04B Afwegingskader Warmteprogramma Castricum- CE Delft
Tekst van het document
32
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Literatuurlijst Berenschot. (2024). De keuze voor warmtenetten of andere warmteoplossingen. CBS. (2019). Kerncijfers wijken en buurten 2019. https://www.cbs.nl/nlnl/maatwerk/2019/31/kerncijfers-wijken-en-buurten-2019 CE Delft. (2017). Factsheets heat technologies for households, Dutch only. CE Delft. www.warmtetechnieken.nl CE Delft. (2021a). CEGOIA. CE Delft. https://ce.nl/method/cegoia/ CE Delft. (2021b). CEKER Kosten voor Eindgebruikers Rekenmodel, methode. CE Delft. https://ce.nl/method/ceker/ CE Delft. (2023a). Factsheet Warmte. Achtergrondinformatie per warmtebron. Versie november 2023. CE Delft. (2023b). Impact van de warmtetransitie op het lokale elektriciteitsnet. ElectraBoiler. (lopend). Alle collecties. https://electraboiler.nl/products/ Eneco. (2021). Brief van Eneco aan de Gemeente Utrecht d.d. 05-03 -2021 : Zienswijze Ruimtelijke Strategie Utrecht 2040 (inspraakreactie). Eneco. https://online.ibabs.eu/ibabsapi/publicdownload.aspx?site=Utrecht&id=251bf966a002-498c-9d90-8cd96f86ce5c IF Technology. (2022). Publieksrapportage – Potentieonderzoek geothermie NoordHolland/provincie Flevoland. Itho Daalderop. (lopend). HP-S 55 lucht/water warmtepomp, binnendeel. https://www.ithodaalderop.nl/nl-NL/consument/product/03-00635 Liander. (2024). Hoe ziet een elektriciteitshuisje eruit? Liander.
https://www.liander.nl/elektriciteitshuisjes/hoe-ziet-een-elektriciteitshuisje-eruit Milieu Centraal. (lopend-a). Hybride warmtepomp. Milieu Centraal. Retrieved 28 januari from https://www.milieucentraal.nl/energie-besparen/duurzaam-verwarmen-enkoelen/hybride-warmtepomp/ Milieu Centraal. (lopend-b). Volledige elektrische warmtepomp. Milieu centraal. Retrieved 30-10-2024 from https://www.milieucentraal.nl/energie-besparen/duurzaamverwarmen-en-koelen/volledige-warmtepomp/ Milieu Centraal. (lopend-c). Warmtepomp: duurzaam elektrisch verwarmen. Milieu Centraal. https://www.milieucentraal.nl/energie-besparen/duurzaam-verwarmenen-koelen/warmtepomp-duurzaam-elektrisch-verwarmen/ Mulatu, A., Gerlagh, R., Rigby, D., & Wossink, A. (2010). Environmental Regulation and Industry Location in Europe. Environmental and Resource Economics, 45(4), 459479. https://doi.org/10.1007/s10640-009-9323-3 NIBE. (lopend). Verwarming, koeling, warmtapwater en ventilatie van NIBE. https://www.nibe.eu/nl-nl/producten// TKI Urban Energy. (lopend). Koudenetten (Cold Networks (Dutch only). Vaillant Gmbh. (lopend). Lucht-water warmtepomp aroTHERM pure. https://www.vaillant.nl/consument/producten/arotherm-pure-warmtepomp102848.html WarmingUp. (2020). Definities warmtebranche.
33
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
A Beschrijving van warmtebronnen en -technieken A.1
Warmtetechnieken In deze paragraaf geven we een overzicht van de technieken die geschikt zijn voor een aardgasvrije warmtevoorziening. De factsheets op www.warmtetechnieken.nl gaan uitgebreider in op de verschillende warmtetechnieken. De beschrijvingen gaan uit van de huidige stand van de techniek. Voor alle aardgasvrije warmtetechnieken geldt voor het koken dat er moet worden overgeschakeld op elektrisch koken. Inductie koken is de meest zuinige vorm van elektrisch koken.
Individuele warmtetechnieken Elektrische warmtepomp Een elektrische warmtepomp is een individuele elektrische warmteoplossing. Gebouweigenaren kunnen zelfstandig overschakelen op deze techniek. De luchtwarmtepomp, de bodemwarmtepomp en de PVT-warmtepomp5 zijn de bekendste typen warmtepompen. Deze warmtepompen gebruiken warmte uit de lucht, bodem en zonnewarmte en brengen dit met behulp van elektriciteit naar een temperatuurniveau dat geschikt is voor het verwarmen van gebouwen en tapwater. Doordat warmtepompen voornamelijk energie uit de lucht of bodem gebruiken en een kleiner deel elektriciteit, hebben ze een hoger rendement dan de hr-ketel. Voor het toepassen van een reguliere elektrische warmtepomp moet een woning of utiliteitsgebouw zeer goed worden geïsoleerd, naar een isolatieniveau van 50 kWh/m2. Dit is met name kostbaar bij vooroorlogse bouw. Ook moeten de radiatoren worden vervangen door vloerverwarming of LT-radiatoren. Wanneer een groep gebouwen overschakelt naar een elektrische oplossing, kan het zijn dat het elektriciteitsnet moet worden verzwaard. Daarnaast is er ontwikkeling in de hogetemperatuurwarmtepomp. Dit is een oplossing waarbij er de temperatuur vergelijkbaar is als een cv-ketel, waardoor er geen verregaande isolatie nodig is en bestaande radiatoren gebruikt kunnen worden.
