luchtwarmtepomp
2,1
2,4
2,6
1,6
2,0
2,0
2,0
3,0
3,0
2,0
1,0
Warmtenet MT*
2,4
2,8
1,9
3,0
3,0
2,0
3,0
1,0
2,0
2,0
2,0
Warmtenet LT
1,6
1,0
1,0
1,1
2,0
2,0
3,0
2,0
3,0
2,0
1,0
Figuur 12 - Resultaten afwegingskader gemeente Castricum
29
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
7 Conclusies 7.1
Overkoepelende conclusies Op basis van het afwegingskader scoren warmtepompen hoog in de gemeente Samenvattend scoren warmtepompen van de drie warmtetechnieken het meest positief in de gemeente Castricum. Deze techniek scoort met name gunstig op de nationale kosten, mogelijkheid tot koeling en duurzaamheid van de bron. Een warmtepomp vraagt om hogere investeringen van de bewoner en om de meer ruimte in de woning dan een middentemperatuurwarmtenet (MT-warmtenet), maar is wel duurzamer. Een lagetemperatuurwarmtenet (LT-warmtenet) heeft de hoogste kosten voor de bewoner en voor de maatschappij (nationale kosten). Deze techniek neemt evenveel ruimte in huis in beslag als een warmtepomp, maar wel meer dan een MT-warmtenet. Ook scoort een lagetemperatuurwarmtenet goed op duurzaamheid.
Geothermie onzeker en nog geen zicht op partij die MT-warmtenet wil ontwikkelen Uit een eerder onderzoek blijkt dat de potentie voor geothermie redelijk onzeker is. Er zijn kansen voor geothermie, maar er is meer onderzoek nodig om verdere vervolgstappen te definiëren. Daarnaast lijkt er op basis van de huidige kennis het niet waarschijnlijk dat er op dit moment een partij gevonden kan worden die een warmtenet wil ontwikkelen in de gemeente Castricum.
Indien er wel een geothermiebron ontwikkeld wordt, scoren warmtenetten positief in de kern van Castricum In de gemeente Castricum komt, indien geothermie beschikbaar is, het MT-warmtenet als kansrijke optie uit de bus. In de gemeente is een MT-warmtenet de goedkoopste optie voor bewoners, vooral vanwege de lagere investeringskosten voor isolatie. Ook neemt een MTwarmtenet de minste ruimte in huis in. We adviseren de gemeente om met de belangrijkste stakeholders (HVC, Firan en EBN) in gesprek te gaan met het doel om hier meer duidelijkheid in te krijgen. Daarnaast kan er onderzocht worden of de gemeente eventueel zelf een warmtebedrijf willen oprichten. Dit vereist echter veel capaciteit, specialistische kennis en daarmee ook kosten.
Individuele spoor meest kansrijk We adviseren de gemeente om door te pakken op het individuele spoor en de uitvoeringsplannen. Daarnaast adviseren we om tijdens het opstellen van de uitvoeringsplannen in gesprek te gaan met de belangrijkste warmtenetstakeholders om uitsluitsel te geven over deze warmteoptie.
30
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Voor- en nadelen van de warmtetechniek MT-warmtenet Een MT-warmtenet heeft verschillende voordelen: het heeft de laagste kosten voor bewoners, neemt de minste ruimte in de woning in, heeft het laagste geluidsniveau en een kleinere impact op het elektriciteitsnet. In grote delen van Castricum is het MT-warmtenet de goedkoopste optie. Dit geldt zowel voor de kosten voor de hele maatschappij (nationale kosten) als voor de kosten voor de bewoner. Bewoners hebben lagere kosten, omdat minder isolatie nodig is. Toch zijn er ook nadelen. Hoewel bewoners minder geld hoeven uit te geven aan isolatie, zijn de maandelijkse energiekosten in de huidige kostenstructuur voor een warmtenet wel hoger. In Castricum lijkt geothermie een mogelijke warmtebron voor een MT-warmtenet, maar is er vooralsnog geen partij die een warmtenet in ontwikkeling wil nemen. Bovendien is de gemiddelde voorbereidings/ontwikkeltijd van een warmtenet gemiddeld tien jaar of langer, terwijl met warmtepompen direct gestart kan worden. Tekstkader 4 - Wet- en regelgeving omtrent warmtenetten onduidelijk Nieuwe wet- en regelgeving zorgt momenteel voor veel onduidelijkheid over hoe warmtenetten in de toekomst gebouwd moeten worden. Door deze onzekerheid worden er nu maar weinig warmtenetten aangelegd. Zowel warmtebedrijven als gemeenten zijn nog bezig hun rol onder de nieuwe wetgeving in te vullen.