Hogetemperatuurwarmtepompen hebben echter een grotere impact op het elektriciteitsnet, waardoor dit extra verzwaard moet worden. Dit brengt extra maatschappelijke kosten met zich mee. Vanwege de huidige onzekerheid rondom de kosten en de netimpact nemen we deze techniek niet mee als oplossing op buurtniveau. De luchtwarmtepomp maakt gebruik van de buitenlucht. De ventilator (buitenunit) die nodig is voor een luchtwarmtepomp, maakt geluid. De bodemwarmtepomp is duurder dan de luchtwarmtepomp om aan te leggen, maar is wel energiezuiniger. PVT-panelen worden op het dak geplaatst en leveren zowel warmte als elektriciteit. ________________________________ 5
34
PVT-panelen zetten licht om in elektriciteit (photovoltaïsch) en warmte (thermisch).
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Hybride warmtepomp De hybride warmtepomp combineert een elektrische warmtepomp met de hr-ketel op gas. De elektrische warmtepomp kan voor ongeveer de helft van de warmtebehoefte zorgen. Dit gaat zeer efficiënt, omdat de warmtepomp energie haalt uit de omgeving, bijvoorbeeld de buitenlucht. De energie wordt gebruikt voor ruimteverwarming en/of warmtapwaterbereiding. Ongeveer een vijfde van de tijd springt de hr-ketel bij op momenten dat de warmtepomp niet voldoende warmte kan leveren, bijvoorbeeld wanneer het buiten koud is en/of er (veel) warmtapwater nodig is. Hoe hoger het isolatieniveau van het gebouw, hoe minder vaak de hr-ketel hoeft bij te springen, en hoe groter de vermindering van het (aard)gasverbruik. Momenteel is het niet zinvol om een hybride warmtepomp te plaatsen in een slecht geïsoleerd gebouw (Milieu Centraal, lopend-a). In zo’n gebouw zal de warmtepomp minder vaak de warmte leveren: de hr-ketel moet vaak bijspringen om het gebouw voldoende warm te krijgen. In een matig geïsoleerd gebouw (dubbel glas, spouwmuurisolatie en 5-7 cm vloerisolatie en dakisolatie) levert een hybride warmtepomp zowel besparing op de energierekening als CO2-reductie op. Bij een goed tot zeer goed geïsoleerd gebouw (minimaal Label B) is het verstandiger om direct over te stappen op een volledig elektrische warmtepomp.
Een hybride warmtepomp is nog niet aardgasvrij: deze gebruikt aardgas op die momenten dat de hr-ketel bijspringt. Op de langere termijn (verwacht wordt zeker na 2030), kunnen groengas of groene waterstof dit aardgas mogelijk vervangen. Op dat moment is het mogelijk om zonder CO2-uitstoot te verwarmen met een hybride warmtepomp. Het is echter nog zeer de vraag of, en zo ja wanneer, deze gassen beschikbaar komen (zie ook Paragraaf A.3). Het is mogelijk om een hybride warmtepomp om te bouwen naar een volledig elektrische warmtepomp. Echter moet de woning of het utiliteitsgebouw dan voldoen aan de eisen voor een elektrische warmtepomp, namelijk een isolatieniveau van minstens 50 kWh/m2, vloerverwarming of LT-radiatoren en een voldoende zware elektriciteitsaansluiting. Tekstkader 5 - Biopelletkachel Een andere individuele warmtetechniek is de biopelletketel, gestookt met houtpellets. De BUCH-gemeenten beschouwen biomassa echter niet als alternatief voor een gehele buurt, enkel als uitzondering in landelijke gebieden.
Collectieve warmtetechnieken (warmtenetten) Hogetemperatuurwarmtenet Voor een hogetemperatuur (HT)-warmtenet is een nieuwe infrastructuur nodig voor het vervoeren van water met een temperatuur van minimaal 75 °C. Dit water wordt verwarmd met een HT-warmtebron, zoals geothermie (afhankelijk van de diepte) of restwarmte uit de industrie. Een HT-warmtenet is warm genoeg voor het verwarmen van het gebouw en verzorgen van warmtapwater. In het gebouw zelf wordt de cv-ketel vervangen door een kleinere afleverset, bestaande uit een warmtewisselaar en warmtemeter. De afleverset komt doorgaans in de meterkast te hangen. De afleverset moet nog gekoppeld worden aan het warmteafgiftesysteem, hiervoor moeten de verwarmingsleidingen worden omgelegd.
35
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Extra isolatie is niet nodig, hoewel dit wel wenselijk kan zijn vanuit comfortoverwegingen en energiebesparing (besparing op de energielasten, zuinig omgaan met schaarse warmtebronnen en CO2-reductie). Een aandachtspunt bij het ontwikkelen van een warmtenet is de afstemming tussen de huidige en toekomstige warmtevraag en de warmte die het net kan leveren.
MT-warmtenet Voor een middentemperatuur (MT-)warmtenet is ook een nieuwe infrastructuur nodig. Een MT-warmtenet heeft een temperatuur van tussen de 55 °C en 75 °C en wordt meestal gevoed met LT-bronnen, waarna de temperatuur wordt opgewerkt met een collectieve warmtepomp. Voorbeelden van LT-bronnen zijn ondiepe geothermie (tot 1.250 meter diep, met een temperatuur van 15-40 °C) en aquathermie. Bij aquathermie wordt warmte onttrokken aan water, zoals oppervlaktewater of afvalwater. Dit is doorgaans in combinatie met een wko (warmtekoudeopslag). Door het omhoog brengen van de temperatuur van het water in het warmtenet met een collectieve elektrische warmtepomp, is het water dat bij de woningen en overige gebouwen aankomt warm genoeg voor het verwarmen van HT-radiatoren en tapwater. Een MT-warmtenet kan ook een warmtebron van hogere temperatuur hebben, zoals geothermie6 of de retourleiding van een HT-warmtenet. De gebouwen moeten voorverwarmen met een MT-warmtenet deze moeten wel een redelijk isolatieniveau hebben (70 kWh/m2), maar niet zo goed als bij een LT-warmtenet. De geleverde temperatuur is immers hoger, waardoor de woningen sneller opwarmen.
Lagetemperatuurwarmtenet Ook voor een (zeer)lagetemperatuur (ZLT-/LT-)warmtenet is een nieuwe infrastructuur nodig. Bij een LT-warmtenet gaat het om warmte met een temperatuur tussen de 30 en 55 °C. Een ZLT-warmtenet, of bronnet, heeft een temperatuur van maximaal 30 °C. Bij een ZLT-warmtenet moet de temperatuur van de warmte nog omhoog gebracht worden met een individuele warmtepomp in het gebouw. LT-warmtebronnen zijn bijvoorbeeld warmte uit koelen vrieshuizen, waterzuiveringsinstallaties en datacenters of aquathermie. Gebouwen moeten zeer goed worden geïsoleerd, namelijk naar een isolatieniveau van 50 kWh/m2. Daarnaast moet worden overgeschakeld op een LT-afgiftesysteem (bijvoorbeeld vloerverwarming of LT-radiatoren) en is er een aparte voorziening nodig voor warmtapwater.
A.2
Warmtebronnen In deze paragraaf beschrijven we welke warmtebronnen beschikbaar zijn in de gemeente Castricum en omgeving. Deze warmtebronnen kunnen collectieve warmtenetten van warmte voorzien.
Geothermie Diepe aardwarmte, geothermie, levert warmte op temperaturen van 60-80°C. Een geothermiedoublet maakt de aardwarmte beschikbaar aan het oppervlak met een warmtewisselaar. Figuur 13 toont het principe van een geothermiedoublet bestaande uit een productieput en een injectieput van enkele kilometers diep. ________________________________ 6
36
Afhankelijk van de diepte kan geothermie warmte leveren van 70-90ºC.
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Geothermie is een grootschalige collectieve bron die een distributienet met veel woningen van warmte kan voorzien (vuistregel minimaal 5 MWth). Figuur 13 - Principeschets geothermie
Bron: (Thermogis, lopend)
If Technology heeft in opdracht van de provincie Noord-Holland een onderzoek uitgevoerd naar de potentie voor geothermie (If Technology, 2022) Uit dit onderzoek komen de volgende conclusies naar voren (p.42) : “ De behaalde resultaten voor de Formatie van Slochteren zijn in dit gebied redelijk onzeker. Daarom kan er in dit gebied zowel naar de base – als high case potentiekaarten worden gekeken (bijgevoegd onder citaat). Deze kaarten geven aan dat in dit deelgebied kansen voor geothermie liggen aan de noordkant van Purmerend en in de regio’s Alkmaar, Heerhugowaard en Castricum. De onzekerheid in de geothermiepotentie voor elk van deze regio’s kan worden verkleind door lokaal specifieke haalbaarheidsstudies uitvoeren waarbij meer lokale putten worden meegenomen. “
37
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Figuur 14 – Boven: geothermische potentie in Noord-Holland midden voor de Zanden van de Rijnland - en Schieland groep met de base case (links) en high case (rechts). Onder: geothermische potentie in Noord-Holland midden voor Formatie van Slochteren met de base case (links) en high case (rechts).