Ook is niet bekend wat de gevolgen van deze ontwikkelingen gaan zijn op de kosten van warmtenetten voor bewoners. Daardoor kunnen de conclusies in dit rapport nog veranderen.
Voor- en nadelen van de warmtetechniek warmtepomp Een warmtepomp scoort positief op meerdere vlakken. Namelijk op nationale kosten, duurzaamheid en koeling. Een voordeel van een warmtepomp is dat bewoners met de huidige kostenstructuur lagere maandlasten hebben dan bij een MT-warmtenet. Daarnaast is een warmtepomp voor nu een duurzamere keuze, omdat alleen elektriciteit nodig is voor het verwarmen. Ook kan een warmtepomp koelen, wat het comfort in de woning in de zomer verhoogt. Er zijn ook nadelen. Veel woningen moeten flink geïsoleerd worden om een warmtepomp goed te laten werken. Dit vraagt om hoge investeringen van de bewoners en neemt meer ruimte in huis in beslag. De buitenunit van een warmtepomp maakt geluid. De buitenunit moet slim worden gekozen en geplaatst om geluidsoverlast te voorkomen of er kan gekozen worden voor een geluidsdempende kast. Een ander belangrijk nadeel is dat een keuze voor warmtepompen veel meer stroom vraagt dan een keuze voor een MT-warmtenet. Dit kan de problematiek rondom netcongestie versterken. De gemeente Castricum is in gesprek met de netbeheerder Liander over hoe op een goede manier om kan worden gegaan met de belasting van het elektriciteitsnet.
Voor- en nadelen van de warmtetechniek LT-warmtenet Een warmtenet op lagere temperatuur scoort minder goed op de criteria dan de andere technieken. Toch biedt het meerdere voordelen. Dit type warmtenet kan gebruik maken van duurzame bronnen, zoals oppervlaktewater. Verder is alleen elektriciteit nodig om de warmte te vervoeren en verder op te warmen. Er is geen buitenunit nodig, dus is er ook geen risico op geluidsoverlast.
31
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Qua flexibiliteit is het voor een bewoner mogelijk om van een lagetemperatuurwarmtenet over te stappen op een warmtepomp. Daarnaast is een lagetemperatuurwarmtenet robuust; er zijn veel mogelijke warmtebronnen voor het net. Aan de andere kant is een warmtenet op een lage temperatuur voor nu wel de duurdere optie. De woningen moeten namelijk goed geïsoleerd worden én er moeten kosten gemaakt worden voor de aanleg en afname van het warmtenet. Daarnaast is koeling alleen mogelijk wanneer er een extra leiding wordt aangelegd. Verder is een LT-warmtenet voor nu lastig te realiseren vanwege dezelfde onduidelijkheid rondom warmtenetten en doordat grote warmtepompen wegens netcongestie niet aangesloten kunnen worden op het elektriciteitsnet. Voor de toekomst kan een LT-warmtenet toch interessant zijn, vooral als woningen verder geïsoleerd worden en er geen ruimte is voor warmtepompen in de woningen.
Benodigde isolatie en aanpassing radiatoren Om op middentemperatuur te verwarmen, hoeven woningen die na 1975 gebouwd zijn meestal niet extra geïsoleerd te worden. Voor woningen die vóór 1975 gebouwd zijn, is het nodig om minimaal de ramen te isoleren met HR++-glas. Daarnaast zijn er ventilatieroosters nodig om de woning goed te blijven ventileren. In sommige woningen zouden de bestaande radiatoren mogelijk aangepast moeten worden. Voor een echt toekomstbestendige woning, kunnen woningeigenaren ook nog denken aan aanvullende isolatiemaatregelen. Bijvoorbeeld het isoleren van het dak of de vloer, een isolerende deur of extra kozijnisolatie. Om op lage temperatuur te verwarmen (via een reguliere lucht-water warmtepomp of lagetemperatuurwarmtenet) is vaak extra isolatie nodig. Woningen die na 2005 zijn gebouwd, zijn vaak al geschikt voor verwarming op lage temperaturen. Woningen die na 1992 zijn gebouwd, hebben alleen isolatie nodig voor ramen en deuren. Voor woningen van vóór 1992 is waarschijnlijk isolatie nodig bij het dak, de gevel, de vloer, de ramen en de deuren. Voor woningen van vóór 1945 is een voorzetwand beter dan spouwmuurisolatie, als dat mogelijk is. Verder moet er in alle woningen een ventilatiesysteem zijn om de lucht in de woning gezond te houden. Ook moeten bestaande radiatoren vervangen worden voor vloerverwarming of lagetemperatuurradiatoren.