Bron: (If Technology, 2022 )
Bestaande grootschalige warmtebronnen Er zijn geen bestaande grootschalige warmtebronnen aanwezig in de gemeente Castricum. Wel is er een grootschalige warmtebron in de gemeente Alkmaar. Deze ligt echter op een afstand, en er is geen indicatie dat deze warmte getransporteerd gaat worden naar de gemeente Castricum.
Lagetemperatuurwarmtebronnen Kleinschalige warmtebronnen zijn aquathermie, restwarmte uit een rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) en warmte-koudeopslag. Hiervoor zijn er een aantal verbodsgebieden in de regio.
A.3
Beschikbaarheid van gasvormige energiedragers Groengas en waterstof zijn energiedragers die op termijn aardgas mogelijk kunnen vervangen als brandstof voor de warmtevoorziening in de gebouwde omgeving. Groengas en waterstof zullen zeker tot 2030 echter geen significante rol kunnen spelen in de verduurzaming van de gebouwde omgeving (Ministerie van BZK, 2020).
38
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Ook de toekomstige beschikbaarheid en prijs van deze gassen is zeer onzeker, waardoor waterstof en groengas ook na 2030 voor de gebouwde omgeving naar verwachting alleen een logische optie zijn als er geen andere reële warmtealternatieven voorhanden zijn (NPLW, lopend).
Groengas Groengas wordt geproduceerd uit biogas. Biogas is brandbaar gas uit biomassa. Biogas kan niet rechtstreeks gebruikt worden in bestaande installaties op aardgas, hiervoor moet het eerst opgewerkt worden naar aardgaskwaliteit. Dit is groengas. Het gemakkelijkst voor de bewoners en gebouweigenaren is als aardgas wordt vervangen door groengas. Groengas heeft dezelfde kwaliteit als aardgas, dus zijn er geen aanpassingen nodig aan het gebouw of aan de infrastructuur. Wel is het, vanuit het oogpunt van comfort en energiebesparing, wenselijk dat het gebouw enigszins is geïsoleerd. Groengas kan worden gebruikt in de hr-ketel of de hybride warmtepomp. De potentiële groengasproductie in de regio, maar ook de (inter)nationale potentie, ligt ver onder de huidige aardgasvraag. In het Klimaatakkoord heeft de groengassector het streven uitgesproken om in Nederland 70 PJ groengas te produceren in 2030. Dit is een zeer klein gedeelte van de huidige aardgasvraag. Het is nog onbekend of deze ambitie gehaald wordt, maar groengas zal sowieso een schaars product blijven. Daarnaast is het lastig om al toekomstbestendig groengas te alloceren aan bepaalde wijken. In lijn met de Routekaart Groen Gas ligt het daarom voor de hand om de warmtetransitie niet te beginnen met het inzetten van groengas (Ministerie van EZK, 2020b).
Waterstofgas Waterstof komt niet op grote schaal als molecuul in de natuur voor, maar kan worden geproduceerd uit aardgas, waarbij CO₂ vrijkomt, maar kan ook klimaatneutraal zijn. Dit kan door CO₂ af te vangen en op te slaan (‘blauwe waterstof’) of door waterstof direct te produceren uit duurzame elektriciteit of vergassing van biomassa (‘groene waterstof’). Voor omschakeling naar verwarming op 100% waterstof dient de cv-ketel te worden vervangen door een brandstofcel, of door een hrketel of hybride warmtepomp die op waterstof kan draaien. In de gebouwen hoeft, behalve de installatie en eventueel de leidingen, niets aangepast te worden. Wel moeten de leidingen van het huidige aardgasnet geschikt worden gemaakt voor waterstof. Dit houdt in dat bepaalde onderdelen moeten worden vervangen of soms zelfs het hele net, als de technische staat van de leidingen onvoldoende is. Er is nog bijna geen praktijkervaring met het gebruik van waterstof voor verwarming van gebouwen of het transport ervan in bestaande gasleidingen. Waterstof opgewekt uit duurzame elektriciteit heeft in Nederland een beperkt productiepotentieel. De ambitie is om in 2030 250-350 kton aan waterstof te produceren. Dit is 30-40% van de hoeveelheid waterstof die nu in Nederland wordt gemaakt uit aardgas voor gebruik in de industrie.
De Rijksoverheid (Ministerie van EZK, 2020a), maar ook natuurorganisatie Natuur en Milieu7 hebben aangegeven waar waterstof het meest zinvol kan worden ingezet. Dit is allereerst in de industrie en voor het zwaar transport omdat hiervoor geen goede alternatieven voorhanden zijn. ________________________________ 7
39
Waterstof: de waterstofladder|Natuur & Milieu
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Het is mogelijk om waterstofgas bij te mengen bij (groen)gas. Op dat moment is deze optie technisch gelijk aan de optie groengas die hiervoor beschreven staat.
A.4
Benodigde isolatie en aanpassing radiatoren voor warmtetechnieken Hier gaan we in op de isolatiemaatregelen die nodig zijn om een huis prettig te kunnen verwarmen met de warmtetechnieken die we in dit hoofdstuk hebben omschreven. De isolatiemaatregelen in dit hoofdstuk geven een eerste beeld van wat er nodig is qua isolatie. In de praktijk zullen de benodigde isolatiemaatregelen verschillen per woning en kan het benodigde isolatieniveau op verschillende manieren bereikt worden.
Maatregelen om te verwarmen op middentemperatuur Om op middentemperatuur (maximaal 70 ˚C) 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 moeten de bestaande radiatoren mogelijk worden aangepast. Voor een echt toekomstbestendige woning, kunnen woningeigenaren aanvullende isolatiemaatregelen overwegen. Bijvoorbeeld het isoleren van het dak of de vloer, een isolerende deur of extra kozijnisolatie.
Maatregelen om te verwarmen op lage temperatuur Om op lage temperatuur (maximaal 50 ˚C) te verwarmen, 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 lage-temperatuur radiatoren. Figuur 15 – Aanbrengen van isolatiemateriaal
40
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
B Methode B.1
Stappen van het onderzoek De uitvoering van dit project bestaat uit drie stappen (zie Figuur 16). In deze bijlage gaan we nader in op de belangrijkste onderzoeksmethodes. Figuur 16 - Projectaanpak
B.2
Data-analyse Voor de data-analyse hebben we de benodigde input voor het afwegingskader verzameld en geanalyseerd. Hiervoor hebben we de volgende zaken meegenomen: — Nationale kosten. De nationale kosten berekenen we met ons CEGOIA-model (zie Tekstkader 6 en voor een uitgebreide toelichting Bijlage C). Om de nationale kosten te kunnen bepalen werken we met vijf scenario’s. Deze scenario’s zijn afgestemd met de Gemeente Castricum. De scenario’s waarmee we werken zijn: 1. Basisscenario: scenario met standaard CEGOIA-instellingen. 2. Geothermie niet mogelijk: scenario waarin geothermie uitgesloten is. 3. Vooroorlogse standaard: scenario met geothermie waarin alle gebouwen naar minimaal de vooroorlogse standaard worden geïsoleerd. 4. Isolatiekosten 30% minder: scenario met geothermie waarin de isolatiekosten 30% lager zijn. 5. Zichtjaar 2030: scenario met geothermie waarin alle warmtetechnieken in 2030 worden gerealiseerd. — Eindgebruikerskosten. De eindgebruikerskosten voor woningen berekenen we met ons CEKER-model (zie Tekstkader 6 en voor een uitgebreide toelichting Bijlage D). Hierbij hanteren we dezelfde uitgangspunten als voor de nationale kostenberekening. — Overige criteria. Naast kosten hebben we ook andere aspecten meegenomen.
Tijdens de uitvoering van dit project hebben we onderzocht welke data er beschikbaar is en welke criteria meegenomen kunnen worden in het afwegingskader. We hebben dit afgestemd met de gemeente Castricum. We hebben de data-analyse en het afwegingskader uitgewerkt op basis van de CBS-buurtindeling, omdat deze indeling voor inwoners herkenbaar is en een logische geografische afbakening biedt.
41
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Tekstkader 6 – De rekenmodellen Tijdens het project zetten we twee rekenmodellen in. Het CEGOIA-model berekent de nationale kosten van duurzame warmteopties over de hele keten: productie, distributie, besparing en consumptie. De berekeningen worden gedaan op buurtniveau, waarbij het model de vele kenmerken van elke buurt meeneemt. CEGOIA is meermaals gebruikt bij het opstellen van transitievisies warmte en sluit goed aan bij de methodiek van Vesta MAIS (ook door CE Delft ontwikkeld). Het CEKER-model geeft inzicht in de kosten voor bewoners en woningeigenaren van duurzame warmtetechnieken. Dit model rekent op woningniveau en biedt de mogelijkheid woningkenmerken aan te passen, zodat deze beter aansluiten bij de werkelijkheid.
B.3
Afwegingskader — Opstellen afwegingskader. We hebben eerst het afwegingskader opgesteld. Hierin hebben we alle opgehaalde informatie uit de data-analyse samengebracht in één overzicht. Daarnaast hebben we een wegingsfunctionaliteit opgesteld waarin de verschillende criteria met elkaar afgewogen kunnen worden, en zo de voor- en nadelen van duurzame warmtetechnieken. — Afstemming criteria. Daarna hebben we de criteria met de gemeente afgestemd. Hierbij hebben we gebruik gemaakt van de expertise binnen de gemeente en de stakeholderbijeenkomsten die de gemeente begin oktober 2024 heeft georganiseerd. Tijdens deze bijeenkomsten heeft de gemeente met stakeholders afgestemd over de uitgangspunten voor het warmteprogramma (CE Delft is hier niet bij aanwezig geweest). In overleg met de gemeente hebben we deze leidende principes vertaald naar een weging van de verschillende criteria voor iedere gemeente. De overeengekomen criteria en bijbehorende weging staat in Tabel 13. Tabel 12 – Criteria en bijbehorende weging Onderwerp
Criterium
Kosten
Procentueel verschil tussen nationale kosten betreffende warmtetechniek en eerste voorkeurstechniek volgens nationale kosten, aan de hand van CEGOIA-scenario met geothermie.
1
Robuustheid eerste voorkeurstechniek volgens nationale kosten, aan de hand van CEGOIA scenario’s.
1
Procentueel verschil tussen eindgebruikerskosten betreffende techniek en eerste voorkeurstechniek volgens eindgebruikerskosten.
2
Leefomgeving Technische aspecten
Uitvoerbaarheid
Weging
Ruimtebeslag in de woning.
0,5
Ruimtebeslag in de bovengrond.
0,5
Geluidsniveau.
0,5
Duurzaamheid van de bron.
1
Mogelijkheid om met techniek te koelen.
1
Uitvoeringskracht.
0,5
Impact op het elektriciteitsnet.
De score van het criterium, verschil tussen nationale kosten betreffende warmtetechniek en eerste voorkeurstechniek, is gebaseerd op het scenario met standaard modelaannames met geothermie en dus niet het basisscenario (zonder geothermie). Om het MT-warmtenet mee te nemen bij de scoring van dit criterium is het logisch om gebruik te maken van een scenario met een middentemperatuurwarmtebron. In het basisscenario zijn geen middentemperatuurbronnen meegenomen.
42
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
1
C Het CEGOIA-model C.1
Doel CEGOIA berekent de totale nationale kosten van een klimaatneutrale warmtevoorziening voor de gebouwde omgeving. De berekeningen worden gemaakt op buurtniveau. CEGOIA geeft een transparante doorrekening van welke combinatie van isolatie en warmtetechniek in een buurt de laagste kosten over de keten heeft.
C.2
Wat zijn nationale kosten? Nationale kosten zijn de totale kosten voor de maatschappij van alle maatregelen die nodig zijn om over te stappen op een aardgasvrije warmtetechniek, ongeacht wie die kosten betaalt. Dit zijn de kosten over de gehele keten: — Productie: kosten voor het in gebruik nemen van warmtebronnen. — Distributie: kosten voor het eventueel aanleggen van een warmtenet, verzwaren en onderhouden van het elektriciteitsnet, aanpassen en onderhouden of verwijderen van het gasnet. — Gebouwmaatregelen: kosten voor de warmte-installatie en isolatiemaatregelen. — Consumptie: inkoop van energie (zoals elektriciteit en warmte). Belastingen, heffingen en subsidies zijn niet meegenomen in de nationale kosten, omdat het hierbij gaat om verschuiving van kosten en niet een daadwerkelijke toe- of afname van kosten voor de maatschappij.
C.3
Berekeningen op buurtniveau CEGOIA maakt berekeningen op buurtniveau (CBS-indeling), waarbij de karakteristieken van een buurt worden gebruikt als input voor het model. Buurteigenschappen die worden meegenomen voor de berekening van kosten voor woningen zijn: — bouwjaar; — energiegebruik; — huidige infrastructuur van de energievoorziening; — type woning; — oppervlak; — bebouwingsdichtheid; — eigendom (particulier/corporatie). Buurteigenschappen die worden meegenomen voor de berekening van kosten voor utiliteit zijn: — bouwjaar; — energiegebruik; — functie (kantoor, school, zorg, etc.); — oppervlak.
43
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
C.4
Totale ketenkosten voor alle mogelijke combinaties van techniek en isolatieniveau CEGOIA berekent de totale ketenkosten voor alle mogelijke combinaties van technieken en isolatieniveaus in het model. Een schematisch overzicht van de berekeningen aan woningen is weergegeven in Figuur 17. Figuur 17 – Berekening woningbouw op hoofdlijnen
Per buurt start CEGOIA vanuit de huidige situatie. Een buurt heeft een bepaalde gemiddelde isolatiegraad van de woningen. De isolatiegraad wordt ingeschat aan de hand van het bouwjaar en type van de woningen. Het model berekent vervolgens de kosten en bijbehorende besparing op de warmtevraag voor drie verschillende isolatiepakketten (Minimaal MT, de vooroorlogse standaard en de naoorlogse standaard).Vervolgens berekent CEGOIA voor ieder isolatieniveau (huidig + drie verbeterstappen) wat het kost om de bijbehorende energievraag in te vullen met alle verschillende warmteopties. Hierbij worden de kosten van de installatie en mogelijke aanpassingen in de woningen meegenomen en ook de energiekosten. Ten slotte worden ook de netkosten berekend die nodig zijn voor de warmtetechniek, bijvoorbeeld een warmtenet of een verzwaard elektriciteitsnet. Voor utiliteit gaat de berekening op dezelfde manier, alleen wordt uitgegaan van de huidige situatie en twee verbeterstappen in isolatie die kunnen worden gemaakt.
44
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
C.5
Van investering naar jaarlijkse kosten Om een vergelijking te kunnen maken tussen de kosten van de verschillende technieken, worden alle investeringen omgerekend naar jaarlijkse kosten en opgeteld bij de onderhoudskosten en energiekosten. Het omrekenen van de investeringen naar jaarlijkse kosten wordt gedaan door middel van een specifieke discontovoet en een afschrijftermijn. Er wordt hierdoor ook rekening gehouden met het doen van vervangingsinvesteringen.
C.6
Combinatie berekening woningen en utiliteit In CEGOIA worden aparte berekeningen gemaakt voor het gedeelte woningbouw en utiliteitsbouw in dezelfde buurt, maar de uitkomsten moeten uiteindelijk wel op elkaar aansluiten. Het is bijvoorbeeld niet logisch om in een gemixte buurt een warmtenet aan te leggen voor de utiliteitsgebouwen en de woningen over te laten stappen op pompen. Het model legt de uitkomsten van de woningbouw en utiliteitsbouw naast elkaar en zorgt ervoor dat er dezelfde energie-infrastructuur is in de hele buurt. Een uitzondering hierop zijn een (verzwaard) elektriciteitsnet en een wko-net. Deze drie verschillende energieinfrastructuren mogen binnen een buurt wel worden gecombineerd. Een voorbeeld hiervan is dat de woningen een verzwaard elektriciteitsnet krijgen en de utiliteit een wko-net.
C.7
Kostenoptimalisatie per gebied gegeven beschikbare bronnen Na de kostenberekening van alle mogelijke combinaties (isolatieniveau en warmtetechniek) per buurt wordt een eindbeeld bepaald door een kostenoptimalisatie over het hele gebied. Dit gebied kan bijvoorbeeld een gemeente, een regio of een provincie zijn. Bij deze optimalisatie rekent het model uit welke verdeling van beschikbare warmtebronnen en energiedragers over de buurten leidt tot de laagste nationale kosten voor het hele gebied.
C.8
Wat zit er niet in het model Een model is altijd een versimpeling van de werkelijkheid. Om de resultaten van de analyse goed te interpreteren is het van belang om te weten dat het model, onder andere, geen rekening houdt met het volgende: — De ruimtelijke inpasbaarheid van verschillende warmteoplossingen. — Huidige status van installaties in gebouwen en de energie-infrastructuur.8 — Schaalvoordelen die ontstaan als een warmtenet groter wordt. — Organisatorische uitvoerbaarheid (de ene oplossing is organisatorisch eenvoudiger te realiseren dan de ander). — De kosten van de transportleiding tussen de warmtebron en de buurten waarin de warmte wordt toegepast. Er wordt geen tracé bepaald. • In dit project is er een uitzondering gemaakt voor de transportkosten voor een potentiële geothermiebron. Hierbij hebben we rekening gehouden dat de bron eventueel tussen de twee kernen van Castricum en Heiloo wordt geslagen. We maken hierbij een grove indicatie (we hebben geen tracé ingetekend) van 2 kilometer aan transportleiding vanuit de bron naar een eventueel warmtedistributienet plus de kosten van een overdrachtsstation.
________________________________ 8
Denk hierbij aan of de installatie al aan het einde van zijn levensduur is of dat de infrastructuur al economisch is afgeschreven.
45
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
•
De transportkosten zijn gebaseerd op de bedragen zoals genoemd in de WIS-subsidie welke laatst gewijzigd is op 28 mei 2024.9 De transportkosten zijn omgerekend naar kosten euro per kW op basis van het eindadvies basisbedragen SDE++ 2024, categorie diepe geothermie middenlast (paragraaf 7.6) (PBL, 2024).
________________________________ 9
46
https://zoek.officielebekendmakingen.nl/stcrt-2024-17344.html
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
D Het CEKER-model De eindgebruikerskosten zijn alle kosten die een bewoner of pandeigenaar betaalt voor de omschakeling naar aardgasvrij verwarmen. De eindgebruikerskosten verdelen we in twee categorieën: investeringskosten en doorlopende kosten. De investeringskosten bestaan onder andere uit de aanschaf van installaties en isolatie. Onder de doorlopende kosten vallen de kosten voor energie en onderhoud. Daarnaast zijn er subsidies en belastingen. Om de technieken onderling te kunnen vergelijken, rekenen we de totale kosten om naar jaarlijkse kosten. De jaarlijkse kosten van investeringen worden berekend op basis van de marktrente en afschrijvingstermijn die voor de eindgebruiker van toepassing is. Het belangrijkste verschil met de nationale kosten, is dat de eindgebruikerskosten rekening houden met alle kosten en opbrengsten die specifiek zijn voor de eindgebruiker, wat betekent dat deze ook tarieven, belastingen en subsidies omvatten. De eindgebruikerskosten geven inzicht in de rekening die de eindgebruiker uiteindelijk betaalt bij verschillende warmtetechnieken. Deze informatie kan worden gebruikt bij de discussie over de betaalbaarheid van de energietransitie. De jaarlijkse kosten geven weer hoeveel het jaarlijks kost om een gebouw te verwarmen.
De jaarlijkse kosten omvatten doorlopende kosten voor energie en onderhoud én de kosten die gepaard gaan met investeringen in isolatie en installaties, zoals afschrijvings- en rentekosten. Tekstkader 7 - 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.
D.1
Methode De modelberekening bestaat uit de volgende stappen: 1. Inventarisatie woningen: Het gebied dat we beschouwen bestaat uit een verzameling van verschillende typen woningen, uit verschillende bouwjaren, en met verschillende isolatieniveaus. Daarnaast bestaan er ook verschillende vormen van eigenaarschap: koopwoningen, particuliere huurwoningen en sociale huurwoningen. 2. Kostenberekening: Voor elke woning (type, bouwjaar, label en eigenaarschap) is berekend wat de eindgebruikerskosten zijn voor een specifieke warmtetechniek. 3. Resultaten op gebiedsniveau: De resultaten van de kostenberekening op woningniveau worden gecombineerd met de inventarisatie van de woningen. Hieruit kunnen gemiddelden en inzichten berekend worden. Figuur 18 geeft een overzicht van de verschillende kostencomponenten die worden meegenomen in het CEKER-model van CE Delft. Voor iedere woning en techniekcombinatie wordt gekeken welke kostencomponenten relevant zijn.
47
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
Figuur 18 - Overzicht kostencomponenten CEKER-model
D.2
Woningcategorieën Voor de gebouwgebonden investeringen baseren we ons op de karakteristieken van de voorbeeldwoningen 2011 opgesteld door RVO (2011). De volledige woningvoorraad wordt opgedeeld in categorieën van voorbeeldwoningen, zie Tabel 13. Een voorbeeld van één categorie is een “Tussenwoning gebouwd tussen 1965-1974 met een energielabel C in de sociale huursector”. Tabel 13 – Opbouw categorieën voorbeeldwoningen Woningtype
Bouwjaar
Energielabel
Eigenaarschap
Appartement
t/m 1945
A
Koop
Tussenwoning
1946-1964
B
Particuliere huur
Hoekwoning
1965-1974
C
Sociale huur
Vrijstaand
1975-1991
D
2-1 kap
1992-2005
E
na 2006
F G
Het aantal woningen met een bepaald woningtype, bouwjaar en energielabel bepalen we aan de hand van het Kadaster en openbare gegevens over energielabels voor iedere woning (CBS, 2019). Op woningniveau is het eigenaarschap van de woning niet openbaar bekend. Het aantal woningen verdelen we daarom evenredig met de percentages van eigenaarschap per buurt. Bewoner-eigenaren dragen zowel de kosten voor de investeringen als de doorlopende kosten zoals de energierekening. Voor huurders geldt vaak dat een gedeelte van de investeringen wordt gedaan door de verhuurder. Echter worden niet alle investeringen door de verhuurder gedaan. Hoe verhuurders de investeringen doorberekenen in de huurprijs is op voorhand niet te zeggen.
48
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025
E Resultaten op buurtniveau In Tabel 14 geven we de scores van de warmtetechnieken van het afwegingskader voor de verschillende buurten in de gemeente Castricum. Omdat een MT-warmtenet op dit moment een zeer onzekere optie is geven we deze in het afwegingskader aan met een asterisk (*). Tabel 14 - Resultaten afwegingskader voor de verschillende buurten in Castricum
49
buurtcode
Gemeente
Techniek met hoogste score in afweingskader
Luchtwarmtepomp
Warmtenet MT*
Warmtenet LT
BU03830001
Castricum
BU03830011
Castricum
Warmtenet MT
1,9
2,4
1,6
Warmtenet MT
2,1
2,4
BU03830101
1,6
Castricum
Warmtenet MT
1,9
2,4
1,6
BU03830111
Castricum
Warmtenet MT
1,8
2,4
1,6
BU03830201
Castricum
Warmtenet MT
1,8
2,4
1,6
BU03830211
Castricum
Warmtenet MT
1,8
2,4
1,6
BU03830221
Castricum
Warmtenet MT
2,3
2,4
1,6
BU03830301
Castricum
Warmtenet MT
2,1
2,3
1,6
BU03830311
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,6
niet mogelijk
1,6
BU03830401
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,1
niet mogelijk
1,6
BU03830411
Castricum
Warmtenet MT
1,9
2,4
1,6
BU03830421
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,6
niet mogelijk
1,8
BU03830431
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,1
niet mogelijk
1,6
BU03830501
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,3
niet mogelijk
1,7
BU03830511
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,1
niet mogelijk
1,7
BU03830601
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,1
niet mogelijk
1,6
BU03830701
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,3
niet mogelijk
1,7
BU03830711
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,3
niet mogelijk
1,7
BU03830721
Castricum
Luchtwarmtepomp
2,3
niet mogelijk
1,7
240449 - Afwegingskader warmteprogramma – Februari 2025